JP4984970B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項12に記載の発明は、画像形成装置であって、装置本体と、前記装置本体に着脱可能であり、現像剤を収容するカートリッジと、前記装置本体に設けられ、前記カートリッジを支持するための支持部材とを備え、前記支持部材は、その一端部が前記装置本体に回転可能に支持されており、前記支持部材に支持される前記カートリッジが前記装置本体内に収容される収容位置と、前記支持部材に支持される前記カートリッジが前記装置本体から露出する露出位置とに、揺動するように構成され、前記支持部材には、前記支持部材を被覆するカバー部材が設けられていることを特徴としている。
また、支持部材を露出位置から収容位置へ揺動させれば、シャッタ部材が開口部を開放し、支持部材を収容位置から露出位置へ揺動させれば、シャッタ部材が開口部を閉鎖する。そのため、収容位置での開口部の開放、および、露出位置での開口部の閉鎖を確実に確保することができる。
図1は、本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。図2は、図1に示すカラーレーザプリンタの要部拡大側断面図である。図3は、図1に示すカラーレーザプリンタ(ホルダフレーム:収容位置)の左側斜視図である。図4は、図1に示すカラーレーザプリンタ(ホルダフレーム:露出位置)の左側斜視図である。図5は、図1に示すカラーレーザプリンタの現像ユニットの平断面図である。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、図3に示すように、ボックス形状に形成されている。本体ケーシング2の上壁には、平面視略U字形状の連結部8が設けられている。連結部8は、前方が開放されるように、本体ケーシング2の上壁において、両側端部および後端部に配置されている。連結部8の上にFBユニット7が設けられている。
(2)FBユニット
FBユニット7は、図3に示すように、原稿台20と、原稿台20に開閉自在に支持される原稿押さえカバー21とを備えている。
(3)給紙部
図1に示すように、給紙部4は、本体ケーシング2の下部に設けられる。給紙部4は、用紙3を収容する給紙トレイ30と、給紙トレイ30の後端部の上方に設けられる給紙ローラ31と、給紙ローラ31の後方において互いに対向配置される分離ローラ32および分離パッド33とを備えている。給紙部4は、分離パッド33の上方において分離ローラ32に対向配置される2つの補助ローラ34と、最上位の補助ローラ34と分離ローラ32との対向部分から略上方に延びる給紙パス35と、給紙パス35の途中に設けられる1対の搬送ローラ36とを備えている。
(4)画像形成部
画像形成部5は、スキャナユニット37、プロセス部38、転写部40および定着部41を備えている。
(4−1)スキャナユニット
スキャナユニット37は、本体ケーシング2において、プロセス収容部10とトレイ収容部11との間に配置されている。スキャナユニット37内には、光源(図示せず)、ポリゴンミラー42および反射鏡43などの光学部材が配置されている。
(4−2)プロセス部
プロセス部38は、ドロワ45と、ドロワ45に収容される複数(4つ)のプロセスユニット46とを備えている。
(a)プロセスユニット
各プロセスユニット46は、図2に示すように、プロセスケーシング47を備え、かつ、そのプロセスケーシング47内に配置される、感光ドラム48、スコロトロン型帯電器49、クリーニングローラ50、および、現像ユニット51を備えている。
(b)現像ユニット
現像ユニット51は、図1に示すように、4つの感光ドラム48に対応して4つ設けられている。各現像ユニット51は、図2に示すように、現像ケーシング60を備え、かつ、その現像ケーシング60内に配置される、現像ローラ61、層厚規制ブレード62、供給ローラ63、送りオーガ64、および、戻りオーガ65を備えている。
(b−1)現像ケーシング
現像ケーシング60は、前側下方から後側上方に向かって幅狭となる側断面略台形のボックス形状に形成されている。現像ケーシング60の上側には、現像開口部66が形成されている。
(b−2)現像ローラ
現像ローラ61は、現像開口部66の下方において、現像開口部66を介して、感光ドラム48と接触するように対向配置されている。現像ローラ61は、現像ケーシング60に回転自在に支持されている。現像ローラ61は、画像形成時には、モータからの駆動力により、左側面視時計回りの方向に回転され、高圧基板から現像バイアスが印加される。
(b−3)層厚規制ブレード
層厚規制ブレード62は、現像室68内において、現像ローラ61の下方に配置されている。層厚規制ブレード62は、板ばね鋼板からなるブレード本体70と、絶縁性のシリコーンゴムからなる圧接部71とを備えている。ブレード本体70の後端部は、現像ケーシング60に支持され、ブレード本体70の前端部に、圧接部71が支持されている。圧接部71は、ブレード本体70の弾性力によって現像ローラ61の表面を下方から圧接している。
(b−4)供給ローラ
供給ローラ63は、現像室68内において、現像ローラ61の斜め下側前方および送りオーガ64の斜め上側前方に配置されている。供給ローラ63は、現像ケーシング60に回転自在に支持されている。供給ローラ63は、現像ローラ61に対して互いに圧縮されるように接触されている。供給ローラ63は、画像形成時には、モータからの駆動力により、左側面視時計回りの方向に回転される。
(b−5)送りオーガ
送りオーガ64は、現像室68内において、現像ローラ61の下方および供給ローラ63の斜め下側後方に配置されている。送りオーガ64は、現像ローラ61および供給ローラ63から間隔を隔てて配置されている。
(b−6)戻りオーガ
戻りオーガ65は、図2に示すように、層厚規制ブレード62の下方において、トナー戻り室69内に収容されている。戻りオーガ65は、送りオーガ64の斜め下側後方において、送りオーガ64と隔壁67を挟んで対向配置されている。
(c)トナーカートリッジ
また、現像ケーシング60には、カートリッジの一例としてのトナーカートリッジ101が着脱自在に装着される(図10および図11参照)。トナーカートリッジ101は、4つの現像ユニット51に対応して4つ設けられる。各トナーカートリッジ101は、ホルダフレーム14内に着脱自在に収容される。
(d)プロセスユニットでの現像動作
トナーカートリッジ101内に収容されているトナーは、送りオーガ64へ供給される。送りオーガ64へ供給されたトナーは、図5に示すように、回転する送りスクリュー73によって、送りオーガ64の軸方向に沿って、現像室68内を左側端部から右側端部へ搬送される。トナーは、搬送されながら供給ローラ63へ供給され、供給ローラ63へ供給されなかったトナーは、隔壁67の連通口79を介して戻りオーガ65へ戻される。
(4−3)転写部
転写部40は、図1に示すように、プロセス収容部10の上方において、前後方向に沿って配置されている。転写部40は、駆動ローラ81、従動ローラ82、中間転写ベルト83、1次転写ローラ84、2次転写ローラ85、中継パス86およびクリーニングユニット87を備えている。
(4−4)定着部
定着部41は、第2転写位置の上方に配置され、加熱ローラ93と、その加熱ローラ93と対向配置され、加熱ローラ93を加圧する加圧ローラ94とを備えている。用紙3に転写されたカラー画像は、定着部41において、用紙3が加熱ローラ93と加圧ローラ94との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって、用紙3に熱定着される。
(5)排紙部
排紙部6は、1対の搬送ローラ95、排紙パス96、排紙ローラ97および排紙トレイ98を備えている。
2.トナーカートリッジおよびカートリッジホルダ
図6は、図1に示すカラーレーザプリンタのトナーカートリッジの右側面図である。図7は、図6に示すトナーカートリッジの左側断面図である。図8は、図6に示すトナーカートリッジの正面断面図である。図9は、図1に示すカラーレーザプリンタのカートリッジホルダの正面断面図(トナーカートリッジ:離脱状態、ホルダフレーム:収容位置)である。図10は、図9に示すカートリッジホルダの正面断面図(トナーカートリッジ:装着状態、ホルダフレーム:露出位置)である。図11は、図10に示すカートリッジホルダの正面断面図(トナーカートリッジ:装着状態、ホルダフレーム:収容位置)である。図12は、図9に示すカートリッジホルダの左側断面図(トナーカートリッジ:離脱状態、ホルダフレーム:収容位置)である。なお、図12において、本体側戻り口144および本体側送り口145がシャッタ板148により閉鎖されているのは、トナーカートリッジ101の離脱状態においてホルダフレーム14を露出位置から収容位置へ移動させたためである。図13は、図12に示すカートリッジホルダの左側断面図(トナーカートリッジ:装着状態、ホルダフレーム:収容位置)である。図14は、図13に示すカートリッジホルダの左側部分斜視図(ホルダフレーム:露出位置)である。図15は、図13に示すカートリッジホルダの左側部分斜視図(ホルダフレーム:収容位置)である。
(1)トナーカートリッジ
トナーカートリッジ101は、図13に示すように、各色のトナーに対応してそれぞれ設けられている。すなわち、トナーカートリッジ101は、イエロートナーカートリッジ101Y、マゼンタトナーカートリッジ101M、シアントナーカートリッジ101Cおよびブラックトナーカートリッジ101Kの4つからなる。4つのトナーカートリッジ101は、後述するように、対応するカートリッジ収容部166に、着脱自在に装着される。
(1−1)トナー収容部
トナー収容部102は、収容筐体104と、その収容筐体104内に設けられる上側アジテータ105とを備えている。
(1−2)トナー供給部
トナー供給部103は、シャッタ部材の一例としての外側筐体111と、外側筐体111に摺動自在に内嵌される、筐体の一例としての内側筐体112とを備えている。
(a)外側筐体
外側筐体111は、前後方向に長い円筒形状をなし、その前側および後側が閉鎖されるボックス形状に形成されている。外側筐体111の上端部は、収容筐体104の下端部が連続して連結されており、その連結部分には、収容筐体104および外側筐体111を連通する連通孔113が、前後方向に延びるように形成されている。
(b)内側筐体
内側筐体112は、外側筐体111の内周面に沿う円筒形状に形成されており、外側筐体111内に収容され、外側筐体111に対して相対回転自在に設けられている。
(2)カートリッジホルダ
(2−1)ホルダ収容部
本体ケーシング2の左側部には、プロセス収容部10と対向して、図9および図12に示すように、カートリッジホルダ13を収容するホルダ収容部134が設けられている。
(2−2)カートリッジホルダ
カートリッジホルダ13は、上記したように、支持部材の一例としてのホルダフレーム14を備えている。ホルダフレーム14は、図9および図12に示すように、ホルダ収容部134に収容される側面視略矩形状に形成されている。ホルダフレーム14は、前板161、後板162、中間板163、左側板164および右側板165を備えている。
(3)トナーカートリッジの装着
トナーカートリッジ101を装着するには、まず、図10に示すように、ホルダフレーム14を露出位置に配置して、各カートリッジ収容部166に、それに対応するトナーカートリッジ101を装着する。
(4)画像形成時
そして、画像形成時には、図13が参照されるように、モータ(図示せず)からの駆動力が、伝動側傘歯ギヤ156から受動側傘歯ギヤ155へ伝達される。受動側傘歯ギヤ155へ伝達された駆動力は、入力ギヤ157から受動ギヤ170へ伝達され、さらに、後板162の伝達ギヤ169へ伝達される。そして、後板162の伝達ギヤ169へ伝達された駆動力は、ブラックトナーボックス101K、シアントナーカートリッジ101C、マゼンタトナーカートリッジ101Mおよびイエロートナーカートリッジ101Yへ順次伝達される。
(5)トナーカートリッジの離脱
トナーカートリッジ101を離脱させるには、まず、ロック部材139を押圧して、ロック部材139を圧縮ばね142の付勢力に抗して支持軸140を支点として上方へ回動させる。すると、爪部141の係止突起174に対する係止が解除される。そして、取っ手173を把持して左方へ引くと、ホルダフレーム14が、その下端部を支点として左方へ揺動して、その上端部が左側壁16から露出する露出位置に配置される。
3.実施形態の作用効果
(1)上記したカラーレーザプリンタ1では、トナーカートリッジ101を支持するカートリッジホルダ13が、その下端部を支点として、トナーカートリッジ101が本体ケーシング2内に収容される収容位置と、トナーカートリッジ101が本体ケーシング2から露出する露出位置とに揺動する。
(2)また、カラーレーザプリンタ1では、露出位置においては、トナーカートリッジ101の着脱方向X1が鉛直方向に対して45°の角度をなすように、トナーカートリッジ101がカートリッジホルダ13に支持される。そのため、カートリッジホルダ13に対するトナーカートリッジ101の着脱操作の容易化を図ることができる。
(3)また、収容位置において、トナーカートリッジ101およびカートリッジホルダ13は、戻りオーガ65および送りオーガ64と並列配置される現像ローラ61と、現像ローラ61の軸方向(左右方向)において、対向配置される。そのため、トナーカートリッジ101およびカートリッジホルダ13を、現像ローラ61の軸方向と直交する上下方向において現像ローラ61と対向配置する場合に比べて、本体ケーシング2を上下方向においてコンパクトに形成することができながら、トナーカートリッジ101において、より多くトナーを収容することができる。
(4)とりわけ、カラーレーザプリンタ1は、複数の感光ドラム48を備える、横置型のタンデムタイプのカラーレーザプリンタであるにもかかわらず、非常にコンパクトに形成することができる。また、トナーカートリッジ101を本体ケーシング2の左側壁16からそのまま水平方向にスライドして抜き取る方式と比べると、左側壁16の外側における、トナーカートリッジ101の着脱に必要な空間が少なくてすみ、その空間の有効活用が可能となる。
(5)また、カートリッジホルダ13を露出位置から収容位置へ揺動させれば、固定溝146による、内側突起118の受け部137に対する相対移動の規制、および、スライド溝147による、外側突起116の受け部137に対する相対移動の許容によって、外側筐体111が内側筐体112に対して相対的に下方へスライド移動して、内側戻り口119および内側送り口120が、外側戻り口114および外側送り口115と対向する。また、カートリッジホルダ13を収容位置から露出位置へ揺動させれば、同様に、外側筐体111が内側筐体112に対して相対的に上方へスライド移動して、内側戻り口119および内側送り口120が、外側筐体111と対向して閉鎖される。
(6)また、内側突起118および外側突起116は、トナーカートリッジ101の下端部(つまり、トナーカートリッジ101の装着方向の下流側端部)において、前後方向に重なって配置されている。そのため、トナーカートリッジ101をカートリッジホルダ13に装着すれば、内側突起118を、確実に、スライド孔150の左端部に挿通して、固定溝146に嵌合させることができる。また、外側突起116を、確実に、固定孔151に挿通して、スライド溝147の右端部に嵌合させることができる。
(7)しかも、このカラーレーザプリンタ1では、カートリッジホルダ13の揺動動作により、すべてのトナーカートリッジ101の外側筐体111、および、すべてのトナーカートリッジ101に対応するシャッタ板148を、一括して開閉する。そのため、トナーカートリッジ101毎に、外側筐体111およびシャッタ板148を開閉する必要をなくし、操作性の向上を図ることができる。
(8)また、カラーレーザプリンタ1では、カートリッジホルダ13にサイドカバー15が設けられているので、カラーレーザプリンタ1の外観を良くすることができる。
4.変形例
上記した実施形態では、中間転写タンデムタイプのカラーレーザプリンタ1を例示したが、本発明の画像形成装置は、たとえば、ダイレクトタンデムタイプのカラーレーザプリンタやモノクロレーザプリンタとして構成することもできる。
2 本体ケーシング
13 カートリッジホルダ
15 サイドカバー
16 左側壁
48 感光ドラム
61 現像ローラ
101 トナーカートリッジ
111 外側筐体
112 内側筐体
115 内側送り口
116 外側突起
118 内側突起
137 受け部
146 固定溝
147 スライド溝
Claims (12)
- 装置本体と、前記装置本体に着脱可能であり、現像剤を収容するカートリッジと、
前記装置本体に設けられ、前記カートリッジを支持するための支持部材と
を備え、
前記支持部材は、その一端部が前記装置本体に回転可能に支持されており、前記支持部材に支持される前記カートリッジが前記装置本体内に収容される収容位置と、前記支持部材に支持される前記カートリッジが前記装置本体から露出する露出位置とに、揺動するように構成され、
前記カートリッジは、現像剤が収容され、現像剤を通過させるための開口部が形成されている筐体と、前記開口部を開閉するためのシャッタ部材とを備えており、
前記シャッタ部材は、前記支持部材が前記収容位置にあるときは、前記開口部を開放し、前記支持部材が前記露出位置にあるときは、前記開口部を閉鎖するように構成されることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記支持部材は、下端部が前記装置本体に回転可能に支持されており、前記露出位置において前記カートリッジの上側を前記装置本体に備えられる側壁から露出させることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記支持部材は、前記露出位置において前記カートリッジの着脱方向が鉛直方向に対して60°以内の角度をなすように、前記カートリッジを支持することを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記装置本体には、前記カートリッジから供給される現像剤が担持される少なくとも1つの現像剤担持体が設けられており、
前記支持部材および前記カートリッジは、前記現像剤担持体の長手方向において前記現像剤担持体と対向するように配置されていることを特徴とする、請求項2または3に記載の画像形成装置。 - 前記装置本体は、静電潜像が形成される複数の像担持体を備え、
前記現像剤担持体は、現像剤を供給することにより前記静電潜像を現像するために、各前記像担持体に対応して複数設けられており、
前記カートリッジは、各前記現像剤担持体に対応して複数設けられていることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記装置本体は、前記支持部材の揺動動作と前記シャッタ部材の開閉動作とを連動させるための連動部材を備えていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記カートリッジは、前記シャッタ部材を開閉するための突起を備え、
前記連動部材は、前記支持部材に支持される前記カートリッジの前記突起と係合する係合部を備え、
前記係合部は、前記支持部材の揺動動作に従って前記突起の移動を許容または規制することを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記筐体が、現像剤を収容する内側筐体であり、
前記シャッタ部材が、前記内側筐体を収容し、前記内側筐体に対して相対移動可能な外側筐体であり、
前記突起は、前記内側筐体および前記外側筐体のうち一方に設けられる第1突起と、それらのうち他方に設けられる第2突起とを備えており、
前記係合部は、前記支持部材に支持される前記カートリッジの前記第1突起および前記第2突起と係合し、前記支持部材が揺動したときに、前記第1突起および前記第2突起のうち一方の移動を許容し、それらのうち他方の移動を規制することを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記突起は、前記支持部材に対する前記カートリッジの装着方向下流側に設けられていることを特徴とする、請求項7または8に記載の画像形成装置。
- 前記装置本体は、静電潜像が形成される複数の像担持体と、現像剤を供給することにより前記静電潜像を現像するために、各前記像担持体に対応して複数設けられる現像剤担持体とを備え、
前記カートリッジは、各前記現像剤担持体に対応して複数設けられており、
すべての前記カートリッジが、前記筐体と前記シャッタ部材とを備えており、
前記連動部材は、前記支持部材の揺動動作により、すべての前記シャッタ部材を一括して開閉することを特徴とする、請求項6ないし9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記支持部材には、前記支持部材を被覆するカバー部材が設けられていることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 装置本体と、前記装置本体に着脱可能であり、現像剤を収容するカートリッジと、
前記装置本体に設けられ、前記カートリッジを支持するための支持部材と
を備え、
前記支持部材は、その一端部が前記装置本体に回転可能に支持されており、前記支持部材に支持される前記カートリッジが前記装置本体内に収容される収容位置と、前記支持部材に支持される前記カートリッジが前記装置本体から露出する露出位置とに、揺動するように構成され、
前記支持部材には、前記支持部材を被覆するカバー部材が設けられていることを特徴とする、画像形成装置。
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