JP5839823B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
[画像形成装置の全体構成]
まず、画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態の画像形成装置は電子写真方式のカラー画像形成装置である。図1は画像形成装置1の全体構成を示す概略断面図である。
次に、画像形成の為の部材を備え、画像形成装置1に着脱可能で、画像形成装置1に装着された状態で画像形成を行うカートリッジの構成について説明する。カートリッジ10(10Y、10M、10C、10K)はそれぞれ感光ドラム11(11Y、11M、11C、11K)とそれに作用するプロセス手段を備えるプロセスカートリッジである。装置本体1には4個のカートリッジ10(10Y、10M、10C、10K)を着脱可能である。これら4つのカートリッジ10は異なる色のトナー画像を形成する点で相違し、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーを収納している。それ以外については、4つのカートリッジ10は同一構造であるので、以下一つのカートリッジ10として代表して説明する。なお、カートリッジ10の備える部材等も同様に代表して説明する。
静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。現像ローラ142は、感光ドラム11に隣接し、装置本体1内の駆動モータ(不図示)の駆動力により回転されると共に、現像バイアス電圧を印加することにより感光ドラム11の現像を行う。トナー供給・回収ローラ143は、トナー収納部144から現像ローラ142へとトナーを供給し、また、感光ドラム11を現像しなかったトナーを回収する。
次に、LEDユニット30(30Y、30M、30C、30K)の構成について説明する。
LEDフレーム31は、LEDヘッド32とカートリッジ押圧部材35と押圧バネ36を内包する。
次に、本実施形態の画像形成装置1のカラー画像形成動作について説明する。画像形成動作はカートリッジ10が装置に装着され画像形成位置にある状態で実行される。上述したように、感光ドラム11は駆動されA方向(図2)に回転させられる。この状態で、帯電ローラ12により、感光ドラム11の表面は一様に帯電され、LEDユニット30により露光されることで、表面に静電潜像が形成される。さらに現像ローラ142によってこの静電潜像にトナーを付着させることで感光ドラム11表面にトナー像が形成される。このトナー像は、感光ドラム11表面が一次転写ローラ42に対向する位置で転写バイアスを印加され、感光ドラム11表面から中間転写ベルト41上に転写される。
次に、カートリッジ10の画像形成装置1への装着について説明する。図3はカートリッジ10装着時の画像形成装置1を斜め前方から見た斜視図である。本実施形態では、カートリッジ10を感光ドラム11の回転軸方向で移動させて装置本体1に挿入、又は、装置本体1から引き出しを行うことで装置本体1に着脱可能な構成となっている。このようにカートリッジ10を着脱する構成は所謂サイドオリエンテッド構成と呼ばれている。
次に、カートリッジ10を装置本体1から引き出して取り外すことについて説明する。図9に示すように、カートリッジ10を装置本体に挿入しきった状態ではカートリッジ10の係合部107とLEDユニット押し上げカム101の係合部108が係合している。このため、図9に示す状態からカートリッジ10をF方向の反対方向に引き出していくと、F方向の反対方向にLEDユニット押し上げカム101も移動させられる。このとき、LEDユニット押し上げカム101のカム面104上をカム面105が滑ることでLEDユニット30が下方に移動する。このため、カートリッジ押圧部材35がカートリッジ10の嵌合穴106から離脱し、LEDヘッド32は露光位置から退避位置へと移動する。同時にカートリッジ10も所定量下方に移動し画像形成位置から退避し図7に示すような状態となる。
次に、カートリッジ10を装置本体1に挿入し、画像形成位置に位置決めし、LEDヘッド32を露光位置へ位置決めする為に必要な操作力について説明する。
次に第2実施形態について説明する。第1実施形態ではカートリッジ10の挿入に連動させて、カートリッジ10を画像形成位置に位置決めし、且つ、LEDユニット30を上方に押し上げていた。これに対して本実施形態ではカートリッジ10の挿入に連動させてカートリッジ10を画像形成位置に位置決めし、カートリッジ10を挿入するための開閉部材70の閉動作に連動してLEDユニット30を移動させ、LEDヘッド32を露光位置へ移動させる。
本実施形態における、カートリッジ10を画像形成装置1へ装着する際の装着動作について説明する。
次に、カートリッジ10を装置本体1に挿入して開閉部材70を閉じ、カートリッジ10を画像形成位置に位置決めし、LEDヘッド32を露光位置へ位置決めする為に必要な操作力について説明する。
次に第3実施形態について説明する。本実施形態は、カートリッジ10の挿入をガイドするガイド部材がカートリッジ10の着脱に応じて装置本体1から引き出し可能に構成した点が第1実施形態と異なる。本実施形態では、カートリッジ10を載置するカートリッジ載置部材としてガイド部材を引き出し可能に構成した場合について説明する。
まず、ガイド部材の引き出し構成について説明する。図15は、本実施形態の画像形成装置1のカートリッジ10周辺を感光ドラム11の軸方向から見た断面図。図16は、装置本体から引き出した状態のガイド部材51にカートリッジ10が載せられた状態の画像形成装置1の部分斜視図である。なお画像形成装置1の外装部分は図示していない。
次に、カートリッジ10の画像形成装置1への装着について説明する。カートリッジを装着する際は、装着するカートリッジ10に対応したガイド部材51が開口部71側(前側)に引き出された状態となっている。この状態で、カートリッジ10のクリーナユニット17と現像ユニット14との間の空間にガイド部材51が入り込むよう、カートリッジ10をガイド部材51上に置く。この状態で縦方向規制壁59とカートリッジ10の底面が接する。
次に、カートリッジ10を装置本体1から引き出して取り外すことについて説明する。図18(d)に示すようにカートリッジ10が装置本体1に装着され、画像形成位置にある状態から、把手64をつかみガイド部材51をF方向の反対方向に引き出す。すると、ガイド部材51に設けられたカム当接面51bが、押し上げカム153に当接し、押し上げカム153を矢印D方向に回転させる。その際、LEDユニット30がカム面153bに沿って下方向に移動する。このため、カートリッジ押圧部材35がカートリッジ10の嵌合穴から離脱し、LEDヘッド32は露光位置から退避位置へと移動する。同時にカートリッジ10も所定量下方に移動し画像形成位置から退避していく。
第1実施形態から第3実施形態は、カートリッジ10を感光ドラム11の軸方向に挿入することでカートリッジ10を装置本体1に対して着脱するサイドオリエンテッド構成のカートリッジ10の交換について説明した。しかし、カートリッジ10を、カートリッジ10とLEDユニット30が並ぶ方向と異なる方向であって、感光ドラム11の軸方向と垂直な方向に引き出しで引き出す構成(例えば、特開2009−128506)に適用することも可能である。
10 カートリッジ(10Y、10M、10C、10K)
11 感光ドラム(11Y、11M、11C、11K)
14 現像ユニット
17 クリーナユニット
20 定着ユニット
30 LEDユニット
40 中間転写ユニット
50 レジストローラユニット
60 排紙ユニット
62 両面搬送部
80 給紙手段
90 二次転写ユニット
100 カートリッジガイド(100Y、100M、100C、100K)
101 LEDユニット押し上げカム
111 引き上げ部材
121 押し上げ部材
Claims (10)
- アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材を有し、
前記感光体を支持するカートリッジを画像形成位置に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に装着する際に前記カートリッジを前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第1移動部材と、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジに押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第2移動部材と、を有し、
前記カートリッジは前記第1移動部材によって移動させられることで前記画像形成位置に向かって移動させられ、
前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第1移動部材を付勢する力に抗して前記第1移動部材を押圧する際に前記カートリッジが前記第1移動部材から受ける反力に第1のピークが発生し、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第2移動部材を押圧して前記第2移動部材を前記位置決め位置に移動させる際に前記カートリッジが前記第2移動部材から受ける反力に第2のピークが発生し、
前記第1のピークが発生するタイミングと前記第2のピークが発生するタイミングとが異なることを特徴とする画像形成装置。 - 前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記第1移動部材は前記カートリッジを上方向に移動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。
- 前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記第1移動部材によって所定量上方向に移動させられ、その後、更に前記カートリッジが装置本体に挿入されると、前記カートリッジは、前記第2移動部材によって移動させられる露光部材に押圧されて更に上方向に移動させられ、前記画像形成位置に到達することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 装置本体から引き出して前記カートリッジを載せることが可能なカートリッジ載置部材を有し、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジ載置部材に載った前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記カートリッジ載置部材を介して前記第2移動部材を押圧し、前記第2移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材と、
装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、
を有し、前記開閉部材を開いて前記感光体を支持するカートリッジを装置本体に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に挿入する際に前記カートリッジを前記画像形成位置に向かって前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第1移動部材と、
前記開閉部材に押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第2移動部材と、を有し、
前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第1移動部材を付勢する力に抗して前記第1移動部材を押圧することで、前記カートリッジが前記画像形成位置に向かって前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動し、
前記開閉部材を閉じる時に、前記開閉部材が前記第2移動部材を押圧して前記第2移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。 - アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材を有し、
前記感光体を備えるカートリッジを画像形成位置に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に装着する際に、前記カートリッジと当接して前記カートリッジを前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なり且つ上方向成分を含む装着方向に移動させる第1移動部材と、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジに押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第2移動部材と、を有し、
前記カートリッジは前記挿入方向及び前記装着方向に移動することで前記画像形成位置へ移動し、
前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第1移動部材に当接して移動する際に前記カートリッジが前記第1移動部材から受ける反力に第1のピークが発生し、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第2移動部材を押圧して前記第2移動部材を前記位置決め位置に移動させる際に前記カートリッジが前記第2移動部材から受ける反力に第2のピークが発生し、
前記第1のピークが発生するタイミングと前記第2のピークが発生するタイミングとが異なることを特徴とする画像形成装置。 - 前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記第1移動部材によって所定量上方向に移動させられ、その後、更に前記カートリッジが装置本体に挿入されると、前記カートリッジは、前記第2移動部材によって移動させられる露光部材に押圧されて更に上方向に移動させられ、前記画像形成位置に到達することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 装置本体から引き出して前記カートリッジを載せることが可能なカートリッジ載置部材を有し、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジ載置部材に載った前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記カートリッジ載置部材を介して前記第2移動部材を押圧し、前記第2移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材と、
装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、
を有し、前記開閉部材を開いて前記感光体を備えるカートリッジを装置本体に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に装着する際に、前記カートリッジと当接して前記カートリッジを前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なり且つ上方向成分を含む装着方向に移動させる第1移動部材と、
前記開閉部材に押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第2移動部材と、を有し、
前記カートリッジは前記挿入方向及び前記装着方向に移動することで前記画像形成位置へ移動し、
前記開閉部材を閉じる時に、前記開閉部材が前記第2移動部材を押圧して前記第2移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記挿入方向は、前記カートリッジは前記感光体の回転軸方向に沿う方向であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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