JP6041028B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらを備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらを備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、現像ユニットと感光体ユニットとが一体構成となっているユニット体（プロセスカートリッジ）を搭載したものがある。

このようなものにおいては、トナー切れや感光体ユニット等の部位の劣化により前記プロセスカートリッジを定期的に交換する必要がある。このような画像形成装置では、画像形成装置本体の上部に設けられた上カバーを開状態として、プロセスカートリッジを交換することになる。

感光体ユニットを交換する場合、装置本体から現像剤収容器（トナーボトル）を取り出す必要がある。そこで、従来には、プロセスカートリッジとトナーカートリッジとが画像形成装置本体に各々独立して着脱自在としたものがある（特許文献１）。

この場合、画像形成装置本体には、前面を塞ぐ前カバーがあり、この前カバーを開状態とすることによって、プロセスカートリッジとトナーカートリッジの前方への引き出しを
可能としていた。

前記特許文献１に記載のように、プロセスカートリッジとトナーカートリッジとが独立して着脱自在とされるものでは、前カバーを開状態とする必要がある。このため、前カバーの開閉のためにスペースをこの装置本体の周りに必要とし、設置場所において大きなスペースを必要としていた。

しかしながら、このような開閉のためのスペースを確保できない場所であっても、設置が可能である。すなわち、このような場所に設置したとしても、プロセスカートリッジやトナーカートリッジ等の交換時において、この装置をスペースを確保できる場所に移動させればよい。このため、このような場所に設置した場合、ユーザは交換作業毎に画像形成装置の移動作業を行う必要があり、極めて作業性の悪いものとなっていた。

本発明は、斯かる事情に鑑み、スペースが小さくても設置でき、しかも感光体ユニットの交換手番を少なくすることが可能な画像形成装置を提供するものである。

本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体に対して上方に開放可能なカバーと、少なくとも感光体を備え、画像形成装置本体に対して着脱可能な感光体ユニットと、前記感光体ユニットの上方且つ前記カバーの下方に配置され、画像形成装置本体に対して着脱可能な現像剤収容器と、前記現像剤収容器を保持する保持体と、前記保持体を、前記感光体ユニットと前記保持体に保持された前記現像剤収容容器とが対向する第１位置と、前記現像剤収容容器が保持された状態で上方に開放された第２位置とに変位させる変位機構とを備え、前記カバーは、外側カバーと内側カバーとの２重構造であり、この内側カバーが前記保持体を構成し、前記第１位置では、カバーが画像形成装置本体の開口部を塞いだ状態となって、現像剤収納容器を収納した保持体である内側カバーが外側カバー内に収納状となり、外側カバーの開状態で内側カバーの開閉操作を可能とし、内側カバーである前記保持体の第２位置では、現像剤収容器が感光体ユニットと分離されるとともに、内側カバーの外側カバーへの収納状態が解除されて、感光体ユニットが画像形成装置本体の装着位置から上方へ取り外し可能となるとともに、現像剤収容器の保持体からの収納器長手方向に沿った取り外しが可能となるものである。

本発明の画像形成装置では、感光体ユニットは、現像剤収容器に邪魔されることなく、感光体ユニットの交換作業が可能となり、作業性の向上を図ることができる。

第１の実施形態を示す画像形成装置の全体構成図である。 前記図１に示す画像形成装置の現像剤収容器を取り出している状態の簡略図である。 前記図１に示す画像形成装置の現像ユニットを取り出している状態の簡略図である。 前記図１に示す画像形成装置の露光手段が退避している状態の簡略図である。 前記図１に示す画像形成装置の感光体ユニットを取り出している状態の簡略図である。 第２の実施形態を示す画像形成装置の現像剤収容器を初期搭載位置から離間させた状態の簡略図である。 第３の実施形態を示す画像形成装置の全体構成図である。 前記図７に示す画像形成装置の現像剤収容器を取り出している状態の簡略図である。 第４の実施形態を示す画像形成装置の全体構成図である。 前記図９に示す画像形成装置の露光手段が退避している状態の簡略図である。 前記図９に示す画像形成装置のプロセスカートリッジを取り出している状態の簡略図である。 第５の実施形態を示す画像形成装置の全体構成図である。 前記図１３に示す画像形成装置の光手段が退避している状態の簡略図である。 第６の実施形態を示す画像形成装置の全体構成図である。 前記図１４に示す画像形成装置の要部拡大簡略図である。 前記図１４に示す画像形成装置の現像剤収容器を取り出している状態の簡略図である。 第７の実施形態を示す画像形成装置の要部拡大簡略図である。 前記図１７に示す画像形成装置の現像剤収容器を取り出している状態の簡略図である。 第８の実施形態を示す画像形成装置の全体構成図である。 前記図１９に示す画像形成装置の現像剤収容器を取り出している状態の全体構成図である。 第９の実施形態を示す画像形成装置の簡略図である。 前記図２１に示す画像形成装置の側面図である。 前記図２１に示す画像形成装置の現像剤収容器の取り出し可能状態を示す簡略図である。

以下、図に示す実施例による本発明を実施するための形態を説明する。

図１は実施形態に係る画像形成装置（カラーの画像形成装置）の概略を示す。この画像形成装置は、機枠体（画像形成装置本体）１００に、現像剤として各々色の異なるトナーを収容した４つの現像剤収容器（トナーカートリッジ）４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）と、現像ユニット３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）と、感光体ユニット２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）等が搭載されるものある。

感光体ユニット２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）は、感光体２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）を備え、この感光体２２の周りには１次転写後の残トナーを掻きとるクリーニングブレード２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）と、感光体２２に当接する帯電ローラ２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）とが設けられ、これらが一体化されてなる。

感光体２２を露光する露光手段は、この画像形成装置では、ＬＥＤ３６（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ）にて構成される。各ＬＥＤ３６は露光手段退避機構３７を介して、図１に示す状態（ＬＥＤ３６を光源として機能させる機能位置）と、図４に示す状態（機能位置から退避した退避位置）とに変位する。ＬＥＤとは、発光素子とロッドレンズ等を備えた光書込みヘッドである。このＬＥＤに用いる発光素子は、低消費電力、長寿命、及び小型である等の利点がある。

すなわち、露光手段退避機構３７は、枢支軸５５を介して画像形成装置本体１００に枢結された揺動体５６を備える。そして、揺動体５６に各ＬＥＤ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄが所定ピッチで配設されている。この場合、図１等に示すように、揺動体５６が水平状態から、図４に示すように、矢印Ａ方向に揺動して略鉛直状態となるように変位する。また、この略鉛直状態から矢印Ｂ方向に揺動して水平状態に変位する。揺動体５６が水平状態のときが、前記したＬＥＤ３６を光源として機能させる機能位置であり、略鉛直状態のときが、機能位置から退避した退避位置である。なお、図示省略するが、各位置において、揺動体５６の揺動を規制するストッパを設けるのが好ましい。また、揺動体５６の揺動動作にて、現像ユニット３１や感光体ユニット２０等に干渉しないように設定される。

また、感光体２２と当接・離間する中間転写ベルト２８が、駆動ローラ２６、従動ローラ２７と１次転写ローラ２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ）の周りに掛け渡されて循環移動するように構成された中間転写ユニットがある。

現像ユニット３１は、現像ローラ３２と供給ローラ３３とケーシング３４等を備える。なお、現像ローラ３２の芯金にはここでは図示しないバイアス電源からマイナス電位のバイアス電圧が印加される。また、感光体ユニット２０の帯電ローラ２１には他のバイアス電源から直流のマイナス電位のバイアス電圧が印加される。

このため、現像ユニット３１と組み合う感光体２２、この感光体２２に当接するクリーニングブレード２３及び帯電ローラ２１によって画像形成部（感光体ユニット）を形成することになる。すなわち、２０aは第一画像形成部、２０ｂは第二画像形成部、２０ｃは第三画像形成部、２０ｄは第四画像形成部と呼ぶことができ、この画像形成装置は、４個の画像形成部を持つことになる。

前記第一画像形成部２０ａにおいて、クリーニングブレード２３ａは感光体２２ａの周面に残留するトナー汚れを清掃する。帯電ローラ２１ａは前記清掃された感光体２２ａの周面を一様な高電位に帯電させて初期化する。そして、感光体２２ａにＬＥＤ３６aが画像データに基づき選択的に露光する。これにより、前記一様な高電位に帯電している感光体２２ａの周面に、この露光により電位の減衰した低電位部と前記初期化による高電位部とからなる静電潜像が形成される。

現像ユニット３１ａは前記静電潜像の低電位部（又は高電位部）にトナーを転移させてトナー像を形成（現像）する。感光体２２ａはトナー像を回転搬送して中間転写ベルト２８に転写する。この中間転写ベルト２８上の前記トナー像が感光体２２ｂとの当接部に来るタイミングに合わせて、前記同様に第２の画像形成部が動作して、現像ユニット３１ｂが感光体２２ｂ上の静電潜像をトナー像化（現像）し、感光体２２ｂがそのトナー像を回転搬送して中間転写ベルト２８上のトナー像に重ねて転写する。同様の動作を第四形成部まで行う。すなわち、中間転写ベルト２８上に単色のトナー像を重ね合わせた複数色のカラートナー像が形成される。

用紙やＯＨＰシート等の記録媒体（図示省略）はタイミングをとって、給紙トレイ６０から搬送ローラ対６１等を介して第二転写装置（二次転写ローラ）３９に供給される。転写ベルト２８の表面に形成されている単色あるいはカラートナー像は、第二転写装置３９に高電位を印加することによって転写ベルト２８と第二転写装置３９に電位差を設ける。これによって転写ベルト２８表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写される。

トナー像が転写された記録媒体は、転写ベルト２８から剥離され、定着器６５によってトナー像を記録媒体に溶融定着し、排紙装置６６により装置本体１００の上面の排紙トレイに排紙される。

記録媒体へトナー像を転写した後の転写ベルト２８の表面に残っている余剰トナーは中間転写体清掃装置により清掃され、トナー回収装置６７に回収される。清掃された転写ベルト２８は、次のトナー像の転写に備える。

また、この装置本体１００の上部には、本体上カバー５１が設けられている。この本体上カバー５１は、揺動体５６の枢支軸５５の上方に設けられる枢支軸５２を介して装置本体１００に配置される。このため、図１等に示すように、装置本体１００の開口部１００ａを塞ぐ状態と、図２等に示すように、装置本体１００の開口部１００ａを開放する状態とに変位する。すなわち、装置本体１００の開口部１００ａを塞いだ状態から、本体上カバー５１をその枢支軸５２を中心に矢印Ａ１方向に揺動させることによって、図２等に示
す開口部開放状態となる。また、この開口部開放状態から矢印Ｂ１方向に揺動させることによって、図１等に示す開口部施蓋状態となる。

次に、前記のように構成された画像形成装置における感光体ユニット２０の交換方法を説明する。まず、図１に示すように各ユニットが搭載された状態から感光体ユニット２０を取り出す方法を説明する。

図１に示す状態から、図２に示すように、本体上カバー５１を矢印Ａ１方向に揺動させて、装置本体１００の開口部１００ａが開放される状態とする。この状態で、現像剤収容器（トナーカートリッジ）４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）を、開口部１００ａを介して装置本体１００から矢印Ｚ方向（感光体２２の長手方向に略直交する方向）に沿って取り出す。

次に、図３に示すように、現像ユニット３１を開口部１００ａを介して装置本体１００から矢印Ｚ方向に沿って取り出す。なお、全ての現像ユニット３１を取り出す必要はなく、交換の必要のある現像ユニット３１のみを取り出せばよい。なお、この図３では、現像ユニット３１ａのみを取り出している。

その後、図４に示すように、露光手段退避機構３７にて、露光手段を構成するＬＥＤ３６を退避状態とする。すなわち、揺動体５６を矢印Ａ方向に揺動させる。これによって、感光体ユニット２０（２０ａ）の取り出しが可能となって、図５に示すように、この感光体ユニット２０ａを開口部１００ａを介して装置本体１００から矢印Ｚ方向（感光体２２の長手方向に略直交する方向）取り出すことができる。

次に、逆に感光体ユニット２０ａを搭載（組み込む）する方法を説明する。この場合、前記取り出し方法と逆の方法を行えばよい。このため、まず、図４や図５に示すように、本体上カバー５１を矢印Ａ１方向に揺動させて、装置本体１００の開口部１００ａが開放される状態とするとともに、露光手段退避機構３７の揺動体５６を矢印Ａ方向に揺動させて、ＬＥＤ３６を退避状態とする。この状態で、感光体ユニット２０ａを感光体２２の長手方向に略直交する方向であって、前記矢印Ｚ方向と相反する方向に沿って組み込む。

次に、露光手段退避機構３７にて、図３の矢印Ｂ方向に、揺動体５６を揺動させて、ＬＥＤ３６を機能状態とする。その後、現像ユニット３１を矢印Ｚ方向と相反する方向に沿って搭載した後、現像剤収容器（トナーカートリッジ）４１を、感光体２２の長手方向に略直交する方向であって、前記矢印Ｚ方向と相反する方向に沿って搭載して、本体上カバー５１を矢印Ｂ１方向に揺動させて、装置本体１００の開口部１００ａを施蓋状態とすれば、感光体ユニット２０ａの搭載動作が終了する。

本発明によれば、ＬＥＤ３６を退避させる前に、現像剤収容器４１を取り出すことが可能であるので、ＬＥＤ３６が退避する際の軌跡上に現像剤収容器４１を配置することが可能になり、現像剤収容器４１の容量を増やすことができる。

また、電子写真方式の画像形成装置では消耗品の交換頻度としてはトナーが最も多い。従って現像剤収容器単独で交換可能な構成であれば、現像剤収容器交換頻度が最も高くなる。従来の方式では現像剤収容器交換のたびにＬＥＤを退避する必要があり、ＬＥＤを傷つける危険性が高くなる。しかしながら、本発明では、感光体ユニット２０の取り出し・組み付け作業を安定して行うことができる。しかも、取り出し・組み付け作業時において露光手段への感光体ユニット２０による干渉がなく、露光手段の傷付きを防止できる。また、現像剤収容器（トナーカートリッジ）４１を交換する際には、露光手段を退避させる必要がなくなり、露光手段が画像形成装置本体外に露出する機会を減らし、汚れが付着したり、キズがついたりするリスクを少なくできる。さらに、現像剤収容器４１や感光体ユニット２０交換の際に、露光手段を画像形成装置本体１００から取り外す必要がないため、操作者が誤って露光手段を傷つけたりする危険性が少ない。

露光手段が退避する軌道上の一部に、現像剤収容器４１及び現像ユニット３１が搭載することができ、画像形成装置本体１００における露光手段の退避のためのスペースの有効利用が可能となる。このようなスペースの利用が可能なものと、スペースを利用できないものとを比べた場合、同じ量の現像剤を収容するための装置本体の高さ寸法が、スペースの利用が可能なものの方が小さく（低く）なり、小型化（コンパクト化）を達成できる。

現像剤収容器４１と感光体ユニット２０と現像ユニット３１とは、感光体の長手方向に対して略直交する方向の着脱が可能となり、これらの交換作業を一方向から行うことができる。このため、これらの交換作業性の向上を図ることができる。しかも、一方向から交換できるようにしたことによって、交換時を含めた画像形成装置本体１００の設置面積を小とすることができる。

露光手段を支持する揺動体５６を備えているので、露光手段の退避動作が安定して、感光体ユニット２０の取り出し・組み込み動作が安定する。露光手段にＬＥＤ３６を用いれば、露光手段において、低消費電力、長寿命、及び小型である等のＬＥＤの利点をそのまま発揮させることができる。

なお、前記実施形態においては、図２に示すように、現像剤収容器４１を取り出した後に、ＬＥＤ３６を退避させる必要がある。このため、現像剤収容器４１を取り出した後でなければ、ＬＥＤ３６が付設されている揺動体５６を揺動させることができないロック機構を設けるのが好ましい。これは、図２や図３等に示すように、本体上カバー５１を矢印Ａ１方向に揺動させて、開状態とした状態において、現像剤収容器４１を取り出すことなく、ＬＥＤ３６を退避させようとした場合、ＬＥＤ３６と現像剤収容器４１とが接触乃至当接してＬＥＤ３６が損傷等するおそれがあるからである。

次に図６に示す画像形成装置では、現像剤収容器（トナーカートリッジ）４１が本体上カバー５１に着脱自在に付設されている。このため、各現像剤収容器４１は本体上カバー５１と一体に揺動する。

このため、この図６に示す画像形成装置では、感光体ユニット２０等を取り出す場合、この図６に示すように、本体上カバー５１を揺動させて装置本体１００の開口部１００ａを開放（開口）状態とすれば、現像剤収容器４１がこの本体上カバー５１の揺動に伴って、いわゆる初期搭載位置から離間した状態に位置することになる。この状態において、本体上カバー５１から矢印Ｘ方向に沿って各現像剤収容器４１を取り外すことになる。

その後は、以下前記図３から図５に示すように、現像ユニット３１を取り外した後、露光手段であるＬＥＤ３６を退避状態として、感光体ユニット２０を取り出すことになる。感光体ユニット２０ａを搭載（組み込む）する場合、前記作業を逆に行えばよい。

このため、この図６に示す画像形成装置であっても、図１等に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏する。この場合、現像剤収容器４１を取り出す、つまり本体上カバー５１から取り外すことなく、現像ユニット３１や感光体ユニット２０ａを取り外したり、搭載したりすることができる利点もある。

しかも、図６に示すものでは、本体上カバー５１を開ける動作とトナーカートリッジ４１を移動させる動作を同時に行うことができるため、操作者の交換作業がより簡便になる。なお、図６に示す画像形成装置において、現像剤収容器４１は、本体上カバー５１の揺動とともに移動するものであるので、現像剤収容器４１をこの画像形成装置本体１００から取り外す場合、前記したように、図６に示す状態から矢印Ｘ方向に沿って取り出すことになる。しかしながら、この場合、図６に示すように、初期搭載位置から離間した状態とする際、現像剤収容器４１は、感光体２２の長手方向に略直交する方向である矢印Ｚ方向に沿って移動することになる。このため、この図６においても、現像剤収容器４１は、感光体２２の長手方向に略直交する方向の着脱を可能であるといえる。

また、図７に示す画像形成装置は、現像剤収容器４１と現像ユニット３１とを一体化したものである。すなわち、現像ユニット３１のケーシング３４と現像剤収容器４１とを一体のケーシングとしている。この一体化したものをＤＴＭ４２と呼ぶ。

次に、図７に示す画像形成装置における感光体ユニット２０を交換する方法を説明する。まず、感光体ユニット２０を取り外す方法を説明する。図８に示すように、本体上カバー５１を矢印Ａ１方向に揺動させて、装置本体１００の開口部１００ａを開口状として、ＤＴＭ４２を矢印Ｚ方向に沿って取り外す。

次に、露光手段退避機構３７にて、露光手段を構成するＬＥＤ３６を退避状態とする。すなわち、揺動体５６を矢印Ａ方向に揺動させる。これによって、感光体ユニット２０（２０ａ）の取り出しが可能となって、この感光体ユニット２０ａを開口部１００ａを介して装置本体１００から矢印Ｚ方向に沿って取り出すことができる。また、感光体ユニット２０の組み込みは、前記作業を逆に行えばよい。

このため、この図７に示す画像形成装置であっても、図１等に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏する。しかも、現像剤収容器４１と現像ユニット３１とを一体化しているので、取り扱い性に優れる利点がある。

この図７と図８に示す画像形成装置であっても、ＬＥＤ３６の損傷防止等のために、ＤＴＭ４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）を取り出した後でなければ、ＬＥＤ３６が付設されている揺動体５６を揺動させることができないロック機構を設けるのが好ましい。

次に図９に示す画像形成装置では、現像ユニット３１と感光体ユニット２０とが一体化されたもの（プロセスカートリッジ４３）を用いている。次にこの図９に示す画像形成装置におけるプロセスカートリッジ４３の交換方法を説明する。

この場合もまず、本体上カバー５１を矢印Ａ１方向に揺動させて、装置本体１００の開口部１００ａを開放状とした後、現像剤収容器４１を図１０に示すように矢印Ｚ方向に沿って取り出し、次に、揺動体５６を矢印Ａ方向に揺動させて、ＬＥＤ３６を退避状態とする。その後は、図１１に示すように、プロセスカートリッジ４３を取り外すことになる。また、プロセスカートリッジ４３の組み込みは、前記作業を逆に行えばよい。

このため、この図９に示す画像形成装置であっても、図１等に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏する。しかも、現像ユニット３１と感光体ユニット２０とが一体化されているので、取り扱い性に優れる利点がある。なお、現像ユニット３１と感光体ユニット２０とが一体化される場合、分離可能とするのが好ましい。このように分離可能とすることによって、各ユニットの交換作業の効率化を図ることができる。

この図９に示す画像形成装置では、ＬＥＤ３６を退避させることなく、プロセスカートリッジ４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）を外せば、ＬＥＤ３６とプロセスカートリッジ４３とが接触乃至当接するおそれがある。このため、ＬＥＤ３６を退避させた後でなければ、プロセスカートリッジ４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）を外せないロック機構を設けるのが好ましい。

次に、図１２に示す画像形成装置は、感光体ユニット２０を鉛直方向に沿って配設したものである。このため、現像剤収容器（トナーカートリッジ）４１、現像ユニット３１、中間転写ベルト２８等も鉛直方向に沿って配設される。

また、この画像形成装置本体１００には、側方開口部１００ｂが設けられ、この側方開口部１００ｂが側壁カバー７０にて塞がれる。すなわち、側壁カバー７０は、下部に設けられる枢支軸７１を介して矢印Ｃ１、Ｄ１のように揺動する。

この場合の露光手段退避機構３７は、枢支軸７２が前記側壁カバー７０の枢支軸７１の近傍に設けられた揺動体７３にて構成される。そして、図１２に示すように、揺動体７３が鉛直方向に沿って配設された状態において、ＬＥＤ３６が機能位置となり、図１３に示すように、揺動体７３が水平状に配設された状態において、ＬＥＤ３６が退避位置となる。すなわち、揺動体７３は枢支軸７２を介して矢印Ｃ，Ｄ方向に揺動する。

次に、図１２に示す画像形成装置における感光体ユニット２０の交換方法を説明する。まず、感光体ユニット２０を取り外す方法を説明する。図１２に示す状態から、側壁カバー７０をその枢支軸７１を中心に矢印Ｃ１方向に揺動させて、側方開口部１００ｂを開放状とする。

その後は、図１３に示す現像剤収容器４１をこの開口部１００ｂを介して取り出す（この状態では、ＬＥＤ３６を退避させない）。次に、現像ユニット３１を開口部１００ｂを介して、矢印Ｘ方向（感光体２２の長手方向に対して略直交する方向）に沿って取り出した後、揺動体７３をその枢支軸７２を中心に矢印Ｃ方向に揺動させ、ＬＥＤ３６を退避位置とする。その後、感光体ユニット２０を開口部１００ｂを介して矢印Ｘ方向に沿って取り出すことになる。また、感光体ユニット２０の組み込みは、前記作業を逆に行えばよい。

このため、この図１２に示す画像形成装置においても、前記図１に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏することができる。なお、このような画像形成装置であっても、現像剤収容器４１を取り出した後でなければ、ＬＥＤ３６が付設されている揺動体５６を揺動させることができないロック機構を設けるのが好ましい。

ところで、前記実施例では、露光手段を構成する全ＬＥＤ３６が同時に退避するものであったが、複数個の露光手段（ＬＥＤ３６）が独立して、機能位置と退避位置とに変位するようにしてもよい。このように設定することによって、各露光手段を個別に変位させることができ、作業性の向上を図ることができる。

次に、図１４に示す画像形成装置は、現像剤収容器４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）に清掃部材８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）及び遮蔽部材８１（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ）が付設されたものである。

清掃部材８０は発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等のスポンジ材やブラシローラ等で構成できる。現像剤収容器４１は装置本体１００に搭載（収納）された状態で、この清掃部材８０は帯電体である帯電ローラ２１に接触乃至押し付けられて帯電ローラ２１に付着しているトナーや紙粉等を掻き落とすことができる。

また、遮蔽部材８１は、金属製や樹脂製の遮蔽板からなる。この遮蔽部材８１は、現像剤収容器４１が装置本体１００に搭載（収納）された状態で、清掃部材８０とＬＥＤ３６との間に配設される。これによって、清掃部材８０によって掻き取られたトナー等のＬＥＤ３６側への飛散を防止する。すなわち、ＬＥＤ３６のトナー等による汚れを防止することができる。

ところで、この画像形成装置では、現像剤収容器４１の画像形成装置本体１００への搭載状態において、清掃部材８０を帯電体（帯電ローラ２１）に対して接触乃至押し付け状態となるように押圧する押圧手段８５（図１５参照）を備えている。

押圧手段８５は、図１５に示すように、本体上カバー５１に付設されるコイルスプリング等の弾性部材８６からなる。このため、本体上カバー５１を閉めることによって、弾性部材８６の弾性力によって、現像剤収容器４１を帯電ローラ２１側に押圧することになる。

また、ＬＥＤ３６は遮蔽部材８１と現像ローラ３２との間に配設されている。このため、ＬＥＤ３６から照射される光の方向と１８０度反対側の領域にこの現像剤収容器４１が配設されることになる。

そして、本体上カバー５１を開状態とすれば、弾性部材８６の押圧が解除され、図１６に示すように、矢印Ｚ方向の現像剤収容器４１の取り出しが可能となる。この際、ＬＥＤ３６を移動させる必要はない。また、現像剤収容器４１を取り出した状態から、矢印Ｚ方向と反対方向に沿って装置本体１００内に挿入させれば、現像剤収容器４１を装置本体１００内に装着できる。この現像剤収容器４１の挿入の際においても、ＬＥＤ３６を移動させる必要はない。

このように、現像剤収容器４１は、感光体の長手方向に対して略直交する方向の着脱が可能となる。このため、この現像剤収容器４１を着脱体９０と呼ぶことができる。

図１４から図１６に示す画像形成装置では、清掃部材８０を着脱体９０に設けたので、清掃部材８０の交換やメンテナンスのサイクルを、感光体ユニット２０の交換サイクルよりも短くすることができる。これによって、帯電体（帯電ローラ２１）の汚れを有効に防止でき、高品質の画像形成が可能となる。すなわち、感光体を長期にわたって交換することなく使用し続ける画像形成装置においても、高い頻度で清掃部材８０を交換することができ、帯電体（帯電ローラ２１）に対する清掃能力を長期間維持できる。しかも、着脱体９０が露光手段から照射される光の方向と１８０度反対側の領域に配置されるので、着脱体９０が露光手段による露光の妨げにならず、しかも、着脱体９０の着脱動作が安定する。

前記露光手段の画像形成装置本体１００への搭載位置は、この露光手段を移動させることなく、前記着脱体９０の着脱を可能とする位置であるので、着脱体９０を前記の配置位置に安定して配置でき、画像形成装置の設計性に優れる。

前記着脱体９０を、感光体２２の長手方向に対して略直交する方向の着脱を可能とすることによって、着脱体９０の着脱性の向上を図ることができて、着脱体９０を構成する現像剤収容器４１等の交換やメンテナンス性の向上を図ることが可能である。また、着脱動作に必要なスペースを小さくでき、装置のコンパクト化を図ることができる。

前記押圧手段８５を設けることによって、清掃部材８０を帯電体に対して安定して接触乃至押し付け状態とすることができ、清掃機能の向上を図ることができる。

遮蔽部材８１を備えたものでは、清掃部材８０が掻き取ったトナー等の露光手段側への付着を防止でき、露光手段の汚れを防止できる。着脱体９０の画像形成装置本体１００への搭載状態において、清掃部材８０と露光手段との間を遮蔽する遮蔽部材８１を備えたものであってもよい。このように、遮蔽部材８１を備えたものでは、清掃部材８０が掻き取ったトナー等の露光手段側への付着を防止できる。

次に図１７に示す画像形成装置では、現像剤収容器４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）と現像ユニット３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）とが一体にユニット化されてＤＴＭ４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）を構成するものである。このため、この図１７に示す画像形成装置では、現像剤収容器４１と現像ユニット３１とが一体化されてなるＤＴＭ４２が着脱体９０を構成することになる。現像剤収容器４１のケーシング３４に、現像ローラ３２と供給ローラ３３とが収容されることになる。

この場合も、現像剤収容器４１のケーシング３４に、清掃部材８０と遮蔽部材８１とが付設されることになる。また、ＬＥＤ３６は、遮蔽部材８１と現像ローラ３２との間に配設されている。このため、ＬＥＤ３６から照射される光の方向と１８０度反対側の領域にこの現像剤収容器４１が配設されることになる。

従って、本体上カバー５１を開状態とすれば、弾性部材８６の押し圧が解除され、図１８に示すように、矢印Ｚ方向の現像剤収容器４１の取り出しが可能となる。この際、ＬＥＤ３６を移動させる必要はない。また、現像剤収容器４１を取り出した状態から、矢印Ｚ方向と反対方向に沿って装置本体１００内に挿入させれば、現像剤収容器４１を装置本体１００内に装着できる。この現像剤収容器４１の挿入の際においても、ＬＥＤ３６を移動させる必要はない。

このため、この図１７と図１８に示す着脱体を備えた画像形成装置であっても、前記図１４から図１６に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏する。

図１４や図１７に示す画像形成装置においても図示省略しているが、露光手段退避機構３７にて、感光体ユニット２０を取り出す際に、露光手段を構成するＬＥＤ３６を退避状態とするようにするのが好ましい。この場合の露光手段退避機構３７としては、図１等に示すように、枢支軸５５を介して揺動する揺動体５６にて構成することができる。そして、着脱体９０が取り出した後でなければ、ＬＥＤ３６を退避せきないロック機構を設けるのが好ましい。

次に図１９に示す画像形成装置は、前記図１２に示す画像形成装置と同様、感光体ユニット２０を鉛直方向に沿って配設したものである。このため、現像剤収容器（トナーカートリッジ）４１、現像ユニット３１、中間転写ベルト２８等も鉛直方向に沿って配設される。

この場合も、現像剤収容器４１のケーシング３４に、清掃部材８０と遮蔽部材８１とが付設されることになる。また、ＬＥＤ３６は、遮蔽部材８１と、現像ローラ３２との間に配設されている。このため、ＬＥＤ３６から照射される光の方向と１８０度反対側の領域にこの現像剤収容器４１が配設されることになる。

従って、側壁カバー７０を矢印Ｃ１方向に揺動させて、図２０に示すように、側方開口状とすることによって、現像剤収容器４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）を矢印Ｘ方向に沿って取り出すことができる。また、側方開口状として、現像剤収容器４１を矢印Ｘ方向と反対方向に沿って挿入することによって、各現像剤収容器４１をこの装置本体１００に組み込むことができる。

また、図示省略しているが、側壁カバー７０には、現像剤収容器４１を矢印Ｘ方向と反対方向に沿って押圧する弾性部材を配置するのが好ましい。このように弾性部材を配設することによって、清掃部材を帯電体に対して安定して接触乃至押し付け状態とすることができ、清掃機能の向上を図ることができる。

このように、図１９と図２０に示す画像形成装置であっても、前記図１４等に示す画像形成装置と同様の作用効果を奏することができる。なお、図１９と図２０に示す画像形成装置であっても、図示省略しているが、露光手段退避機構にて、感光体ユニット２０を取り出す際に、露光手段を構成するＬＥＤ３６を退避状態とするようにするのが好ましい。枢支軸７２を介して揺動する揺動体７３にて構成することができる。この場合、現像剤収容器４１を取り出した後でなければ、ＬＥＤ３６を退避させることができないロック機構を設けるのが好ましい。

次に図２１と図２２に示す画像形成装置は、現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが、一つの保持体（トナーボトル保持カバー）１０に着脱自在に付設される。ところで、この画像形成装置本体１００には、上方開口部を塞ぐ本体上カバー５１が設けられている。この場合の本体上カバー５１は、外側カバー５１ａと内側カバー５１ｂとからなる。

外側カバー５１ａは、矩形状の上壁１１と、この上壁１１の外周縁から垂下される周壁１２とからなる。また、内側カバー５１ｂは、複数の収容室１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを有するブロック体からなり、各収容室１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに各現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが収容（収納）される。この図２３に示す状態では、各現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを収容室１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄから収納器長手方向に沿って引き出して、この収容室１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄから取り出すことができる。また、この取り出し状態から各現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを収容室１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに収納器長手方向に沿って収容することができる。

図２１や図２２に示すように、本体上カバー５１にて、画像形成装置本体１００の上方開口部を塞いだ状態では、現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを収納した保持体１０、つまり内側カバー５１ｂが外側カバー５１ａ内に収納状となる。また、このように、収納状態では、連通部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを介して、現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの現像剤を感光体ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ側に供給される状態となる。

ところで、この本体上カバー５１は、支持部材１６を備えた変位機構Ｍを介して、画像形成装置本体１００に枢結されている。すなわち、変位機構Ｍの支持部材１６は、枢支軸１６ａと、画像形成装置本体１００に付設されてこの枢支軸１６ａを支持する支持体１６ｂ、１６ｃとを備える。この場合、外側カバー５１ａ及び内側カバー５１ｂが、枢支軸１６ａ廻りにそれぞれ矢印Ａ３、Ｂ３、Ａ４、Ｂ４方向に揺動することができる。

このため、図２１と図２２に示すように、画像形成装置本体１００の上方開口部を塞いだ状態では、画像形成装置本体内への現像剤収容器４１の搭載状態となっている。また、この状態から、図２３に示すように、外側カバー５１ａを矢印Ａ３方向に揺動させることによって、外側カバー開状態とし、この外側カバー開状態において、内側カバー５１ｂを矢印Ａ４方向に揺動させることによって、画像形成装置本体１００からの現像剤収容器４１の取出許容状態とすることができる。なお、図２３においては、ユーザが手Ｈで操作している状態で示している。

このように、取出許容状態とすれば、現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄと、現像ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び感光体ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ（プロセスカートリッジ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）側とに分離される。

このため、各現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの交換作業、及び各感光体ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ側の交換作業が可能であり、各交換作業を独立して行うことができる。すなわち、図２３に示す状態（現像剤収容器の取出許容状態）においては、各現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは、独立した交換作業が可能で、この交換作業時には、プロセスカートリッジ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの影響を受けない。また、プロセスカートリッジ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、延いては感光体ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、独立した交換作業が可能で、この交換作業時には、現像剤収容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの影響を受けない。

図２１〜図２３に示す画像形成装置では、感光体ユニット２０は、現像剤収容器４１に邪魔されることなく、交換作業が可能となり、作業性の向上を図ることができる。

変位機構Ｍによる取出許容状態は、搭載状態からの上方への現像剤収容器４１の開放である。これにより、装置の周囲に現像剤収容器４１や感光体ユニット２０の交換作業のためのスペースを確保する必要がない。

変位機構Ｍは、保持体を揺動可能に枢支する枢支部材１６を備える。このように枢支部材１６を備えたものでは、枢支部材１６にて枢支された状態で保持体１０を揺動させることができて、搭載状態と取出許容状態とに変位させることができる。

画像形成装置本体１００の上方開口部を塞ぐ本体上カバー５１は、外側カバー５１ａと内側カバー５１ｂとの２重構造であり、前記保持体１０がこの内側カバー５１ｂを構成するようにできる。このように構成することよって、画像形成装置本体１００の内部を有効に保護できる。

外側カバー５１ａの開状態で内側カバー５１ｂの開閉操作が可能である。このため、内側カバー５１ｂの開閉操作は、外側カバー５１ａが開状態でなければできないことになって、ユーザが意図しない現像剤収容器４１等の本体１００からの取り出しを防止できる。

複数の現像剤収容器４１を備え、全現像剤収容器４１が保持体１０に保持されているので、保持体１０の操作によって、全現像剤収容器４１が一体的に搭載状態と取出許容状態とに変位可能となり、操作性に優れる。

現像剤収容器４１毎の交換作業を可能としているので、必要とする現像剤収容器のみの交換作業が可能となる。

現像剤収容器の順不同の交換作業を可能としているので、ユーザにとって交換しやすい現像剤収容器からの交換作業を行うことができる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明に係る画像形成装置は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置等がある。図１２や図１９に示すに示す画像形成装置においても、図６に示すように、側壁カバー７０に現像剤収容器４１が付設されるものであって、現像剤収容器４１と現像ユニット３１とが一体化されたものであっても、現像ユニット３１と感光体ユニット２０とが一体化されたものであってもよい。

１０ 保持体
１６ 支持部材
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 感光体ユニット
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 感光体
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 現像ユニット
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ ＬＥＤ
３７ 露光手段退避機構
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ 現像剤収容器
５１ 本体上カバー
５１ａ 外側カバー
５１ｂ 内側カバー
５６ 揺動体
８０、８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ 清掃部材
８１、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ 遮蔽部材
１００ 画像形成装置本体
Ｍ 変位機構

特開２００１−２２２１６０号公報

Claims (4)

1. 画像形成装置本体に対して上方に開放可能なカバーと、
   少なくとも感光体を備え、画像形成装置本体に対して着脱可能な感光体ユニットと、
   前記感光体ユニットの上方且つ前記カバーの下方に配置され、画像形成装置本体に対して着脱可能な現像剤収容器と、
   前記現像剤収容器を保持する保持体と、
   前記保持体を、前記感光体ユニットと前記保持体に保持された前記現像剤収容容器とが対向する第１位置と、前記現像剤収容容器が保持された状態で上方に開放された第２位置とに変位させる変位機構とを備え、
   前記カバーは、外側カバーと内側カバーとの２重構造であり、この内側カバーが前記保持体を構成し、前記第１位置では、カバーが画像形成装置本体の開口部を塞いだ状態となって、現像剤収納容器を収納した保持体である内側カバーが外側カバー内に収納状となり、
   外側カバーの開状態で内側カバーの開閉操作を可能とし、内側カバーである前記保持体の第２位置では、現像剤収容器が感光体ユニットと分離されるとともに、内側カバーの外側カバーへの収納状態が解除されて、感光体ユニットが画像形成装置本体の装着位置から上方へ取り外し可能となるとともに、現像剤収容器の保持体からの収納器長手方向に沿った取り外しが可能となることを特徴とする画像形成装置。
2. 変位機構は、保持体を揺動可能に枢支する枢支部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 複数の現像剤収容器を備え、当該複数の現像剤収容器は前記枢支部材から離れる方向に並んで配置されるようにして全現像剤収容器が保持体に保持されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 現像剤収容器毎の交換作業を可能としたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

Images