1.プリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、電子写真方式のモノクロプリンタである。プリンタ1は、筐体の一例としての本体ケーシング2と、給紙部3と、画像形成部4と、排紙部5と、搬送ガイド部6と、画像読取部の一例としてのフラットベットスキャナ7とを備えている。
なお、以下の説明において、方向について言及する場合には、プリンタ1を水平に載置した状態を基準として、図1における紙面右方を前方とし、図1における紙面左方を後方とする。また、プリンタ1を前方から見たときを左右の基準とし、図1の紙面手前を左方とし、図1の紙面奥を右方とする。さらに、後述するプロセスカートリッジ15に関しても、本体ケーシング2に対する装着状態を基準として前後左右上下を規定する。具体的には、各図において方向を矢印にて示す。
なお、左右方向が第1方向の一例であり、左方が第1方向の一方、右方が第1方向の他方である。また、前後方向が水平方向の一例であり、前方が水平方向の一方、後方が水平方向の他方である。また、上下方向は、鉛直方向と同一方向である。
本体ケーシング2は、略ボックス形状を有している。本体ケーシング2は、本体開口10と、カバーの一例としてのトップカバー11とを有している。
トップカバー11は、図3に示すように、本体開口10を開放する開放位置と、本体開口10を閉鎖する閉鎖位置との間を揺動可能である。また、トップカバー11は、用紙Pを載置する排紙トレイ12として機能する。
また、本体ケーシング2は、その内部空間に、給紙部3、画像形成部4、排紙部5および搬送ガイド部6を収容しており、フラットベットスキャナ7を下方から支持している。
給紙部3は、用紙Pを画像形成部4に供給するように構成されている。給紙部3は、本体ケーシング2内の下端部に配置されている。給紙部3は、給紙カセット9と、分離ローラの一例としての給紙ローラ8とを備えている。
給紙カセット9は、上方に向かって開放される略ボックス形状を有しており、用紙Pを複数枚収容するように構成されている。給紙カセット9は、本体ケーシング2内の下端部に配置されており、本体ケーシング2に対して着脱可能である。
給紙ローラ8は、左右方向に延びる略円柱形状である。給紙ローラ8は、給紙カセット9の前端部に対して上方に配置されている。
画像形成部4は、用紙Pに画像を形成するように構成されている。画像形成部4は、本体ケーシング2内において給紙部3の上方に配置されている。画像形成部4は、プロセスカートリッジ15と、露光装置の一例としてのスキャナユニット16と、定着ユニット17とを備えている。
プロセスカートリッジ15は、本体開口10を介して本体ケーシング2に着脱可能である。プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に装着された状態、つまり、第1位置の一例としての内部位置において、本体ケーシング2内の側面視略中央に配置され、給紙カセット9の前後方向の略中央部分に対して上方、かつ、給紙ローラ8に対して後方に配置されている。
プロセスカートリッジ15は、感光体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ18と、現像カートリッジ19とを備えている。
ドラムカートリッジ18は、感光体の一例としての感光ドラム20と、転写ローラ21と、帯電ローラ22と、クリーニングユニット24とを備えている。
感光ドラム20は、左右方向延びる略円筒形状を有している。感光ドラム20は、ドラムカートリッジ18の後端部に配置されている。転写ローラ21は、感光ドラム20に対して後下方に配置されている。転写ローラ21の前上端部は、感光ドラム20の後下端部と接触している。帯電ローラ22は、感光ドラム20に対して前上方に配置されている。帯電ローラ22の後下端部は、感光ドラム20の前上端部と接触している。
クリーニングユニット24は、ドラムカートリッジ18の上端部に配置されている。クリーニングユニット24は、感光ドラム20上に付着した残トナーなどの付着物を除去するように構成されている。
現像カートリッジ19は、ドラムカートリッジ18に対して着脱可能であり、感光ドラム20の前方かつクリーニングユニット24の下方において、ドラムカートリッジ18に装着されている。現像カートリッジ19は、現像ローラ26と、供給ローラ27と、層厚規制ブレード28と、アジテータ29とを備えており、かつ、現像剤の一例としてのトナーを収容している。
現像ローラ26は、現像カートリッジ19の後端部に配置されている。現像ローラ26の上方部分および後方部分は、現像カートリッジ19から露出しており、現像ローラ26の後上端部は、感光ドラム20の前下端部に接触している。
供給ローラ27は、現像ローラ26に対して前下方に配置されている。また、供給ローラ27の後上端部は、現像ローラ26の前下端部に接触している。
層厚規制ブレード28は、左右方向に延びる背面視略矩形の板状を有している。層厚規制ブレード28は、現像ローラ26に対して前上方に配置されている。層厚規制ブレード28の下端部は、現像ローラ26の前端部に接触している。
アジテータ29は、供給ローラ27の前上方に配置されている。
スキャナユニット16は、プロセスカートリッジ15に対して前方に配置され、かつ、給紙ローラ8に対して上方に間隔を空けて配置されている。つまり、スキャナユニット16は、内部位置にあるプロセスカートリッジ15に対して前後方向に並んで配置されている。より詳しくは、スキャナユニット16は、その下方部分が、前後方向から見て、内部位置にあるプロセスカートリッジ15および定着ユニット17と重なるように配置され、上下方向から見て、給紙ローラ8と重なるように配置されている。
スキャナユニット16は、感光ドラム20を露光するように構成されており、図1に実線で示すように、感光ドラム20に向けて画像データに基づく、レーザ光の一例としてのレーザービームLを出射するように構成されている。
定着ユニット17は、プロセスカートリッジ15に対して後方に間隔を空けて配置されている。定着ユニット17は、加熱ローラ30と、加圧ローラ31とを備えている。
加圧ローラ31は、加熱ローラ30に対して後下方に配置されている。そして、加圧ローラ31の前上端部は、加熱ローラ30の後下端部と圧接している。
排紙部5は、画像形成部4により画像が形成された用紙Pを、排紙トレイ12に排出するように構成されている。排紙部5は、1対の排紙ローラ34を備えている。
1対の排紙ローラ34は、定着ユニット17に対して前上方に間隔を空けて配置され、かつ、感光ドラム20よりも後方に配置されている。1対の排紙ローラ34のそれぞれは、前上方と後下方とを結ぶ方向において、互いに接触している。
搬送ガイド部6は、本体ケーシング2内における用紙Pの搬送をガイドするように構成されている。搬送ガイド部6は、第1搬送ガイド6Aと、第2搬送ガイド6Bとを有している。
第1搬送ガイド6Aは、給紙カセット9から給紙ローラ8により送り出された後、感光ドラム20と転写ローラ21との接触点Nを経て、1対の排紙ローラ34まで到達するように、用紙Pの搬送をガイドするように構成されている。このような第1搬送ガイド6Aは、側面視略S字状の搬送パスT1を画定している。
第2搬送ガイド6Bは、一方面に画像が形成された用紙Pを、排紙ローラ34から、第1搬送ガイド6Aにおける接触点Nよりも、用紙Pの搬送方向の上流の部分まで到達するように、用紙Pの搬送をガイドするように構成されている。
詳しくは、第2搬送ガイド6Bは、第1搬送ガイド6Aにおける定着ユニット17と排紙ローラ34との間から連続して、給紙カセット9とプロセスカートリッジ15との間を通過するように、側面視略L字状に延びた後、上方に向かって湾曲して、第1搬送ガイド6Aにおける給紙ローラ8と接触点Nとの間に接続されている。このような第2搬送ガイド6Bは、上方に向かって開放される側面視略C字状の再搬送パスT2を画定している。
フラットベットスキャナ7は、本体ケーシング2よりも上方に配置され、トップカバー11に対して上方に間隔を空けて向かい合っている。また、フラットベットスキャナ7は、軸部44と、押えカバー41と、ガラス面42と、CCDセンサ43とを備えている。
軸部44は、フラットベットスキャナ7の後下端部に備えられている。軸部44は、左右方向に延びる略円柱形状を有しており、本体ケーシング2の後上端部に回転可能に支持されている。これによって、フラットベットスキャナ7は、軸部44を支点として、本体ケーシング2に対して揺動するように構成されている。
また、フラットベットスキャナ7は、押えカバー41とガラス面42との間に原稿が配置された状態において後、CCDセンサ43により、原稿の画像情報を読み取るように構成されている。
2.本体ケーシングの詳細
本体ケーシング2は、図2に示すように、1対の側壁46と、後壁47と、底壁49と、前壁48と、上壁50とを一体に有している。また、本体ケーシング2は、モータ(図示せず)と、本体カップリング60と、トップカバー11とを備えている。
1対の側壁46は、本体ケーシング2の左右両端部であって、左右方向に互いに間隔を空けて配置されている。1対の側壁46のそれぞれは、側面視略L字の板状を有している。詳しくは、側壁46の後方部分46Aは、上下方向に延びる側面視略矩形状を有している。側壁46の前方部分46Bは、前後方向に延びる側面視略矩形状を有しており、後方部分46Aの前端縁の下方部分から、前方に向かって延びている。
また、1対の側壁46のそれぞれは、溝部53を有している。
溝部53は、左右方向から見て一致するように、1対の側壁46のそれぞれの前方部分46Bの左右方向内面に配置されている。
溝部53は、側壁46の前方部分46Bの左右方向内面から左右方向の外方に向かって凹んでおり、第1ガイド溝55と、ガイド収容溝54と、第2ガイド溝56とを有している。
第1ガイド溝55は、前方部分46Bの上端縁の後方部分から、後下方に向かって延びている。第1ガイド溝55は、幅広部57と、第1ガイド部の一例としての幅狭部58とを有している。
幅広部57は、第1ガイド溝55の上方部分であって、前方部分46Bの上端縁から下方に向かうにつれて後方に傾斜するように延びている。また、幅広部57は、後下方に向かうにつれて幅狭となる。
幅狭部58は、第1ガイド溝55の下方部分であって、幅広部57の後下端部から連続して、後述する回動軸78を中心とする左側面視時計回り方向に延びている。つまり、幅狭部58は、左右方向から見たときに、後述する回動軸78を中心とする略円弧形状を有している。幅狭部58の後下端縁は、前上方に向かって開放される側面視略半円弧形状を有している。
ガイド収容溝54は、前方部分46Bの左右方向内面において、第1ガイド溝55の前方に配置されている。ガイド収容溝54は、前後方向に延びる側面視略矩形状を有しており、前方部分46Bの上端縁の前方部分から、下方に向かって凹んでいる。ガイド収容溝54の前方部分は、スキャナユニット16の後方部分に対して、左右方向に間隔を空けて配置されている。ガイド収容溝54の左右方向の寸法は、第1ガイド溝55の左右方向の寸法よりも大きい。
第2ガイド溝56は、スキャナユニット16よりも後方かつ第1ガイド溝55よりも前方に配置されており、ガイド収容溝54の下端部における後方部分から連続して、下方に向かうにつれて後方に傾斜するように延びている。第2ガイド溝56の後下端縁は、前上方に向かって開放される側面視略半円弧形状を有している。
本体カップリング60は、右方の第1ガイド溝55の幅狭部58の下端部に配置されている。本体カップリング60は、左右方向に延びる略円柱形状を有しており、その左端面において、1対の係合突起61を有している。
1対の係合突起61は、本体カップリング60の左端面において、本体カップリング60の周方向に180°の間隔を空けて配置されている。係合突起61は、左右方向に延びる略円柱形状を有しており、本体カップリング60の左端面から左方に向かって突出している。
本体カップリング60は、公知の連動機構により、トップカバー11の開閉動作に連動して、左右方向に沿って移動するように構成されている。本体カップリング60は、トップカバー11が開放位置にある状態において、係合突起61が側壁46の左面よりも右方に位置するように退避し、トップカバー11が閉鎖位置にある状態において、係合突起61が側壁46の左面よりも左方に位置するように進出する。また、本体カップリング60は、モータからの駆動力が伝達されるように構成されており、駆動力が伝達されると、左側面視時計回り方向に回転する。
後壁47は、本体ケーシング2の後端部であって、左右方向に延びる背面視略矩形の板状を有している。後壁47の左右両端部のそれぞれは、1対の側壁46の後端部のそれぞれに連続している。
底壁49は、本体ケーシング2の下端部であって、底面視略矩形の板状を有している。底壁49の左右両端部のそれぞれは、1対の側壁46の下端部のそれぞれに連続しており、底壁49の後端部は、後壁47の下端部に連続している。
前壁48は、本体ケーシング2の前端部であって、左右方向に延びる正面視略矩形の板状を有している。前壁48の左右両端部のそれぞれは、1対の側壁46の前端部のそれぞれに連続している。
上壁50は、本体ケーシング2の上端部であって、壁部の一例としての第1壁部65と、第2壁部66と、第3壁部67とを備えている。
第1壁部65は、上壁50の前方部分であって、スキャナユニット16を被覆するように、スキャナユニット16に対して上方に配置されている。第1壁部65は、前壁48の上端部から連続して後方に向かって延び、かつ、左右方向に延びている。詳しくは、第1壁部65は、湾曲壁69と、傾斜壁70と、規制壁71とを一体に有している。
湾曲壁69は、第1壁部65の前端部であって、前壁48の上端部から連続して、上方に向かうにつれて後方に湾曲するように延びている。
傾斜壁70は、第1壁部65の前後方向略中央部分であって、第1傾斜部70Aと、第2傾斜部70Bとを一体に有している。
第1傾斜部70Aは、湾曲壁69の上端部から連続して、後方に向かうにつれて下方に傾斜するように延びている。第2傾斜部70Bは、第1傾斜部70Aよりも下向きの傾斜が大きくなるように、第1傾斜部70Aの後端部から屈曲して、後方に向かうにつれて下方に傾斜するように延びている。
規制壁71は、第1壁部65の後端部であって、第2傾斜部70Bの後端部から屈曲して、下方に向かって突出している。
そして、湾曲壁69および第1傾斜部70Aの前方部分の左右両端部は、1対の側壁46の前方部分46Bの前上端部に接続されており、第1傾斜部70Aの後方部分、第2傾斜部70Bおよび規制壁71の左右両端部は、ガイド収容溝54と左右方向に向かい合っている。
第2壁部66は、上壁50の後方部分であって、排紙部5の上方に配置されている。第2壁部66は、第1壁部65よりも上方に位置しており、後壁47の上端部から連続して前方に向かって延び、かつ、左右方向に延びている。また、第2壁部66の左右両端部は、1対の側壁46の後方部分46Aの上端部に接続されている。
そして、第2壁部66は、フラットベットスキャナ7の後方部分に対して下方から接触しており、フラットベットスキャナ7を支持している。また、第2壁部66と後壁47との連続部分は、フラットベットスキャナ7の軸部44を回転可能に支持している。
第3壁部67は、第2壁部66の前端部から屈曲して、下方に向かって延び、かつ、左右方向に延びている。第3壁部67の左右両端部は、1対の側壁46の後方部分46Aの前端部における上方部分に接続されている。また、第3壁部67は、排紙口68を有している。
排紙口68は、第3壁部67の上端部に配置され、1対の排紙ローラ34の前方に配置されている。排紙口68は、用紙Pの通過を許容する形状およびサイズを有しており、第3壁部67の上端部を前後方向に貫通している。
そして、規制壁71、第3壁部67の下端部、および、規制壁71と第3壁部67との間に位置する側壁46の前方部分46Bは、本体開口10を画定している。つまり、本体開口10は、スキャナユニット16に対して後方に配置され、プロセスカートリッジ15に対して上方に配置されている。本体開口10は、平面視略矩形状を有しており、本体ケーシング2の内部空間と、本体ケーシング2の外部とを上下方向に連通している。
また、上壁50は、上記したように、本体開口10を開閉するためのトップカバー11を支持している。
トップカバー11は、図1に示すように、回動軸78と、カバー本体79と、第2ガイド部の一例としてのカバーガイド80とを有している。
回動軸78は、左右方向に延びる略円柱形状を有しており、第3壁部67の下端部すなわち本体開口10の後方周縁に回転可能に支持されている。そのため、回動軸78は前後方向において、内部位置にあるプロセスカートリッジ15を挟んで、スキャナユニット16と反対側に配置されている。
カバー本体79は、平面視略矩形の板状を有しており、回動軸78から、回動軸78の径方向の外方に向かって延びている。
カバーガイド80は、カバー本体79の下面の前方部分において、左右両端部のそれぞれに配置されている。なお、左方のカバーガイド80と、右方のカバーガイド80とを区別する場合、図5に示すように、左方のカバーガイド80を、一方ガイドの一例としての左カバーガイド80Lとし、右方のカバーガイド80を、他方ガイドの一例としての右カバーガイド80Rとする。
カバーガイド80は、図1に示すように、側面視略L字の板状を有している。カバーガイド80の左右方向の寸法は、ガイド収容溝54の左右方向の寸法よりも小さい。また、カバーガイド80は、規制部81と、ガイド本体82とを一体として有している。
規制部81は、カバーガイド80の後端部であって、カバー本体79の左右方向端部における前後方向略中央部分から連続して、前下方に向かって延びている。
ガイド本体82は、規制部81の下端部から連続して、前方に向かって延びている。これによって、ガイド本体82は、カバー本体79の前方部分と上下方向に間隔を空けて向かい合い、かつ、回動軸78から離れるように延びている。
詳しくは、ガイド本体82は、係合部の一例としての係合部分83と、ガイド部分84とを一体に有している。
係合部分83は、ガイド本体82の後方部分であって、規制部81の下端部から連続して前下方に向かって延びた後、屈曲して前上方に向かって延びている。
ガイド部分84は、ガイド本体82の前方部分であって、係合部分83の前端部から、係合部分83の前方部分よりも前方への傾斜が大きくなるように屈曲し、前方に向かうにつれて僅かに上方に傾斜するように延びた後、屈曲して前方に向かうにつれて下方に傾斜するように延びている。
そして、トップカバー11は、本体開口10を閉鎖する閉鎖位置と、図3に示すように、本体開口10を開放する開放位置との間を、回動軸78を支点として揺動可能である。
図1に示すように、トップカバー11が閉鎖位置にある状態において、カバー本体79は、回動軸78から前方に向かって延びるように配置され、カバー本体79の前端部は、湾曲壁69と第1傾斜部70Aとの接続部分の上方に配置される。これによって、カバー本体79は、本体ケーシング2に装着されるプロセスカートリッジ15に対して、上方に配置される。
また、トップカバー11が閉鎖位置にある状態において、第3壁部67の前面とカバー本体79の上面とが、排紙トレイ12を構成する。
また、左右両方のカバーガイド80のそれぞれは、トップカバー11が閉鎖位置にある状態において、本体ケーシング2のガイド収容溝54内に配置される。これによって、カバーガイド80のガイド部分84は、図5に示すように、スキャナユニット16よりも左右方向の外方に位置する。また、ガイド部分84の前端部は、図1に示すように、左右方向から見て、スキャナユニット16と重なっている。
一方、図3に示すように、トップカバー11が開放位置にある状態において、カバー本体79は、回動軸78から前上方に向かって延びるように配置され、カバー本体79の前端部は、傾斜壁70に対して上方に、プロセスカートリッジ15が通過可能なスペースを空けて配置される。
3.プロセスカートリッジの詳細
プロセスカートリッジ15は、上記したように、ドラムカートリッジ18と、現像カートリッジ19とを備えている。
(1)ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ18は、図6、図7Aおよび図7Bに示すように、ドラムフレーム23と、ハンドルおよび第1ハンドルの一例としてのドラムハンドル86とを備えている。
ドラムフレーム23は、図6および図7Aに示すように、1対のドラム側壁87と、ドラム底壁88と、転写収容壁89とを一体に有している。
1対のドラム側壁87は、図6に示すように、ドラムフレーム23の左右両端部であって、左右方向に互いに間隔を空けて向かい合っている。1対のドラム側壁87のそれぞれは、前後方向に延びる側面視略矩形の板状を有している。1対のドラム側壁87のそれぞれは、図7Aおよび図7Bに示すように、ガイドの一例としての受入溝90と、貫通穴91と、カラー部92と、突出部93とを有している。
受入溝90は、ドラム側壁87の左右方向の内方面に配置されている。受入溝90は、ドラム側壁87の左右方向の内方面から左右方向の外方に向かって凹んでおり、ドラム側壁87の前端縁から、後方に向かって延びている。つまり、受入溝90の延びる方向Xは、前上方および後下方を結ぶ方向である。
詳しくは、受入溝90は、さそい部90Aと、途中部90Bと、最深部90Cとを有している。
さそい部90Aは、ドラム側壁87の前端縁の上方部分から後方に向かって延びている。さそい部90Aは、後方に向かうにつれて幅狭となる。
途中部90Bは、さそい部90Aの後端部から連続して、後方に向かうにつれて下方に傾斜するように延びている。
最深部90Cは、途中部90Bの後端部から連続して、後上方に向かって屈曲している。最深部90Cの後端縁は、前下方に向かって開放される側面視略半円弧形状を有している。
貫通穴91は、ドラム側壁87の後端部において、受入溝90の最深部90Cに対して、後上方に間隔を空けて配置されている。貫通穴91は、側面視略円形状を有しており、ドラム側壁87を左右方向に貫通している。
カラー部92は、図6に示すように、2つの第1ガイド溝55のそれぞれに対応して、1対のドラム側壁87のそれぞれの左右方向の外方面に1つずつ配置されている。カラー部92は、左右方向に延びる略円筒形状を有しており、ドラム側壁87における貫通穴91の周縁から左右方向の外方に向かって突出している。カラー部92の外径は、幅狭部58の溝幅と略同じである。
突出部93は、2つのカバーガイド80のそれぞれに対応して、1対のドラム側壁87のそれぞれの左右方向の外方面に1つずつ配置されている。突出部93は、ドラム側壁87の左右方向の外方面の前上端部から、左右方向の外方に突出している。突出部93の左右方向の寸法は、図5に示すように、カラー部92の左右方向の寸法よりも大きい。
突出部93は、図7Bに示すように、側面視略三角形状を有している。詳しくは、突出部93の上面は、前上方および後下方を結ぶ方向に延び、突出部93の前面は、突出部93の上面の前端部から連続して、後下方に向かって延び、突出部93の下面は、突出部93の前面の下端部から連続して、後方に向かって延び、突出部93の上面の後端部に連続している。これによって、突出部93の前面および下面は、図1に示すように、側面視において、カバーガイド80の係合部分83と略同じ形状を有している。
ドラム底壁88は、図7Aに示すように、1対のドラム側壁87の下端部における前方部分間に架設されている。ドラム底壁88は、底面視略矩形の板状を有している。
転写収容壁89は、ドラムフレーム23の後下端部に配置されており、ドラム底壁88に対して後方に間隔を空けて配置されている。転写収容壁89は、上方に向かって開放される側面視略U字状を有しており、左右方向に延びている。転写収容壁89の左右両端部は、1対のドラム側壁87の後下端部に連続している。
また、ドラムフレーム23において、1対のドラム側壁87の前端部間の領域は、開口の一例としての着脱開口99として画定されている。
なお、第1実施形態では、着脱開口99は、図6に示すように、1対のドラム側壁87の前端部、ドラム底壁88の前端部およびクリーニングユニット24の前端部により画定されている。また、着脱開口99は、現像カートリッジ19の通過を許容可能なサイズを有している。
また、ドラムフレーム23は、図7Aに示すように、感光ドラム20、転写ローラ21、帯電ローラ22およびクリーニングユニット24を支持している。
感光ドラム20は、1対のドラム側壁87の後端部間に配置されており、受入溝90の最深部90Cの後上方かつ転写収容壁89の上方に配置されている。感光ドラム20は、ドラム本体100と、1対のフランジ部101とを備えている。
ドラム本体100は、左右方向に延びる略円筒状の金属からなる素管と、素管の周面を被覆する感光層とを有している。
1対のフランジ部101のそれぞれは、ドラム本体100の左右両端部のそれぞれに嵌っている。フランジ部101は、嵌合部102と、挿通部103とを一体に有している。
嵌合部102は、フランジ部101の左右方向の内方部分である。嵌合部102は、左右方向に延びる略円筒形状を有しており、嵌合部102の左右方向の外方端面は、閉鎖されている。嵌合部102の外径は、ドラム本体100の内径と略同じである。そして、嵌合部102は、ドラム本体100の左右方向端部に、相対回転不能に嵌っている。
挿通部103は、フランジ部101の左右方向の外方部分である。挿通部103は、嵌合部102と中心軸線を共有する略円筒形状を有しており、嵌合部102の左右方向の外方端面から左右方向の外方に突出している。挿通部103の外径は、嵌合部102の外径よりも小さく、貫通穴91の内径と略同じである。挿通部103の内径は、本体カップリング60の外径と略同じである。
また、1対のフランジ部101のうち、右方のフランジ部101の挿通部103は、図7Bに示すように、本体カップリング60の左端部が挿入可能であり、1対の係合突部104を一体に有している。1対の係合突部104は、挿通部103の内周面において、挿通部103の周方向に180°の間隔を空けて配置されている。係合突部104は、側面視略矩形状を有しており、挿通部103の内周面から、挿通部103の径方向内方に向かって突出している。
そして、感光ドラム20は、1対のフランジ部101のそれぞれの挿通部103が、対応する貫通穴91およびカラー部92に回転可能に挿入されることにより、ドラムフレーム23に支持されている。
転写ローラ21は、図7Aに示すように、転写収容壁89に配置されている。転写ローラ21は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。転写ローラ21は、その左右両端部が1対のドラム側壁87に支持されることによって、ドラムフレーム23に回転可能に支持されている。転写ローラ21の前上端部は、感光ドラム20のドラム本体100の後下端部と接触している。
帯電ローラ22は、感光ドラム20に対して前上方に配置されている。帯電ローラ22は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。帯電ローラ22は、その左右両端部が1対のドラム側壁87に回転可能に支持されることによって、ドラムフレーム23に支持されている。帯電ローラ22の後下端部は、感光ドラム20のドラム本体100の前上端部と接触している。
クリーニングユニット24は、感光ドラム20に対して上方に配置され、1対のドラム側壁87の上端部間に配置されている。クリーニングユニット24は、トナー貯留部107と、クリーニングブレード108と、シート部材109とを備えている。
トナー貯留部107は、左右方向に延びる略角筒形状を有しており、前後方向に延びている。トナー貯留部107の底壁の後方部分は、帯電ローラ22の配置を許容するように、上方に向かって凹んでいる。また、トナー貯留部107は、クリーナー開口110を有している。
クリーナー開口110は、トナー貯留部107の底壁における後端部に配置されており、感光ドラム20の上方に位置している。クリーナー開口110は、トナー貯留部107の底壁を上下方向に貫通している。
そして、トナー貯留部107は、その左右両端部が1対のドラム側壁87の上端部に接続されることによって、ドラムフレーム23に支持されている。
クリーニングブレード108は、感光ドラム20の上方、かつ、トナー貯留部107の下方に配置されている。クリーニングブレード108は、前後方向に延びる略板状を有している。そして、クリーニングブレード108は、その前方部分がトナー貯留部107におけるクリーナー開口110の前方周縁に固定されることにより、トナー貯留部107に支持されている。これによって、クリーニングブレード108の後方部分は、クリーナー開口110の前方部分に臨んでおり、クリーニングブレード108の後端部は、ドラム本体100の上端部に接触している。
シート部材109は、感光ドラム20から除去したトナー貯留部107内の付着物がクリーナー開口110から漏出することを防止するように構成されている。シート部材109は、クリーニングブレード108に対して後方に配置されている。シート部材109は、可撓性を有するシート材料からなる。
そして、シート部材109は、その後方部分がトナー貯留部107におけるクリーナー開口110の後方周縁に固定されることにより、トナー貯留部107に支持されている。これによって、シート部材109の前方部分は、クリーナー開口110の後方部分に臨んでおり、シート部材109の前端部は、ドラム本体100の上端部に接触している。
また、クリーニングユニット24のトナー貯留部107と、ドラムフレーム23のドラム底壁88および1対のドラム側壁87とが、感光ドラム20の前方において、後述する現像フレーム25を収容するための収容空間Sを画定している。収容空間Sは、着脱開口99を介して、前後方向に連通している。
ドラムハンドル86は、ドラムカートリッジ18の前端部に配置されている。ドラムハンドル86は、第1回転軸の一例としての1対の揺動軸115と、ドラムハンドル本体116とを有している。
1対の揺動軸115は、図6に示すように、左右方向に間隔を空けて配置されている。揺動軸115は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。そして、揺動軸115の左右方向の内方部分がドラム側壁87の前下端部に相対回転不能に支持されている。これによって、揺動軸115の左右方向外方部分は、ドラム側壁87よりも左右方向の外方に突出している。
ドラムハンドル本体116は、下方に向かって開放される正面視略U字状を有しており、1対の筒部118と、1対の連結部119と、把持部の一例としてのドラム把持部120とを一体に有している。
なお、ドラムハンドル86は、詳しくは後述するが、図1、図2、図6〜図7Bに示すように、ドラム把持部120が相対的にドラムフレーム23の近傍に配置される、第3位置の一例としての収容位置と、図3および図4に示すように、ドラム把持部120が相対的にドラムフレーム23から遠方に配置される、第4位置の一例としての飛出位置との間を、揺動軸115を支点として揺動するように構成されている。そこで、以下の説明において、ドラムハンドル86が、図1、図2、図6〜図7Bに示す収容位置にある状態を基準として説明する。
1対の筒部118は、図6に示すように、1対の揺動軸115のそれぞれに対応して、左右方向に間隔を空けて配置されている。1対の筒部118のそれぞれは、左右方向に延びる略円筒形状を有している。筒部118の内径は、揺動軸115の外径と略同じである。
1対の連結部119のそれぞれは、前上方および後下方を結ぶ方向に延びる略杆状を有しており、対応する筒部118から連続して前上方に向かって延びている。
ドラム把持部120は、1対の連結部119の上端部間に架設されている。ドラム把持部120は、左右方向に延びる略杆状を有している。
そして、ドラムハンドル86は、1対の筒部118のそれぞれが揺動軸115の左右方向外方部分を相対回転可能に受け入れることにより、ドラムフレーム23に支持されている。これによって、揺動軸115は、ドラム把持部120に対して相対的に下方に配置されている。
(2)現像カートリッジ
現像カートリッジ19は、図8Aおよび図8Bに示すように、現像フレーム25と、ハンドルおよび第2ハンドルの一例としての現像ハンドル125とを備えている。
現像フレーム25は、1対の現像側壁126と、現像剤収容部の一例としてのトナー収容部127と、ブレード支持部128と、現像底壁129とを一体に有している。
1対の現像側壁126は、現像フレーム25の左右両端部であって、左右方向に互いに間隔を空けて向かい合っている。1対の現像側壁126のそれぞれは、図8Bに示すように、前後方向に延びる側面視略矩形の板状を有している。
トナー収容部127は、図8Aに示すように、1対の現像側壁126の前方部分間に配置されている。トナー収容部127は、左右方向に延びる略角筒状を有しており、その左右両端部は、1対の現像側壁126の前方部分により閉鎖されている。トナー収容部127は、その内部にトナーを収容している。また、トナー収容部127は、連通口130を有している。
連通口130は、トナー収容部127の前壁の下端部に配置されており、トナー収容部127の前壁を前後方向に貫通している。
ブレード支持部128は、トナー収容部127の前壁の前面における上方部分に配置されている。ブレード支持部128は、側面視略矩形状を有しており、トナー収容部127から前方に向かって突出している。
現像底壁129は、トナー収容部127の前壁における連通口130の下方周縁から後方に延びている。また、現像底壁129は、左右方向に延びており、現像底壁129の左右両端部は、1対の現像側壁126の後方部分における下端部に接続されている。
また、現像フレーム25は、現像ローラ26、供給ローラ27、層厚規制ブレード28およびアジテータ29を支持している。
現像ローラ26は、現像底壁129の後方部分の上方に間隔を空けて配置されている。現像ローラ26は、ローラ軸134と、ローラ本体133と、1対のコロ135とを備えている。
ローラ軸134は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。ローラ軸134の左右方向の寸法は、現像フレーム25の左右方向の寸法よりも大きい。そして、ローラ軸134の左右両端部は、対応する現像側壁126に回転可能に支持されている。これによって、現像ローラ26は、現像フレーム25に回転可能に支持されている。また、ローラ軸134の左右両端部のそれぞれは、対応する現像側壁126から、左右方向の外方に向かって突出している。
ローラ本体133は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。ローラ本体133の左右方向の寸法は、ローラ軸134の左右方向の寸法よりも小さい。そして、ローラ本体133は、1対の現像側壁126の後端部間に配置されるように、ローラ軸134を被覆している。
1対のコロ135は、図8Bに示すように、ローラ軸134の左右両端部のそれぞれに1つずつ対応しており、現像側壁126に対して左右方向の外方に配置されている。コロ135は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。コロ135の内径は、ローラ軸134の外径と略同じであり、コロ135の外径は、受入溝90の途中部90Bおよび最深部90Cの溝幅と略同じである。そして、コロ135は、現像側壁126よりも左右方向の外方において、ローラ軸134の左右方向端部に、相対回転可能に嵌っている。
供給ローラ27は、図8Aに示すように、現像ローラ26の前下方において、現像底壁129の前方部分の上方かつ連通口130の後方に配置されている。供給ローラ27は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。そして、供給ローラ27は、その左右両端部が1対の現像側壁126に回転可能に支持されることによって、現像フレーム25に支持されている。
層厚規制ブレード28は、ブレード支持部128の後面に固定されている。そして、層厚規制ブレード28の下端部は、ローラ本体133の前端部に接触している。
アジテータ29は、トナー収容部127内に配置されている。アジテータ29は、アジテータ軸136と、撹拌羽根137とを備えている。
アジテータ軸136は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。撹拌羽根137は、可撓性を有するフィルム材料からなり、アジテータ軸136の径方向の外方に延びている。
そして、アジテータ29は、アジテータ軸136の左右両端部が1対の現像側壁126に回転可能に支持されることによって、現像フレーム25に支持されている。
現像ハンドル125は、現像カートリッジ19の前端部に配置されている。現像ハンドル125は、第2回転軸の一例としての1対の揺動軸140と、現像ハンドル本体141とを有している。
1対の揺動軸140は、左右方向に間隔を空けて配置されている。揺動軸140は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。そして、揺動軸140の左右方向の内方部分が現像側壁126の前下端部に相対回転不能に支持されている。これによって、揺動軸140の左右方向外方部分は、現像側壁126よりも左右方向の外方に突出している。
現像ハンドル本体141は、下方に向かって開放される正面視略U字状を有している。現像ハンドル本体141の左右方向の寸法は、ドラムハンドル本体116の1対の連結部119の左右方向の間の間隔よりも小さい。現像ハンドル本体141は、1対の筒部142と、1対の連結部143と、把持部の一例としての現像把持部144とを一体に有している。
なお、現像ハンドル125は、詳しくは後述するが、図1、図2、図8Aおよび図8Bに示すように、現像把持部144が相対的に現像フレーム25の近傍に配置される、第3位置の一例としての収容位置と、図3および図4に示すように、現像把持部144が相対的に現像フレーム25から遠方に配置される、第4位置の一例としての飛出位置との間を、揺動軸140を支点として揺動するように構成されている。そこで、以下の説明において、現像ハンドル125が、図1、図2、図8Aおよび図8Bに示す収容位置にある状態を基準として説明する。
1対の筒部142は、図8Bに示すように、1対の揺動軸140のそれぞれに対応して、左右方向に間隔を空けて配置されている。1対の筒部142のそれぞれは、左右方向に延びる略円筒形状を有している。筒部142の内径は、揺動軸140の外径と略同じである。
1対の連結部143のそれぞれは、前上方および後下方を結ぶ方向に延びる略杆状を有しており、対応する筒部142から連続して前上方に向かって延びている。
現像把持部144は、1対の連結部143の上端部間に架設されている。現像把持部144は、左右方向に延びる略杆状を有している。
そして、現像ハンドル125は、1対の筒部142のそれぞれが揺動軸140の左右方向の外方部分を回転可能に受け入れることにより、現像フレーム25に支持されている。
このような現像カートリッジ19は、図1に示すように、ドラムカートリッジ18の収容空間Sに離脱可能に装着され、トナー貯留部107の下方に間隔を空けて配置されている。これにより、プロセスカートリッジ15が構成されている。このとき、コロ135は、対応する受入溝90の最深部90Cに挿入されている。
(3)プロセスカートリッジの本体ケーシングに対する装着状態
そして、プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に装着された状態つまり内部位置において、着脱開口99がスキャナユニット16に対して後方に向かい合い、かつ、ドラムカートリッジ18の受入溝90が、左右方向から見て、スキャナユニット16に対して後下方に並ぶように配置されている。つまり、受入溝90の延びる方向Xは、スキャナユニット16を通過している。
また、現像カートリッジ19は、現像フレーム25がレーザービームLの出射軌跡よりも下方に位置するように配置されている。つまり、現像ローラ26は、レーザービームLの出射軌跡に対して下方に配置されている。また、クリーニングユニット24は、レーザービームLの出射軌跡よりも上方に配置されている。
ドラムハンドル86は、1対の連結部119が、レーザービームLの出射軌跡よりも左右方向の外方に位置し、ドラム把持部120が、レーザービームLの出射軌跡よりも上方に位置するように配置されている。そして、ドラムハンドル86は、1対の連結部119の上端部が、上壁50の規制壁71の左右両端部に後方から接触することにより、収容位置に維持されている。
現像ハンドル125は、1対の連結部143が、ドラムハンドル86の1対の連結部119に対して左右方向の内方、かつ、レーザービームLの出射軌跡よりも左右方向の外方に位置し、現像把持部144が、ドラム把持部120よりも下方かつレーザービームLの出射軌跡よりも上方に位置するように配置されている。そして、現像ハンドル125は、現像把持部144がドラムハンドル86の1対の連結部119の上端部間において、上壁50の規制壁71に後方から接触することにより、収容位置に維持されている。なお、現像ハンドル125は、その上端部を除いて、ドラムカートリッジ18の収容空間Sにおける現像フレーム25の前方に収容されている。
ドラムカートリッジ18の突出部93は、対応するガイド本体82の係合部分83内に嵌っており、係合部分83と係合している。また、ドラムカートリッジ18のカラー部92は、図2に示すように、対応する幅狭部58の下端部に挿入されており、ドラムカートリッジ18の筒部118は、対応する第2ガイド溝56の下端部に挿入されている。また、本体カップリング60は、左方に向かって進出しており、左方のフランジ部101の挿通部103に挿入され、1対の係合突起61と、1対の係合突部104とが係合している。
4.画像形成動作
(1)現像動作
このようなプリンタ1は、図示しない制御部の制御により、画像形成動作を開始する。画像形成動作が開始すると、帯電ローラ22が、感光ドラム20の表面を一様に帯電する。このとき、感光ドラム20は、本体カップリング60から、右方のフランジ部101を介して駆動力が入力されており、左側面視時計回り方向に回転している。
その後、スキャナユニット16が、感光ドラム20の表面に向けてレーザービームLを、後下方に向けて出射する。レーザービームLは、現像ハンドル125の現像把持部144の下方を通過した後、ドラムカートリッジ18の着脱開口99を通過し、さらに、現像フレーム25とトナー貯留部107との上下方向の間を通過して、感光ドラム20のドラム本体100の前方周面を露光する。これにより、画像データに基づく静電潜像が、ドラム本体100の周面に形成される。なお、画像データとしては、例えば、プリンタ1に接続される図示しないパーソナルコンピュータなどからプリンタ1に送信される画像データや、フラットベットスキャナ7により読み取られた画像データなどが挙げられる。
また、アジテータ29は、トナー収容部127内のトナーを撹拌し、連通口130を介して、撹拌されたトナーを供給ローラ27に供給する。供給ローラ27は、供給されたトナーを現像ローラ26に供給する。このとき、現像ローラ26と供給ローラ27とは、それらの間でトナーを正極性に摩擦帯電する。これによって、トナーは、現像ローラ26上に担持される。層厚規制ブレード28は、現像ローラ26上に担持されたトナーを一定厚さに規制する。
そして、現像ローラ26は、一定厚みとして担持するトナーを、ドラム本体100の周面上の静電潜像に供給する。これにより、トナー像が、ドラム本体100の周面上に担持される。
(2)給紙動作
給紙ローラ8は、回転することにより、給紙カセット9に収容される複数の用紙Pを、1枚ずつ分離して、順次、搬送ガイド部6の第1搬送ガイド6Aに送り出す。すると、用紙Pは、第1搬送ガイド6Aの上流部分にガイドされて、後下方に向かってUターンするように搬送された後、ドラム本体100と転写ローラ21との接触点Nに給紙される。
(3)転写・定着動作
そして、ドラム本体100の周面のトナー像は、用紙Pがドラム本体100と転写ローラ21との接触点Nを通過するときに、用紙Pに転写される。
その後、用紙Pは、加熱ローラ30と加圧ローラ31との間を通過する。このとき、加熱ローラ30および加圧ローラ31は、用紙Pを加熱するとともに加圧し、トナー像を用紙Pに熱定着する。
そして、トナー像が定着した用紙Pは、第1搬送ガイド6Aの下流部分にガイドされて、前下方に向かってUターンするように搬送され、1対の排紙ローラ34間に到達する。1対の排紙ローラ34は、正回転することにより、用紙Pを、排紙口68を介して排紙トレイ12に排出する。このように、給紙カセット9に収容される用紙Pは、第1搬送ガイド6Aにより画定される側面視略S字状の搬送パスT1を搬送される。
(4)両面印刷動作
なお、用紙Pの両面に画像を形成する場合、1対の排紙ローラ34は、逆回転することにより、一方面にトナー像が定着した用紙Pの搬送方向を反転させて、第2搬送ガイド6Bに向けて搬送する。すると、用紙Pは、第2搬送ガイド6Bにガイドされて、前方に向かってUターンするように搬送され、プロセスカートリッジ15と給紙カセット9との間を通過した後、第2搬送ガイド6Bから、再度、第1搬送ガイド6Aにおける接触点Nよりも上流の部分に供給される。
そして、用紙Pは、上記の画像形成動作と同様に、接触点Nを通過するときに、他方面にトナー像が転写され、加熱ローラ30と加圧ローラ31との間を通過するときに、トナー像が熱定着される。その後、1対の排紙ローラ34が、正回転することにより、排紙トレイ12に排紙される。
(5)クリーニング動作
上記の画像形成動作において、感光ドラム20上に付着した残トナーなどの付着物は、クリーニングユニット24のクリーニングブレード108により掻き取られ、クリーナー開口110を介してトナー貯留部107内に回収され、貯留される。これによって、クリーニングユニット24が、感光ドラム20上に付着した付着物を除去する。
5.プロセスカートリッジの本体ケーシングに対する離脱動作および装着動作
次に、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2に対する離脱動作および装着動作を説明する。
(1)プロセスカートリッジの本体ケーシングからの離脱動作
まず、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2からの離脱動作、すなわち、プロセスカートリッジ15の内部位置から、第5位置の一例としての外部位置への移動について説明する。
ユーザは、プリンタ1に対して前方から、つまり、スキャナユニット16に対して、内部位置にあるプロセスカートリッジ15の反対から、フラットベットスキャナ7を左側面視反時計回りに揺動させるとともに、トップカバー11を閉鎖位置から開放位置に揺動させる。これによって、カバー本体79およびフラットベットスキャナ7のそれぞれの前端部と、第1壁部65との間に、プロセスカートリッジ15が通過可能なスペースが確保される。なお、トップカバー11の閉鎖位置と開放位置との間の移動は、公知の連動機構により、フラットベットスキャナ7の揺動に連動させることもできる。
このとき、突出部93は、図3に示すように、対応する係合部分83に嵌まっているので、トップカバー11の閉鎖位置から開放位置への移動に伴って、後上方に向かって移動する。すると、カラー部92が、第1ガイド溝55の幅狭部58にガイドされ、前上方に向かって移動して、幅狭部58と幅広部57との連続部分に到達する。また、筒部118は、図2および図3に示すように、第2ガイド溝56にガイドされ、上方に向かって移動し、第2ガイド溝56から離脱する。これにより、プロセスカートリッジ15は、カラー部92を中心として左側面視反時計回りに回転して、プロセスカートリッジ15の前端部が、本体開口10から上方に突出する。
このとき、プロセスカートリッジ15は、内部位置よりも上方に位置し、着脱開口99が本体開口10から露出する、第2位置の一例としての取出位置に位置する。
つまり、第1ガイド溝55の幅狭部58および第2ガイド溝56は、プロセスカートリッジ15の内部位置から取出位置への移動をガイドする。
プロセスカートリッジ15は、取出位置において、着脱開口99が本体開口10から露出するとともに、受入溝90が前上方に向かって開放されるように配置される。つまり、受入溝90の延びる方向Xは、本体ケーシング2の本体開口10を通過している。
このとき、ドラムハンドル86は、図3および図7Aに示すように、1対の連結部119と規制壁71との接触が解除され、重力により、1対の揺動軸115を支点として、ドラム把持部120がドラムフレーム23から前下方に離れるように傾倒し、収容位置から飛出位置に揺動する。
図3に示すように、ドラムハンドル86が飛出位置にある状態において、ドラム把持部120は、ドラムハンドル86が収容位置にあるときよりも、後下方から前上方に向かう方向であるプロセスカートリッジ15の離脱方向Yの下流に位置し、第1傾斜部70Aの上方に配置される。
また、現像ハンドル125は、図3および図8Aに示すように、現像把持部144と規制壁71との接触が解除され、重力により、1対の揺動軸140を支点として、現像把持部144が現像フレーム25から前下方に離れるように傾倒し、収容位置から飛出位置に揺動する。
図3に示すように、現像ハンドル125が飛出位置にある状態において、現像把持部144は、現像ハンドル125が収容位置にあるときよりも、プロセスカートリッジ15の離脱方向Yの下流に位置し、第2傾斜部70Bの上方において、ドラム把持部120の後方に間隔を空けて配置される。
つまり、突出部93および係合部分83は、連動機構の一例として作用し、トップカバー11の閉鎖位置から開放位置への間の移動に連動して、プロセスカートリッジ15を、内部位置から取出位置に移動させる。そして、ドラムハンドル86および現像ハンドル125のそれぞれは、プロセスカートリッジ15の内部位置から取出位置への移動に連動して、収容位置から飛出位置へ揺動する。
また、トップカバー11が開放位置にある状態において、カバーガイド80のガイド本体82は、規制部81の下端部から、プロセスカートリッジ15の離脱方向Yの下流に向かって延びている。
次いで、ユーザは、図3および図4に示すように、飛出位置にあるドラムハンドル86のドラム把持部120を把持して、プロセスカートリッジ15を前上方に引き出す。
そうすると、突出部93は、前上方に移動して、ガイド本体82の係合部分83から離脱し、ガイド部分84上を移動する。また、ドラムカートリッジ18のカラー部92は、第1ガイド溝55の幅広部57内を前上方に移動する。これにより、ガイド部分84が突出部93の移動をガイドし、幅広部57の下端縁がカラー部92の移動をガイドする。
すると、プロセスカートリッジ15は、その前上端部と後端部とのそれぞれがガイドされて、離脱方向Yに沿って前上方に向かって移動する。
次いで、ユーザが、図4に示すように、ドラムハンドル86のドラム把持部120をさらに前方に引き出すと、突出部93が、ガイド部分84上から離れるとともに、カラー部92が、対応する幅広部57から離脱する。
このとき、プロセスカートリッジ15の下端部、具体的には、ドラム底壁88および転写収容壁89が、第1壁部65の第2傾斜部70Bおよび第1傾斜部70Aのそれぞれと順次摺擦する。これによって、プロセスカートリッジ15は、その下端部がガイドされて、カバー本体79およびフラットベットスキャナ7のそれぞれと、第1壁部65との間のスペースを、離脱方向Yの下流に向かって通過し、本体ケーシング2から本体ケーシング2外に離脱される。つまり、プロセスカートリッジ15は、スキャナユニット16の上方を通過して、本体ケーシング2から離脱される。
これによって、プロセスカートリッジ15は、内部位置から取出位置に移動した後、取出位置から離脱方向Yの下流に移動され、外部位置に到達する。
つまり、カバーガイド80と、第1壁部65とは、プロセスカートリッジ15の取出位置から外部位置までの移動をガイドする。
以上によって、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2からの離脱動作が完了する。
(2)プロセスカートリッジの本体ケーシング対する装着動作
プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2に装着するには、上記した離脱動作と逆の手順に操作する。
具体的には、ユーザは、図4に示すように、フラットベットスキャナ7を左側面視反時計回りに揺動させるとともに、トップカバー11を開放位置に配置する。
次いで、プロセスカートリッジ15は、ユーザにより、突出部93が対応するカバーガイド80のガイド部分84上に位置し、カラー部92が対応する第1ガイド溝55の幅広部57に挿入されるように、カバー本体79およびフラットベットスキャナ7のそれぞれと、第1壁部65との間のスペースに挿入される。
次いで、ユーザがプロセスカートリッジ15を後下方に向かって押し込むと、突出部93は、ガイド部分84上から、係合部分83に到達して、係合部分83に嵌り込むとともに、規制部81に後方から接触する。
このとき、ドラムフレーム23のドラム底壁88は、第1壁部65の第2傾斜部70Bと摺擦し、カラー部92は、幅広部57の下端縁にガイドされて、後下方に向かって移動し、幅広部57と幅狭部58との連続部分に到達する。
これによって、プロセスカートリッジ15は、図3に示すように、外部位置から、カバー本体79およびフラットベットスキャナ7のそれぞれと、第1壁部65との間のスペースを通過し、取出位置に到達する。つまり、カバーガイド80と第1壁部65とは、プロセスカートリッジ15の外部位置から取出位置までの移動をガイドし、プロセスカートリッジ15は、スキャナユニット16の上方を通過して、外部位置から取出位置に到達する。
次いで、ユーザは、トップカバー11を開放位置から閉鎖位置に移動させるとともに、フラットベットスキャナ7を左側面視時計回りに揺動させる。
このとき、突出部93は、トップカバー11の移動に伴って前下方に移動する。そうすると、カラー部92が、幅狭部58にガイドされ、後下方に向かって移動するとともに、筒部118が、対応する第2ガイド溝56に挿入され、第2ガイド溝56にガイドされて、下方に移動する。
これによって、プロセスカートリッジ15は、図1に示すように、カラー部92を中心として、左側面視時計回りに回転し、取出位置から内部位置に到達する。つまり、第1ガイド溝55の幅狭部58および第2ガイド溝56は、プロセスカートリッジ15の取出位置から内部位置への移動をガイドする。
また、プロセスカートリッジ15が取出位置から内部位置に移動するときに、ドラムハンドル86の1対の連結部119は、図3に示すように、第1壁部65の第2傾斜部70Bと接触する。そして、ドラムハンドル86は、プロセスカートリッジ15の移動に伴って、飛出位置から揺動軸115を支点として左側面視反時計回りに回動する。
そして、プロセスカートリッジ15が内部位置に到達したときに、ドラムハンドル86は、図1に示すように、1対の連結部119の上端部が規制壁71の左右両端部に後方から接触する収容位置に位置する。
また、現像ハンドル125の現像把持部144は、図3に示すように、プロセスカートリッジ15が取出位置から内部位置に移動するときに、第1壁部65の第2傾斜部70Bと接触する。そして、現像ハンドル125は、プロセスカートリッジ15の移動に伴って、飛出位置から揺動軸140を支点として左側面視反時計回りに回動する。
そして、プロセスカートリッジ15が内部位置に到達したときに、現像ハンドル125は、図1に示すように、現像把持部144が規制壁71に後方から接触する収容位置に位置する。
つまり、プロセスカートリッジ15は、トップカバー11の開放位置から閉鎖位置への移動に連動して、取出位置から内部位置に移動され、ドラムハンドル86および現像ハンドル125のそれぞれは、プロセスカートリッジ15の取出位置から内部位置への移動に連動して、飛出位置から収容位置へ移動する。
以上によって、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2に対する装着動作が完了する。
このようにプロセスカートリッジ15が内部位置にある状態において、スキャナユニット16、トナー収容部127、供給ローラ27、現像ローラ26および感光ドラム20は、前後方向に沿って、前方から後方に向かって順次並ぶように配置されている。
6.現像カートリッジの本体ケーシングに対する離脱動作および装着動作
次に、現像カートリッジ19の本体ケーシング2に対する離脱動作および装着動作を説明する。
現像カートリッジ19を本体ケーシング2から離脱させるには、上記したプロセスカートリッジ15の本体ケーシング2に対する離脱動作と同様に、図3に示すように、フラットベットスキャナ7を左側面視反時計回り方向に揺動させるとともに、トップカバー11を閉鎖位置から開放位置に揺動させて、プロセスカートリッジ15を取出位置に配置するとともに、現像ハンドル125を飛出位置に配置する。
そして、ユーザは、飛出位置にある現像ハンドル125の現像把持部144を把持して、現像カートリッジ19を前上方に引き出す。
そうすると、図3および図8Bに示すように、コロ135が、受入溝90の最深部90Cにガイドされて、前方に向かって移動する。これによって、現像カートリッジ19は、前方に移動し、現像ローラ26と感光ドラム20との接触が解除される。
そして、ユーザが現像カートリッジ19をさらに引き出すと、コロ135は、最深部90Cから途中部90Bおよびさそい部90Aに順次にガイドされて、前上方に向かって移動する。これによって、現像カートリッジ19は、前上方に向かって移動し、現像カートリッジ19の現像フレーム25は、着脱開口99を通過する。
その後、現像カートリッジ19は、カバー本体79およびフラットベットスキャナ7のそれぞれと、第1壁部65との間のスペースを通過して、本体ケーシング2から離脱される。つまり、現像カートリッジ19は、スキャナユニット16の上方を通過して、取出位置にあるプロセスカートリッジ15のドラムカートリッジ18から離脱される。
一方、現像カートリッジ19を本体ケーシング2に装着するには、上記した離脱動作と逆の手順に操作する。
具体的には、現像カートリッジ19は、ユーザにより、まず、カバー本体79およびフラットベットスキャナ7のそれぞれと、第1壁部65との間のスペースを通過する。その後、現像カートリッジ19は、コロ135が対応する受入溝90のさそい部90Aに挿入されるように、着脱開口99を介して、取出位置にあるプロセスカートリッジ15のドラムカートリッジ18に挿入される。つまり、現像カートリッジ19は、スキャナユニット16の上方を通過して、取出位置にあるプロセスカートリッジ15のドラムカートリッジ18に装着される。
次いで、ユーザが現像カートリッジ19を後下方に向かって押し込むと、コロ135は、さそい部90Aから途中部90Bを経て最深部90Cに到達し、それらに順次ガイドされる。
これによって、現像カートリッジ19は、後下方に向かって移動し、ドラムカートリッジ18の収容空間S内に収容される。つまり、受入溝90は、現像カートリッジ19のドラムカートリッジ18に対する着脱をガイドする。
その後、ユーザは、トップカバー11を開放位置から閉鎖位置に移動させるとともに、フラットベットスキャナ7を左側面視時計回りに揺動させる。
これにより、プロセスカートリッジ15が、上記と同様に、取出位置から内部位置に移動し、ドラムハンドル86および現像ハンドル125のそれぞれが、飛出位置から収容位置へ移動する。
以上によって、現像カートリッジ19の本体ケーシング2に対する装着動作が完了する。
7.作用効果
(1)スキャナユニット16は、その下方部分が、図1に示すように、内部位置にあるプロセスカートリッジ15を前後方向からみたときに、プロセスカートリッジ15と重なるように配置されている。そのため、プリンタ1の鉛直方向の小型化を図ることができる。
また、図1および図3に示すように、ドラムカートリッジ18の突出部93と、トップカバー11の係合部分83とが係合しているので、プロセスカートリッジ15は、トップカバー11の閉鎖位置から開放位置への移動に連動して、内部位置から、内部位置よりも上方に位置する取出位置に移動する。
そのため、図4に示すように、取出位置にあるプロセスカートリッジ15に対して、容易にアクセスすることができ、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2から円滑に離脱させることができる。
また、図3に示すように、プロセスカートリッジ15が取出位置にある状態において、ドラムカートリッジ18の着脱開口99は、本体ケーシング2の本体開口10から露出している。そのため、現像カートリッジ19は、取出位置にあるプロセスカートリッジ15のドラムカートリッジ18に対して、スキャナユニット16の上方を通過して、着脱することができる。
その結果、本体ケーシング2からプロセスカートリッジ15を離脱させることなく、交換頻度の高い現像カートリッジ19のみを、ドラムカートリッジ18に対して容易に着脱することができる。
よって、現像カートリッジ19を本体ケーシング2から円滑に離脱させることができ、かつ、ランニングコストの低減を図ることができる。
(2)受入溝90の延びる方向Xは、図3に示すように、プロセスカートリッジ15が取出位置にある状態おいて、本体開口10を通過する。そのため、ドラムカートリッジ18の受入溝90が、取出位置にあるプロセスカートリッジ15のドラムカートリッジ18に対する現像カートリッジ19の着脱を確実にガイドすることができる。
(3)トップカバー11は、図1〜図3に示すように、回動軸78を支点として、閉鎖位置と開放位置との間を揺動する。そのため、トップカバー11の閉鎖位置と開放位置との間の円滑な移動を確保することができる。
また、回動軸78は、図1に示すように、内部位置にあるプロセスカートリッジ15に対して、後上方に配置されている。そのため、トップカバー11のカバー本体79を、内部位置にあるプロセスカートリッジ15に対して上方に配置すれば、カバー本体79における回動軸78と反対の端部は、回動軸78よりもスキャナユニット16側に配置される。
そのため、ユーザは、スキャナユニット16に対してプロセスカートリッジ15の反対から、カバー本体79における回動軸78と反対の端部、つまり、トップカバー11のスキャナユニット16側の端部に容易にアクセスすることができる。
そして、トップカバー11のスキャナユニット16側の端部を操作することにより、トップカバー11を閉鎖位置と開放位置とに確実に容易に移動させることができる。
(4)ドラムハンドル86は、図1および図3に示すように、プロセスカートリッジ15の内部位置から取出位置への移動に連動して、収容位置から飛出位置へと移動する。
つまり、トップカバー11を閉鎖位置から開放位置に移動させると、プロセスカートリッジ15が内部位置から取出位置へ移動するとともに、ドラムハンドル86が、収容位置よりも離脱方向Yの下流に位置する飛出位置へ移動する。
そのため、ユーザはドラムハンドル86のドラム把持部120を容易に把持することができ、取出位置にあるプロセスカートリッジ15を離脱方向Yの下流に向けて円滑に引き出すことができる。その結果、トップカバー11を大きく開けずとも、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
(5)図6に示すように、ドラムハンドル86が収容位置に位置した状態で、揺動軸115は、ドラム把持部120に対して相対的に下方に配置されている。そのため、図3に示すように、プロセスカートリッジ15が内部位置から取出位置へ移動すると、ドラム把持部120は、揺動軸115を支点として、ドラム把持部120の自重によって下方に向かって揺動する。これによって、ドラムハンドル86が、収容位置から飛出位置に移動する。そのため、簡易な構成でありながら、ドラムハンドル86を収容位置から飛出位置に容易に移動させることができる。
また、プロセスカートリッジ15が取出位置から内部位置へ移動すると、ドラムハンドル86は、揺動軸115側から本体ケーシング2内に進入する。そして、ドラムハンドル86は、本体ケーシング2と干渉することで、飛出位置から収容位置に移動する。そのため、簡易な構成でありながら、ドラムハンドル86を飛出位置から第3位置に容易に移動させることができる。
(6)現像カートリッジ19は、図3に示すように、現像ハンドル125を備えている。そのため、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2から離脱させる場合、ドラムハンドル86のドラム把持部120を把持でき、現像カートリッジ19を取出位置にあるプロセスカートリッジ15から離脱させる場合、現像ハンドル125の現像把持部144を把持できる。
そのため、プロセスカートリッジ15および現像カートリッジ19のそれぞれを、本体ケーシング2からより一層円滑に離脱させることができる。
(7)プロセスカートリッジ15は、図1および図3に示すように、トップカバー11の閉鎖位置と開放位置との間の移動に連動して、内部位置と取出位置との間を移動するときに、幅狭部58によってガイドされる。そのため、プロセスカートリッジ15の円滑な移動を確保することができる。
(8)幅狭部58は、図2に示すように、左右方向から見たときに、略円弧形状を有している。そのため、内部位置と取出位置との間を移動するプロセスカートリッジ15を滑らかにガイドすることができる。
(9)カバーガイド80は、図4に示すように、プロセスカートリッジ15の取出位置と外部位置との間の移動をガイドする。そのため、プロセスカートリッジ15を、取出位置から外部位置へ容易に引き出すことができる。
(10)カバーガイド80は、図3に示すように、プロセスカートリッジ15の離脱方向Yの下流に向かって延びている。そのため、カバーガイド80は、取出位置に位置するプロセスカートリッジ15を、外部位置に移動させるときに、離脱方向Yに沿ってガイドすることができる。
(11)カバーガイド80は、図5に示すように、左カバーガイド80Lおよび右カバーガイド80Rを備えている。そのため、プロセスカートリッジ15の左右方向の両方をガイドすることができる。その結果、プロセスカートリッジ15の取出位置と外部位置との間の移動を安定させることができる。
(12)第1壁部65は、図4に示すように、カバーガイド80とともに、プロセスカートリッジ15の取出位置と外部位置との間の移動をガイドする。そのため、トップカバー11と第1壁部65とのスペースが狭い場合であっても、プロセスカートリッジ15を、取出位置と外部位置との間をより確実に移動させることができる。
(13)図1に示すように、プロセスカートリッジ15は、突出部93を備え、トップカバー11は、突出部93と係合する係合部分83を備えている。そして、突出部93と係合部分83とは、連動機構として作用する。
そのため、簡易な構成でありながら、係合部分83と突出部93とを係合させ、トップカバー11を移動させることにより、プロセスカートリッジ15を内部位置と取出位置との間を確実に移動させることができる。
(14)プリンタ1は、図1に示すように、フラットベットスキャナ7を備えているので、フラットベットスキャナ7が読み取る原稿の画像情報に基づいて、記録媒体に画像を形成することができる。
また、トップカバー11の閉鎖位置から開放位置への移動に連動して、プロセスカートリッジ15が取出位置に移動するので、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2から円滑に離脱させることができる。
また、現像カートリッジ19は、プロセスカートリッジ15が取出位置にある状態において、スキャナユニット16の上方を通過して、ドラムカートリッジ18に対して着脱されるので、取出位置にあるプロセスカートリッジ15のドラムカートリッジ18に対して、現像カートリッジ19を円滑に着脱することができる。
つまり、プリンタ1がフラットベットスキャナ7を備える場合であっても、プロセスカートリッジ15および現像カートリッジ19を本体ケーシング2から円滑に離脱させることができる。
(15)現像カートリッジ19は、図1に示すように、現像ローラ26がレーザービームLの出射軌跡に対して下方となるように、本体ケーシング2内に配置されている。そのため、本体ケーシング2内において、レーザービームLの出射軌跡よりも下方のスペースを、現像ローラ26を支持する現像フレーム25を配置するためのスペースとして利用でき、現像カートリッジ19の効率的な配置を確保することができる。
また、現像カートリッジ19が上記のように配置されても、プロセスカートリッジ15が取出位置にある状態において、現像カートリッジ19が、スキャナユニット16の上方を通過して、ドラムカートリッジ18に対して着脱されるので、取出位置にあるプロセスカートリッジ15のドラムカートリッジ18に対して、現像カートリッジ19を円滑に着脱することができる。
(16)ドラムカートリッジ18は、図7Aに示すように、揺動軸115を支点として揺動するドラムハンドル86を備え、現像カートリッジ19は、図8Aに示すように、揺動軸140を支点として揺動する現像ハンドル125を備えている。そのため、ドラムカートリッジ18および現像カートリッジ19のそれぞれの操作性の向上を図ることができる。
(17)ドラムカートリッジ18は、図1に示すように、トナー貯留部107を有するクリーニングユニット24を備えている。
このようなクリーニングユニット24は、ドラムカートリッジ18に備えられているので、ドラムカートリッジ18の交換と同時に交換される。そのため、トナー貯留部107は、ドラムカートリッジ18の寿命に対応する容量を確保する必要があり、本体ケーシング2内において、トナー貯留部107を配置するためのスペースを確保する必要がある。
この点、定着ユニット17と感光ドラム20との間のスペースを、トナー貯留部107を配置するためのスペースとして利用すると、トナー貯留部107が用紙Pの搬送の邪魔となるとともに、定着ユニット17において生じる熱が、トナー貯留部107内に回収された感光ドラム20の付着物に作用してしまう。
一方、第1実施形態では、トナー貯留部107は、定着ユニット17に対して、前方に間隔を空けて配置され、現像カートリッジ19の上方に延びるように配置されている。
そのため、トナー貯留部107の容量を十分に確保することができながら、トナー貯留部107が用紙Pの搬送の邪魔となることを抑制でき、かつ、定着ユニット17の熱が、トナー貯留部107内に回収された感光ドラム20の付着物に作用することを抑制できる。
しかし、トナー貯留部107が、現像カートリッジ19の上方に延びるように配置されているので、現像カートリッジ19を、ドラムカートリッジ18から上下方向に着脱することが困難である。
この点、上記の第1実施形態によれば、図3に示すように、プロセスカートリッジ15が取出位置にある状態において、現像カートリッジ19が、スキャナユニット16の上方を通過して、ドラムカートリッジ18に着脱されるので、取出位置にあるプロセスカートリッジ15に対して、現像カートリッジ19を円滑に着脱することができる。
8.第2実施形態
次に、図9を参照して、本発明の画像形成装置の第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第1実施形態では、本体ケーシング2が、図1に示すように、係合部分83を有するカバーガイド80を備え、ドラムカートリッジ18が、突出部93を有し、係合部分83および突出部93が、連動機構の一例として作用するが、これに限定されず、第2実施形態では、本体ケーシング2が、図9に示すように、連動機構の一例としてのリフト機構200を備えている。
リフト機構200は、トップカバー11の閉鎖位置と開放位置との間の移動に連動して、プロセスカートリッジ15を内部位置と取出位置との間を移動させるように構成されている。
リフト機構200は、1対のカートリッジリフト201を備えている。
1対のカートリッジリフト201は、1対の側壁46の左右方向の内面に1つずつ配置されている。カートリッジリフト201は、軸部202と、ばね部材204と、リフト棒203とを備えている。
軸部202は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。そして、軸部202の左右方向の外方部分が、側壁46の前方部分46Bの略中央部分に回転可能に支持されている。これによって、軸部202の左右方向の内方部分は、側壁46の前方部分46Bから左右方向の内方に突出している。
ばね部材204は、いわゆるねじりコイルばねであって、左右方向に沿って線材が螺旋状に巻回されるコイル形状を有している。そして、ばね部材204は、軸部202の左右方向の内方部分を受け入れている。なお、ばね部材204の線材の一端部は、側壁46に係止され、ばね部材204の線材の他端部は、リフト棒203に係止されている。
リフト棒203は、略杆状を有しており、軸部202における、ばね部材204よりも左右方向の内方の部分から、軸部202の径方向外方に向かって延びている。
そして、カートリッジリフト201は、プロセスカートリッジ15を内部位置に位置させる二点鎖線で示す付勢位置と、プロセスカートリッジ15を取出位置に位置させる点線で示す付勢解除位置との間を、軸部202を支点として揺動可能に構成されている。
なお、リフト棒203の遊端部は、カートリッジリフト201が付勢位置にあるとき、対応するドラムハンドル86の筒部118に対して、後下方から接触し、カートリッジリフト201が付勢解除位置にあるとき、対応するドラムハンドル86の筒部118に対して、下方から接触している。
なお、第2実施形態では、ドラム側壁87が受入溝90を有していない。この場合、ドラムカートリッジ18に対する現像カートリッジ19の着脱は、ドラムフレーム23のドラム底壁88によりガイドされる。そのため、ドラム底壁88が、ガイドの一例として作用する。
トップカバー11が閉鎖位置にある場合、カバー本体79は、プロセスカートリッジ15のトナー貯留部107の上壁と当接し、プロセスカートリッジ15を下方に押圧する。これによって、カートリッジリフト201は、付勢位置に位置し、プロセスカートリッジ15は、内部位置に位置する。
カートリッジリフト201が付勢位置にある状態において、リフト棒203は、ばね部材204のねじりによる付勢力により、対応する筒部118を、軸部202を中心とする左側面視反時計回り方向に付勢している。
そして、トップカバー11が閉鎖位置から開放位置に移動すると、カバー本体79とトナー貯留部107の上壁との当接が解除される。
すると、カートリッジリフト201は、ばね部材204のねじりによる付勢力によって左側面視反時計回りに揺動し、付勢位置から、ばね部材204のねじりによる付勢力が解消される付勢解除位置に移動される。このとき、リフト棒203は、対応する筒部118を下方から支持している。
これにより、プロセスカートリッジ15は、内部位置から取出位置に移動し、着脱開口99が、本体開口10から露出される。このとき、ドラム底壁88は、前上方および後下方を結ぶ方向に延びており、ドラム底壁88の延びる方向Xは、本体開口10を通過している。
また、プロセスカートリッジ15の内部位置から取出位置への移動に連動して、ドラムハンドル86および現像ハンドル125のそれぞれは、上記と同様に、重力により収容位置から飛出位置に移動する。なお、図9では、現像カートリッジ19を省略している。
また、トップカバー11が開放位置から閉鎖位置に移動すると、カバー本体79は、プロセスカートリッジ15のトナー貯留部107の上壁に当接し、プロセスカートリッジ15を下方に向けて押圧する。
すると、リフト棒203の遊端部が、対応する筒部118を介して、下方に押圧され、カートリッジリフト201は、ばね部材204のねじりによる付勢力に抗して、左側面視時計回り方向に揺動し、付勢位置に位置される。
これにより、プロセスカートリッジ15は、取出位置から内部位置に移動する。また、プロセスカートリッジ15の取出位置から内部位置への移動に連動して、ドラムハンドル86および現像ハンドル125は、飛出位置から収容位置に移動する。
また、このような第2実施形態においても、上記の第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
9.変形例
(1)上記の第1実施形態および第2実施形態では、図7Aに示すように、ドラムフレーム23は、ドラム底壁88を有しているが、これに限定されず、ドラムフレーム23は、図10Aに示すように、ドラム底壁88を有していなくてもよい。この場合、着脱開口99は、1対のドラム側壁87の前端部およびクリーニングユニット24の前端部により画定されており、上下方向に開放されている。
(2)上記の第1実施形態および第2実施形態では、図7Aに示すように、受入溝90が、ドラム側壁87の前端縁から、後方に向かって延びているが、これに限定されず、受入溝90は、図10Bに示すように、ドラム側壁87の左右方向内面における後方部分にのみ配置されていてもよい。着脱開口99は、1対のドラム側壁87の前端部、クリーニングユニット24の前端部およびドラム底壁88の前端部により画定されている。
この場合、ドラム側壁87の前方部分は、相対的に厚みが小さい薄肉部87Aとして構成され、ドラム側壁87の後方部分は、相対的に厚みが大きい厚肉部87Bとして構成される。そして、受入溝90は、厚肉部87Bの左右方向の内方面に配置されており、さそい部90Aおよび最深部90Cを有している。
さそい部90Aは、厚肉部87Bの前端縁の上下方向の略中央から後方に向かって延び、最深部90Cは、さそい部90Aの後端部から連続して、後上方に向かって屈曲している。
(3)上記の第1実施形態および第2実施形態では、図7Aに示すように、ドラムカートリッジ18は、帯電ローラ22を備えているが、これに限定されず、ドラムカートリッジ18は、図10Cに示すように、帯電ローラ22に代えて、スコロトロン型帯電器300を備えていてもよい。
スコロトロン型帯電器300は、1対のドラム側壁87の後上端部間において、ドラム本体100に対して、前上方に間隔を空けて配置されている。スコロトロン型帯電器300の左右両端部は、1対のドラム側壁87の後上端部に支持されている。言い換えると、スコロトロン型帯電器300は、プロセスカートリッジ15が本体ケーシング2に装着された状態において、感光ドラム20の回転軸線L1を通る鉛直面L2に対して、定着ユニット17と反対側に配置されている。
(4)また、ドラムハンドル86および現像ハンドル125のそれぞれは、収容位置から飛出位置に向かうように付勢するばね部材を備えていてもよい。
これによって、ドラムハンドル86および現像ハンドル125のそれぞれは、ばね部材の付勢力によって、収容位置から飛出位置に確実に移動する。
これら変形例によっても、上記した第1実施形態および第2実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上記の第1実施形態、第2実施形態および変形例のそれぞれは、適宜組み合わせることができる。