JP6156031B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光ドラムを備える画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置には、感光ドラムと、感光ドラムの周面を露光するための露光ヘッドと、感光ドラムに現像剤を供給するための現像カートリッジとを備えたものが知られている。このような画像形成装置には、特許文献１に開示されているような、現像カートリッジが、露光ヘッドに対して下方に離れた位置に配置されたものがある。

特開２０１２−１６８５７０号公報

しかしながら、上述した技術では、夕日などの強い光が装置本体の側面に当たったときに、この光が装置本体内に進入し、露光ヘッドと現像カートリッジの間から感光ドラムの周面を露光してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、外部から進入する光によって感光ドラムが露光されるのを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、装置本体と、装置本体内に配置される感光ドラムと、感光ドラムの周面に対向し、当該周面を露光するための露光ヘッドと、感光ドラムに現像剤を供給するための現像ローラを有し、装置本体に対して着脱可能に構成され、装置本体に装着された状態で、露光ヘッドの下方に配置される現像カートリッジと、露光ヘッドと現像ローラの間に設けられた壁と、を備えている。
そして、壁は、感光ドラムの軸線と現像カートリッジの上端とを通る平面と交差するように設けられている。

このように構成された画像形成装置によれば、外部から進入した光が露光ヘッドと現像ローラの間に設けられた壁によって遮られるので、感光ドラムが外光によって露光されるのを抑制することができる。

そして、前記した画像形成装置において、現像カートリッジは、現像ローラの周面に接して現像ローラに担持された現像剤層の厚さを規制する層厚規制部材をさらに有していてもよい。
この場合、壁は、感光ドラムの軸線と層厚規制部材の上端とを通る平面と交差するように設けることができる。

また、前記した画像形成装置において、壁は、感光ドラムの周面に沿って延びる第１壁と、第１壁から延出し、露光ヘッドを下側から覆う第２壁とを有することが望ましい。

このように構成された画像形成装置によれば、露光ヘッドの下側が第２壁によって覆われているので、現像カートリッジを着脱するときに、現像カートリッジが露光ヘッドに当たるのを抑制することができる。

そして、前記した装置本体は、壁に対し感光ドラムとは反対側に配置される側面に開口を有し、画像形成装置は、開口を開閉するカバーをさらに備えていてもよい。

このように装置本体内に外部から光が進入しやすい構成であっても、壁によって進入した光が遮られるので、この光によって感光ドラムが露光されるのを抑制することができる。

本発明によれば、外部から進入した光が露光ヘッドと現像ローラの間に設けられた壁によって遮られるので、感光ドラムが外光によって露光されるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。 レーザプリンタの現像カートリッジを取り出した状態を示す図である。 サイドフレームと遮光壁を示す図である。 遮光壁周辺の構成を示す拡大図である。 フロントカバーと遮光壁および現像カートリッジの位置関係を説明する図である。 第１の変形例における遮光壁を示す図である。 第２の変形例における遮光壁を示す図である。 第３の変形例における現像カートリッジを示す図である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明する。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって手前側を「右側」、紙面に向かって奥側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体２と、用紙Ｓを供給するためのフィーダ部３と、用紙Ｓに画像を形成するための画像形成部４と、基板Ｐとを備えている。

装置本体２は、筐体２１と、カバーの一例としてのフロントカバー２３とを備えている。

筐体２１は、左右方向で対向する一対のサイドフレーム２１Ａと、筐体２１の側面の一例としての前面を構成する前壁２１Ｂとを備えている。

一対のサイドフレーム２１Ａは、左右方向において互いに離れて配置され、その間に画像形成部４が設けられている。

前壁２１Ｂは、一対のサイドフレーム２１Ａの前端部同士を連結するように設けられ、下端が一対のサイドフレーム２１Ａの下端部よりも上方、より詳細には、後述する感光ドラム５１と略同じ高さに位置している。これにより、筐体２１は、前面（サイドフレーム２１Ａや前壁２１Ｂ等により構成される前側の側面）のうち前壁２１Ｂの下に、開口２１Ｃを有している。

フロントカバー２３は、開口２１Ｃの下部を除いた部分を覆うカバーである。フロントカバー２３は、下端部を中心に前後に回動させることにより、開口２１Ｃの上部を開閉可能に構成されている。

また、フロントカバー２３が設けられることにより、開口２１Ｃは、フロントカバー２３の下端よりも上方に位置する着脱口２１Ｄ（図２参照）と、フロントカバー２３の下端よりも下方に位置する差込口２１Ｅとに区画されている。

フィーダ部３は、装置本体２の下方に位置し、差込口２１Ｅから差し込まれた用紙Ｓが載置される給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１上の用紙Ｓを画像形成部４に向けて給紙する給紙機構３３とを主に備えて構成されている。

給紙トレイ３１は、筐体２１内から差込口２１Ｅの外側まで延びている。そして、給紙トレイ３１は、筐体２１の下部に配置される用紙押圧板３１Ａを有している。

そして、フィーダ部３では、給紙トレイ３１上の用紙Ｓが、用紙押圧板３１Ａによって上方に設けられた給紙機構３３に寄せられ、この給紙機構３３によって画像形成部４に搬送される。

画像形成部４は、プロセスユニット５と、定着装置７とを備えている。
プロセスユニット５は、感光ドラム５１、帯電器５２、露光ヘッド５３、転写ローラ５４および現像カートリッジ６を主に備えている。

感光ドラム５１は、装置本体２内において、給紙機構３３の上方に配置されている。
帯電器５２は、感光ドラム５１の周面を一様に帯電させるための部材である。帯電器５２は、感光ドラム５１の上方に配置され、感光ドラム５１の周面に対向している。

露光ヘッド５３は、感光ドラム５１の前方、すなわち、感光ドラム５１のフロントカバー２３側に配置されている。露光ヘッド５３は、感光ドラム５１の軸方向（左右方向）に沿って延びており、その先端が感光ドラム５１の周面に対向している。この露光ヘッド５３は、先端に左右方向に配列された複数の発光部（ＬＥＤ）を備えており、印字データに基づいて、発光部が明滅することで帯電後の感光ドラム５１を露光するように構成されている。

転写ローラ５４は、感光ドラム５１の後方に配置され、感光ドラム５１と対向している。

現像カートリッジ６は、図２に示すように、フロントカバー２３を前方へ回動させることで開く着脱口２１Ｄを通して装置本体２に対して着脱可能に構成されている。

図１に戻り、現像カートリッジ６は、装置本体２に装着された状態で、露光ヘッド５３の下方に配置されている。現像カートリッジ６は、現像ローラ６１と、供給ローラ６２と、層厚規制部材の一例としての層厚規制ブレード６３と、アジテータ６４と、これらの部材を保持する現像フレーム６５とを主に備えている。

現像フレーム６５は、左右方向に延びる筒状の容器であり、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部６６を有している。そして、現像フレーム６５は、トナー収容部６６の後方で、現像ローラ６１、供給ローラ６２および層厚規制ブレード６３を支持している。

このように構成されたプロセスユニット５では、回転する感光ドラム５１の周面が、帯電器５２により一様に帯電された後、露光ヘッド５３により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光ドラム５１の周面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、トナー収容部６６内のトナーは、アジテータ６４によって撹拌されながら、まず供給ローラ６２に供給され、次いで供給ローラ６２から現像ローラ６１に供給される。そして、現像ローラ６１に供給されたトナーは、現像ローラ６１の回転に伴って、現像ローラ６１と層厚規制ブレード６３の間に進入して一定の厚さの薄層として現像ローラ６１上に担持される。つまり、層厚規制ブレード６３によって、現像ローラ６１に担持されたトナー層の厚さが規制される。

現像ローラ６１に担持されたトナーは、現像ローラ６１から感光ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム５１と転写ローラ５４の間を用紙Ｓが搬送されることで感光ドラム５１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着装置７は、プロセスユニット５の上方に配置されており、主に、加熱ローラ７１と、加圧ローラ７２とを備えている。

加熱ローラ７１は、用紙Ｓを加熱する部材であり、その内側には、ハロゲンランプなどの熱源が設けられている。
加圧ローラ７２は、加熱ローラ７１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する部材であり、加熱ローラ７１の後斜め上側に設けられている。

定着装置７では、用紙Ｓ上に転写されたトナーを、用紙Ｓが加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する間に熱定着している。なお、定着装置７で熱定着された用紙Ｓは、定着装置７の下流側に配設される排紙ローラ８に搬送され、この排紙ローラ８から装置本体２の上部に設けられた排紙トレイ９上に排出される。

基板Ｐは、画像形成部４等に電力を供給するように構成されており、前壁２１Ｂの後側に配置されている。

そして、レーザプリンタ１は、開口２１Ｃと感光ドラム５１の間に、壁の一例としての遮光壁１００を備えている。つまり、開口２１Ｃは、遮光壁１００に対し感光ドラム５１とは反対側に配置される前面に設けられている。また、レーザプリンタ１は、筐体２１の上面を構成する上壁２１Ｆと、基板Ｐと露光ヘッド５３の間に配置される区画壁２１Ｇとを備えている。

図３に示すように、遮光壁１００は、一方のサイドフレーム２１Ａから他方のサイドフレーム２１Ａまで延びる壁であり、左右方向両端部が、一対のサイドフレーム２１Ａに固定されている。遮光壁１００は、光を透過しないように、適度の厚みに設定されていたり、表面が黒色であったりするのが望ましい。

図４に示すように、遮光壁１００は、露光ヘッド５３と現像ローラ６１の間に、感光ドラム５１の周面に沿って延びる第１壁１１０と、第１壁１１０から延出し、露光ヘッド５３を下側から覆う第２壁１２０とを有し、略Ｌ字状の断面を有している。ここで、露光ヘッド５３と現像ローラ６１の間とは、露光ヘッド５３よりも下方で現像ローラ６１よりも上方、かつ、図４における２本の二点鎖線で挟まれた範囲である。

第１壁１１０は、略上下方向に延びる壁であり、下端部が、現像カートリッジ６と感光ドラム５１の間のスペースに入り込んでいる。

ここで、本実施形態における現像カートリッジ６の構成について詳しく説明する。
現像フレーム６５は、後部に、トナー収容部６６の上部を構成するとともに、層厚規制ブレード６３が固定される固定壁６５Ａを有している。この固定壁６５Ａは、現像カートリッジ６が装置本体２に装着された状態で、感光ドラム５１の前側に配置されている。また、固定壁６５Ａの上端は、現像ローラ６１よりも高い位置に配置されており、現像カートリッジ６の上端Ｐ１となっている。

層厚規制ブレード６３は、固定壁６５Ａに固定された基端部から下方へ延び、先端が現像ローラ６１の周面に前側から接している。

第１壁１１０は、感光ドラム５１の軸線Ｘと現像カートリッジ６の上端Ｐ１（本実施形態では、現像フレーム６５の固定壁６５Ａの上端）とを通る平面Ｌ１と交差している。さらに、第１壁１１０は、感光ドラム５１の軸線Ｘと層厚規制ブレード６３の上端Ｐ２とを通る平面Ｌ２とも交差している。

第２壁１２０は、第１壁１１０の上端から連続して延びる壁であり、露光ヘッド５３と現像ローラ６１の間を通って前方へ向けて延び、前端部が基板Ｐの下方に配置されている。そして、第２壁１２０の前端部は、フロントカバー２３の上に位置し、前壁２１Ｂに繋がっている。この第２壁１２０は、現像カートリッジ６と対向する下側を向く面２１１と、基板Ｐと対向する上側を向く面２１２とを有している。

そして、図５に示すように、感光ドラム５１の軸線Ｘとフロントカバー２３上の任意の点とを通る仮想の平面Ａは、少なくとも、第１壁１１０、第２壁１２０および現像カートリッジ６のいずれか１つと交差している。

図１に示すように、上壁２１Ｆは、前壁２１Ｂの上端から後方へ延出し、排紙ローラ８の下方まで延びる壁である。この上壁２１Ｆの上面は、排紙トレイ９の一部を構成している。

区画壁２１Ｇは、上壁２１Ｆの後端から下方へ延出し、遮光壁１００の第２壁１２０に繋がっている。

そして、前壁２１Ｂ、第２壁１２０、上壁２１Ｆおよび区画壁２１Ｇに囲まれた空間に、基板Ｐが配置されている。つまり、前壁２１Ｂの筐体２１内を向く面２１３と、上壁２１Ｆの筐体２１内を向く面２１４と、区画壁２１Ｇの前側を向く面２１５と、第２壁１２０の上側を向く面２１２とは、基板Ｐと対向している。

以上のように構成されたレーザプリンタ１の作用および効果について説明する。
レーザプリンタ１を使用しているときに、夕日等の強い光が装置本体２の前面に当たると、この光が装置本体２内に進入することがある。例えば、本実施形態においては、フロントカバー２３の肉厚が薄かったり、色が薄かったりした場合、外光がフロントカバー２３を透過して、装置本体２内に進入しやすい。

このように、装置本体２内に外光が進入しても、レーザプリンタ１においては、露光ヘッド５３と現像ローラ６１の間に遮光壁１００が設けられているので、装置本体２内に進入した外光が、この遮光壁１００によって遮られて、感光ドラム５１の周面まで届かない。これにより、外光によって感光ドラム５１が露光されるのを抑制することができる。

特に、遮光壁１００は、図４に示すように、第１壁１１０が感光ドラム５１と現像カートリッジ６の間のスペースに入り込んでいるので、現像カートリッジ６の上端Ｐ１よりも下方の位置においても外光を遮り、感光ドラム５１が露光されるのを抑制することができる。

そして、遮光壁１００は、第２壁１２０がフロントカバー２３の上まで延びて前壁２１Ｂに接続されているので、第１壁１１０の上方においても外光を遮り、感光ドラム５１が露光されるのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、図５に示すように、感光ドラム５１の軸線Ｘとフロントカバー２３上の任意の点とを通る仮想の平面Ａが、少なくとも、第１壁１１０、第２壁１２０および現像カートリッジ６のいずれか１つと交差しているので、フロントカバー２３を透過した外光は、第１壁１１０、第２壁１２０および現像カートリッジ６のいずれかによって遮られる。これにより、感光ドラム５１が露光されるのを抑制することができる。

そして、遮光壁１００の第２壁１２０が、露光ヘッド５３を下側から覆っているので、印字中に、層厚規制ブレード６３が現像ローラ６１上のトナーを掻き取ることでトナーが飛散しても、飛散したトナーが露光ヘッド５３に付着するのを抑制することができる。

また、遮光壁１００の第２壁１２０が、露光ヘッド５３を下側から覆っているので、現像カートリッジ６を装置本体２に対して着脱するときに、現像フレーム６５や現像ローラ６１が露光ヘッド５３に当たるのを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。なお、以下の説明において、前記実施形態と略同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、遮光壁１００を構成する第１壁１１０が第２壁１２０から連続して延び、第２壁１２０と一体に形成されていたが、遮光壁の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、遮光壁１００は、第２壁１２０と、第２壁１２０の後端に固定された遮光フィルム１３０（第１壁）とから構成されていてもよい。

遮光フィルム１３０は、感光ドラム５１の周面に沿って延び、感光ドラム５１と現像カートリッジ６の間のスペースに入り込んでいる。

このように構成された遮光壁１００であっても、前記実施形態と同様に、装置本体２内に進入してきた外光を遮って、感光ドラム５１が露光されるのを抑制することができる。

前記実施形態では、遮光壁１００が第１壁１１０と第２壁１２０を有し、略Ｌ字状の断面を有していたが、遮光壁の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、遮光壁２００は、露光ヘッド５３と現像ローラ６１の間において、感光ドラム５１側に向かうにつれて下方へ真っ直ぐに延びる壁であってもよい。この遮光壁２００は、後端部が、感光ドラム５１と現像ローラ６１の間のスペースに入り込んでいる。また、遮光壁２００は、露光ヘッド５３を下側から覆っている。

このように構成された遮光壁２００であっても、前記実施形態と同様に、装置本体２内に進入してきた外光を遮って、感光ドラム５１が露光されるのを抑制することができる。また、遮光壁２００が露光ヘッド５３を下側から覆っているので、現像カートリッジ６を着脱する際に、現像フレーム６５や現像ローラ６１が露光ヘッド５３に当たるのを抑制することができる。

前記実施形態では、第２壁１２０がフロントカバー２３の上まで延びていたが、第２壁１２０の構成はこれに限定されない。例えば、第１壁は、露光ヘッド５３と現像ローラ６１の間にのみ設けられていてもよい。この場合には、遮光壁１００の前側に、遮光壁１００より上側に差し込む光を遮る公知の部材を配置するとよい。

前記実施形態では、現像フレーム６５の層厚規制ブレード６３が固定される固定壁６５Ａの上端が、現像カートリッジ６の上端Ｐ１となっていたが、現像カートリッジ６の形状や装置本体２に装着されているときの姿勢によって、現像カートリッジ６の上端は、固定壁６５Ａの上端以外の部分であってもよい。

前記実施形態では、層厚規制部材として層厚規制ブレード６３を例示し、層厚規制ブレード６３の上端Ｐ２を層厚規制部材の上端としていたが、層厚規制部材の構成はこれに限定されない。例えば、層厚規制部材は、図８に示すように、層厚規制ブレード６３と、層厚規制ブレード６３の基端部を支持する支持部材６７とを有していてもよい。そして、支持部材６７は、現像フレーム６５の固定壁６５Ａに固定されており、上端が層厚規制ブレード６３の上端よりも上に設けられている。この場合、支持部材６７の上端を層厚規制部材の上端Ｐ２とし、この上端Ｐ２と感光ドラム５１の軸線Ｘとを通る平面Ｌ２が、第１壁１１０と交差していてもよい。

１ レーザプリンタ
２ 装置本体
６ 現像カートリッジ
２１Ｃ 開口
２３ フロントカバー
５１ 感光ドラム
５３ 露光ヘッド
６１ 現像ローラ
６３ 層厚規制ブレード
１００ 遮光壁
１１０ 第１壁
１２０ 第２壁

Claims (3)

1. 装置本体と、
   前記装置本体内に配置される感光ドラムと、
   前記感光ドラムの周面に対向し、当該周面を露光するための露光ヘッドと、
   前記感光ドラムに現像剤を供給するための現像ローラを有し、前記装置本体に対して着脱可能に構成され、前記装置本体に装着された状態で、前記露光ヘッドの下方に配置される現像カートリッジと、
   前記露光ヘッドと前記現像ローラの間に設けられ、前記感光ドラムと前記現像カートリッジの間に位置する壁と、を備え、
   前記壁は、前記装置本体に固定され、前記感光ドラムの周面に沿って延びる第１壁と、前記第１壁から延出し、前記露光ヘッドを下側から覆う第２壁とを有し、
   前記装置本体は、
   一対のサイドフレームと、前記一対のサイドフレームの前端部同士を連結し、前記壁に対し前記感光ドラムとは反対側に配置される側面を構成する前壁と、を有し、
   前記前壁は、前記第２壁に接続されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像カートリッジは、前記現像ローラの周面に接して前記現像ローラに担持された現像剤層の厚さを規制する層厚規制部材をさらに有し、
   前記壁は、前記感光ドラムの軸線と前記層厚規制部材の上端とを通る平面と交差することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記装置本体は、前記前壁の下に前記現像カートリッジが通過可能な開口を有し、
   前記開口を開閉するカバーをさらに備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

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