JP6787031B2 - 画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
図1、図2、図8および図10を参照して、画像形成装置1の概略について説明する。
本体ケーシング2は、画像形成装置1の外装を構成する筐体である。本体ケーシング2の内側には、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cと、複数のトナーカートリッジ9K、9Y、9M、9Cとが収容される。
図1および図2に示すように、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cは、所定の方向に並んでいる。複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cが並ぶ方向を、並び方向と定義する。複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cは、並び方向において、互いに間隔を隔てる。複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cは、それぞれ、本体ケーシング2が有する開口11を介して、本体ケーシング2に対して着脱可能である。複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cは、それぞれ、第1方向において、本体ケーシング2に着脱可能である。第1方向は、並び方向、および、後述する現像ローラ18(図4参照)の軸線方向と交差する。詳しくは、第1方向は、並び方向、および、現像ローラ18の軸線方向と直交する。具体的には、第1方向は、上下方向である。すなわち、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cは、それぞれ、現像ローラ18の軸線方向と直交する方向において、本体ケーシング2に着脱可能である。なお、軸線方向とは、現像ローラ18の軸線が延びる方向である。
図8および図10に示すように、複数のトナーカートリッジ9K、9Y、9M、9Cは、並び方向に沿って並んでいる。複数のトナーカートリッジ9K、9Y、9M、9Cは、並び方向において、互いに間隔を隔てる。複数のトナーカートリッジ9K、9Y、9M、9Cは、軸線方向において、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cよりも一方側に位置する。トナーカートリッジ9Kおよびプロセスカートリッジ8Kが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Kとプロセスカートリッジ8Kとは、現像ローラ18の軸線方向において、並んで配置される。また、トナーカートリッジ9Yおよびプロセスカートリッジ8Yが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Yとプロセスカートリッジ8Yとは、現像ローラ18の軸線方向において、並んで配置される。また、トナーカートリッジ9Mおよびプロセスカートリッジ8Mが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Mとプロセスカートリッジ8Mとは、現像ローラ18の軸線方向において、並んで配置される。また、トナーカートリッジ9Cおよびプロセスカートリッジ8Cが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Cとプロセスカートリッジ8Cとは、現像ローラ18の軸線方向において、並んで配置される。複数のトナーカートリッジ9K、9Y、9M、9Cは、それぞれ、本体ケーシング2が有する開口30を介して、本体ケーシング2に対して着脱可能である。複数のトナーカートリッジ9K、9Y、9M、9Cは、それぞれ、第2方向において、本体ケーシング2に対して着脱可能である。第2方向は、第1方向と異なる方向である。詳しくは、第2方向は、軸線方向と平行な方向である。すなわち、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cは、それぞれ、軸線方向と平行な方向において、本体ケーシング2に着脱可能である。なお、第2方向は、軸線方向と並行でなくてもよい。第2方向は、軸線方向に対して傾斜してもよい。第2方向は、並び方向、および、第1方向と交差する。詳しくは、第2方向は、並び方向、および、第1方向と直交する。
図1および図2に示すように、LEDアレイ3K、3Y、3M、3Cは、カバー10に取り付けられる。LEDアレイ3Kは、プロセスカートリッジ8Kの感光ドラム15を露光するための構成である。LEDアレイ3Yは、プロセスカートリッジ8Yの感光ドラム15を露光するための構成である。LEDアレイ3Mは、プロセスカートリッジ8Mの感光ドラム15を露光するための構成である。LEDアレイ3Cは、プロセスカートリッジ8Cの感光ドラム15を露光するための構成である。
図1に示すように、画像形成装置1は、さらに、中間転写ユニット21と、転写ローラ27と、定着器23とを備える。中間転写ユニット21は、第1方向において、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cに対して、開口11の反対側に位置する。中間転写ユニット21は、プロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cに対して下方に位置する。中間転写ユニット21は、中間転写ベルト25を備える。中間転写ユニット21は、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cのそれぞれの感光ドラム15上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト25に転写するように構成される。中間転写ベルト25は、複数のプロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cのそれぞれの感光ドラム15に接触する。転写ローラ27は、中間転写ベルト25上のトナー像を用紙に転写するように構成される。転写ローラ27は、中間転写ベルト25と接触する。定着器23は、トナー像が転写された用紙を加熱および加圧し、用紙にトナー像を定着させるように構成される。
次いで、図3から図7を参照して、プロセスカートリッジ8Kの詳細について説明する。すなわち、プロセスカートリッジ8Y、8M、8Cは、それぞれ、プロセスカートリッジ8Kと同じ構造を有するため、ここでは、プロセスカートリッジ8K、8Y、8M、8Cを代表して、プロセスカートリッジ8Kの詳細が説明される。
ドラムユニット12は、感光ドラム15と、帯電ローラ4と、ドラムフレーム50と、クリーナ64とを備える。
現像ユニット13は、感光ドラム15の表面にトナーを供給することにより、静電潜像を現像するように構成される。現像ユニット13は、現像ローラ18と、現像フレーム40と、トナー搬送管41と、第1シャッタ55と、オーガ44と、突出部42とを備える。
次いで、図8および図9を参照して、トナーカートリッジ9Kの詳細について説明する。すなわち、トナーカートリッジ9Y、9M、9Cは、それぞれ、トナーカートリッジ9Kと同じ構造を有するため、ここでは、トナーカートリッジ9K、9Y、9M、9Cを代表してトナーカートリッジ9Kの詳細が説明される。
トナーカートリッジ9Kは、さらに、供給管109と、シャッタ110と、オーガ113と、アジテータ114とを備える。
トナーカートリッジ9Kは、さらに、挿入部120と、シャッタ121とを備える。
図10に示すように、画像形成装置1は、複数の本体供給管80K、80Y、80M、80Cと、複数の本体回収管96K、96Y、96M、96Cとを備える。
複数の本体供給管80K、80Y、80M、80Cは、並び方向に並んでいる。複数の本体供給管80K、80Y、80M、80Cは、並び方向において、互いに間隔を隔てている。本体供給管80Kは、プロセスカートリッジ8Kおよびトナーカートリッジ9Kが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Kから現像ユニット13へトナーを供給するように構成されている。本体供給管80Yは、プロセスカートリッジ8Yおよびトナーカートリッジ9Yが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Yから現像ユニット13へトナーを供給するように構成されている。本体供給管80Mは、プロセスカートリッジ8Mおよびトナーカートリッジ9Mが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Mから現像ユニット13へトナーを供給するように構成されている。本体供給管80Cは、プロセスカートリッジ8Cおよびトナーカートリッジ9Cが本体ケーシング2に装着されているときに、トナーカートリッジ9Cから現像ユニット13へトナーを供給するように構成されている。
複数の本体回収管96K、96Y、96M、96Cは、上下方向において、複数の本体供給管80K、80Y、80M、80Cよりも下に位置する。複数の本体回収管96K、96Y、96M、96Cは、並び方向に並んでいる。複数の本体回収管96K、96Y、96M、96Cは、並び方向において、互いに間隔を隔てている。本体回収管96Kは、プロセスカートリッジ8Kおよびトナーカートリッジ9Kが本体ケーシング2に装着されているときに、プロセスカートリッジ8Kのクリーナ64からトナーカートリッジ9Kの第2ホッパ106へトナーを回収するように構成される。本体回収管96Yは、プロセスカートリッジ8Yおよびトナーカートリッジ9Yが本体ケーシング2に装着されているときに、プロセスカートリッジ8Yのクリーナ64からトナーカートリッジ9Yの第2ホッパ106へトナーを回収するように構成される。本体回収管96Mは、プロセスカートリッジ8Mおよびトナーカートリッジ9Mが本体ケーシング2に装着されているときに、プロセスカートリッジ8Mのクリーナ64からトナーカートリッジ9Mの第2ホッパ106へトナーを回収するように構成される。本体回収管96Cは、プロセスカートリッジ8Cおよびトナーカートリッジ9Cが本体ケーシング2に装着されているときに、プロセスカートリッジ8Cのクリーナ64からトナーカートリッジ9Cの第2ホッパ106へトナーを回収するように構成される。
画像形成装置1によれば、図3および図4に示すように、現像ユニット13は、トナー搬送管41の周面がドラムユニット12に接触することにより、ドラムユニット12に支持されている。詳しくは、現像ユニット13は、トナー搬送管41の周面が挿通穴51の内面に接触することにより、ドラムユニット12に支持されている。
図11から図15を参照して、本発明の変形例を説明する。以下の変形例においても、上記した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
挿通穴51の形状は、上記した実施形態に限定されない。例えば、第1の変形例として、挿通穴51は、トナー搬送管41を囲う多角形状を有してもよい。例えば、挿通穴51は、図11に示すように、六角形状であってもよい。また挿通穴51は、例えば、四角形状や、八角形状であってもよい。
また、挿通穴51は、トナー搬送管41を支持できれば、トナー搬送管41の周面全てを囲っていなくてもよい。挿通穴51は、図12に示すように、一部が途切れていてもよい。
また、挿通穴52の形状は、上記した実施形態に限定されない。例えば、図13に示すように、挿通穴52は、第2方向から見て、感光ドラム15に近い一端と、一端よりも感光ドラム15から離れる他端とを有する長穴形状であってもよい。このような構成により、感光ドラム15が偏心する場合であっても、感光ドラム15と現像ローラとの適切なニップ圧を得ることができる。
第1開口43の配置は、上記した実施形態の配置に限定されない。例えば、図15に示すように、第1開口43は、軸線方向において、トナー搬送管41の端面に設けられてもよい。第1開口43は、軸線方向に延びる。
また、図15に示すように、画像形成装置1は、本体供給管80Kおよび本体回収管96Kを備えなくてもよい。この場合、プロセスカートリッジ8Kとトナーカートリッジ9Kとは、直接連結される。
2 本体ケーシング
8K〜8C プロセスカートリッジ
9K〜9C トナーカートリッジ
12 ドラムユニット
13 現像ユニット
15 感光ドラム
18 現像ローラ
40 現像フレーム
41 トナー搬送管
43 第1開口
44 オーガ
50 ドラムフレーム
51 挿通穴
55 第1シャッタ
57A、57B 第1シール
64 クリーナ
80K〜80C 本体供給管
82 第2開口
90 第2シャッタ
92A、92B 第2シール
96K〜96C 本体回収管
105 第1ホッパ
106 第2ホッパ
113 オーガ
114 アジテータ
Claims (24)
- 本体ケーシングと、
前記本体ケーシングに対して着脱可能なトナーカートリッジであって、トナーを収容するトナーカートリッジと、
前記本体ケーシングに対して着脱可能なプロセスカートリッジであって、
現像ローラを備える現像ユニットであって、前記トナーカートリッジおよび前記プロセスカートリッジが前記本体ケーシングに装着されているときに、前記トナーカートリッジからのトナーを受け入れ可能な第1開口を有するトナー搬送管であって、前記現像ローラへ向けてトナーを搬送するためのトナー搬送管を備える現像ユニットと、
感光ドラムを備えるドラムユニットであって、前記トナー搬送管の周面に接触することにより、前記トナー搬送管を支持するドラムユニットとを備えるプロセスカートリッジと
を備え、
前記現像ユニットは、前記トナー搬送管の周面が前記ドラムユニットに接触した状態で、前記トナー搬送管と前記ドラムユニットとが互いにスライドすることにより、前記ドラムユニットに対して回動可能であることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記ドラムユニットは、前記トナー搬送管の周面を囲うことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1開口は、前記トナー搬送管の周面に設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記第1開口は、前記トナー搬送管の端面に設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記ドラムユニットは、前記感光ドラムを支持するドラムフレームであって、前記トナー搬送管が挿通される挿通穴を有するドラムフレームを備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記トナー搬送管の周面は、前記トナー搬送管が前記挿通穴に挿通されているときに、前記挿通穴の内面と接触することを特徴とする、請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記現像ユニットは、前記現像ローラを支持する現像フレームを備え、
前記トナー搬送管の一部は、前記現像フレームの外面から突出し、かつ、前記挿通穴に挿通されることを特徴とする請求項5または6に記載の画像形成装置。 - 前記第1開口は、前記挿通穴に対して、前記現像フレームの反対側に位置することを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記現像ユニットは、前記第1開口を閉じる閉位置と、前記第1開口を開ける開位置との間を移動可能な第1シャッタを備えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像ユニットは、前記トナー搬送管と前記第1シャッタとの間に配置される第1シールであって、前記トナー搬送管と前記第1シャッタとの間をシールする第1シールを備えることを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記プロセスカートリッジおよび前記トナーカートリッジが前記本体ケーシングに装着されているときに、前記トナーカートリッジから前記現像ユニットへトナーを供給するための本体供給管であって、前記プロセスカートリッジが前記本体ケーシングに装着されているときに、前記第1開口と向かい合う第2開口を有する本体供給管を、さらに備え、
前記第1シャッタは、前記プロセスカートリッジが前記本体ケーシングに装着されているときに、前記開位置に位置し、前記プロセスカートリッジが前記本体ケーシングから離脱されているときに、前記閉位置に位置するように構成されていることを特徴とする、請求項9または10に記載の画像形成装置。 - 前記第2開口を閉じる閉位置と、前記第2開口を開ける開位置との間を移動可能な第2シャッタを備えることを特徴とする、請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記本体供給管と前記第2シャッタとの間に配置される第2シールであって、前記本体供給管と前記第2シャッタとの間をシールする第2シールを備えることを特徴とする、請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記トナーカートリッジおよび前記プロセスカートリッジが前記本体ケーシングに装着されているときに、前記トナーカートリッジと前記プロセスカートリッジとは、前記現像ローラの軸線方向において、並んで配置されていることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記プロセスカートリッジは、前記感光ドラムの表面からトナーを回収するためのクリーナを備え、
前記トナーカートリッジは、
前記トナー搬送管と接続される第1ホッパと、
前記クリーナと接続される第2ホッパであって、前記第1ホッパの下方に配置される第2ホッパとを備える
ことを特徴とする、請求項14に記載の画像形成装置。 - 前記本体ケーシングは、
前記プロセスカートリッジおよび前記トナーカートリッジが前記本体ケーシングに装着されているときに、前記トナーカートリッジから前記現像ユニットへトナーを供給するための本体供給管と、
前記プロセスカートリッジおよび前記トナーカートリッジが前記本体ケーシングに装着されているときに、前記クリーナから前記トナーカートリッジへトナーを回収するための本体回収管とを、さらに備え、
前記第1ホッパは、前記本体供給管を介して、前記トナー搬送管に接続され、
前記第2ホッパは、前記本体回収管を介して、前記クリーナに接続されていることを特徴とする、請求項15に記載の画像形成装置。 - 前記トナーカートリッジは、
トナーを前記第1ホッパから前記現像ユニットに供給するように構成されるオーガと、
前記第1ホッパから前記オーガにトナーを供給するように構成されるアジテータであって、前記オーガよりも下方に配置されるアジテータとを備える
ことを特徴とする請求項15または16に記載の画像形成装置。 - 前記プロセスカートリッジは、前記現像ローラの軸線方向と直交する方向において、前記本体ケーシングに着脱可能であり、
前記トナーカートリッジは、前記軸線方向と平行な方向において、前記本体ケーシングに着脱可能であることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記プロセスカートリッジは、第1方向において、前記本体ケーシングに着脱可能であり、
前記トナーカートリッジは、前記第1方向とは異なる第2方向において、前記本体ケーシングに着脱可能であることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像ユニットは、前記トナー搬送管の内部に配置され、前記トナー搬送管内のトナーを前記現像ローラへ向けて搬送するためのオーガを備えることを特徴とする、請求項1〜19のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記ドラムユニットは、前記現像ユニットが前記オーガの回転軸線について回動可能となるように、前記トナー搬送管を支持することを特徴とする、請求項20に記載の画像形成装置。
- 現像ローラを備える現像ユニットであって、トナーを受け入れ可能な第1開口を有するトナー搬送管であって、前記現像ローラへ向けてトナーを搬送するためのトナー搬送管を備える現像ユニットと、
感光ドラムを備えるドラムユニットであって、前記トナー搬送管の周面に接触することにより、前記トナー搬送管を支持するドラムユニットとを備え、
前記現像ユニットは、前記トナー搬送管の周面が前記ドラムユニットに接触した状態で、前記トナー搬送管と前記ドラムユニットとが互いにスライドすることにより、前記ドラムユニットに対して回動可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記プロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能であり、前記第1開口は、前記画像形成装置に装着されたトナーカートリッジから供給されるトナーを受け入れ可能であることを特徴とする、請求項22に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記現像ユニットは、前記トナー搬送管の内部に配置され、前記トナー搬送管内のトナーを前記現像ローラへ向けて搬送するためのオーガを備えることを特徴とする、請求項22または23に記載のプロセスカートリッジ。
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