JP7237699B2

JP7237699B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP7237699B2
Application number: JP2019068051A
Authority: JP
Inventors: 征治稲田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-03-13
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP2020166186A

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置において、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジやトナーカートリッジを有する構成が広く採用されている。特許文献１には、ユーザがカートリッジを手で支えながら装置本体のカートリッジ装着部に狙いをつけて装着する構成が開示されている。

特許第４４９４５１９

カートリッジの装置本体に対する装着に関し、更なるユーザビリティ向上が求められている。

本発明の第１の側面は、カートリッジと、前記カートリッジを着脱可能に構成された装置本体であって、前記カートリッジを装着する時に前記カートリッジが通過する開口部と、前記開口部を通過した前記カートリッジをガイドする第１ガイド部と、を有する装置本体と、前記カートリッジの装着方向と交差する方向に延びる回転軸線を有した回転中心であって前記装置本体に設けられた回転中心の周りに、前記開口部を覆う閉位置と、前記開口部を開放する開位置と、の間を回転可能に構成された開閉部材と、を備える画像形成装置において、前記開閉部材は、前記開位置にある時に前記第１ガイド部に向かって移動する前記カートリッジをガイドする第２ガイド部を有し、前記開閉部材の前記回転中心は、前記開閉部材が前記開位置にある時の方が前記閉位置にある時よりも前記第１ガイド部に近い位置にあるように移動可能に構成されていることを特徴とする。

カートリッジの装着本体への装着に関するユーザビリティを向上させる。

実施例１に係る画像形成装置の概略断面図。実施例１に係る、外装カバーが閉じた状態の画像形成装置の斜視図実施例１に係る、外装カバーが開いた状態の画像形成装置の斜視図実施例１に係る、図３と異なる視点から見た画像形成装置の斜視図実施例１に係る、外装カバーが閉じた状態の装置本体、外装カバー、開閉部材の断面図。実施例１に係る、外装カバーが開いた状態の装置本体、外装カバー、開閉部材の断面図。実施例２に係る、外装カバーが開いた状態の画像形成装置の斜視図実施例２に係る、外装カバーが閉じた状態の装置本体及び外装カバーの断面図実施例２に係る、外装カバーが開いた状態の装置本体及び外装カバーの断面図（ａ）実施例３に係る、外装カバーが開いた状態の画像形成装置の斜視図、（ｂ）外装カバーの斜視図実施例３に係る、外装カバーが開いた状態の装置本体及び外装カバーの断面図実施例３に係る、外装カバーが閉じた状態の装置本体及び外装カバーの断面図

［実施例１］
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。

（画像形成装置の全体構成）
図１は、本実施例１に係る電子写真方式の画像形成装置としてのカラーレーザビームプリンタの概略断面図である。

１は装置本体であり、像担持体として略水平方向に並設された４個の像担持体としての感光ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）を備える。感光ドラム２は、図示しない駆動手段によって、図中時計回りに回転駆動される。また、帯電部３（３ａ～３ｄ）、スキャナユニット４（４ａ～４ｄ）、現像部５（５ａ～５ｄ）、クリーニング部材６（６ａ～６ｄ）が配置されている。帯電部３は、感光ドラム２の表面を均一に帯電する帯電部する。スキャナユニット４は、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、各感光ドラム２上に静電潜像を形成する。現像部５は、静電潜像に現像材を備えるトナーを付着させてトナー像として現像する。クリーニング部材６は、転写後の感光ドラム２の表面に残った転写残トナーを除去する。

本実施例に係る画像形成装置１では、感光ドラム２と帯電部３、現像部５、クリーニング部材６とは一体のカートリッジ３０として構成され、電子写真記録方式によってそれぞれ異なる色（イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック）の画像を形成している。

転写部としての１次転写ローラ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム２に当接しており、感光ドラム２上のトナー像は中間転写ベルト８に転写される。中間転写ベルト８は駆動ローラ９とテンションローラ１０との間に張架されており、駆動ローラ９の駆動によって反時計回りに回転される。駆動ローラ９と中間転写ベルト８を介して対向する位置に設けられた２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８に転写されたトナー像をシートＳへ転写する。また、テンションローラ１０と中間転写ベルト８を介して対向する位置に、中間転写ベルトのベルトクリーニング部材１２があり、中間転写ベルト８表面に残った転写残トナーを除去し回収する。

シートＳの給送、搬送手段として設けられた給紙カセット１３と、シートＳの斜行を補正するレジストローラ対１９と、が備え付けられている。２０は各色の画像形成部により、中間転写ベルト８を介してシートＳに形成されたトナー画像を定着させる定着部、２１は搬送路を切り替える切替手段である。切替手段２１は、片面印字時は排出搬送路２２へ用紙を導く両面フラッパとして機能する。２３はシート積載手段としての排紙トレイ２４へシートＳを排出するための排紙ローラ対である。

次に図２から図６を用いて装置本体１に対するカートリッジ３０の着脱に関連する構成について説明する。図２は、外装カバー３１が閉じた状態の画像形成装置の斜視図であり、図３は外装カバー３１が開いた状態の画像形成装置の斜視図である。図４は、図３と視点が異なる外装カバー３１が開いた状態の画像形成装置の斜視図である。図５は、外装カバー３１が閉じた状態における装置本体１、外装カバー３１、開閉部材３２の断面図である。図６は、外装カバー３１が開いた状態における装置本体１、外装カバー３１、開閉部材３２の断面図である。

画像形成装置は外装カバー３１を有する。外装カバー３１は、装置本体１の正面を覆っている第１の位置（図２）と、装置本体１の正面を開放している第２の位置（図３）と、に回転中心３１ａ（図５、図６）を中心に回転可能に構成されている。装置本体１は、外装カバー３１が開いた位置（第２の位置）にある時に装置本体１の外部に露出される開口部３００と、開口部３００を開閉する開閉部材３２と、を有する。開閉部材３２は、外装カバー３１が閉じた位置（第１の位置）にある時は外装カバー３１の内側にあるため、外装カバー３１に覆われている。開口部３００は、カートリッジ３０を装置本体１に対して着脱する時にカートリッジ３０が通過する開口部である。開閉部材３２は、開口部３００を覆う閉位置と、開口部３００を開放する開位置と、の間を、回転中心３２ａ（図５、図６）を中心に回転可能に構成されている。開閉部材３２の回転中心３２ａの回転軸線は、カートリッジ３０の装置本体１に対する着脱方向（本実施例では水平方向）に交差する方向に延びている。開閉部材３２は、回転中心３２ａの回転軸線の方向に見ると、開位置にある時にカートリッジ３０を上面に載置できるように水平方向に延びている。

次に、開閉部材３２が開位置にある時のカートリッジ３０の装着方向における開閉部材３２の長さについて説明する。カートリッジ３０の装着方向におけるカートリッジ３０の下流端を開口部３００の位置に合わせて開閉部材３２に載置した時に少なくともカートリッジ３０の重心位置Ｇを支えることができる長さを有する。

開閉部材３２は、外装カバー３１の係合部３１ｂと係合するように構成された被係合部３２ｂを有し、開閉部材３２は、外装カバー３１の開閉動作に連動して回転するように構成されている。

装置本体１の開口部３００よりも内部にはカートリッジ３０を支持する支持部３３（図５、図６）が設けられている。本実施例においては、支持部３３は装置本体１の枠体の一部である。支持部３３は、カートリッジ３０を支持する支持面３３ｃと、カートリッジ３０の着脱時にカートリッジ３０をガイドする第１ガイド部としてのガイドレール部３３ｄと、を有する。また、図３に示すように、開位置にある開閉部材３２の上面にはカートリッジ３０の着脱時にカートリッジ３０を支持する載置面（支持面）３２ｃが設けられている。載置面３２ｃには、ガイドレール部３３ｄに向かって移動するカートリッジ３０をガイドする第２のガイド部としてのガイドレール部３２ｄが設けられている。

開閉位置３２が開位置にある場合（図３）、開閉部材３２の載置面３２ｃと、装置本体１の支持部３３の支持面３３ｃと、が略同一の高さになるように構成されている。開閉位置３２が開位置にある場合（図３）、カートリッジ３０の装着方向（矢印Ｄの方向）に見ると、ガイドレール３２ｄは、ガイドレール３３ｄと重なるように構成されている。カートリッジ３０を開位置にある開閉部材３２の載置面３２ｃに置いてガイドレール部３２ｄにガイドされるようにカートリッジ３０を矢印Ｄの方向に移動させるだけで、カートリッジ３０はガイドレール部３３ｄでガイドされつつ装着完了位置に至る。

次に、開閉部材３２が開位置にある時に閉位置にある時よりも、開閉部材３２の載置面３２ｃを装置本体１の支持面３３ｃに近づける、もしくは、ガイドレール部３２ｄをガイドレール部３３ｄに近づけるための構成について説明する。

図５は、外装カバー３１が閉じた位置（第１の位置）にある状態である。この状態から外装カバー３１を開いて第２の位置に回転させると、開閉部材３２が回転中心３２ａを中心に図５の矢記Ａ方向に回転する。装置本体１は第１のリンク部材３５を有する。第１リンク部材３５は、一端が支持部３３に固定された回転中心３５ａの周りに回転可能に支持され、他端が開閉部材３２ａに回転中心３２ａの周りに回転可能に支持されている。

開閉部材３２の回転中心３２ａは第１のリンク部材３５に設けられているので、第１のリンク部材３５の回転に伴い移動する。開閉部材３２が開位置にある場合（図６）における回転中心３２ａは、開閉部材３２が閉位置にある場合（図５）における回転中心３２ａよりも支持面３３ｃもしくはガイドレール部３３ｄに近くなるように構成されている。

上記構成の効果について説明する。本実施例においては、開閉部材３２が閉位置にある時は開位置にある時よりも、回転中心３２ａが支持面３３ｃもしくはガイドレール部３３ｄから離れた位置にある。従って、開閉部材３２の回転中心３２ａと反対側の端部が装置本体１の天面よりも鉛直方向上側に突出しない範囲で、開閉部材３２の長さを長く取ることができる。

また、開閉部材３２が開位置にある時は閉位置にある時よりも、回転中心３２ａが装置本体１の支持面３３ｃもしくはガイドレール部３３ｄに近い位置にある。従って、開閉部材３２の載置面３２ｃを装置本体１の支持面３３ｃに近づける、もしくは、ガイドレール部３２ｄをガイドレール部３３ｄに近づけることができる。尚、本実施例においては、載置面３２ｃと支持面３３ｃは同一の高さであるが、カートリッジ３０が載置面３２ｃと支持面３３ｃとに跨って支持される程度の段差であれば、本実施例と同様の効果を奏する。
カートリッジ３０が載置面３２ｃと支持面３３ｃとの高さが異なり、段差がある場合は、開閉部材３２の載置面３２ｃの方が装置本体１の支持面３３ｃよりも高い方が望ましい。

また、装置本体１は、一端が装置本体１の枠体に固定された回転中心３４ａの周りに回転可能に支持され、他端が開閉部材３２に回転中心３２ｅの周りに回転可能に支持された第２のリンク部材３４を有する。開閉部材３２が矢印Ａ方向に回転すると、リンク部材３４が回転中心３４ａを中心に図５の矢印Ｂ方向に回転し、第１のリング部材３５は回転中心３５ａを中心に図５の矢印Ｃ方向に回転する。その結果、第２のリンク部材３４は、開閉部材３２が開位置にある時に、開閉部材３２が回転中心３２ａ周りに回転しないように回転を止める機能を有する。開閉部材３２は、開位置にある時に、第２のリンク部材３４によって水平方向に延びる姿勢になるように支持されている。

本実施例によれば、装置本体の高さを高くすることなく開閉部材の長さを長くすること及び開閉部材が開位置にある時に開閉部材の載置面と装置本体の支持面の高さを近づけることができる。その結果、装置本体の小型化とカートリッジの着脱に関するユーザビリティを両立できる。

［実施例２］
図７から図９を用いて実施例２について説明する。実施例１と共通の構成については同じ符号を用いて説明を省略する。

図７は本実施例に係る画像形成装置の外装カバーが開いている時の斜視図である。図８及び９は各々、外装カバーが閉じている時及び開いている時の本実施例に係る装置本体、外装カバー、及び開閉部材の断面図である。

本実施例と実施例１の構成の違いは、本実施例の装置本体１１１が実施例１の開閉部材３２に相当する部材を有していない点及び外装カバー３１１に実施例１の開閉部材３２の機能を持たせている点である。

装置本体１１１には、カートリッジ３０を支持する支持部３３（図８、９）が設けられている。本実施例においては、支持部３３は装置本体１の枠体の一部である。支持部３３は、カートリッジ３０を支持する支持面３３ｃと、カートリッジ３０の着脱時にカートリッジ３０をガイドする第１ガイド部としてのガイドレール部３３ｄと、を有する。また、図７に示すように、開位置にある外装カバー３１１の上面にはカートリッジ３０の着脱時にカートリッジ３０を支持する載置面３１１ｃが設けられている。載置面３１１ｃには、ガイドレール部３３ｄに向かって移動するカートリッジ３０をガイドする第２のガイド部としてのガイドレール部３１１ｄが設けられている。装置本体１１１は、第１のリンク部材３５５及び第２のリンク部材３４４を有する。第１のリンク部材３５５は、一端が支持部３３に固定された回転中心３５５ａの周りに回転可能に支持され、他端が開閉部材３１１に回転中心３１１ａの周りに回転可能に支持されている。外装カバー３１１の回転中心３１１ａは、第１のリンク部材３５５に設けられているので、第１のリンク部材３５５の回転に伴い移動する。外装カバー３１１が開位置にある場合（図９）における回転中心３１１ａは、開閉部材３２が閉位置にある場合（図８）における回転中心３１１ａよりも支持面３３ｃ及びガイドレール部３３ｄに近くなるように構成されている。また、外装カバー３１１が開位置にある場合（図７）、カートリッジ３０の装着方向に見ると、ガイドレール３１１ｄは、ガイドレール３３ｄと重なるように構成されている。

第２のリンク部材３４４は、一端が装置本体１１１の枠体に固定された回転中心３４４ａの周りに回転可能に支持され、他端が外装カバー３１１に設けられた回転中心３１１ｅの周りに回転可能に支持されている。図８において、外装カバー３１１が矢印Ａ方向に回転すると、リンク部材３４４が回転中心３４４ａを中心に矢印Ｂ方向に回転し、第１のリング部材３５５は回転中心３５５ａを中心に矢印Ｃ方向に回転する。その結果、第２のリンク部材３４４は、外装カバー３１１が開位置にある時（図９）に、外装カバー３１１が回転中心３１１ａを中心に回転しないようにする、回転止めの機能を有する。外装カバー３１１は、開位置にある時に、第２のリンク部材３４４の支持によって水平方向に延びる姿勢に維持される。

本実施例によれば、装置本体の高さを高くすることなく外装カバーの長さを長くすること及び外装カバーが開位置にある時に外装カバーの載置面と装置本体の支持面の高さを近づけることができる。その結果、装置本体の小型化とカートリッジの着脱に関するユーザビリティを両立できる。更に、実施例１の開閉部材３２の機能を外装カバー３１１に持たせているので、実施例１よりも装置本体の小型化をし易くなるという効果を奏する。

［実施例３］
図１０から図１２を用いて本実施例について説明する。実施例２と共通の構成については同じ符号を用いて説明を省略する。

本実施例と実施例２の構成の違いは、外装カバー６１の開閉動作に連動して装置本体１１２の支持部３３３が鉛直方向（図中の上下方向）に移動する点である。

図１０（ａ）は、外装カバー６１が開いた状態の画像形成装置の斜視図である。図１０（ｂ）は、外装カバー６１の拡大図である。図１１及び１２は各々、外装カバー６１が開いた状態及び閉じた状態における装置本体１１２と外装カバー６１の断面図である。

外装カバー６１は、装置本体１１２に設けられた固定の回転中心６１ａを中心に回転可能に構成されている。開位置にある外装カバー６１の上面にはカートリッジ３０の着脱時にカートリッジ３０を支持する載置面６１ｃと、第２のガイド部としてのガイドレール部６１ｄと、が設けられている。

装置本体１１２は、回転軸部３６ａと、外装カバー６１のボス６１ｂと係合する長穴部３６ｂを有する腕部と、を有する回転部材３６を有する。回転部材３６は、長穴部３６ｂとボス６１ｂの係合によって外装カバー６１の回転に連動して回転軸部３６ａの回転軸線を中心に回転する。装置本体１１２は更に、カートリッジ３０を支持する支持部３３３（図１１、１２）が設けられている。支持部３３３は、カートリッジ３０を支持する支持面３３３ｃと、カートリッジ３０の着脱時にカートリッジ３０をガイドする第１ガイド部としてのガイドレール部３３３ｄと、を有する。次に、支持部３３３を移動可能にする構成について説明する。支持部３３３は、リンク部材３６ｃの一端に設けられた回転中心３３３ａにおいてリンク部材３６ｃと互いに回転可能になるように連結されている。リンク部材３６ｃの他端は装置本体１１２の枠体（不図示）に固定された回転軸部３６ａの回転軸線を中心に回転可能に支持されている。リンク部材３６ｃは、回転部材３６と共に回転軸３６ａの回転軸線を中心に回転するように構成されている。装置本体１１２には、一端が支持部３３３に回転可能に連結され、他端が装置本体１１２の枠体に回転可能に支持されたリンク部材３７がカートリッジ３０の装着方向における下流側に設けられている。外装カバー６１が回転中心６１ａを中心に、閉位置（図１２）から開位置（図１１）へ回転する。外装カバー６１の回転に連動して回転部材３６が回転軸部３６ａの回転軸線を中心に回転すると、リンク部材３６ｃ及び３７が図１２の矢印の方向に回転して支持部３３３は鉛直下方向且つカートリッジ３０の離脱方向に移動する。その結果、支持部３３３の支持面３３３ｃ（ガイドレール部３３３ｄ）の高さが外装カバー６１の載置面６１（ガイドレール部６１ｄ）の高さと略同一になる。また、外装カバー６１が開位置にある場合（図１２）、カートリッジ３０の装着方向に見ると、ガイドレール６１ｄは、ガイドレール３３３ｄと重なるように構成されている。

本実施例によれば、装置本体の高さを高くすることなく外装カバーの長さを長くすること及び外装カバーが開位置にある時に外装カバーの載置面と装置本体の支持面の高さを近づけることができる。その結果、装置本体の小型化とカートリッジの着脱に関するユーザビリティを両立できる。

１装置本体
３０カートリッジ
３１外装カバー
３１ｃ外装カバーの回転中心
３２開閉部材
３２ｃ開閉部材の回転中心
３２ｄ第２のガイド部
３３支持部
３３ｄ第１のガイド部
３４第２のリンク部材
３５第１のリンク部材

Claims

カートリッジと、
前記カートリッジを着脱可能に構成された装置本体であって、前記カートリッジを装着する時に前記カートリッジが通過する開口部と、前記開口部を通過した前記カートリッジをガイドする第１ガイド部と、を有する装置本体と、
前記カートリッジの装着方向と交差する方向に延びる回転軸線を有した回転中心であって前記装置本体に設けられた回転中心の周りに、前記開口部を覆う閉位置と、前記開口部を開放する開位置と、の間を回転可能に構成された開閉部材と、
を備える画像形成装置において、
前記開閉部材は、前記開位置にある時に前記第１ガイド部に向かって移動する前記カートリッジをガイドする第２ガイド部を有し、
前記開閉部材の前記回転中心は、前記開閉部材が前記開位置にある時の方が前記閉位置にある時よりも前記第１ガイド部に近い位置にあるように移動可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
前記装置本体は、前記第１ガイド部が固定された枠体と、前記枠体に一端が回転可能に支持されたリンク部材と、を有し、
前記回転中心は、前記リンク部材の他端に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記開閉部材が前記開位置にある時、前記カートリッジの装着方向に見た場合、前記第２ガイド部が前記第１ガイド部と重なってい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。
前記リンク部材を第１リンク部材とした場合、前記装置本体は、一端が前記枠体に回転可能に支持され、他端が前記開閉部材に回転可能に支持された第２リンク部材を有し、
前記第２リンク部材は、前記開閉部材が前記開位置にある時に前記開閉部材が前記回転軸線を中心に回転しないように支持していることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
前記装置本体を覆う外装カバーであって、前記開閉部材が前記開位置にある時に前記開閉部材を露出する位置にあり、前記開閉部材が前記閉位置にある時に前記開閉部材を覆う第２の位置にある、ように前記装置本体に対して回転可能に設けられた外装カバーを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記開閉部材は、前記外装カバーの前記第２位置から前記第１位置への移動に連動して前記閉位置から前記開位置へ移動するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記外装カバーは、前記開閉部材が前記開位置にある時に前記開閉部材が前記回転軸線を中心に回転しないように支持していることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。