JP7322601B2 - 画像形成ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.変形例
[1.1 画像形成装置の構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を表す模式図である。この画像形成装置は、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応し、例えば用紙などの媒体(印刷媒体、転写材ともいう。)PMに対して画像(例えばカラー画像)を形成する、電子写真方式のプリンタである。
給紙トレイ1は、媒体PMを積層した状態で収納する部材であり、例えば画像形成装置の下部に着脱自在に装着されている。
媒体搬送部2は、給紙ローラ2Aと、一対のレジストローラ2Bとを有している。媒体搬送部2は、給紙トレイ1から媒体PMを1枚ずつ取り出し、給紙ローラ2Aおよび一対のレジストローラ2Bを用いて、その媒体PMを画像形成部3と転写部4との間の搬送路上へ搬送するようになっている。
画像形成部3は、搬送路上へ繰り出された媒体PMに転写されることとなるトナー像の形成を行う機構である。画像形成部3は、画像形成ユニット30(30C,30M,30Y,30K)と、露光装置40(40C,40M,40Y,40K)と、トナーカートリッジ50(50C,50M,50Y,50K)と、トナー供給搬送路51(51C,51M,51Y,51K)とを有する。
転写部4は、転写ベルトユニットとも呼ばれる。転写部4は、転写ベルト41と、この転写ベルト41を駆動する駆動ローラ42と、この駆動ローラ42に従動するアイドルローラ43と、転写ベルト41を挟んで感光ドラム11(11K,11C,11M,11Y)と対向して配置された転写ローラ44(44C,44M,44Y,44K)とを有する。駆動ローラ42およびアイドルローラ43は、それぞれ、幅方向(X軸方向)に延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。転写部4は、給紙トレイ1から媒体搬送部2を通って搬送される媒体PMを下流の定着部5へ向けて搬送するとともに、画像形成ユニット30(30C,30M,30Y,30K)において各々形成されるトナー像を、媒体PMの表面に順次転写する機構である。
定着部5は、転写部4を通過した媒体PM上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM上に定着させるための部材である。定着部5は、例えば、上部ローラ5Aと下部ローラ5Bとを含んで構成されている。
制御部7は、例えば予め定められたプログラムを実行することにより画像形成装置における処理動作の全体を制御するようになっている。制御部7は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)などの外部装置からの印刷データや制御コマンドを受信し、あるいは画像形成装置の状態に関する信号を送信するI/F制御部と、マイクロプロセッサ、ROM,RAMおよび入出力ポート等により構成され、I/F制御部からの印刷データや制御コマンドを受信し、印刷動作の制御を行う印刷制御部とを有している。
図2Aおよび図2Bは、本発明の一実施の形態に係る画像形成ユニット30の概略構成例を表す断面模式図である。なお、図2Aでは、後述するシャッタユニット60が開状態となっており、図2Bでは、後述するシャッタユニット60が閉状態となっている。また、本実施の形態では、画像形成ユニット30K,30C,30M,30Yは、それぞれ使用するトナーの種類が異なることを除き、実質的な構造は同一であるので、以下では原則として画像形成ユニット30と表記して説明するようにする。これに伴い、以降の説明では、原則として露光装置40(40C,40M,40Y,40K)は単に露光装置40と表記し、トナーカートリッジ50(50C,50M,50Y,50K)は単にトナーカートリッジ50と表記し、トナー供給搬送路51(51C,51M,51Y,51K)は単にトナー供給搬送路51と表記し、転写ローラ44(44C,44M,44Y,44K)は単に転写ローラ44と表記し、感光ドラム11(11K,11C,11M,11Y)は単に感光ドラム11と表記する。
現像装置201は、例えば筐体21の内部空間21Vに、現像ローラ22と、現像ブレード23と、供給ローラ24と、撹拌部材25A,25Bと、トナー量検知部26と、第1トナー搬送スパイラル27と、第2トナー搬送スパイラル28とを有している。
続いて、画像形成ユニット20におけるドラムユニット202の構成要素について、図2Aおよび図2Bを参照して説明する。
なお、像担持面11Sが本発明の「像担持面」に対応する一具体例である。
次に、図3ならびに図4Aおよび図4Bを参照して、現像装置201におけるシャッタユニット60の詳細な構成について説明する。図3は、斜め下方から見上げたときの画像形成ユニット30の外観を表す斜視図であり、図4Aおよび図4Bは、シャッタユニット60の外観を表す斜視図である。特に図4Aは、感光ドラム11から見た外観を表し、図4Bは、感光ドラム11と反対側から見た外観を表している。
なお、シャッタユニット60は本発明の「シャッタユニット」に対応する一具体例であり、第1シャッタ部材61は本発明の「第1のシャッタ部材」に対応する一具体例であり、第2シャッタ部材62は本発明の「第2のシャッタ部材」に対応する一具体例である。
なお、第1当接面631Sおよび第2当接面632Sは、それぞれ、本発明の「第1の当接面」および「第2の当接面」に対応する一具体例である。
ガイド部材70は、筐体21に支持されており、図6Aおよび図6Bに示したようにガイド面71Sを含むガイド部71を有している。ガイド部71は、第1シャフト611および感光ドラム11から離れた位置に設けられて第2シャッタ部材62の第1当接部623における第2の内面622Sと反対側の外面623Gと当接しつつ第2シャッタ部材62をガイドするようになっている。ガイド部71は、シャッタユニット60の状態移行時に、第2シャッタ部材62が像担持面11Sから離れる方向へ移動するのを規制するようになっている。
(A.基本動作)
この画像形成装置では、以下のようにして、媒体PMに対してトナー像が転写される。
本実施の形態では、画像形成ユニット30が筐体10の内部における所定位置に装着される際に、閉状態にあるシャッタユニット60が開状態へ状態移行するようになっている。以下、図7A~7Cを参照してシャッタユニット60の状態移行の動作について説明する。図7A~7Cは、筐体10の内部の所定位置に装着される際の画像形成ユニット30の要部を拡大して表した断面図である。
このように、本実施の形態では、上述の構成を有するシャッタユニット60およびガイド部材70を備えるようにしたので、シャッタユニット60が、筐体21に対する感光ドラム11の配置位置や画像形成ユニット30の姿勢によらず、像担持面11Sを覆う閉状態から像担持面11Sを露出させる開状態へ円滑に状態移行することができる。そのうえ、その状態移行の際にシャッタユニット60が掃引する空間をより小さくすることができる。したがって、本実施の形態の画像形成ユニット30および画像形成装置によれば、小型でありながら、像担持面11Sを保護することで優れた画像形成性能を確保することができる。
[2.1 画像形成ユニット130の構成]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る画像形成ユニット130について説明する。図8Aおよび図8Bは、斜め下方から見上げたときの画像形成ユニット130の全体構成例を表す斜視図である。画像形成ユニット130は、上記第1の実施の形態における画像形成ユニット30と同様に、図1に示した画像形成装置に搭載可能である。図8Aおよび図8Bに示したように、画像形成ユニット130は、シャッタユニット60やガイド部材70の代わりにシャッタユニット100(後述)やガイド部材170(後述)を有する。特に、図8Aは、シャッタユニット100が閉状態であるときの様子を表し、図8Bは、シャッタユニット100が開状態であるときの様子を表している。画像形成ユニット130は、それらの相違点を除き、他は画像形成ユニット30と実質的に同一の構成を有している。したがって以下では、画像形成ユニット30と異なる構成要素について説明し、画像形成ユニット30と実質的に同じ構成要素についての説明を適宜省略する。
図8Aおよび図8Bに加えて図9A~図14Bを参照して、シャッタユニット100の詳細な構成について説明する。図9Aおよび図9Bは、シャッタユニット100の外観を表す斜視図である。特に図9Aは、感光ドラム11から見た外観を表し、図9Bは、感光ドラム11と反対側から見た外観を表している。
なお、シャッタユニット100は本発明の「シャッタユニット」に対応する一具体例であり、第1シャッタ部材101は本発明の「第1のシャッタ部材」に対応する一具体例であり、第2シャッタ部材102は本発明の「第2のシャッタ部材」に対応する一具体例である。
なお、第1当接部102aは本発明の「第1の当接部」に対応する一具体例であり、第2当接部102bは本発明の「第2の当接部」に対応する一具体例であり、第3当接部102cは本発明の「第3の当接部」に対応する一具体例である。
図11は、図8Aに示した画像形成ユニット130のレバー107の近傍を拡大して表している。図10に示したように、ガイド部材170は、第1ガイド部171と、保持部172と、第2ガイド部173とを有している。第1ガイド部171、保持部172および第2ガイド部173は、例えば一体化されており、例えば筐体21に支持されている。ただし、第1ガイド部171、保持部172および第2ガイド部173は、それぞれ別体であってもよい。あるいは、第1ガイド部171、保持部172および第2ガイド部173の3つの構成要素のうちの任意の2つの構成要素が一体化されていてもよい。
なお、第1ガイド部171は本発明の「第1のガイド部」に対応する一具体例であり、保持部172は本発明の「保持部」に対応する一具体例であり、第2ガイド部173は本発明の「第2のガイド部」に対応する一具体例である。
(シャッタユニット100の状態移行の動作について)
本実施の形態では、上述したように、画像形成ユニット30と同様、画像形成ユニット130が画像形成装置の筐体10の内部における所定位置に装着される際に、閉状態にあるシャッタユニット100が開状態へ状態移行するようになっている。
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態ではカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、直接転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明は2次転写方式にも適用されうる。
Claims (21)
- 現像剤像を担持可能な像担持面を含む像担持体と、
前記像担持面の一部が露出するように前記像担持体を保持する本体と、
前記本体に対し第1の回転軸を中心として回動可能に保持されると共に第1の内面を含む第1のシャッタ部材と、前記第1のシャッタ部材に対し前記第1の回転軸と実質的に平行である第2の回転軸を中心として回動可能に保持されると共に第2の内面、第1の当接部および第2の当接部を含む第2のシャッタ部材とを有し、前記第1の内面および前記第2の内面が前記像担持面を覆うように前記第1のシャッタ部材および前記第2のシャッタ部材が展開された閉状態と、前記第1の内面と前記第2の内面とが対向するように前記第1のシャッタ部材と前記第2のシャッタ部材とが折り畳まれて前記像担持面が露出した開状態との状態移行が可能なシャッタユニットと、
前記本体に支持され、前記閉状態と前記開状態との間の状態移行時に前記第1の当接部を挟んだ前記像担持体の反対側において前記第1の当接部と当接するガイド面を有し、前記像担持面から離れる方向への前記第2のシャッタ部材の移動を規制する第1のガイド部と、
前記本体に支持され、前記開状態において前記第2の当接部を挟んだ前記像担持体の反対側に前記第2の当接部と当接する保持面を有し、前記保持面が前記第2の当接部と当接して前記シャッタユニットの前記開状態を保持する保持部と
を備えた画像形成ユニット。 - 前記第1のシャッタ部材は第1の当接面を含み、
前記第2のシャッタ部材は、前記閉状態において前記第1の当接面と当接する第2の当接面を含み、
前記閉状態において前記第1の当接面と前記第2の当接面とが当接することにより、前記第1のシャッタ部材に対する前記第2のシャッタ部材のなす角度が規制されるようになっている
請求項1記載の画像形成ユニット。 - 前記第1の回転軸と直交する断面において、
前記第1の回転軸と前記第1のガイド部との第1の間隔は、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との第2の間隔よりも広い
請求項1または請求項2に記載の画像形成ユニット。 - 前記第1の回転軸と直交する断面において、
前記像担持面と前記第1のガイド部との第3の間隔は、前記像担持面と前記第1の回転軸との第4の間隔よりも広い
請求項3に記載の画像形成ユニット。 - 前記第1の回転軸と直交する断面において、
前記第1のシャッタ部材における前記第1の回転軸から前記第2の回転軸までの第1の長さは、前記第2のシャッタ部材における前記第2の回転軸から前記第2の回転軸と反対側の先端までの第2の長さよりも短い
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記開状態において、前記第1のガイド部は前記第1の当接部から離間する
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記状態移行の際、前記第1の回転軸の回転に伴い、前記第1のシャッタ部材と前記第2のシャッタ部材とが連動して回転動作が行われるようになっている
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記状態移行の際、前記第1のシャッタ部材は前記本体に対し第1の回転方向へ回転し、前記第2のシャッタ部材は前記第1のシャッタ部材に対して前記第1の回転方向と反対の第2の回転方向へ回転する
請求項7記載の画像形成ユニット。 - 前記第1の回転軸と直交する断面において、
前記シャッタユニットは、前記本体と重なり合う領域からはみ出すことなく前記状態移行が行われるようになっている
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記第2のシャッタ部材の前記第2の内面は、前記像担持面のうちの有効画像形成領域から外れた周辺領域と当接可能な突起を有する
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記本体に支持された第2のガイド部をさらに備え、
前記第2のシャッタ部材は、第3の当接部をさらに含み、
前記第2のガイド部は、前記閉状態と前記開状態との間の状態移行時において、前記第1の当接部と前記第1のガイド部とが当接したのちに前記第3の当接部と当接し、前記像担持面から離れる方向への前記第2のシャッタ部材の移動を規制するようになっている
請求項1記載の画像形成ユニット。 - 前記第2のガイド部は、前記閉状態から前記開状態への状態移行の際、前記第3の当接部と当接して前記第3の当接部を案内することにより、前記第2の内面を前記第1の内面に近づけるようになっている
請求項11記載の画像形成ユニット。 - 前記第1のシャッタ部材は前記第1の内面と反対側の第1の外面をさらに含み、
前記第2のシャッタ部材は前記第2の内面と反対側の第2の外面をさらに含み、
前記第3の当接部は、前記第2の外面において前記第2の内面と反対へ突出した突起部分を含む
請求項11または請求項12記載の画像形成ユニット。 - 前記閉状態から前記開状態への状態移行の際、
前記第1の当接部は、前記保持部から見て前記像担持体と反対側である前記保持部の外側を通過し、
前記第3の当接部は、前記第1の当接部が前記保持部の外側を通過したのちに前記第2のガイド部と当接し、
前記第2の当接部は、前記第3の当接部が前記第2のガイド部と当接したのちに前記保持部と当接するようになっている
請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記第1のシャッタ部材は、第1平板部と、第1開口部とを含み、
前記第2のシャッタ部材は、第2平板部と、第2開口部とを含み、
前記閉状態において、前記シャッタユニットは、前記第1平板部が前記第2開口部に収容されると共に前記第2平板部が前記第1開口部へ収容されるように折り畳まれる
請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記第2のシャッタ部材は、前記第1のシャッタ部材により前記第2の回転軸において回転可能に保持されており、
前記第2のシャッタ部材において、前記第1の当接部は前記第2の当接部と前記第2の回転軸との間に設けられ、前記第3の当接部は前記第2の当接部と前記第1の当接部との間に設けられている
請求項11から請求項15のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 前記開状態において、前記第2の当接部は、前記保持部に乗り上げるように前記保持部によって保持される
請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。 - 請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の画像形成ユニットを備えた画像形成装置。
- 前記像担持面が媒体に直接触れることにより前記現像剤像が前記媒体に転写されるようになっている
請求項18記載の画像形成装置。 - 現像剤像を担持可能な像担持面を含む像担持体と、
前記像担持面の一部が露出するように前記像担持体を保持する本体と、
前記本体に対し第1の回転軸を中心として回動可能に保持されると共に第1の内面を含む第1のシャッタ部材と、前記第1のシャッタ部材に対し前記第1の回転軸と実質的に平行である第2の回転軸を中心として回動可能に保持されると共に第2の内面、第1の当接部および第2の当接部を含む第2のシャッタ部材とを有し、前記第1の内面および前記第2の内面が前記像担持面を覆うように前記第1のシャッタ部材および前記第2のシャッタ部材が展開された閉状態と、前記第1の内面と前記第2の内面とが対向するように前記第1のシャッタ部材と前記第2のシャッタ部材とが折り畳まれて前記像担持面が露出した開状態との状態移行が可能なシャッタユニットと、
前記本体に支持され、前記閉状態と前記開状態との間の状態移行時に前記第1の当接部と当接しつつ前記像担持面から離れる方向への前記第2のシャッタ部材の移動を規制する第1のガイド部と、
前記本体に支持され、前記第2の当接部と当接して前記シャッタユニットの前記開状態を保持する保持部と
を備え、
前記第1のシャッタ部材は第1の当接面を含み、
前記第2のシャッタ部材は、前記閉状態において前記第1の当接面と当接する第2の当接面を含み、
前記閉状態において前記第1の当接面と前記第2の当接面とが当接することにより、前記第1のシャッタ部材に対する前記第2のシャッタ部材のなす角度が規制されるようになっている
画像形成ユニット。 - 現像剤像を担持可能な像担持面を含む像担持体と、
前記像担持面の一部が露出するように前記像担持体を保持する本体と、
前記本体に対し第1の回転軸を中心として回動可能に保持されると共に第1の内面を含む第1のシャッタ部材と、前記第1のシャッタ部材に対し前記第1の回転軸と実質的に平行である第2の回転軸を中心として回動可能に保持されると共に第2の内面、第1の当接部および第2の当接部を含む第2のシャッタ部材とを有し、前記第1の内面および前記第2の内面が前記像担持面を覆うように前記第1のシャッタ部材および前記第2のシャッタ部材が展開された閉状態と、前記第1の内面と前記第2の内面とが対向するように前記第1のシャッタ部材と前記第2のシャッタ部材とが折り畳まれて前記像担持面が露出した開状態との状態移行が可能なシャッタユニットと、
前記本体に支持され、前記閉状態と前記開状態との間の状態移行時に前記第1の当接部と当接しつつ前記像担持面から離れる方向への前記第2のシャッタ部材の移動を規制する第1のガイド部と、
前記本体に支持され、前記第2の当接部と当接して前記シャッタユニットの前記開状態を保持する保持部と、
前記本体に支持された第2のガイド部と
を備え、
前記第2のシャッタ部材は、第3の当接部をさらに含み、
前記第2のガイド部は、前記閉状態と前記開状態との間の状態移行時において、前記第1の当接部と前記第1のガイド部とが当接したのちに前記第3の当接部と当接し、前記像担持面から離れる方向への前記第2のシャッタ部材の移動を規制するようになっている
画像形成ユニット。
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