JPH09179363A - 画像形成ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】副ユニット間で除去トナーの還流を行い且つト
ナー漏れのない画像形成ユニット及びこれを用いた画像
形成装置を提供する。 【解決手段】画像形成ユニット１０の一方の現像ユニッ
ト１１はトナー容器兼用の匡体１３から受納パイプ２８
が支持フレーム１８内に突出して上面に設けられた受納
口２８−１に固定レバー２１と一体な受納部シャッタ３
１が重なり配設され受納口２８−１を封止する。受納部
シャッタ３１に、像担持ユニット１２の送出部シャッタ
３５が嵌入し、受納部シャッタ３１の開口部３１−１に
送出部シャッタ３５の開口部が接合する。両パイプの送
出口と受納口は２つのシャッタ３１及び３５を挟んで対
向する。固定レバー２１を矢印Ｈ方向に回動させ感光体
ドラム軸２２’を軸受け１９ｂに仮固定すると、受納部
シャッタ３１が送出部シャッタ３５の凸条３５−１を挟
持して回転し、両パイプの送出口と受納口の対向部に両
シャッタの開口部が移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体を排出する副
ユニットと排出された粉体を収容する副ユニットが係脱
自在に一体に構成される画像形成ユニット及びその画像
形成ユニットを用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンタとして用い
られている電子写真方式の画像形成装置がある。この画
像形成装置は、感光体に光書込みによって潜像を形成
し、この潜像をトナー像化（現像）して、その現像した
トナー像を用紙に転写して定着させている。

【０００３】このような画像形成を行うために、画像形
成装置内の画像形成部には、感光体ドラム、初期化帯電
器、露光ヘッド、現像ローラ、トナー供給器、転写帯電
器、クリーナ等の諸装置が配設されている。一般に、オ
フイス等で使用される画像形成装置では比較的頻繁に保
守作業が必要とされ、また上述の各内部装置の新旧の交
換等を行う場合も多い。このため、これらの作業が容易
であるように、上記の内部装置を適宜に組装置（ユニッ
ト）として一体化し、これを本体の画像形成装置に着脱
自在に装着して用いるようにしたものが実用化されてい
る。

【０００４】但しこのように内部装置をユニット化する
と、ユニットの寿命が尽きたからといってユニットをそ
のまま廃棄したとき、ユニットに組み付けられている個
々の装置は夫々寿命が異なるから、まだ使用可能な組み
付け装置が内部にある場合は不経済であり、これでは資
源の浪費であるという謗りは免れない。したがって、近
年では、ユニットを複数の副ユニットに分割して、これ
らを１個のユニットに一体化したものが実用化されてい
る。

【０００５】図１２(a),(b),(c) は、そのようなユニッ
トの例を示す図である。同図(a) はユニットを２つの副
ユニットに分離した状態を斜視図で示しており、同図
(b) は２つの副ユニットを一体にした斜視図、同図(c)
はその係合部の様子を示す断面図である。このユニット
は、同図(a) に示すように、現像セット１とドラムセッ
ト２の２つの副ユニットから成り、現像セット１は、ト
ナー容器３と現像ローラ４を備え、ドラムセット２は、
感光体ドラム５と図には見えないがクリーナを備えてい
る。これらが、同図(b) に示すように、一体に係合して
１個のユニットを形成する。

【０００６】このユニットが装置本体（画像形成装置）
に装着されると、感光体ドラム５のギア５−１が装置本
体の駆動機構に連結してユニット全体が駆動される。こ
のユニットは、クリーナによって感光体ドラム５上から
取り除いた残留トナーを現像セット１に回収するように
構成されている。そのための除去トナーを送るための送
りパイプ６がドラムセット２に設けられ、その除去トナ
ーを受ける受けパイプ７が現像セット１に配設されてい
る。

【０００７】送りパイプ６及び受けパイプ７の先端に
は、筒蓋状のシャッタ６−１及び７−１が夫々取り付け
られている。同図(b) に示すように、現像セット１とド
ラムセット２を一体に組み付けた後、シャッタ６−１及
び７−１を夫々回転させて、一方では送りパイプ６の送
り口６ａとシャッタ６−１の開口（図では見えない）を
一致させ、他方では受けパイプ７の受け口７ａとシャッ
タ７−１の開口７−１ａを一致させ、これらを係合させ
て除去トナーの通行路を形成する。そして、各パイプ内
に配設されている搬送機８を回転させて、除去トナーを
ドラムセット２から現像セット１へ搬送するようにして
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記筒
蓋状のシャッタ６−１及び７−１は、夫々送りパイプ６
及び受けパイプ７に単に被せてあるだけであるから、現
像セット１とドラムセット２が分離しているときに、大
きな振動を加えたり、誤って触れただけでもシャッタ６
−１又は７−１が容易に回転して、送りパイプ６の送り
口や受けパイプ７の受け口７ａが開いてしまう。送りパ
イプ６及び受けパイプ７共に、装置稼働中における搬送
で除去トナーが受け渡し口まで来ているから、いずれも
上記のようにパイプ口が開くと除去トナーがこぼれて周
囲に飛散し、ユーザの手足や着衣を汚してしまうという
不都合が発生する。

【０００９】また、セット分離時のシャッタの閉成は、
セットの分離と同時に行わなければならないから、操作
が極めてやっかいであり、したがってトナーこぼれが生
じ易い。こぼれたトナーが飛散して本体装置（画像形成
装置）内を汚染すると、形成される画像の質が著しく低
下するという不具合が発生する。

【００１０】更に送りパイプ６と受けパイプ７の受け渡
し口の係合が不安定で間隙があるため、セットを合体し
た完成ユニットの状態で工場からの輸送を行うと、振動
で浮揚したトナーがこぼれ出るという問題もあった。

【００１１】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
副ユニット間で清掃した除去トナーの還流を行い且つト
ナー漏れの発生しない画像形成ユニット及びこれを用い
た画像形成装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明の構成を
述べる。先ず請求項１記載の発明は、像担持体を有する
第１のユニットと、現像剤を用いて上記像担持体上に形
成される潜像を現像する現像器を有する第２のユニット
とを分離可能に構成し、両ユニットを係合させて一体的
に装置本体に対して着脱自在とした画像形成ユニットに
適用される。

【００１３】本発明の画像形成ユニットにおいては、第
１のユニットは、像担持体上に残留する現像剤を該像担
持体上から除去するクリーナと、該クリーナで除去した
現像剤を排出する排出口と、該排出口を開閉する第１の
シャッタ部材を備え、第２のユニットは、上記第１のユ
ニットを着脱自在に支持する支持手段と、上記第１のユ
ニットが装着された際に排出口から排出される除去現像
剤を受け取り上記現像器へ搬送する搬送手段と、該搬送
手段の上記除去現像剤の受け取りのための受け口を開閉
する第２のシャッタ部材と、第１のユニットを上記支持
手段に係脱可能にロックするロックレバーとを備え、上
記ロックレバーをロックするのと同時に上記第１及び第
２のシャッタ部材を開成させるべく構成される。

【００１４】上記第１のシャッタ部材は、例えば請求項
２記載のように、上記第１のユニットに係止して開成を
禁止され、上記第１のユニットが上記第２のユニットに
係合したとき該第２のユニット側に設けられた解除部材
により係止を解除されて開成を許容されるように構成さ
れる。また、上記ロックレバーは、例えば請求項３記載
のように、上記第２のユニットに係止して回動を禁止さ
れ、上記第１のユニットが上記第２のユニットに係合し
たとき上記第１のユニットの係合部材により係止を解除
されて回動を許容されるように構成される。そして、例
えば請求項４記載のように、上記排出口の近傍において
はそこに配設される部材が透明に形成されて構成され
る。

【００１５】次に請求項５記載の発明は、像担持体を有
する第１のユニットと、現像剤を用いて上記像担持体上
に形成される潜像を現像する現像器を有する第２のユニ
ットとを分離可能に構成し両ユニットを係合させて一体
的に形成した画像形成ユニットを着脱自在に装着する画
像形成装置に適用される。

【００１６】本発明の画像形成装置においては、第１の
ユニットは、像担持体上に残留する現像剤を該像担持体
上から除去するクリーナと、該クリーナで除去した現像
剤を排出する排出口と、該排出口を開閉する第１のシャ
ッタ部材を備え、上記第２のユニットは、上記第１のユ
ニットを着脱自在に支持する支持手段と、上記第１のユ
ニットが装着された際に上記排出口から排出される除去
現像剤を受け取り上記現像器へ搬送する搬送手段と、該
搬送手段の上記除去現像剤の受け取りのための受け口を
開閉する第２のシャッタ部材と、上記第１のユニットを
上記支持手段に係脱可能にロックするロックレバーとを
備えて、上記ロックレバーをロックするのと同時に上記
第１及び第２のシャッタ部材を開成させるべく構成され
た画像形成ユニットを装着するように構成される。

【００１７】上記画像形成ユニットの第１のシャッタ部
材は、例えば請求項６記載のように、上記第１のユニッ
トに係止して開成を禁止され、上記第１のユニットが上
記第２のユニットに係合したとき該第２のユニット側に
設けられた解除部材により係止を解除されて開成を許容
されるように構成される。また、上記画像形成ユニット
のロックレバーは、例えば請求項７記載のように、上記
第２のユニットに係止して回動を禁止され、上記第１の
ユニットが上記第２のユニットに係合したとき上記第１
のユニットの係合部材により係止を解除されて回動を許
容されるように構成される。また、上記画像形成ユニッ
トの排出口の近傍においては、例えば請求項８記載のよ
うに、そこに配設される部材が透明に形成されて構成さ
れる。

【００１８】そして、この画像形成装置は、例えば請求
項９記載のように、上記の画像形成ユニットを複数装着
して多色画像を形成するように構成される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a),(b),(c) は、本実施
の形態における画像形成ユニットの２つの副ユニットで
ある現像ユニットと像担持ユニット間の粉体受け渡し部
の連結状態を示す斜視図である。図２(a),(b) は、現像
ユニット側の受け部の分解斜視図であり、図３(a),(b),
(c) は、現像ユニットと像担持ユニットを組み付ける順
序を示す組み付け状態図、図４は、それら現像ユニット
と像担持ユニットとの合体により完成した画像形成ユニ
ットの斜視図、そして、図５は、その側断面図である。

【００２０】先ず、画像形成ユニットの全体構成を、図
３(a),(b),(c) の組み付け状態図、図４の完成図、及び
図５の側断面図を用いて説明する。尚、図４の完成図
は、主要部の構成を分りやすく示すため、やや形状を変
えて示しており、更に一部（図の右端）を透視図で示し
ている。

【００２１】図３〜図５に示すように、画像形成ユニッ
ト１０は、現像ユニット１１（第２のユニット）と像担
持ユニット１２（第１のユニット）の２つの副ユニット
で構成されている。現像ユニット１１は（図５を参
照）、トナー容器兼用の匡体１３と、この匡体１３内に
回転可能に保持された攪拌器１４、供給ローラ１５、及
び現像ローラ１６並びにドクターブレード１７が配設さ
れている。そして、その下部には（図３を参照）、像担
持ユニット１２を組み付けるためのフレーム１８が匡体
１３と一体に配設方向下流側（図３の斜め左側）に張り
出して形成されている。また、匡体１３の下部側面から
は、現像ローラ１６の支持軸１６−１が外部に突出して
いる。

【００２２】フレーム１８の両側壁の上端には、上から
切り欠くように形成された軸受部１９ａ及び１９ｂが設
けられ、一方の軸受部１９ａには、その上開口部を閉ざ
す固定レバー２１が配設される。固定レバー２１は下流
側の端部が蝶番（ヒンジ）によってフレーム１８に取り
付けられ、上流側の端部が図３(b) の実線矢印Ａ及び図
３(c) の一点鎖線矢印Ｂに示すように上下に略９０度回
動する。

【００２３】一方、像担持ユニット１２は（図５を参
照）、内部に感光体ドラム２２（像担持体）を回転可能
に保持し、その周面に当接する初期化帯電器２３及びク
リーナ２４を備えている。この像担持ユニット１２の
（図３を参照）、感光体ドラム２２の真上に当たる上面
には、感光体ドラム２２の軸方向に平行して溝孔２５が
設けられている。この画像形成ユニット１０が詳しくは
後述する装置本体（画像形成装置）に装着された後、上
蓋部材に配設された書込みヘッド２６（図５を参照）が
図の矢印Ｅに示すように降下して、その先端が上記の溝
孔２５に嵌合する。この像担持ユニット１２の両側面か
らは、感光体ドラム２２の感光体ドラム軸２２’が外部
に突出している。

【００２４】その感光体ドラム２２の下部周面を覆って
いる保護蓋２７を、図３(b) の実線矢印Ｃで示すように
下流側上方に滑動させて感光体ドラム２２の下部周面を
露出させた後、像担持ユニット１２を、図３(b) の二点
鎖線矢印Ｄで示すように現像ユニット１１のフレーム１
８に装填する。そして装填後は、図３(b) の実線矢印Ａ
で示すように予め開いておいた固定レバー２１を、図３
(c) の一点鎖線矢印Ｂで示すように閉じて感光体ドラム
軸２２’を逸脱しないように仮固定する。この状態にお
いて感光体ドラム軸２２’は、画像形成ユニット１０
（フレーム１８）の側面から外部に突出する。この現像
ユニット１１と像担持ユニット１２が一体になった画像
形成ユニット１０を画像形成装置内の所定の位置に装着
する。

【００２５】上記の固定レバー２１による感光体ドラム
軸２２’の仮固定のための回動に連動して、現像ユニッ
ト１１の受納パイプ２８と像担持ユニット１２の送出パ
イプ２９（図５を参照）のトナー受け渡し口が夫々開口
して連結する。この画像形成ユニット１０は、上記現像
ユニット１１の受納パイプ２８と像担持ユニット１２の
送出パイプ２９のトナー受け渡し口を連結して、像担持
ユニット１２側で発生する除去トナーを現像ユニット１
１側に還流させるようにしている。

【００２６】続いて、上記のトナーを還流させるための
現像ユニット１１の受納パイプ２８と像担持ユニット１
２の送出パイプ２９の連結部の構成を説明する。先ず現
像ユニット１１の受納パイプ２８は、その外端部が、図
２(b) に示すように、匡体１３の下部からフレーム１８
内に出ており、フレーム１８の軸受部１９ｂよりもやや
下流側寄り（図の斜め右下方向）上部に受納口２８−１
が設けられている。この上に、図２(a) に示す基準位置
に鉛直に設定された固定レバー２１と一体の受納部シャ
ッタ３１が、図１(a) に示すように、筒蓋の周半面を切
り取った形に形成され、その切り取り開口部を上に向
け、フレーム１８に固定された支持部材３２に回動自在
に支持されて、その回動軸方向を受納パイプ２８の軸方
向と直角にして、残る半周面下部を受納口２８−１に当
接させている。この図１(a) に示す２つの副ユニットが
分離している状態（同図は現像ユニット１１が像担持ユ
ニット１２と連結する直前の状態）では、固定レバー２
１及び受納部シャッタ３１は、詳しくは後述するが支持
部材３２によって回動を禁止されている。尚、図１(a),
(b),(c) は、図３(b),(c) における手前右下角の構成部
分を図３(b),(c) の斜め左上方向から一部切り欠いて見
た図である。

【００２７】受納口２８−１の縁周囲には、図では定か
に見えないが受納部シャッタ３１の当接面との間に適宜
の弾性を有するパッキング部材が配設されている。した
がって双方の間に間隙はなく、これにより、図２(b) に
示した受納パイプ２８の受納口２８−１は封止されてい
る。受納部シャッタ３１の上流側（図１及び図２におい
て斜め左上方向）を向く周面には、開口部３１−１が穿
設され、その縁周囲内面には弾性パッキング部材３３が
貼着されている。固定レバー２１が、図３(c)に示した
ように、上流側に９０度回動して感光体ドラム２２の感
光体ドラム軸２２’を仮固定したとき、上記の開口部３
１−１が受納パイプ２８の受納口２８−１に一致する位
置まで移動する。

【００２８】受納部シャッタ３１の蓋底内面には、上述
の基準配置で鉛直方向となる２条の突起部によって溝３
４が形成されている（この溝３４は、蓋底底面に穿設し
て形成してもよい）。一方、これと係合する側の像担持
ユニット１２側端部には、図１(a) に示すように、感光
体ドラム２２の感光体ドラム軸２２’の下流側近傍に送
出部シャッタ３５が配置されている。

【００２９】図６(a),(b) は、この像担持ユニット１２
の側端部の構成を示している。同図(a) に示すように、
像担持ユニット１２の側端部からは送出パイプ２９の端
部が出ており、この送出パイプ２９端部に、筒蓋状の送
出部シャッタ３５が外嵌している。送出部シャッタ３５
の筒底外面には縦方向に凸条３５−１が突設されてい
る。この凸条３５−１が、受納部シャッタ３１の溝３４
に案内されて嵌入して（図１(b) 参照）、像担持ユニッ
ト１２が現像ユニット１１に係合する。

【００３０】上記の図６(a) において、送出パイプ２９
端部周面下部には、図には見えないが送出口が穿設され
ている。また、送出部シャッタ３５のこれも同図では見
えない上流側（図６(a) の斜め右上方向）周面に開口部
が穿設されている。図６(a)の状態では、送出パイプ２
９の送出口と送出部シャッタ３５の開口部とは９０度位
置がずれている。そして、送出部シャッタ３５が図の時
計回り方向に９０度回転すると、送出部シャッタ３５の
開口部が、送出パイプ２９の送出口に一致する位置まで
移動する。

【００３１】この送出部シャッタ３５の周面上部には突
起３５−２が形成されている。この突起３５−２を下方
開口内に覆って保護カバー３６が像担持ユニット１２端
面に配設されている。保護カバー３６内には、鍵型レバ
ー３７が１端を像担持ユニット１２の側面に回動自在に
支持されて配置され、その自由端は不図示の付勢部材に
より下方に付勢されて至端を送出部シャッタ３５の突起
３５−２に当接させている。この突起３５−２の当接部
は送出部シャッタ３５の回転方向であるため、上記鍵型
レバー３７の当接により、送出部シャッタ３５は回転を
禁止されている。これにより、像担持ユニット１２が画
像形成ユニット１０から抜脱されて単独の状態となって
いるときは、上記送出部シャッタ３５の回転禁止によ
り、送出パイプ２９の送出口の封止が維持される。

【００３２】この像担持ユニット１２が合体する現像ユ
ニット１１の係合部近傍（図１(a)参照）には、解除レ
バー３８が立設している。像担持ユニット１２が現像ユ
ニット１１と係合すべく、図１(b) に示すように、フレ
ーム１８内の所定位置に装着されると、図６(b) に示す
ように、解除レバー３８の先端が鍵型レバー３７の自由
端側を押圧して、鍵型レバー３７を付勢部材の付勢力に
抗して上に回動させ、鍵型レバー３７と突起３５−２と
の当接を解除する。これにより、送出パイプ２９の送出
部シャッタ３５は回転可能な状態で受納部シャッタ３１
と係合する。また、この状態（図１(b) 及び図６(b) に
示す状態）で、送出部シャッタ３５の開口部は受納部シ
ャッタ３１の開口部３１−１に接合する。そして、送出
部シャッタ３５は、凸条３５−１が受納部シャッタ３１
の溝３４に嵌入していることにより、受納部シャッタ３
１が回転（すなわち固定レバー２１が回動）すれば、そ
の回転（回動）に従動して同方向に回転する。

【００３３】続いて、図７(a),(b) に固定レバー２１
（つまり受納部シャッタ３１）と支持部材３２との係合
機構を示し、これにより固定レバー２１の回動禁止と、
その解除を説明する。図７(a) は、図１(a) に示す固定
レバー２１（受納部シャッタ３１）と支持部材３２のみ
を取り出して図１(a) の斜め左上方向から見た図であ
る。また、図７(b) は、受納部シャッタ３１と支持部材
３２の係止部の構成を分りやすく示すための拡大図であ
り、受納部シャッタ３１と支持部材３２とを実際よりも
引き離して配置している。そして、支持部材３２を透視
状に示している。

【００３４】図７(a),(b) に示すように、支持部材３２
には、その支持壁から切り出された可動片３２−１が下
部を支持壁と一体にして形成されている。支持部材３２
は例えば硬質樹脂で成型されており、これから切り出さ
れている可動片３２−１は、支持壁と一体な下部を支点
にして硬質樹脂の有する剛性により支持壁面に垂直方向
に復元可能に揺動する。

【００３５】この可動片３２−１は、図７(b) に示すよ
うに、内側に係止爪３２−１ａを備え、上端には、支持
部材３２の縁よりも内側に突出する解除突起３２−１ｂ
が形成されている。支持部材３２が図７(a) 及び図１
(a) に示すように実際に固定レバー２１（受納部シャッ
タ３１）を支持する配置では、上記係止爪３２−１ａは
図７(b) の矢印Ｆで示す受納部シャッタ３１方向にあっ
て、受納部シャッタ３１の外部周面に穿設されている係
止穴３１−２に係合する。これにより、受納部シャッタ
３１つまり固定レバー２１が回動を禁止される。したが
って、固定レバー２１は、図１(a) 又は図３(b) に示し
た鉛直位置に設定されたまま、多少の振動等では動くよ
うなことはない。これによって、現像ユニット１１が単
独であるときは、受納パイプ２８の受納口２８−１の封
止が維持される。

【００３６】そして、像担持ユニット１２が、図１(b)
及び図６(b) に示したように現像ユニット１１に係合し
たとき、受納部シャッタ３１に嵌合する送出部シャッタ
３５の周面に摺接して、可動片３２−１の解除突起３２
−１ｂが、図７(b) の矢印Ｇで示す外側方向に押し出さ
れ、これに伴って係止爪３２−１ａが外側方向に移動し
て、受納部シャッタ３１の係止穴３１−２との係合から
外れる。これにより、受納部シャッタ３１つまり固定レ
バー２１の回動禁止が解除される。

【００３７】このように、像担持ユニット１２との係合
によって回動禁止が解除された固定レバー２１を、図１
(b) の矢印Ｈ（図７(a) の矢印Ｈも同様）で示す方向に
回動させて、図１(c) 及び図３(c) に示すように、感光
体ドラム２２の感光体ドラム軸２２’を仮固定する。こ
れにより、固定レバー２１と一体の受納部シャッタ３１
が図７(b) の矢印Ｈ´で示すように図の反時計回り方向
に９０度回転し、図１(a) 及び図２(a) に示した開口部
３１−１が、９０度下方に回転移動して受納パイプ２８
の受納口２８−１（図２(b) を参照）に一致する。ま
た、受納部シャッタ３１の回転に従動して送出部シャッ
タ３５も９０度回転しており、これによって、送出部シ
ャッタ３５の開口部と送出パイプ２９の送出口が一致す
る。

【００３８】図８に、送出パイプ２９と受納パイプ２８
との連結状態を断面図で示す。尚、同図は、図４に示す
送出パイプ２９と受納パイプ２８の連結部のＪ矢視断面
図である。図８において、上述したように受納部シャッ
タ３１の溝３４に嵌入した凸条３５−１によって、送出
部シャッタ３５は受納部シャッタ３１の回転に従動して
９０度回転している。両シャッタの係合時にすでに受納
部シャッタ３１の開口部３１−１に接合している送出部
シャッタ３５の開口部３５−３が、上記回転により、一
方では、受納部シャッタ３１の開口部３１−１、パッキ
ング部材３９を介して受納パイプ２８の受納口２８−１
と連結し、他方では、送出パイプ２９の送出口２９−１
と連結する。これにより送出パイプ２９と受納パイプ２
８が連通する。

【００３９】送出パイプ２９内には搬送コイル４１が配
設されており、この搬送コイル４１が像担持ユニット１
２の駆動に伴って回転する。搬送コイル４１は、像担持
ユニット１２内に滞留してくる除去トナーを送出パイプ
２９に沿って上記連結端まで搬送する。一方、受納パイ
プ２８内にも他の搬送コイル４２が配設されており、現
像ユニット１１の駆動に伴って回転する。この搬送コイ
ル４２は、送出パイプ２９の送出口２９−１から送出部
シャッタ３５の開口部３５−３、受納部シャッタ３１の
開口部３１−１及びパッキング部材３９を介して受納口
２８−１に流入して来るトナーを受け取って、このトナ
ーを現像ユニット１１内に搬入する。

【００４０】このように、像担持ユニット１２及び現像
ユニット１１は、単体の状態であるときは、外部からの
衝撃等では不動なシャッタによって、トナー受け渡し口
が封止され、両ユニットが係合すると、シャッタの移動
禁止が解除されて、仮固定のレバーの回動に連動して、
両ユニットの受け渡し口が連結する。

【００４１】尚、図８に示す送出パイプ２９、送出部シ
ャッタ３５、受納パイプ２８、及び受納部シャッタ３１
は、いずれも透明な樹脂を用いて形成されている。した
がって、一旦、ユニットを使用すると、送出パイプ２
９、送出部シャッタ３５、受納パイプ２８、及び受納部
シャッタ３１の内部に付着した還流トナーを外部から視
認することができる。このように両ユニットの係合部
で、トナーの色を確認することができるから、カラー印
字の場合のように複数の画像形成ユニット１０を取り扱
う場合に誤りを防止できて便利である。また、図４に示
すように、現像ユニット１１側では、受納パイプ２８が
配置される部分の上面及び側面の適宜な位置に透視窓１
１ａ、１１ｂを設けると、現像ユニット１１と像担持ユ
ニット１２を組み付けた後の画像形成ユニット１０の状
態でも、外部からトナーの色を確認できるから、これを
装置本体内に装着するとき、直ちに正しい配置で装着す
ることができ、したがって作業が容易である。

【００４２】次に、このような画像形成ユニット１０を
装着する画像形成装置について説明する。図９は、上記
の画像形成ユニットを着脱自在に備える画像形成画像形
成装置の内部装置の外観斜視図である。同図に示すよう
に、この画像形成装置４５は、デスクトップ型のパソコ
ン用ラックに載置可能な大きさの、小型の画像形成装置
である。この画像形成装置４５は、前面（図の右方）に
開閉トレー４６を備え、下部に用紙カセット４７を着脱
自在に備えている。また上蓋部材４８には、その上面に
排紙トレー４９が形成されており、そこには上部排紙口
５１から排出される画像形成済みの用紙が積載される。
その上蓋部材４８の前部側方には電源スイッチ５２、液
晶表示装置５３、複数の入力キー５４等が配設されてい
る。

【００４３】図１０は、その画像形成装置の内部構成を
模式的に示す断面図である。この画像形成装置の内部
は、同図に示すように、略中央に、駆動回転ローラ５５
と従動回転ローラ５６に保持されて循環移動する用紙搬
送用のベルト５７が配設される。このベルト５７の上方
には、上述した複数の画像形成ユニット１０（１０−
１、１０−２、１０−３、１０−４）が用紙搬送方向に
多段式に並設される。画像形成ユニット１０のそれぞれ
の感光体ドラム２２（２２−１、２２−２、２２−３、
２２−４）の真上に、上蓋部材４８裏面に配設されてい
る書込みヘッド２６（２６−１、２６−２、２６−３、
２６−４）が、上蓋部材４８の閉成により挿入されて配
置される。書込みヘッド２６は、ＬＥＤヘッドで構成さ
れる。上蓋部材４８は、装置本体４５後方の支軸５８を
中心にして開閉する。上記の感光体ドラム２２は、ベル
ト５７の用紙搬送面に当接しており、そのベルト５７の
裏面から感光体ドラム２２と対向配置されて転写ブラシ
５９（５９−１、５９−２、５９−３、５９−４）が配
設される。

【００４４】ベルト５７の用紙搬送方向上流側（図の右
方）には、待機ロール対６１、用紙検出センサ６２が配
設され、それより上流は横（装置前方）と下に分岐し
て、横方向には給紙ローラ６３、捌き部材６４、及び上
述の開閉トレー４６が配設されている。また、下方には
２枚のガイド板から形成される搬送路６５が配設され、
その上流に、上述の用紙カセット４７が多枚数の用紙Ｐ
を収容してその給紙端を覗かせている。給紙端には上方
に給紙コロ６６が配設されている。そしてベルト５７の
用紙搬送方向下流には、分離爪６７、定着器６８、排紙
コロ６９、切り換えレバー７１が設けられる。定着器６
８は、断熱性の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、発
熱ローラ、周面清掃器、オイル塗布ローラ、サーミスタ
等から構成され、用紙上に転写されたトナー像を紙面に
熱定着させる。切り換えレバー７１は、同図に示すよう
に下の位置にあるときは用紙を上方の排出路７２へ案内
し、上に回動しているときは用紙を装置後面に開口する
排紙口７３へ案内する。上記の排出路７２の下流は排紙
ロール対７４を介して上部排紙口５１に連絡する。

【００４５】また、ベルト５７と用紙カセット４７の間
にクリーナボトル７５が着脱自在に配設される。この、
クリーナボトル７５の上部にはブレードスクレーパ７６
が取り付けられて、その先端が搬送転写ベルト５７の下
循環部の表面に当接している。ブレードスクレーパ７６
は、搬送転写ベルト５７の表面に残留するトナーを掻き
取って搬送転写ベルト５７を清掃し、掻き取った不要の
トナーをクリーナボトル７５に貯留する。

【００４６】上記のベルト５７は、画像形成ユニット１
０−１〜１０−３間を固定支持ロール７７と移動支持ロ
ール７８によって支持されている。固定支持ロール７７
は装置本体のフレームに回転自在に位置固定され、移動
ロール７８は、固定ロール７７の支軸を中心にして揺動
する支持部材７９の他端に保持されている。支持部材７
９の下部にはカム８１が係合して、図の位置と時計回り
方向に９０度回転した位置とに左右に選択的に回動す
る。

【００４７】図１１は、上記多段式に並設される画像形
成ユニット１０（１０−１、１０−２、１０−３、１０
−４）の配置を拡大して示している。この画像形成ユニ
ット１０の構成については図５で説明したので、ここで
は機能について説明する。尚、画像形成ユニット１０−
１、１０−２、１０−３及び１０−４は、内部に収容す
るトナーの色が異なるだけで、いずれも同一の構成であ
る。また、上述のように画像形成ユニット１０−４は、
黒トナーの画像形成を受け持つために現像ユニット１１
には黒トナーが収容され、他の画像形成ユニット１０
（１０−１、１０−２、１０−３）にはＹ（イエロ
ー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）の色トナーが夫
々収容されている。

【００４８】これら画像形成ユニット１０の、現像ユニ
ット１１内部下方の攪拌器１４は、図の二点鎖線で示す
ように回転して、トナー８２を攪拌しながら下方の供給
ローラ１５へトナー８２を送り込む。供給ローラ１５
は、スポンジ部材からなり、現像ローラ１６に圧接し、
攪拌器１４から送られるトナー８２を擦り付けるように
して現像ローラ１６周面に供給する。現像ローラ１６の
回転方向周面には板バネ状のドクターブレード１７が当
接してトナー８２に摩擦電荷を与え、現像ローラ１６へ
の付着性を増強すると共に付着するトナー層を一定の厚
さに抑制する。

【００４９】帯電器２３と現像ローラ１６との間には、
書込みヘッド２６が、図１０に示した上蓋部材４８の閉
成に伴って図１１の二点鎖線８４で示すように円弧状の
軌跡を描いて降下して画像形成位置に定位する。上蓋部
材４８を開成して書込みヘッド２６を引き上げると、画
像形成ユニット１０を、図の二点鎖線８５で示す斜め右
上に傾斜する直線方向に夫々単独に機外へ取り出すこと
ができる。このように画像形成ユニット１０を取り出し
たとき保護蓋２７が反時計回り方向に回動して感光体ド
ラム２２の露出面を覆ってこれを保護する。

【００５０】このように外部に取り出したとき、次に再
装着する際に、装着位置（配置）に誤りのないよう、前
述した透視窓１１ａ、１１ｂによって、トナーの色を確
認することができる。

【００５１】続いて、この画像形成装置における画像形
成処理の動作を、再び図１０及び図１１を参照しながら
説明する。先ず、画像形成装置４５（図９参照）に電源
が投入され、用紙枚数やその他の指定がキー入力され、
さらにフルカラーの印字（画像形成）が指定されると、
不図示の駆動機構によりカム８１が駆動されて反時計回
り方向に９０度回動し、これにより支持部材７９が上方
に回動し、これにより移動支持ロール７８が上方に移動
して、ベルト５７を、４個全ての感光体ドラム２２（２
２−１、２２−２、２２−３、２２−４）に当接させ
る。

【００５２】続いて、給紙コロ６６が用紙カセット４７
に載置収容されている用紙Ｐを搬送路６５を介して待機
ロール対６１へ給送する。又は、給紙ローラ６３が開閉
トレー４６に載置された用紙を待機ロール対６１へ給送
する。この給送されてくる用紙Ｐを用紙検出センサ６２
が検知する。待機ロール対６１は回転を停止し、用紙Ｐ
の先端を挟持部に当接させて待機させる。

【００５３】駆動回転ローラ５５が反時計回り方向に回
転を開始し、従動回転ローラ５６が従動して同じく反時
計回り方向に回転を開始する。これによりベルト５７
は、上循環部が４個の感光体ドラム２２に当接して図１
１の矢印Ｈで示す右から左方向へ移動する方向へ、全体
が循環移動する。

【００５４】これと共に、画像形成ユニット１０−１〜
１０−４が、印字タイミングに合わせて順次駆動され、
その駆動に応じて感光体ドラム２２−１〜２２−４が、
順次時計回り方向に回転駆動される。そして、夫々の画
像形成ユニット１０に対応する書込みヘッド２６が順次
駆動される。この駆動により、初期化帯電器２３は感光
体ドラム２２の周面に一様な電荷を付与し、書込みヘッ
ド２６は、その感光体ドラム周面に画像信号に応じて露
光による書込みを行って感光体ドラム周面上に静電潜像
を形成する。現像ローラ１６は、静電潜像の低電位部に
トナー８２を転移させて感光体ドラム周面上にトナー像
を形成（現像）する。

【００５５】最上流の感光体ドラム２２−１周面上のト
ナー像の先端が、ベルト５７との対向点に回転搬送され
てくるタイミングで、その対向点に用紙Ｐの印字開始位
置が一致するように、待機ロール対６１が回転を開始し
て用紙Ｐを画像形成部の用紙搬入口へ給送する。押えロ
ーラ８６と従動回転ローラ５６は、給送された用紙Ｐを
ベルト５７と共に挟持し、押えローラ８６は、用紙Ｐの
先端をベルト５７に押し込むように押圧しながら用紙Ｐ
を搬送する。用紙Ｐの先端は、従動回転ローラ５６と押
えローラ８６による挟持により逐次送り出されてその挟
持部を離れた後も、ベルト５７に安定して吸着されて感
光体ドラム２２−１と転写ブラシ５９とで形成される最
上流の転写部まで搬送される。この後、ベルト５７と用
紙Ｐとの間で転写部の電界による静電吸着が生じるた
め、用紙Ｐはベルト５７に沿って次段の転写部へと順次
搬送される。

【００５６】このように搬送されながら用紙Ｐは、各転
写ブラシ５９からの電圧印加により各感光体ドラム２２
との間に形成される電界によって、各感光体ドラム２２
周面上のトナー像を紙面上に順次転写される。４色のト
ナー像を転写された用紙Ｐは、分離爪６７によってベル
ト５７から分離され、定着器６８に搬入される。用紙Ｐ
は、定着器６８で上記トナー像を熱定着された後、排紙
コロ６９によって、後部排紙口７３からトナー像を上に
して、又は上部排紙口５１からトナー像を下にして機外
に排出される。

【００５７】このような画像形成処理に連動して、図８
に示した搬送コイル４１及び４２が回転駆動される。ク
リーナ２４が感光体ドラム２２周面上に残留するトナー
８２を掻き取って除去し、搬送コイル４１及び４２が上
記の除去によって像担持ユニット１２内に滞留する除去
トナー８２を現像ユニット１１に還流させる。

【００５８】尚、この画像形成装置４５は、黒のみの印
字を行うことも容易にできる。黒のみの印字の場合は、
カム８１が図１０の位置から時計回り方向へ９０度回動
する。このときカム８１による支持部材７９への当接点
はカム８１の支点から最も近い点となり、したがって支
持部材７９は下方に回動する。これにより、移動支持ロ
ール７８が下方に移動してベルト５７を支持する位置か
ら離脱する。

【００５９】この移動支持ロール７８の移動により、ベ
ルト５７は固定支持ロール７７の上流側が、固定支持ロ
ール７７と従動回転ローラ５６とで直接支持され、上流
側へ斜め下方に傾斜して、感光体ドラム２２−４を除
き、他の感光体ドラム２２−３、２２−２、２２−１と
の当接から離隔して転写不能位置に移動する。

【００６０】ベルト５７は、駆動回転ローラ５５と固定
支持ロール７７間では上下の移動が無く、したがって感
光体ドラム２２−４との当接状態を維持し、これによっ
て、黒のみの印字が可能になる。画像形成及び除去トナ
ーの搬送は、上記カラー印字の場合と同様である。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単体であるときは像担持体側ユニットと現像側ユニット
が共にトナー受け渡し口のシャッタの回転を禁止するロ
ック機構を設けているので、両ユニットを合体させるた
めの操作中もトナー受け渡し口が誤って開くことがな
く、したがって、トナー汚れが防止できて快適な作業環
境を維持することができる。また、シャッタのロック機
構を合体時に両ユニット同志で相互に解除し合うので、
手数がかからず誤まった操作を行う心配もなく、したが
って、両ユニット組み付けの作業能率が向上する。ま
た、シャッタの封止解除が像担持体の仮固定レバーに連
動するので、手数がかからないばかりでなくた封止解除
のタイミングや操作を正しく設定でき、したがって、ト
ナーの漏洩を心配することなく安心して作業を行うこと
ができる。また、画像形成装置にこのようにトナー漏れ
の起きない画像形成ユニットを装着して用いるので、装
置内部が漏洩トナーで汚染されることがなく、したがっ
て、常に良質な画像を印字出力することができて作業環
境が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a),(b),(c) は本実施の形態における画像形成
ユニットの現像ユニットと像担持ユニット間の粉体受け
渡し部の連結状態を示す斜視図である。

【図２】(a),(b) は現像ユニット側の受け部の分解斜視
図である。

【図３】(a),(b),(c) は現像ユニットと像担持ユニット
を組み付ける順序を示す組み付け状態図である。

【図４】現像ユニットと像担持ユニットとの合体により
完成した画像形成ユニットの斜視図である。

【図５】完成した画像形成ユニットの側断面図である。

【図６】(a),(b) は像担持ユニットの側端部の構成を示
す図である。

【図７】(a),(b) は固定レバーと支持部材との係合機構
を示す図である。

【図８】送出パイプと受納パイプとの連結状態を示す断
面図である。

【図９】画像形成ユニットを着脱自在に備える画像形成
装置の外観斜視図である。

【図１０】画像形成装置の内部構成を模式的に示す断面
図である。

【図１１】多段式に並設される画像形成ユニットの配置
を拡大して示す図である。

【図１２】従来のユニットの例を示す図であり、(a) は
ユニットを２つの副ユニットに分離した状態を示す斜視
図、(b) は２つの副ユニットを一体にした斜視図、(c)
はその係合部の様子を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 現像器セット ２ ドラムセット ３ トナー容器 ４ 現像ローラ ５ 感光体ドラム ５−１ ギア ６ 送りパイプ ６ａ 送り口 ６−１ 筒蓋状シャッタ ７ 受けパイプ ７ａ 受け口 ７−１ 筒蓋状シャッタ ７−１ａ シャッタ開口 １０（１０−１、１０−２、１０−３、１０−４） 画
像形成ユニット １１ 現像ユニット（第２のユニット） １１ａ、１１ｂ 透視窓 １２ 像担持ユニット（第１のユニット） １３ 匡体 １４ 攪拌器 １５ 供給ローラ １６ 現像ローラ １６−１ 支持軸 １７ ドクターブレード １８ フレーム １９ａ、１９ｂ 軸受部 ２１ 固定レバー ２２（２２−１、２２−２、２２−３、２２−４） 感
光体ドラム ２２’ 感光体ドラム軸 ２３ 初期化帯電器 ２４ クリーナ ２５ 溝孔 ２６（２６−１、２６−２、２６−３、２６−４） 書
込みヘッド ２７ 保護蓋 ２８ 受納パイプ ２８−１ 受納口 ２９ 送出パイプ ２９−１ 送出口 ３１ 受納部シャッタ ３１−１ 開口部 ３１−２ 係止穴 ３２ 支持部材 ３２−１ 可動片 ３２−１ａ 係止爪 ３２−１ｂ 解除突起 ３３ 弾性パッキング部材 ３４ 溝 ３５ 送出部シャッタ ３５−１ 凸条 ３５−２ 突起 ３５−３ 開口部 ３６ 保護カバー ３７ 鍵型レバー ３８ 解除レバー ３９ パッキング部材 ４１、４２ 搬送コイル ４５ 画像形成装置（装置本体） ４６ 開閉トレー ４７ 用紙カセット ４８ 上蓋部材 ４９ 排紙トレー ５１ 上部排紙口 ５２ 電源スイッチ ５３ 液晶表示装置 ５４ 入力キー ５５ 駆動回転ローラ ５６ 従動回転ローラ ５７ 用紙搬送ベルト ５８ 支軸 ５９（５９−１、５９−２、５９−３、５９−４） 転
写ブラシ ６１ 待機ロール対 ６２ 用紙検出センサ ６３ 給紙ローラ ６４ 捌き部材 ６５ 搬送路 ６６ 給紙コロ ６７ 分離爪 ６８ 定着器 ６９ 排紙コロ ７１ 切り換えレバー ７２ 排出路 ７３ 排紙口 ７４ 排紙ロール対 ７５ クリーナボトル ７６ ブレードスクレーパ ７７ 固定支持ロール ７８ 移動支持ロール ７９ 支持部材 ８１ カム ８２ トナー ８４ ヘッド軌跡 ８５ 画像ユニット引き出し方向 ８６ 押えローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依藤 隆雄 東京都東大和市桜が丘２丁目229 番地 カシオ電子工業株式会社内 (72)発明者 小野 訓紀 東京都東大和市桜が丘２丁目229 番地 カシオ電子工業株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体を有する第１のユニットと、現
   像剤を用いて前記像担持体上に形成される潜像を現像す
   る現像器を有する第２のユニットとを分離可能に構成
   し、両ユニットを係合させて一体的に装置本体に対して
   着脱自在とした画像形成ユニットにおいて、 前記第１のユニットは、前記像担持体上に残留する現像
   剤を該像担持体上から除去するクリーナと、該クリーナ
   で除去した現像剤を排出する排出口と、該排出口を開閉
   する第１のシャッタ部材を備え、 前記第２のユニットは、前記第１のユニットを着脱自在
   に支持する支持手段と、前記第１のユニットが装着され
   た際に前記排出口から排出される除去現像剤を受け取り
   前記現像器へ搬送する搬送手段と、該搬送手段の前記除
   去現像剤の受け取りのための受け口を開閉する第２のシ
   ャッタ部材と、前記第１のユニットを前記支持手段に係
   脱可能にロックするロックレバーとを備え、 前記ロックレバーをロックするのと同時に前記第１及び
   第２のシャッタ部材を開成させるべく構成したことを特
   徴とする画像形成ユニット。
2. 【請求項２】 前記第１のシャッタ部材は、前記第１の
   ユニットに係止して開成を禁止され、前記第１のユニッ
   トが前記第２のユニットに係合したとき該第２のユニッ
   ト側に設けられた解除部材により係止を解除されて開成
   を許容されることを特徴とする請求項１記載の画像形成
   ユニット。
3. 【請求項３】 前記ロックレバーは、前記第２のユニッ
   トに係止して回動を禁止され、前記第１のユニットが前
   記第２のユニットに係合したとき前記第１のユニットの
   係合部材により係止を解除されて回動を許容されること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成ユニット。
4. 【請求項４】 前記排出口の近傍において、そこに配設
   される部材が透明に形成されて成ることを特徴とする請
   求項１記載の画像形成ユニット。
5. 【請求項５】 像担持体を有する第１のユニットと、現
   像剤を用いて前記像担持体上に形成される潜像を現像す
   る現像器を有する第２のユニットとを分離可能に構成し
   両ユニットを係合させて一体的に形成した画像形成ユニ
   ットを着脱自在に装着する画像形成装置において、 前記第１のユニットは、前記像担持体上に残留する現像
   剤を該像担持体上から除去するクリーナと、該クリーナ
   で除去した現像剤を排出する排出口と、該排出口を開閉
   する第１のシャッタ部材を備え、前記第２のユニット
   は、前記第１のユニットを着脱自在に支持する支持手段
   と、前記第１のユニットが装着された際に前記排出口か
   ら排出される除去現像剤を受け取り前記現像器へ搬送す
   る搬送手段と、該搬送手段の前記除去現像剤の受け取り
   のための受け口を開閉する第２のシャッタ部材と、前記
   第１のユニットを前記支持手段に係脱可能にロックする
   ロックレバーとを備えて、前記ロックレバーをロックす
   るのと同時に前記第１及び第２のシャッタ部材を開成さ
   せるべく構成された画像形成ユニットを装着することを
   特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記画像形成ユニットの第１のシャッタ
   部材は、前記第１のユニットに係止して開成を禁止さ
   れ、前記第１のユニットが前記第２のユニットに係合し
   たとき該第２のユニット側に設けられた解除部材により
   係止を解除されて開成を許容されることを特徴とする請
   求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記画像形成ユニットのロックレバー
   は、前記第２のユニットに係止して回動を禁止され、前
   記第１のユニットが前記第２のユニットに係合したとき
   前記第１のユニットの係合部材により係止を解除されて
   回動を許容されることを特徴とする請求項５記載の画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 前記画像形成ユニットの排出口の近傍に
   おいて、そこに配設される部材が透明に形成されて成る
   ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記画像形成ユニットを複数装着して多
   色画像を形成することを特徴とする請求項５記載の画像
   形成装置。