JPH09330004A - 画像形成ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感光体の保護蓋を有効に活用した画像形成ユニ
ット及びその画像形成装置を提供する。 【解決手段】画像形成ユニット２０は現像ローラ３４を
備えた現像キット３０と感光体ドラム４１、初期化帯電
ブラシ４２、クリーナ４３及び移動匡体４６を備えたド
ラムキット４０とから成る。移動匡体４６はパイプ部材
からなる支持部材４８によりクリーナ４３と連結され
る。移動匡体４６は、画像形成ユニット２０が装置本体
５０の外に在るときは右方に移動して感光体ドラム４１
下面を被覆して保護し、装置本体５０に装着されたとき
は図のように左方に移動して感光体ドラム４１下面を開
放すると共に転写器５９と定着装置６２間の用紙搬送案
内路を形成し、更に、支持部材４８を介してクリーナ４
３によって感光体ドラム４１上から除去された廃トナー
を収容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着脱自在な画像形
成ユニット及びこれを着脱する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、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る。

【０００３】図４は、そのような画像形成装置の例を示
したものである。同図の画像形成装置（装置本体）１
は、多枚数の用紙Ｐを載置収容している用紙カセット２
を装置本体１の下部に着脱自在に備え、給紙ローラ３と
捌き部材４とにより用紙Ｐを用紙カセット２から一枚毎
に取り出して、案内路５ａ及び５ｂを介し、装置中央に
位置する画像形成部に給送する。画像形成部は、組装置
（ユニット）６と、露光ヘッド８と、転写器９とで構成
される。

【０００４】ユニット６は、感光体ドラム６−１を備
え、この前後（図では左右）に組み付けられた現像器６
−２、クリーナ６−３、初期化帯電器６−４等を備えて
いる。そして、図の二点鎖線６′で示すように装置本体
１の外に取り出されて単独であるとき外部に露出する感
光体ドラム６−１の下面を被覆するために、ユニット６
下部には保護蓋６−５が取り付けられている。

【０００５】保護蓋６−５は、図の二点鎖線６−５′で
示す保護位置と下方に実線で示す開放位置とに、支持軸
６−６を支点にして図の一点鎖線の両方向矢印Ａで示す
ように大きく回動する。このユニット６は、上記の二点
鎖線６′で示す装置上方から、図の両方向矢印Ｂで示す
ように着脱自在に装置本体１に装着される。装着される
とき保護蓋６−５が実線で示す開放位置に開成され、感
光体ドラム６−１下面が露出する。尚、図では、保護蓋
６−５を支持軸６−６を中心にして略２１０°回動させ
る例を示しているが、ほぼ平行に移動させる例もある。
いずれにしても、保護蓋６−５は、装置本体１に装着し
たときは、転写部の作業や用紙の搬送を妨げない位置に
退避させている。

【０００６】露光ヘッド８は、上蓋７の裏面に固設され
ており、上蓋７は図の両方向矢印Ｃで示すように装置本
体１後方に開閉自在である。上蓋７が図の二点鎖線７′
に示す開成位置から実線で示す位置に閉成されるに伴っ
て、露光ヘッド８は、同じく二点鎖線８′で示す位置か
ら円弧を描いて降下して上記装着されたユニット６の感
光体ドラム６−１の上部周面に近設して配置される。

【０００７】転写器９は、装置本体１のフレームに固設
されており、上記装着されたユニット６の感光体ドラム
６−１の露出した下面に対向して、ここに（対向部）画
像転写部を形成する。この転写部を、上述の用紙カセッ
ト２から取り出され案内路５ａ及び５ｂを介して画像形
成部に給送されてくる用紙Ｐが通過する。

【０００８】画像形成部では、初期化帯電器６−４が感
光体ドラム６−１の周面を所定の電荷で一様に帯電さ
せ、この帯電した周面を露光ヘッド８が画像情報に応じ
て露光して静電潜像を形成する。

【０００９】現像器６−２は、匡体内にトナーを収容
し、このトナーを攪拌する攪拌部材を備えている。ま
た、匡体の下部開口には現像ローラを備えている。現像
ローラにはこの現像ローラにトナーを供給するトナー供
給ローラと、この供給されたトナーの厚さを規制するト
ナー層規制部材が圧接している。この現像器６−２の現
像ローラは、上記感光体ドラム６−１の静電潜像の低電
位部にトナーを転移させて顕像化（トナー像に現像）す
る。

【００１０】感光体ドラム６−１はこのトナー像を担持
して転写部へ回転搬送する。転写部では、転写器９がコ
ロナ放電を行い、ここを通過する用紙Ｐに電荷を供給
し、この電荷に吸引されて、感光体ドラム６−１周面上
のトナー像が用紙Ｐ面に転写される。

【００１１】紙面にトナー像を転写された用紙Ｐは、転
写部の下流に配設されている搬送路１１に案内され、そ
の下流の定着部１２に搬入されて上記転写されているト
ナー像を紙面に熱定着される。定着部は圧接ローラ、発
熱ローラ、分離爪、クリーナ等から形成され、上記の定
着を行いながら用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは案内路１３
を介して上部の排紙トレー１４に排出される。

【００１２】このようにしてトナー像を用紙Ｐに転写し
た後の感光体ドラム６−１上には転写しきれなかったト
ナーが残留する。この残留トナーをクリーナ６−３が除
去して、この除去した残留トナーを、廃トナーとして、
廃トナー排出口６−７から不図示の搬送機構を介してこ
れも不図示の廃トナーボトルへ排出する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ユ
ニット６の保護蓋６−５は、単に外部に取り出されてい
るときの感光体ドラム６−１を保護するためだけを目的
として構成されているために、画像形成装置１に装着さ
れたときは、装置本体１内で専ら待避位置に待避してい
るだけの部材となって、無駄な空間を占有するだけのも
のであった。

【００１４】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
感光体の保護蓋を有効に活用した画像形成ユニット及び
その画像形成装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
画像形成ユニット及びその画像形成装置の構成を述べ
る。

【００１６】請求項１記載の発明の画像形成ユニット
は、像担持体と該像担持体上に残留するトナーを除去す
るクリーナとを少なくとも備え、画像形成装置の用紙搬
送経路中の装着位置に着脱自在であり、該装着位置に装
着した際に転写手段に対応した上記像担持体部分を露出
する位置と被覆する位置とに移動自在に設けられた像担
持体カバーを更に備えた画像形成ユニットであって、上
記像担持体カバーは、上記画像形成装置の装着位置に装
着した際に上記転写手段から上記画像形成装置の定着手
段に至る用紙搬送経路を形成する用紙搬送案内部材と上
記クリーナにより除去された廃トナーを収容する廃トナ
ー収容部材を兼ね備えて構成される。

【００１７】請求項２記載の発明の画像形成装置は、請
求項１記載の発明の画像形成ユニットを着脱自在に備
え、転写手段と定着手段を少なくとも備える画像形成装
置であって、上記画像形成ユニットに組み付けられ該画
像形成ユニットの装着に際して該画像形成ユニットに支
点をおいて移動する部材により、上記転写手段から上記
定着手段に至る用紙搬送経路及び廃トナーを収容する廃
トナー容器が形成されることを特徴とする。

【００１８】

【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) は、一実施の形態に
おける画像形成ユニットの斜視図であり、同図(b) は、
その側断面図である。同図(a),(b) に示すように、画像
形成ユニット２０は、現像キット３０とドラムキット４
０とが一体に連結されて構成される。

【００１９】現像キット３０は、匡体３１を備え、その
内部にトナー３２を収容し、このトナー３２を攪拌する
攪拌部材３３を備えている。また、匡体３１の下部開口
には、現像ローラ３４を備えている。現像ローラ３４の
匡体３１内側周面に当接して供給ローラ３５が配設さ
れ、更に、現像ローラ３４の上部周面に当接して付着す
るトナー量を規制する規制部材３６が配設されている。

【００２０】ドラムキット４０には、上記現像ローラ３
４の外側周面に圧接して感光体ドラム４１（像担持体）
が配置される。この感光体ドラム４１の斜め上周面に摺
接して初期化帯電ブラシ４２が配設され、その下方、す
なわち、感光体ドラム４１の現像ローラ３４と圧接する
反対側の側面にクリーナ４３が配設される。クリーナ４
３には、内部に、感光体ドラム４１の側面に当接するト
ナー除去ブレード４４が配設され、側面には、トナー除
去ブレード４４によって除去されるトナーを排出すべく
開口する廃トナー排出部４５が形成されている。

【００２１】更に、ドラムキット４０は、その下部に移
動匡体４６を支持部材４８によって保持している。支持
部材４８は、上述の廃トナー排出部４５に一端が係合し
他端が上記移動匡体４６の側面に開口する廃トナー受け
入れ部４７に係合している。この支持部材４８にはバネ
等からなる不図示の付勢部材が係止している。画像形成
ユニット２０が画像形成装置本体から外部に取り出され
て単体の状態で在るときは、支持部材４８を介して上記
の付勢部材に付勢されて、移動匡体４６が図の二点鎖線
４６′で示す被覆位置に位置して感光体ドラム４１の下
面を保護している。

【００２２】上記の支持部材４８はパイプ部材から成
り、クリーナ４３の廃トナー排出部４５から送出される
廃トナーをパイプ部材内を経由し廃トナー受け入れ部４
７を介して移動匡体４６に排出する。尚、クリーナ４３
の廃トナー排出部４５は、両側面に設けるようにしても
よく又は片面に設けるようにしてもよい。片面のとき
は、廃トナー排出部４５の無いクリーナ側面に係合する
支持部材４８は、パイプ部材でなくてもよい。

【００２３】上記のドラムキット４０は、現像キット３
０の匡体３１の下部側面から下流方向（図１(a) の斜め
左下方向、及び図１(b) の左方）に張り出す支持枠に感
光体ドラム４１の支持軸４１−１が支持されて、ドラム
キット４０の匡体全体が現像キット３０に一体に連結さ
れる。ドラムキット４０の匡体上部には感光体ドラム４
１の上部周面に近接して軸方向に並行に溝孔４９が穿設
されている。この溝孔４９には、後述する露光ヘッドの
先端が嵌入する。

【００２４】上述の支持部材４８の廃トナー排出部４５
との係合端は、現像キット３０の支持枠を介して廃トナ
ー排出部４５と係合している。支持部材４８の廃トナー
排出部４５との係合端及び廃トナー受け入れ部４７との
係合端は、例えばキャップ部材等を介して夫々回動自在
な係合状態を形成している。これにより、移動匡体４６
は、同図(a),(b) に実線で示す開放位置（感光体ドラム
部分を露出する位置）と、同図(a),(b) に二点鎖線４
６′で示す保護位置（感光体ドラム部分を被覆する位
置）とに移動自在に支持されている。

【００２５】図２は、上述の画像形成ユニット２０が装
着される画像形成装置の側断面図である。同図には装置
上方に、装着直前（又は脱抜直後）の状態にある画像形
成ユニット２０も示している。同図に示すように、画像
形成装置（装置本体）５０は、装置前方（図の右方）か
ら着脱自在な給紙カセット５１を備えている。給紙カセ
ット５１は、多枚数の用紙Ｐを載置収納しており、その
給紙口には捌き部材５２を備えている。この捌き部材５
２と最上部の用紙Ｐ先端とに圧接して、給紙ローラ５３
が装置本体側に配設されている。

【００２６】給紙ローラ５３と捌き部材５２との圧接部
から上方には、２枚の案内板からなる給紙路５４が形成
され、その先に搬送ローラ対５５、搬送路５６、用紙セ
ンサ５７、待機ローラ対５８、及び転写器５９が用紙搬
送径路に沿って配設されている。

【００２７】転写器５９の用紙搬送方向下流側は、やや
広い間隙を形成しており、下部にはフレーム６１の面が
露出し、その下流に定着装置６２が配設されている。定
着装置６２は、圧接ローラ、発熱ローラ、用紙分離爪、
発熱ローラ清掃器等で形成される。

【００２８】定着装置６２の下流には、搬出ローラ６３
及び排紙切替レバー６４が配設される。排紙切替レバー
６４が図の位置にあるときは用紙が上方向に案内され、
排紙切替レバー６４が図の位置から上に回動していると
きは用紙が後部排紙口６５方向に案内される。

【００２９】また、上記の装置本体５０は、開閉自在な
上蓋６６を備えており、上蓋６６はヒンジ６７を支点と
して装置後方に図に示す位置まで、図の矢印Ｅで示すよ
うに開成される。上蓋６６の裏面には露光ヘッド６８が
配設されている。露光ヘッド６８は、その先端に主走査
方向（用紙の幅方向）の最大画素数に対応する発光素子
を備えている。

【００３０】この画像形成装置５０に画像形成ユニット
２０を装着するに際しては、図の如く上蓋６６を開成し
た後、画像形成ユニット２０の移動匡体４６を、図に示
す保護位置から図の矢印Ｆで示すように下流方向に移動
させて、感光体ドラム４１の下面を露出させ、それか
ら、画像形成ユニット２０を装置本体５０内に図の矢印
Ｇで示すように下ろして装着し、上蓋６６を閉成して、
その上蓋６６の前部裏側に突設されている係止部６９を
フック７１に係止させる。

【００３１】尚、移動匡体４６は、手動で移動させるよ
うにしてもよく、又は装置本体５０側に支持部材４８と
係合するガイド機構を設けて、このガイド機構により、
画像形成ユニット２０の装着動作に連動して自動的に移
動匡体４６を移動させるようにしてもよい。

【００３２】図３は、そのようにして画像形成ユニット
２０を装着した画像形成装置５０を示す側断面図であ
る。同図に示すように、上蓋６６が閉成されたことによ
り、露光ヘッド６８が、感光体ドラム４１の上面近傍の
所定の位置に位置決めされている。その反対側の感光体
ドラム４１の露出した下面には転写器５９が対向して転
写部を形成している。装置本体５０後部には、装置内側
の案内板と閉成された上蓋６６側の案内板とで排紙案内
路７２が形成される。排紙案内路７２の上開口部には装
置内側の排紙ローラ７３と、これに当接する上蓋６６側
の排紙コロ７４が対となって、上部排紙口７５に配置さ
れる。上部排紙口７５の前方（図の右方）には、上蓋６
６の後面が斜め下に傾斜して排紙トレー７６を形成して
いる。

【００３３】そして、上記の感光体ドラム４１の下面保
護位置から下流方向に位置移動した移動匡体４６は、転
写器５９と定着装置６２間の間隙に嵌入しており、これ
によって、移動匡体４６の上面が転写器５９と定着装置
６２間の用紙搬送案内路４６−１を形成している。この
ように、移動匡体４６は、感光体ドラム４１の下面を保
護する保護蓋と、クリーナ４３の廃トナーを収容する廃
トナー容器と、転写器５９と定着装置６２間の用紙搬送
案内路の三つの機能を兼ね備えている。

【００３４】このような構成の画像形成ユニット２０及
び画像形成装置５０における動作を、再び図３を用いて
説明する。先ず、電源が投入され、用紙枚数、印字（画
像形成）開始、その他の指定が不図示の操作パネルから
キー入力され或はホスト機器から指示データとして入力
されると、給紙ローラ５３は、不図示の駆動系により駆
動され、図の反時計回り方向に回転して、給紙カセット
５１に載置収容されている用紙Ｐの最上部の一枚を引き
出して給紙路５４に送出する。捌き部材５２は、最上部
の用紙Ｐに連れ送りされ勝ちな２枚目以下の用紙の重送
を、その摩擦力で抑止する。

【００３５】搬送ローラ対５５は、給紙路５４を介して
送出されてくる用紙Ｐの搬送を引き継いで、この用紙Ｐ
を搬送路５６を介して待機ローラ対５８へ給送する。こ
の給送されてくる用紙Ｐを用紙センサ５７が検知し、待
機ローラ対５８は回転を停止して用紙Ｐの先端を挟持部
に当接させ、給紙タイミングを待機する。

【００３６】画像形成ユニット２０が、印字タイミング
に合わせて駆動され、感光体ドラム４１は図の矢印Ｈで
示す時計回り方向に回転する。初期化帯電ブラシ４２は
感光体ドラム４１の周面に一様な電荷を付与し、露光ヘ
ッド６８は、感光体ドラム４１周面に画像信号に応じた
露光を行って感光体ドラム４１周面上に静電潜像を形成
する。現像ローラ３４は、静電潜像の低電位部にトナー
３２（図１参照）を転移させて感光体ドラム４１周面上
にトナー像を形成（現像）する。

【００３７】感光体ドラム４１周面上のトナー像の先端
が、転写部に回転搬送されてくるタイミングで、その転
写部に用紙Ｐの印字開始位置が一致するように、待機ロ
ーラ対５８が回転を開始して用紙Ｐを給送する。転写器
５９は、コロナ放電を開始して、転写部に給送されてく
る用紙Ｐにイオン電荷を注入する。この電荷によって形
成される電界により、感光体ドラム４１周面上のトナー
像が用紙Ｐ面上に順次転写される。

【００３８】トナー像を転写された用紙Ｐは、用紙搬送
案内路４６−１に案内されて、定着装置６２に搬入され
る。定着装置６２は圧接ローラと発熱ローラとで用紙Ｐ
を挟持して、トナー像を紙面に熱定着させながら、用紙
分離爪で用紙Ｐを発熱ローラ面から分離して、その用紙
Ｐを装置後方に搬出する。

【００３９】搬出ローラ６３は、定着装置６２から搬出
される用紙Ｐの搬出を引き継いで、排紙切替レバー６４
が下位置に回動しているときは、排紙案内路７２、排紙
ローラ７３と排紙コロ７４、及び上部排紙口７５を介し
て排紙トレー７６に画像を下向きして排紙し、排紙切替
レバー６４が上位置に回動しているときは、後部排紙口
６５から画像を上向きにして排紙する。

【００４０】この間、画像形成ユニット２０のクリーナ
４３は、転写の済んだ感光体ドラム４１上に残留するト
ナーを除去して、この除去した廃トナーを移動匡体４６
内に排出する。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体ドラムの保護蓋が廃トナー容器と搬送案内路を兼
ねるので保守作業の能率が共に向上する。また、同様
に、感光体ドラムの保護蓋が廃トナー容器と搬送案内路
の機能を兼ねるので、保護蓋が開放位置にあるときの専
用の待避空間が不要となり、したがって、装置本体の小
型化に貢献する。また、廃トナー容器兼搬送案内路とし
て装置本体内に在るときは転写器と定着器間の低位部に
位置するので、保護蓋としての待避位置で常に問題とな
っていた定着器からの熱の影響を受けにくく、したがっ
て、部品寿命が長くなってコスト低減に貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は一実施の形態における画像形成ユニット
の斜視図、(b) はその側断面図である。

【図２】一実施の形態における画像形成装置の側断面図
を装着直前（又は脱抜直後）の状態の画像形成ユニット
とともに示す図である。

【図３】一実施の形態における画像形成ユニットを装着
した画像形成装置を示す側断面図である。

【図４】従来の電子写真方式の画像形成装置の例を示す
図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置（装置本体） ２ 用紙カセット ３ 給紙ローラ ４ 捌き部材 Ｐ 用紙 ５ａ、５ｂ 案内路 ６ 組装置（ユニット） ６−１ 感光体ドラム ６−２ 現像器 ６−３ クリーナ ６−４ 初期化帯電器 ６−５ 保護蓋 ６−６ 支持軸 ７ 上蓋 ８ 露光ヘッド ９ 転写器 １１ 搬送路 １２ 定着部 １３ 案内路 １４ 排紙トレー ２０ 画像形成ユニット ３０ 現像キット ３１ 匡体 ３２ トナー ３３ 攪拌部材 ３４ 現像ローラ ３５ 供給ローラ ３６ トナー層規制部材 ４０ ドラムキット ４１ 感光体ドラム ４２ 初期化帯電ブラシ ４３ クリーナ ４４ トナー除去ブレード ４５ 廃トナー排出部 ４６ 移動匡体 ４６−１ 用紙搬送案内路 ４７ 廃トナー受け入れ部 ４８ 支持部材 ４９ 溝孔 ５０ 画像形成装置（装置本体） ５１ 給紙カセット ５２ 捌き部材 ５３ 給紙ローラ ５４ 給紙路 ５５ 搬送ローラ対 ５６ 搬送路 ５７ 用紙センサ ５８ 待機ローラ対 ５９ 転写器 ６１ フレーム ６２ 定着装置 ６３ 搬出ローラ ６４ 排紙切替レバー ６５ 後部排紙口 ６６ 上蓋 ６７ ヒンジ ６８ 露光ヘッド ６９ 係止部 ７１ フック ７２ 排紙案内路 ７３ 排紙ローラ ７４ 排紙コロ ７５ 上部排紙口 ７６ 排紙トレー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と該像担持体上に残留するトナ
   ーを除去するクリーナとを少なくとも備え、画像形成装
   置の用紙搬送経路中の装着位置に着脱自在であり、該装
   着位置に装着した際に転写手段に対応した前記像担持体
   部分を露出する位置と被覆する位置とに移動自在に設け
   られた像担持体カバーを更に備えた画像形成ユニットで
   あって、 前記像担持体カバーは、前記画像形成装置の装着位置に
   装着した際に前記転写手段から前記画像形成装置の定着
   手段に至る用紙搬送経路を形成する用紙搬送案内部材と
   前記クリーナにより除去された廃トナーを収容する廃ト
   ナー収容部材を兼ね備えることを特徴とする画像形成ユ
   ニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成ユニットを着脱
   自在に備え、転写手段と定着手段を少なくとも備える画
   像形成装置であって、 前記画像形成ユニットに組み付けられ該画像形成ユニッ
   トの装着に際して該画像形成ユニットに支点をおいて移
   動する部材により、前記転写手段から前記定着手段に至
   る用紙搬送経路及び廃トナーを収容する廃トナー容器が
   形成されることを特徴とする画像形成装置。