JP5550466B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は電子写真画像形成装置と電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。

ここで電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と像担持体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。さらに、少なくとも帯電手段と像担持体とを一体的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするものをいう。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化している。そして、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。上記方式では、ユーザーがプロセスカートリッジを交換するため、交換時におけるプロセスカートリッジの把持部の視認性、及び交換時の操作性を向上する必要がある。

複数のプロセスカートリッジが、それぞれの隣り合うプロセスカートリッジと水平方向に対して高さ方向で段差を持って装着されるように構成されている画像形成装置は公知である（例えば特許文献１）。これらのプロセスカートリッジには、画像形成装置に着脱時に把持する把持部が設けられている。従来、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着した際、それぞれ隣り合うプロセスカートリッジの段差と把持部の段差は同じ大きさであった。把持部の段差が大きい場合、ユーザーが着脱作業を行う際にプロセスカートリッジの把持部の位置を視認しにくい場合があった。

特開２００８−１７０９６１号公報（第９頁、図１）

本発明は従来の前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、プロセスカートリッジの把持部の視認性を向上、及び着脱時における操作性を向上させた画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明に関わる代表的な構成は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着した複数のカートリッジであって、前記装置本体の高さ方向において異なる高さで前記装置本体に装着された複数のカートリッジと、前記カートリッジの長手方向に沿って前記カートリッジを前記装置本体に着脱する際に把持する、複数の前記カートリッジにそれぞれ設けられた把持部であって、隣り合う前記カートリッジの前記高さ方向の段差よりも小さい段差となるように、隣り合う前記カートリッジにそれぞれ設けられた把持部と、を有することを特徴とする。

前記構成を用いることにより、カートリッジの段差より把持部の段差を小さくすることができる。これにより、カートリッジを画像形成装置に装着した際の把持部の視認性の向上、及び着脱時における操作性を向上させることができる。

画像形成装置の全体構成図である。 プロセスカートリッジの断面説明図である。 プロセスカートリッジ７の画像形成装置本体１００への装着前の状態を説明する斜視図である。 プロセスカートリッジと把持部の配置を示す説明図である。 把持部に段差が無いことを示す説明図である。 把持部の取り付け位置が変更できる構成説明図である。

（実施例１）
以下、この発明の第１の実施形態について説明する。図１に画像形成装置の一例としてのフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す。

図１に示すように、画像形成装置本体１００は、水平方向に対して傾斜して併設された４個の像担持体としての感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えている。感光体ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって、図１において時計回りの方向に回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従い、順に帯電装置２、スキャナユニット３、現像装置４、静電転写装置５及びクリーニング部材６などが配設されている。帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）は、像担持体としての感光体ドラム１の外周面に設けられて感光層を均一に帯電する装置である。

帯電装置２は、ローラ状に形成された一次帯電手段としての導電性ローラである。そして、この導電性ローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、導電性ローラに対して帯電バイアス電圧を印加することによって、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。

潜像形成手段としてのスキャナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）は、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光体ドラム１上に静電潜像を形成するユニットである。すなわち、スキャナユニット３は、例えばレーザーダイオード（図示せず）によって、帯電済みの感光体ドラム１表面に対して、画像信号に対応するレーザ光の画像光を選択的に露光して静電潜像を形成するユニットである。そして、感光体ドラム１の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段としてのスキャナユニット３は、感光体ドラム１に対して重力方向下方に設けられている。現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、現像ローラ２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）に供給されたトナーを感光体ドラム１表面上の静電潜像に付着させて現像し、可視像化させる装置である。

静電転写装置５は、感光体ドラム１上のトナー像を記録媒体である転写材Ｍに転写させる装置である。クリーニング部材６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は、転写後の感光体ドラム１の表面に残った転写残トナーを除去する。なお、図１においては、静電転写装置５を、中間転写体及びそれに関連する筐体を具備した中間転写ユニットとして図示している。

以上の、像担持体としての感光体ドラム１、帯電手段としての帯電装置２、現像装置４及び、クリーニング部材６が一体的にカートリッジ化されて、プロセスカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）が構成されている。そして、このプロセスカートリッジ７は、画像形成装置１００の装置本体に対して、プロセスカートリッジ７の長手方向において着脱可能に構成されている。

静電転写装置５には、すべての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して接するように循環移動する中間転写ベルト９が配設される。感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像は、順次、中間転写ベルト９に一次転写される。中間転写ベルト９上に転写されたトナー像は図１中反時計回りに循環移動し、二次転写ローラ７０によって転写材Ｍに転写される。４つの一次転写ローラ５８（５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ）は、それぞれ中間転写ベルト９の内側に当接しているとともに、それぞれ４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向した位置に並設されている。これらの一次転写ローラ５８には、転写時にプラス極性のバイアスが印加されて、プラス極性の電荷が中間転写ベルト９に印加される。このときに生じる電界によって、感光体ドラム１に接触している中間転写ベルト９上に感光体ドラム１上のマイナス極性のトナー像が転写される。

ここで、給紙カセット１７には複数枚の転写材Ｍが収納されている。給紙カセット１７内の転写材Ｍは１枚毎分離給送され、二次転写ローラ７０へ搬送される。定着部７４は、回転する加熱ローラ７４ａと、これに圧接して転写材Ｍに熱及び圧力を与える加圧ローラ７４ｂとからなる。感光体ドラム１上のトナー像を転写した転写材Ｍは定着部７４を通過する際に加圧ローラ７４ｂで搬送されるとともに、加熱ローラ７４ａによって熱及び圧力を与えられ、複数色のトナー像が転写材Ｍ表面に定着される。転写材Ｍは、定着部７４でトナー像を熱定着された後、排紙ローラ７２によって、本体外に排出される。

（プロセスカートリッジの構成）
次に、この発明の実施形態によるプロセスカートリッジについて説明する。図２に、プロセスカートリッジ７の主たる断面を示す。尚、イエロー色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｄは同一構成である。

図２に示すように、この第１の実施形態によるプロセスカートリッジ７は、ドラムユニット２６、及び現像装置４に分かれている。

ドラムユニット２６には、感光体ドラム１の周上に一次帯電手段としての帯電ローラ２が設けられている。また、ドラムユニット２６には、感光体ドラム１とクリーニング枠体２７の間からの転写残トナー、いわゆる廃トナー漏れを封止する可撓性シート部材２８と、及び感光体ドラム１表面に残った廃トナーを除去するクリーニング部材６が設けられている。クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された廃トナーは、クリーニング枠体２７に設けられた廃トナー室２７ａに収容される。

現像装置４の容器支持構成は、ドラムユニット２６に対して揺動自在に支持された釣り構造になっている。すなわち、現像装置４の両端に設けられた結合穴１２と、ドラムユニット２６のクリーニング枠体２７の両端に設けられた支持穴１３が合わせられて、ドラムユニット２６の両端からピンが差し込まれている。また、現像装置４においては、加圧バネ３８によって常に付勢されることで、支持穴１３を中心に回動して、現像ローラ２５が感光体ドラム１に接触している。

現像装置４には、現像枠体３１と、感光体ドラム１と接触して矢印Ａ方向に回転する現像ローラ２５と、トナー収納部３１ａに収納されたトナーを現像部へと搬送するトナー搬送部材３６が設けられている。また、現像ローラ２５の周上には現像ローラ２５に接触して矢印Ｂ方向に回転するトナー供給ローラ３４と、トナーを薄層化するための現像ブレード３５が配置されている。

現像ローラ２５上に塗布されたトナーは現像ローラ２５の回転に伴って、感光体ドラム１と現像ローラ２５が対向している現像部に搬送される。ここで、現像部とは、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが接触している部分である。この現像部においては、現像ローラ２５上のトナーは、不図示の電源から印加された現像バイアスによって、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に付着される。これにより、静電潜像が現像され、可視像化される。ここで、静電潜像の現像化に寄与せずに現像ローラ２５の表面に残留したトナーは、現像ローラ２５の回転にともなって現像器内に戻され、回収される。

（プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着構成）
次に本実施形態のプロセスカートリッジを画像形成装置本体へ装着する装着構成について図３を用いて説明する。

図３は、プロセスカートリッジ７の画像形成装置本体１００への装着前の状態を説明する斜視図である。なお、本実施形態では、プロセスカートリッジ７の画像形成装置本体１００への装着は、ドラムユニット２６に設けた把持部２４（２４ａ〜２４ｄ）を把持する。そして、感光体ドラム１の軸線方向と平行な方向である矢印Ｃ方向、すなわち図３において手前側から奥側にプロセスカートリッジ７を挿入する構成となっている。これによりプロセスカートリッジ７を画像形成装置本体１００に着脱可能にしている。

図３において、画像形成装置本体１００の手前側には開閉可能なドア１２１が設けられている。ドア１２１を開くと水平方向に対して傾斜して並設した４個のプロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）の装着部１２２（１２２ａ〜１２２ｄ）が露出する。各装着部１２２の上側と下側には、画像形成装置本体１００の手前側から奥側に延びている装着上ガイド１８０（１８０ａ〜１８０ｄ）と、装着下ガイド１８１（１８１ａ〜１８１ｄ）がそれぞれ設けられている。そして、プロセスカートリッジ７のドラムユニット２６に設けられた被上ガイド部１２９、被下ガイド部１３０を、画像形成装置本体１００の装着上ガイド１８０、装着下ガイド１８１にそれぞれ係合させ、図中矢印Ｃ方向に押し込む。

そして、プロセスカートリッジ７が所定の位置まで挿入されると、プロセスカートリッジ７の奥側と手前側の被位置決め部１４０ａ、１５０ａがそれぞれ画像形成装置本体１００に位置決めされて、プロセスカートリッジ７の装着が完了する。

（把持部の配置構成）
本実施例として、図４に画像形成装置に装着した際のプロセスカートリッジ７と把持部２４の配置を示す。プロセスカートリッジ７は画像形成装置に水平方向に対して高さ方向で段差を持って装着されている。本実施例では、それぞれ隣り合うプロセスカートリッジ７の段差より把持部２４の段差が小さくなるように把持部２４を配置する。このように配置した際、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの段差Ｄより把持部２４ａ〜２４ｄの段差Ｅが小さくなる。

これにより、画像形成装置に装着した際、プロセスカートリッジ７の段差よりも把持部２４の段差が小さくなり、ユーザーが把持部２４の位置を視認しやすくなり、着脱時の操作性が向上する。

また、本実施例では把持部２４をドラムユニット２６に設けているが、ドラムユニット２６、又は現像装置４のいずれか一方にあればよい。

尚、図５のように、画像形成装置に装着した際、把持部２４ａ〜２４ｄの段差Ｅが無いように配置することにより、把持部２４の視認性、及び着脱時の操作性をより向上することができる。

ここで、図６にプロセスカートリッジ７への把持部２４の取り付け位置が変更できるように構成されたプロセスカートリッジ７の構成説明図を示す。構成としては、クリーニング枠体２７に対して把持部２４を取り付け穴２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）にビス４０によって取り付けている。把持部２４の取り付け位置を変更できるようにすることで、ユーザー自身が操作しやすい位置に把持部２４の位置を変更することができる。

尚、プロセスカートリッジ７の枠体は、クリーニング枠体２７、又は現像枠体３１のいずれか一方であればよい。

上記構成のように、把持部２４の取り付け位置を変更できるようにすることで、プロセスカートリッジ７の段差より把持部２４の段差が小さくなるように把持部２４を配置することが容易になる。

以上、本実施例においては、プロセスカートリッジを用いて説明した。しかし、プロセスカートリッジに現像剤を供給するためのカートリッジであっても良い。

Ｍ 記録媒体
１（１ａ〜１ｄ） 感光体ドラム
２（２ａ〜２ｄ） 帯電ローラ
３ スキャナユニット
４（４ａ〜４ｄ） 現像装置
５ 静電転写装置
６（６ａ〜６ｄ） クリーニング部材
７（７ａ〜７ｄ） プロセスカートリッジ
９ 中間転写ベルト
１２ 結合穴
１３ 支持穴
１７ カセット
２３（２３ａ〜２４ｄ） 取り付け穴
２４（２４ａ〜２４ｄ） 把持部
２５（２５ａ〜２５ｄ） 現像ローラ
２６（２６ａ〜２６ｄ） ドラムユニット
２７ クリーニング枠体
２７ａ 廃トナー室
２８ 可撓性シート部材
３１ 現像枠体
３１ａ トナー収納部
３４ トナー供給ローラ
３５ 現像ブレード
３６ トナー搬送部材
３８ 加圧バネ
４０ ビス
４６ 帯電ローラ加圧部材
５８（５８ａ〜ｄ） 一次転写ローラ
７０ 二次転写ローラ
７２ 排紙ローラ
７４ 定着部
７４ａ 加熱ローラ
７４ｂ 加圧ローラ
１００ 画像形成装置
１２１ ドア
１２２（１２２ａ〜１２２ｄ） 装着部
１２９ 被上ガイド部
１３０ 被下ガイド部
１４０ａ 被位置決め部（奥側）
１５０ａ 被位置決め部（手前側）
１８０（１８０ａ〜１８０ｄ） 装着上ガイド
１８１（１８１ａ〜１８１ｄ） 装着下ガイド

Claims (3)

1. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   前記画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着した複数のカートリッジであって、前記装置本体の高さ方向において異なる高さで前記装置本体に装着された複数のカートリッジと、
   前記カートリッジの長手方向に沿って前記カートリッジを前記装置本体に着脱する際に把持する、複数の前記カートリッジにそれぞれ設けられた把持部であって、隣り合う前記カートリッジの前記高さ方向の段差よりも小さい段差となるように、隣り合う前記カートリッジにそれぞれ設けられた把持部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 隣り合う前記カートリッジに設けられた前記把持部の段差は無いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記把持部は、前記カートリッジに対して前記高さ方向で取り付け位置を変更することができ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。

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