JP7358087B2

JP7358087B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、感光体から除去された現像剤を排出、回収する複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、及び複合機等の画像形成装置に関する。

従来、現像剤を用いた画像形成装置において、画像形成時に発生した現像剤を回収容器に回収し、定期的に回収容器を交換する技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。

特許文献１では、画像形成装置本体に引き出し可能に設けられたドロワに、画像形成ユニットを装着し、画像形成ユニットを装着したドロワを画像形成装置本体に押し込むことで、画像形成ユニットが画像形成装置に装着される。この画像形成ユニットは、画像形成ユニット内に設けたクリーナ部によって除去された画像形成ユニット内の現像剤を搬送する搬送部材を有している。さらに画像形成ユニットは、現像剤の搬送方向下流側に設けた現像剤を排出するための排出口が設けられた筒状部材を有している。そして、ドロワを画像形成装置本体に押し込むことで、ドロワに装着された画像形成ユニットの筒状部材が画像形成装置本体のフレーム材に設けられた貫通孔に挿入され、画像形成装置本体のフレーム材の外側に配置された現像剤回収容器の挿入口に挿入される。これにより、画像形成ユニット内の現像剤を排出口から排出し、現像剤回収容器に回収することが可能となる。

ところで、近年の画像形成装置においては現像剤回収容器以外にも、感光ドラムや現像器等の消耗部品を、ユーザーによって容易に交換可能なユニットとすることで、装置全体の寿命を長寿命化する方式が採用されている。

特許第４６２２３５３号公報

しかしながら、上記従来例では画像形成ユニット内の現像剤を排出する排出口が設けられた筒状部材を現像剤回収容器の内部に挿入した状態で現像剤を排出する構成であるため、排出口を有する筒状部材の長さを一定量以上突出させる必要がある。

現像剤の排出口を交換可能なユニットを備えた構成である場合、排出口を有する筒状部材が交換可能なユニットの本体から突出した分、ユニット、ひいては画像形成装置が大型化してしまう課題があった。

本発明の目的は、着脱可能なユニットから排出された現像剤を回収する画像形成装置において、ユニットを小型化し得る画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、感光体と、前記感光体から現像剤を除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により前記感光体から除去された現像剤を排出する排出口と、を有する感光体ユニットと、現像剤を収容した現像剤収容部と、前記現像剤収容部から供給された現像剤を受け入れる受け入れ口を有し、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ユニットと、を有する画像形成装置であって、前記感光体ユニットが装着される空間を介して対向するように配置された１対のフレーム部材と、前記現像剤収容部と接続され、前記現像剤収容部から供給された現像剤を受け取る第１受取り部と、前記第１受取り部と接続され、前記第１受取り部で受け取った現像剤を前記現像ユニットへ搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部と前記現像ユニットの前記受け入れ口と接続され、前記受け入れ口から前記現像ユニットへ現像剤を供給する現像剤供給口と、前記感光体ユニットの前記排出口と接続され、前記排出口から排出された現像剤を受け取る第２受取り部と、現像剤を回収するための現像剤回収容器と、前記第２受取り部と接続され、前記第２受取り部で受け取った現像剤を前記現像剤回収容器へ搬送する第２搬送部と、前記第２受取り部と前記第２搬送部と接続し、前記第２受取り部から第２搬送部へ現像剤を搬送する第３搬送部と、を備え、前記第１受取り部、前記第１搬送部、および前記現像剤供給口は前記１対のフレーム部材で挟まれた空間内に配置され、前記第２受取り部は前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の内側に配置され、前記第３搬送部の前記第２受取り部と接続した部分は、前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の内側に配置され、前記第３搬送部の前記第２搬送部と接続した部分は、前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の外側に配置され、前記第２搬送部は前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の外側に配置されたことを特徴とする。

本発明によれば、現像剤を排出する排出口がユニットから突出する長さを抑えることが可能となり、ユニットを小型化することが可能となる。また、ユニットが装着される空間を介して対向する１対のフレーム部材の間の距離を短くすることが可能となり、画像形成装置を小型化することが可能となる。

第１実施例に係る画像形成装置の現像剤受取り部の構成を説明する断面図第１実施例に係る画像形成装置の装置全体の概略を示す断面図第１実施例に係る画像形成装置の作像ユニットを示す断面図第１実施例に係る画像形成装置の作像ユニットを示す斜視図第１実施例に係る画像形成装置のフレーム部材と現像剤補給経路と現像剤回収経路の位置関係を示す斜視図第１実施例に係る画像形成装置の現像剤補給経路と現像剤回収経路の現像剤搬送方向を示す斜視図第２実施例に係る画像形成装置の装置全体の概略を示す断面図第２実施例に係る画像形成装置のフレーム部材と現像剤補給経路と現像剤回収経路の位置関係を示す斜視図第２実施例に係る画像形成装置の現像剤回収経路の現像剤搬送方向を示す斜視図第２実施例に係る画像形成装置の現像剤受取り部の構成を説明する断面図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施例〕
第１実施例に係る画像形成装置について説明する。まず、図２を用いて画像形成装置の概略的な全体構成について説明する。図２は第１実施例に係る画像形成装置の装置全体の概略を示す断面図である。ここでは、画像形成装置として、カラーレーザプリンタを例示している。

（転写材給送部）
画像形成装置１の下部には、転写材を積載収納することが可能な給送カセット１０が引き出し可能に収納されている。給送カセット１０の転写材搬送方向の下流側端部にはピックアップローラ１２が配設されている。給送カセット１０内には転写材の一端をピックアップローラ１２に対して持ち上げる中板１１が設けられている。中板１１に積載された複数枚の転写材からなる転写材束Ｓは、その最上位の転写材の表面がピックアップローラ１２に所定圧で当接される位置まで持ち上げられる。ピックアップローラ１２の回転動作によって転写材束Ｓの上方の位置する数枚の転写材はその先端が分離ローラ対１３へと送られる。分離ローラ対１３では転写材を１枚毎に分離し、搬送方向下流に位置する搬送ローラ対１４，１５を経由してレジストローラ１６に給送する。レジストローラ１６の下流には図示しない搬送センサが配置されており、搬送センサが転写材の先端または後端が所定位置に到達したか否かを検知する。

（画像形成部）
画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する４つのプロセスカートリッジ２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）を備えている。各色に対応するプロセスカートリッジ２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）は、それぞれ単独で画像形成装置１に対して着脱可能に設けられている。４つのプロセスカートリッジは、それぞれ収容されている現像剤の色が異なり、左から順にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）であるが、以下の説明で特に色を区別する必要がない場合は、符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。そして、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光ドラム２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）上に静電潜像を形成する光走査部としてのスキャナユニット１００がプロセスカートリッジ２０の下部に設けられている。なお、プロセスカートリッジ２０の詳細については後述する。

（現像剤補給容器）
スキャナユニット１００と給送カセット１０との間には、各色に対応する４つの現像剤補給容器５０（５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ）が略水平に配設されている。現像剤補給容器５０（５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ）は、各プロセスカートリッジ２０の鉛直方向の下側に設けられている。現像剤補給容器５０（５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ）は、補給する現像剤を収容した現像剤収容部であり、各色に対応した補給用現像剤が充填されている。現像剤補給容器５０は図示しない駆動源からの駆動力により現像剤排出部材５０１（５０１Ｙ，５０１Ｍ，５０１Ｃ，５０１Ｋ）を回転させ、現像剤受取り部５１（５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ）に現像剤を受け渡す。現像剤受取り部５１は現像剤搬送部５２（５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ）を経由して、各色に対応するプロセスカートリッジ２０に現像剤を供給する。

（転写部）
プロセスカートリッジ２０の上部には中間転写ユニット２２が、略水平に配置されている。各感光ドラム２１に対向する中間転写ベルト２２１は、回転可能な無端状のベルトであり、複数の張架ローラ２２３，２２４，２２５に張架されている。中間転写ベルト２２１の内面には、一次転写部材として一次転写ローラ２２２（２２２Ｙ，２２２Ｍ，２２２Ｃ，２２２Ｋ）が中間転写ベルト２２１を介して各感光ドラム２１と対向する位置にそれぞれ配置されている。各一次転写ローラ２２２に電圧が印加されることよって、各感光ドラム２１から中間転写ベルト２２１に現像剤像が転写される。

本実施例では、中間転写ベルト２２１、中間転写ベルト２２１を張架する複数の張架ローラ２２３，２２４，２２５、各一次転写ローラ２２２を備えるユニットを中間転写ユニット２２として、画像形成装置１に対して着脱可能な構成にしている。

二次転写部材である二次転写ローラ２３は、中間転写ベルト２２１に接触し、中間転写ベルト２２１を介して対向側の張架ローラ２２３と二次転写部を形成している。二次転写部で、中間転写ベルト２２１上に転写された現像剤像は転写材に二次転写される。二次転写で転写材に転写しきれず、中間転写ベルト２２１上に残った現像剤はクリーニングユニット２４により除去される。クリーニングユニット２４には中間転写ベルト２２１に接触するクリーニングローラ２４Ａが設けられている。クリーニングローラ２４Ａで除去された現像剤は、現像剤搬送部２４Ｂを経由して現像剤回収容器６２へ搬送され、収容される。

（定着部）
その後、二次転写部にて現像剤像が転写された転写材は定着部３０に搬送され、定着部３０の内部にある加熱ユニット３２と、加熱ユニット３２に圧接する加圧ローラ３１とで形成される定着ニップを通過する。定着ニップの下流には図示しない搬送センサが配置され、搬送センサが転写材の先端または後端が所定位置に到達したか否かを検知する。定着部３０の出口付近には定着排出ローラ対３３が設けられ、転写材を搬送方向下流側に搬送する。

（排出部、再給送部）
定着部３０を通過した転写材は、切換部材４０によって、排出ローラ対４１又はスイッチバックローラ対４３のどちらかに搬送先を切り換えられ、案内される。片面プリントの場合、転写材は切換部材４０により排出ローラ対４１へ案内され、排出ローラ対４１により転写材積載部４２に排出される。両面プリントの場合、転写材は切換部材４０によりスイッチバックローラ対４３に案内され、スイッチバックローラ対４３により搬送される。そして、転写材はスイッチバックローラ対４３を反転（逆回転）させることで、転写材の後端だった転写材端部を転写材の先端に切り換えて、両面搬送路へスイッチバック搬送される。両面搬送路へ搬送された転写材は、搬送ローラ対４４、再給送ローラ対４５を経由して再度レジストローラ１６へ搬送される。再給送ローラ対４５及びレジストローラ１６を経由した転写材は、二次転写部および定着部３０を経由して一面目と同様に二面目に画像が形成される。その後、両面に画像が形成された転写材は、切換部材４０により排出ローラ対４１へ案内され、排出ローラ対４１により転写材積載部４２に排出される。

（プロセスカートリッジ）
図２、図３、図４を用いてプロセスカートリッジの詳細について説明する。図３は第１実施例におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。図４は第１実施例におけるプロセスカートリッジの構成を示す斜視図であり、図４（ａ）はプロセスカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示し、図４（ｂ）はプロセスカートリッジが画像形成装置から取り外された状態を示している。

図３に示すように、プロセスカートリッジ２０は、第一枠体２１０で感光ドラム２１等を支持するようにして構成された感光体ユニット２５と、第二枠体２００で現像ローラ２０４等を支持するようにして構成された現像部２６と、を有している。感光体ユニット２５と現像部２６は、プロセスカートリッジ２０として画像形成装置１に対して一体的に着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジ２０は、画像形成装置に対して、感光ドラム２１の回転中心となる軸線方向（図４（ａ）に示す矢印Ａ１，Ａ２方向）に着脱される。なお、図４（ａ）において、矢印Ａ１方向は画像形成装置に対してプロセスカートリッジ２０を装着する方向であり、矢印Ａ２方向は画像形成装置に対してプロセスカートリッジ２０を引き出す方向である。また、プロセスカートリッジ２０の装着方向（矢印Ａ１方向）において、下流側が画像形成装置の奥側であり、上流側が画像形成装置の手前側である。すなわち、プロセスカートリッジ２０は、画像形成装置に対して、装置の手前奥方向に（図４（ａ）に示す矢印Ａ１，Ａ２方向）に着脱される。

図４（ａ）に示すように、現像部２６は、現像剤収容部である現像剤補給容器５０から供給された現像剤を受け入れる受け入れ口である現像剤受入開口２０８ａを有し、感光ドラム２１に形成された静電潜像を現像剤で現像する。図３に示すように、現像部２６において、第二枠体２００には各色に対応した現像ローラ２０４（２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ）が各感光ドラム２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）に対して当接離間可能な構成で設けられている。現像ローラ２０４は、感光ドラム２１に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像として現像する。

また図３に示すように、第二枠体２００は、下方に設けられた受入側現像剤収容室２０１と上方に設けられた現像室２０２とに分けられる。現像室２０２には、現像ローラ２０４、現像剤供給ローラ２０３、現像ブレード２０５が設けられている。現像ローラ２０４は、感光ドラム２１と当接して矢印Ａ方向に回転する。現像剤供給ローラ２０３は、現像ローラ２０４と当接しながら、矢印Ｂ方向に回転する。現像剤供給ローラ２０３には、二つの役割がある。一つは、現像ローラ２０４から現像剤を剥ぎ取ることである。もう一つは、現像ローラ２０４に現像剤を供給することである。現像ブレード２０５は、現像ローラ２０４の周面上に接触することで、現像ローラ２０４上の現像剤の層厚を規制する。一方、受入側現像剤収容室２０１には、現像剤収容部である現像剤補給容器５０から補給された現像剤が収容される。受入側現像剤収容室２０１には、収容されたトナーを現像室２０２に搬送するための現像剤搬送部材２０６が設けられている。現像剤搬送部材２０６が、不図示の駆動モータの駆動力を受けることによって時計回り方向へ回転することで、トナーが現像室２０２へと搬送される。

図４（ａ）に示すように、第二枠体２００の奥側の壁面には、現像剤受入開口２０８ａ、シャッタ２０９、現像剤受入開口２０８ａとシャッタ２０９の隙間を埋めるためのシール２０８ｂが設けられている。シャッタ２０９は、第二枠体２００に対して図４（ｂ）に点線で示す矢印方向にスライド可能に保持されている。プロセスカートリッジ２０が画像形成装置１に装着されてない間は、図４（ｂ）に示すようにシャッタ２０９は現像剤受入開口２０８ａを閉口した状態となる。プロセスカートリッジ２０が画像形成装置１に装着されると、シャッタ２０９が画像形成装置１の内部に設けた突起（不図示）に当接し、シャッタ２０９は奥側から手前側に向けてスライド移動して、現像剤受入開口２０８ａが開口した状態となる（図４（ａ）参照）。また、第二枠体２００の奥側の壁面には、図示しない駆動歯車が備わっており、図３に示す受入側現像剤収容室２０１内に設けている螺旋形状を有した樹脂製の現像剤搬送部材２０７と接続することで、現像剤搬送部材２０７を回転させる。

図３に示すように、第一枠体２１０には、感光体（像担持体）である感光ドラム２１、感光ドラム２１の表面を均一に帯電する帯電装置２１３、転写後に感光ドラム２１に残留した現像剤を除去するクリーニング手段としての感光体クリーニングブレード２１１が設けられている。第一枠体２１０には、感光体クリーニングブレード２１１によって除去された現像剤をプロセスカートリッジ２０から排出する螺旋形状を有した樹脂製の現像剤搬送部材２１２と、現像剤排出口２１４と、現像剤排出口シャッタ２１５が設けられている。感光体クリーニングブレード２１１により感光ドラム２１から除去され、現像剤搬送部材２１２によって搬送されてきた現像剤は、現像剤排出口２１４から排出される。

現像剤排出口シャッタ２１５は、第一枠体２１０に対して図４（ｂ）に実線で示す矢印方向にスライド可能に保持されている。プロセスカートリッジ２０が画像形成装置１に装着されてない間は、図４（ｂ）に示すように現像剤排出口シャッタ２１５は現像剤排出口２１４を閉口した状態となる。プロセスカートリッジ２０が画像形成装置１に装着されると、現像剤排出口シャッタ２１５が画像形成装置１の内部に設けた現像剤受入れ部の壁に当接し、現像剤排出口シャッタ２１５は奥側から手前側に向けてスライド移動して、現像剤排出口２１４が開口した状態となる（図４（ａ）参照）。

（現像剤搬送経路）
次に図５、図６を用いて画像形成装置に設けられた現像剤の搬送経路である現像剤補給経路および現像剤回収経路について順に説明する。図５は第１実施例における画像形成装置のフレーム部材と現像剤補給経路と現像剤回収経路の位置関係を説明する図であり、プロセスカートリッジが画像形成装置から取り外された状態を示している。図６は第１実施例における画像形成装置の供給現像剤及び現像剤の搬送経路を説明する図であり、作像ユニットが画像形成装置から取り外された状態を示している。図６において、実線の矢印は現像剤補給容器からプロセスカートリッジへ補給する現像剤の搬送方向を示し、点線の矢印はプロセスカートリッジから現像剤回収容器へ回収する現像剤の搬送方向を示す。

図５に示すように、本実施例に係る画像形成装置１は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂと、現像剤回収経路を構成する現像剤受取り部６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）及び現像剤中間搬送部６１４（図６参照）と、現像剤補給経路を構成する現像剤受取り部５１（５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ）、現像剤搬送部５２（５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ）及び現像剤供給部５３（５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃ，５３Ｋ）と、を備えている。

図５に示すように、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂは、プロセスカートリッジ２０が装着される空間３０１を介して対向するように配置されている。一方のフレーム部材３００ａは画像形成装置の手前側（前面側）に配置され、他方のフレーム部材３００ｂは画像形成装置の奥側（背面側）に配置されている。プロセスカートリッジ２０は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂの間の空間３０１に対して、感光ドラム２１の回転中心となる軸線方向（図５に示す矢印Ａ１，Ａ２方向）に着脱される。なお、図５において、矢印Ａ１方向はプロセスカートリッジ２０を装着する方向であり、矢印Ａ２方向はプロセスカートリッジ２０を引き出す方向である。また、プロセスカートリッジ２０の装着方向において、下流側が画像形成装置の奥側（背面側）であり、上流側が画像形成装置の手前側（前面側）である。

この前後のフレーム部材３００ａ，３００ｂは画像形成装置全体の剛性を確保する役割と、前述した転写材給送部、定着部、排出部、再給送部などの様々な機能部の構成部品を支持する役割を持つ。

また、画像形成装置１は、後述する補給する現像剤の搬送部材および回収する現像剤の搬送部材を駆動する駆動部７０を有している。この駆動部７０は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１の外側に配置され、画像形成装置１の背面側のフレーム部材３００ｂに設けられている。

（現像剤補給経路）
ここで、図５、図６を用いて現像剤補給経路について説明する。現像剤補給経路は、現像剤補給容器５０からプロセスカートリッジ２０の現像部２６へ現像剤が補給するための搬送経路であって、現像剤受取り部５１、現像剤搬送部５２、及び現像剤供給部５３によって構成されている。以下、現像剤受取り部５１、現像剤搬送部５２、現像剤供給部５３について順に説明する。

現像剤受取り部５１は、現像剤補給容器５０が画像形成装置１に装着された際に、現像剤補給容器５０と接続され、現像剤補給容器５０から供給された現像剤を受け取る。現像剤受取り部５１の天面には、現像剤補給容器５０から供給された現像剤を受け取る現像剤受取り開口部５１１が設けられている。さらに現像剤受取り部５１の天面の現像剤受取り開口部５１１の周囲には、現像剤補給容器５０との隙間を埋めるためのシール部材５１２が設けられている。現像剤受取り部５１の内部には、螺旋形状を有した樹脂製の現像剤搬送部材５１３が設けられており、駆動部７０から駆動力が伝達されることで現像剤搬送部５２に向かって現像剤を搬送する。

現像剤搬送部５２は、現像剤受取り部５１と連結されており、現像剤受取り部５１で受け取った現像剤をプロセスカートリッジ２０の現像部２６（図３参照）へ搬送する。現像剤搬送部５２の内部には、螺旋形状を有した樹脂製の現像剤搬送部材５２１，５２２が設けられており、駆動部７０からの駆動力が伝達されることで図６に実線で示す矢印方向に現像剤を搬送する。

現像剤供給部５３は、現像剤搬送部５２と連結されており、プロセスカートリッジ２０の受け入れ口である現像剤受入開口２０８ａ（図４（ａ）参照）と接続されている。現像剤供給部５３は、現像剤搬送部５２によって搬送されてきた現像剤を、シャッタ５２３の図示しない開口部からプロセスカートリッジ２０の現像剤受入開口２０８ａ（図４（ａ）参照）へ受け渡す。このように現像剤補給経路を構成する現像剤受取り部５１、現像剤搬送部５２、及び現像剤供給部５３によって現像剤補給容器５０からプロセスカートリッジ２０の現像部２６へ現像剤が供給される。

現像剤受取り部５１、現像剤搬送部５２、および現像剤供給部５３は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間内に配置されている。現像剤受取り部５１、現像剤搬送部５２、および現像剤供給部５３は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられている。

（現像剤回収経路詳細）
次に図１、図２、図５、図６を用いて現像剤回収経路について説明する。図１は第１実施例における画像形成装置の現像剤受取り部の構成を示した断面図である。現像剤回収経路は、プロセスカートリッジ２０から現像剤回収容器６２へ現像剤を回収するための搬送経路であって、現像剤受取り部６１及び現像剤中間搬送部６１４によって構成されている。

図１及び図５に示すように、現像剤受取り部６１は、プロセスカートリッジ２０が画像形成装置１に装着された際に、プロセスカートリッジ２０と接続され、プロセスカートリッジ２０から排出された現像剤を受け取る。現像剤受取り部６１は、プロセスカートリッジ２０から排出された現像剤を受け入れる現像剤受取り開口部６１１と、受け入れた現像剤を搬送する現像剤搬送部材６１３と、を有している。

図１及び図６に示すように、現像剤受取り開口部６１１は、プロセスカートリッジ２０の第一枠体２１０（図３参照）に設けられた現像剤排出口２１４と接続され、現像剤排出口２１４から排出された現像剤を受け入れる。現像剤受取り開口部６１１の周囲には、プロセスカートリッジ２０との隙間を埋めるためのシール部材６１２が設けられている。現像剤搬送部材６１３は、螺旋形状を有した樹脂製の現像剤搬送部材６１３であり、現像剤受取り部６１の内部に回転可能に設けられている。現像剤搬送部材６１３は、回転することによって現像剤の搬送方向下流側に設けられた現像剤中間搬送部６１４に現像剤を搬送する。

図１に示すように、現像剤受取り部６１が有する現像剤受取り開口部６１１と現像剤搬送部材６１３の一部は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１（図５参照）の内側に配置されている。他方、後述する現像剤中間搬送部６１４及び現像剤回収容器６２（図２参照）は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１の外側に着脱可能に配置される。つまり、現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、フレーム部材３００ｂの背面側に設けられた現像剤中間搬送部６１４に接続された構成とされている。より具体的には、現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、現像剤受取り部５１がフレーム部材３００ｂの貫通孔を貫通して現像剤中間搬送部６１４に接続された構成とされている。

現像剤搬送部材６１３は、現像剤受取り部６１の内部において、一方の端部がフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１（図５参照）の内側に支持され、他方の端部が前記空間３０１の外側に支持されている。現像剤搬送部材６１３は、その一部である一方の端部側が現像剤受取り開口部６１１の下方に位置しており、現像剤受取り開口部６１１とともに前記空間３０１の内側に配置されている。一方、現像剤搬送部材６１３の他方の端部側は、フレーム部材３００ｂを貫通して前記空間３０１の外側に配置されている。したがって、プロセスカートリッジ２０の現像剤排出口２１４から排出された現像剤は、前記空間３０１の内側にて現像剤受取り開口部６１１から現像剤受取り部６１に受け入れられる。受け入れた現像剤は、前記空間３０１の内側に配置された現像剤搬送部材６１３上に落下する。落下した現像剤は、現像剤搬送部材６１３が回転することによって前記空間３０１の内側から外側へ搬送される。

また、現像剤搬送部材６１３は、現像剤の搬送方向下流側に、現像剤中間搬送部６１４からの駆動力を受ける駆動力受取り部６１８が設けられている。現像剤中間搬送部材６１５が駆動部７０から駆動力を受けて回転する時、駆動力受取り部６１８が現像剤中間搬送部材６１５に押されて現像剤搬送部材６１３が回転され、現像剤を搬送する。

また図１に示すように、フレーム部材３００ｂの背面側に設けられ、前記空間３０１の外側に配置された現像剤中間搬送部６１４は、現像剤受取り部６１の現像剤の搬送方向下流側に接続されている。本実施例においては、図６に示すように、複数のプロセスカートリッジに対応する複数の現像剤受取り部６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）を有し、各現像剤受取り部は１つの現像剤中間搬送部６１４に接続されている。

現像剤中間搬送部６１４は、現像剤中間搬送部材６１５を有し、現像剤受取り部６１で受け取った現像剤を現像剤収容部である現像剤回収容器６２（図２参照）へ搬送する。図１及び図６に示すように、現像剤中間搬送部材６１５は、螺旋形状を有した樹脂製の搬送部材であり、現像剤中間搬送部６１４の内部に回転可能に設けられており、現像剤の搬送方向のさらに下流側（図６点線矢印方向）に現像剤を搬送する。現像剤中間搬送部材６１５は駆動ギア６１７ｂと連結されており、駆動ギア６１７ａを介して駆動部７０から駆動力を受けて回転され、現像剤を搬送する。

現像剤中間搬送部６１４の現像剤の搬送方向下流側には現像剤排出開口６１６が設けられている。現像剤排出開口６１６は現像剤回収容器６２（図２参照）と接続されており、現像剤排出開口６１６から排出された現像剤は現像剤回収容器６２に回収される。

以上説明したように、本実施例によれば、プロセスカートリッジ２０から排出される現像剤を受け取る現像剤受取り部６１を１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂに挟まれた空間３０１の内側に配置している。他方、現像剤受取り部６１と連結された現像剤中間搬送部６１４を１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂに挟まれた空間３０１の外側に配置している。つまり、現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、フレーム部材３００ｂの貫通孔を貫通して、フレーム部材３００ｂの背面側に設けられた現像剤中間搬送部６１４に接続された構成とされている。

このように構成することにより、プロセスカートリッジ２０から現像剤を排出する現像剤排出口２１４がプロセスカートリッジ２０の本体から突出する長さ分だけ長くなること抑制することが可能となり、プロセスカートリッジ２０を小型化することが可能となる。

また、現像剤排出口２１４がプロセスカートリッジ２０の本体から突出する長さを抑制することで、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂに挟まれた空間３０１の内側に配置された現像剤搬送部５２との干渉を避けることが可能となる。これにより、プロセスカートリッジ２０が装着される空間３０１を介して対向する１対のフレーム部材３００ａとフレーム部材３００ｂの間の距離を短くすることが可能となり、画像形成装置を小型化することが可能となる。また、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂは転写材給送部、定着部、排出部、再給送部などの様々な機能部の構成部品を支持する役割を持つため、フレーム部材３００ａ，３００ｂによって支持される内部構成部品を小型化することが可能となる。

さらに、現像剤搬送部５２及び現像剤受取り部６１、現像剤中間搬送部６１４を一定の剛性を有するフレーム部材３００ｂに直接的かつ近接した位置で、保持し、位置決めできる。そのため、物流時の衝撃や、動作時の振動に対しても安定した位置保証が可能となる。

〔第２実施例〕
図７～図１０を用いて第２実施例に係る画像形成装置について説明する。図７は第２実施例に係る画像形成装置の装置全体の概略を示す断面図である。図８は第２実施例における画像形成装置のフレーム部材と現像剤補給経路と現像剤回収経路の位置関係を説明する図であり、プロセスカートリッジが画像形成装置から取り外された状態を示している。ここでは、画像形成装置として、カラーレーザプリンタを例示している。

なお、本実施例に係る画像形成装置において、図７に示すように中間転写ベルト２２１から除去した現像剤を回収する第１現像剤回収容器６２ａとは別に、感光ドラム２１から除去した現像剤を回収する第２現像剤回収容器６２ｂが設けられている。この点以外は、第１実施例と略同じであるので、第１実施例と異なる点のみ説明する。なお、符号についても第１実施例と同様の部分には同様の符号を付し、説明を省略する。

図８に示すように、本実施例に係る画像形成装置１は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂと、現像剤受取り部６１と、第２現像剤回収容器６２ｂと、現像剤受取り部５１と、現像剤搬送部５２と、現像剤供給部５３と、を備えている。前述した第１実施例では現像剤受取り開口部６１１で受け入れた現像剤を現像剤中間搬送部により搬送して現像剤回収容器に回収する構成を例示した。これに対し、本実施例では現像剤受取り開口部６１１で受け入れた現像剤を第２現像剤回収容器６２ｂに回収する構成となっている。

本実施例では、図８に示すように、現像剤受取り部６１の現像剤受取り開口部６１１は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間内に配置されている。他方、第２現像剤回収容器６２ｂは、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１の外側に着脱可能に配置される。つまり、現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの背面側に着脱可能に設けられた第２現像剤回収容器６２ｂに接続された構成とされている。より具体的には現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、フレーム部材３００ｂの貫通孔を貫通して第２現像剤回収容器６２ｂに接続された構成とされている。

現像剤補給容器からプロセスカートリッジに現像剤を補給する現像剤補給経路は前述した実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

（現像剤回収経路詳細）
図８、図９、図１０を用いて現像剤回収経路について説明する。図９は第２実施例における画像形成装置の供給現像剤及び現像剤の搬送経路を説明する図であり、プロセスカートリッジが画像形成装置から取り外された状態を示している。図１０は第２実施例における画像形成装置の現像剤受取り部の構成を示した断面図である。図１０（ａ）は第２現像剤回収容器６２ｂが画像形成装置に装着された状態を示す図、図１０（ｂ）は第２現像剤回収容器６２ｂが画像形成装置から取り外された状態を示す図である。現像剤回収経路は、プロセスカートリッジ２０から第２現像剤回収容器６２ｂへ現像剤を回収するための搬送経路であって、現像剤受取り部６１によって構成されている。

図９、図１０に示すように、現像剤受取り部６１は、プロセスカートリッジ２０から排出された現像剤を受け入れる現像剤受取り開口部６１１と、受け入れた現像剤を搬送する現像剤搬送部材６１３と、現像剤回収容器６２ｂに現像剤を排出する現像剤排出開口６１６と、現像剤排出開口６１６を開放又は塞ぐシャッタ６１９と、を有している。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、現像剤受取り部６１が有する現像剤受取り開口部６１１と現像剤搬送部材６１３の一部は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１（図７参照）の内側に配置されている。他方、後述する第２現像剤回収容器６２ｂ（図５参照）は、１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１の外側に着脱可能に配置される。つまり、現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、フレーム部材３００ｂの背面側に配置される第２現像剤回収容器６２ｂが着脱可能に接続される構成とされている。より具体的には、現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、現像剤受取り部５１がフレーム部材３００ｂの貫通孔を貫通して第２現像剤回収容器６２ｂが接続される構成とされている。

現像剤搬送部材６１３は、現像剤受取り部６１の内部において、一方の端部がフレーム部材３００ａ，３００ｂで挟まれた空間３０１（図７参照）の内側に支持され、他方の端部が前記空間３０１の外側に支持されている。

現像剤受取り部６１の現像剤の搬送方向下流側（図９点線矢印方向）に現像剤排出部６１４ａが設けられている。現像剤排出開口６１６は、現像剤排出部６１４ａの現像剤の搬送方向の最下流側に設けられている。

現像剤搬送部材６１３は、螺旋形状を有した樹脂製の現像剤搬送部材６１３であり、現像剤受取り部６１の内部に回転可能に設けられている。現像剤搬送部材６１３は、その一部である一方の端部側が現像剤受取り開口部６１１の下方に位置しており、現像剤受取り開口部６１１とともに前記空間３０１の内側に配置されている。一方、現像剤搬送部材６１３の他方の端部側は、現像剤排出開口６１６の上方に位置しており、現像剤排出開口６１６とともに前記空間３０１の外側に配置されている。現像剤搬送部材６１３は、回転することによって現像剤受取り開口部６１１から受け入れた現像剤を現像剤排出開口６１６まで搬送する。

図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、シャッタ６１９は、現像剤受取り部６１の空間３０１（図７参照）の外側の領域である現像剤排出部６１４ａの外周部にスライド移動可能に設けられている。シャッタ６１９は、図示しない付勢部材によって、現像剤の排出方向下流側に付勢された状態となっている。

第２現像剤回収容器６２ｂは、画像形成装置に対して着脱可能に構成されている。第２現像剤回収容器６２ｂには、現像剤受入れ開口６２１が設けられている。現像剤受入れ開口６２１の近傍にはシール部材６２２が設けられている。

第２現像剤回収容器６２ｂが画像形成装置から取り外される時、付勢部材の付勢力によってシャッタ６１９は現像剤排出開口６１６を塞ぐ位置（図１０（ｂ）に示す位置）までスライド移動される。

第２現像剤回収容器６２ｂが画像形成装置に装着される時、第２現像剤回収容器６２ｂは、シール部材６２２を貼った面がシャッタ６１９と当接して、シャッタ６１９を付勢部材の付勢力に抗して現像剤搬送方向とは反対の方向に押し込んでいく。第２現像剤回収容器６２ｂが所定位置に装着されると、現像剤受取り部６１の現像剤排出開口６１６が第２現像剤回収容器６２ｂの開口６２１を通過して、第２現像剤回収容器６２ｂの内部空間に挿入された図１０（ａ）に示す状態となる。

したがって、プロセスカートリッジ２０の現像剤排出口２１４から排出された現像剤は、前記空間３０１の内側にて現像剤受取り開口部６１１から現像剤受取り部６１に受け入れられる。受け入れた現像剤は、前記空間３０１の内側に配置された現像剤搬送部材６１３上に落下する。落下した現像剤は、現像剤搬送部材６１３が回転することによって前記空間３０１の内側から外側へ搬送され、前記空間３０１の外側に配置された現像剤排出開口６１６から排出され、第２現像剤回収容器６２ｂに回収される。図９において、点線の矢印はプロセスカートリッジから第２現像剤回収容器へ回収する現像剤の搬送方向を示す。

以上説明したように、本実施例によれば、プロセスカートリッジ２０から排出される現像剤を受け取る現像剤受取り部６１を１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂに挟まれた空間３０１の内側に配置している。他方、現像剤を回収する第２現像剤回収容器６２ｂを１対のフレーム部材３００ａ，３００ｂに挟まれた空間３０１の外側に配置している。つまり、現像剤受取り部６１は、画像形成装置１の背面側（奥側）のフレーム部材３００ｂの前面側に設けられ、フレーム部材３００ｂの貫通孔を貫通して、フレーム部材３００ｂの背面側に配置される第２現像剤回収容器６２ｂが着脱可能に接続される構成とされている。

このように構成することによって、第１実施例と同様の効果を得られると共に、現像剤の排出に関わる部材を削減することが可能となる。

〔他の実施例〕
前述した実施例では、感光体を有する感光体ユニット２５と、感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像部２６とを一体的にカートリッジ化し、このプロセスカートリッジ２０を着脱可能に構成した画像形成装置を例示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。現像部２６と感光体ユニット２５とをそれぞれ独立したユニットとし、独立した各ユニットを着脱可能に構成した画像形成装置であっても本発明を適用することで同じ効果が得られる。

前述した実施例では、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジを４つ使用した構成を例示したが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持された現像剤像を転写材に一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。転写材担持体を使用し、該転写材担持体に担持された転写材に各色の現像剤像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

１ …画像形成装置
２０ …プロセスカートリッジ
２１ …感光ドラム
６１ …現像剤受取り部
６２ …現像剤回収容器
６２ａ …第１現像剤回収容器
６２ｂ …第２現像剤回収容器
２１４ …現像剤排出口
３００ａ，３００ｂ …フレーム部材
３０１ …空間
６１４ …現像剤中間搬送部

Claims

感光体と、前記感光体から現像剤を除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により前記感光体から除去された現像剤を排出する排出口と、を有する感光体ユニットと、
現像剤を収容した現像剤収容部と、
前記現像剤収容部から供給された現像剤を受け入れる受け入れ口を有し、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ユニットと、
を有する画像形成装置であって、
前記感光体ユニットが装着される空間を介して対向するように配置された１対のフレーム部材と、
前記現像剤収容部と接続され、前記現像剤収容部から供給された現像剤を受け取る第１受取り部と、
前記第１受取り部と接続され、前記第１受取り部で受け取った現像剤を前記現像ユニットへ搬送する第１搬送部と、
前記第１搬送部と前記現像ユニットの前記受け入れ口と接続され、前記受け入れ口から前記現像ユニットへ現像剤を供給する現像剤供給口と、
前記感光体ユニットの前記排出口と接続され、前記排出口から排出された現像剤を受け取る第２受取り部と、
現像剤を回収するための現像剤回収容器と、
前記第２受取り部と接続され、前記第２受取り部で受け取った現像剤を前記現像剤回収容器へ搬送する第２搬送部と、
前記第２受取り部と前記第２搬送部と接続し、前記第２受取り部から第２搬送部へ現像剤を搬送する第３搬送部と、
を備え、
前記第１受取り部、前記第１搬送部、および前記現像剤供給口は前記１対のフレーム部材で挟まれた空間内に配置され、
前記第２受取り部は前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の内側に配置され、
前記第３搬送部の前記第２受取り部と接続した部分は、前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の内側に配置され、
前記第３搬送部の前記第２搬送部と接続した部分は、前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の外側に配置され、
前記第２搬送部は前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の外側に配置されたことを特徴とする画像形成装置。
前記第３搬送部は、前記第２受取り部から受け入れた現像剤を前記第２搬送部へ搬送する第３搬送部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第３搬送部材は、前記第２搬送部から駆動力を受ける駆動力受取り部を有し、前記駆動力受取り部が前記第２搬送部から駆動力を受けることで回転することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記第２搬送部は、現像剤を搬送する第２搬送部材を有し、
前記第２搬送部材は、駆動源から駆動力を受けて回転する駆動ギアと連結されていることを特徴とする請求項２乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第２搬送部材は螺旋形状を有する搬送部材であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記現像剤回収容器は画像形成装置に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記感光体ユニットは画像形成装置に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第３搬送部材は螺旋形状を有する搬送部材であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、複数の感光体ユニットを前記画像形成装置に対して着脱可能に構成され、各感光体ユニットに対応する複数の前記第２受取り部を有し、前記複数の第２受取り部は１つの第２搬送部に接続されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記感光体ユニットを感光体の回転中心となる軸線方向に着脱される画像形成装置であって、
前記１対のフレーム部材は、前記感光体ユニットの装着方向の手前側と奥側にそれぞれ設けられ、
前記第２受取り部は奥側のフレーム部材に設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第２搬送部を駆動する駆動部を有し、
前記駆動部は前記１対のフレーム部材で挟まれた空間の外側に配置されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記感光体ユニットと前記現像ユニットは、プロセスカートリッジとして画像形成装置に対して一体的に着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記現像剤収容部は前記現像ユニットの鉛直方向の下側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第２搬送部が現像剤を搬送する方向において、前記現像剤供給口は前記第２受取り部に対して下流に位置することを特徴とする請求項１乃至８、又は１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記現像剤供給口は、前記第２受取り部に対して上方に位置することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。