JP2014016484A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】把持部を把持するためのスペースと、感光体を露光するためのスペースとを確保することができながら、小型化を図ることができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】
プリンタ1は、カートリッジ開口部5が形成される本体ケーシング2と、感光ドラム20およびドラム把持部75を備えるプロセスカートリッジ15と、感光ドラム20を露光するためのスキャナユニット16とを備え、プロセスカートリッジ15が装着位置に配置された状態において、ドラム把持部75の把持部分77を、スキャナユニット16から出射されるレーザービームLの出射軌跡に対して、カートリッジ開口部5の反対側に配置する。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置として、装置本体と、装置本体に着脱可能であって、感光体ドラムを備えるプロセスカートリッジと、感光体ドラムを露光するため露光部材とを備えるプリンタが知られている。
このようなプリンタとしては、例えば、露光部材が、画像情報に基づいた情報光(光像)を感光体ドラムに向けて出射するように構成され、プロセスカートリッジが、感光体ドラムに供給するためのトナーを収容するトナー収容部と、感光体ドラムに残留した廃トナーを収容するための除去トナー収容部とを一体的に備え、トナー収容部と除去トナー収容部との間に、情報光を通過させるための露光開口が形成されるプリンタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなプリンタでは、プロセスカートリッジが装置本体に装着された状態において、除去トナー収容部が情報光の出射軌跡に対して上側に配置されるとともに、トナー収容部が情報光の出射軌跡に対して下側に配置される。
そして、そのようなプリンタでは、プロセスカートリッジを装置本体から離脱させるときに、除去トナー収容部に設けられる把持部が把持され、プロセスカートリッジが装置本体から離脱される。
特開2011−100006号公報
しかるに、特許文献1に記載のプリンタでは、把持部を把持するためのスペースと、情報光を通過させ、感光体ドラムを露光するためのスペースとを、それぞれ装置本体内部に確保する必要があり、プリンタの小型化を図るには限度がある。
そこで、本発明の目的は、把持部を把持するためのスペースと、感光体を露光するためのスペースとを確保することができながら、小型化を図ることができる画像形成装置を提供することにある。
(1)上記した目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、開口部が形成される筐体と、感光体を備え、開口部を介して筐体に装着されるように構成されるカートリッジと、筐体に設けられ、カートリッジの感光体に向けてレーザ光を出射するように構成される露光装置とを備えている。
カートリッジは、レーザ光の出射軌跡に対して開口部の反対側に配置され、筐体から離脱されるときに把持される把持部を備えている。
このような構成によれば、カートリッジが、開口部を介して筐体内部に装着されているので、筐体内部には、装着されたカートリッジと開口部との間に、カートリッジを筐体から離脱させるためのスペース(以下、筐体内離脱スペースとする。)が確保されている。
そして、把持部は、その筐体内離脱スペース内において、装着されたカートリッジが筐体から離脱されるときに把持されるように、レーザ光の出射軌跡に対して開口部の反対側に配置されている。
そのため、ユーザは、カートリッジを筐体から離脱させるときに、レーザ光の出射軌跡を開口部側からその反対側に通過するように、筐体内離脱スペースに手を差し込み、把持部を把持する。
つまり、カートリッジを離脱させるための筐体内離脱スペースには、レーザ光を露光装置から感光体に向けて通過させるためのスペースと、把持部を把持するためのスペースとのそれぞれが互いに兼用されるように確保されている。
そのため、筐体内部において、レーザ光を露光装置から感光体に向けて通過させるためのスペースと、把持部を把持するためのスペースとのそれぞれを、別々に確保する必要がなく、筐体の小型化、ひいては、画像形成装置の小型化を図ることができる。
(2)また、カートリッジは、感光体と把持部とを備え、開口部を介して筐体に装着されるように構成される感光体フレームと、感光体に現像剤を供給するように構成される現像剤担持体を備え、感光体フレームに装着されるように構成される現像カートリッジとを備えていてもよい。
また、感光体フレームは、装着された現像カートリッジを、感光体フレームから離脱させるための離脱スペースを有するように形成され、筐体に装着された状態において、レーザ光が離脱スペースを通過するように配置されていてもよい。
このような構成によれば、感光体が感光体フレームに備えられ、現像剤担持体が現像カートリッジに備えられているので、例えば、感光体が寿命を迎えた場合には、感光体フレームのみを交換でき、現像剤担持体が寿命を迎えた場合には、現像カートリッジのみを交換できる。
そのため、1つのカートリッジに、感光体および現像剤担持体が共に備えられている場合と比較して、ランニングコストの低減を図ることができる。
また、感光体フレームは、筐体に装着された状態において、レーザ光が離脱スペース(以下、フレーム内離脱スペースとする。)を通過するように配置されているので、レーザ光を通過させるためのスペースをフレーム内離脱スペースに確保でき、フレーム内離脱スペースを有効に利用できる。
従って、ランニングコストの低減を図ることができながら、フレーム内離脱スペースを有効に利用できる。
(3)また、感光体フレームは、感光体を収容する感光体収容部と、感光体収容部と隣接配置され、現像カートリッジを収容するように構成される現像カートリッジ収容部とを備えていてもよい。
また、把持部は、現像カートリッジ収容部において、離脱スペースが確保されるように、離脱スペースと隣接して設けられていてもよい。
このような構成によれば、把持部が離脱スペース(フレーム内離脱スペース)と隣接して設けられているので、把持部を把持するためのスペースが、フレーム内離脱スペースに確保でき、フレーム内離脱スペースを有効に利用できる。
そのため、把持部を把持するためのスペースを、フレーム内離脱スペースとは別に確保する必要がなく、感光体フレームの小型化を図ることができ、ひいては、筐体のさらなる小型化を図ることができる。
また、フレーム内離脱スペースにおいて、把持部を確実に把持できるので、筐体からの感光体フレームの離脱作業の円滑化を図ることができる。
従って、筐体のさらなる小型化を図ることができながら、筐体からの感光体フレームの離脱作業の円滑化を図ることができる。
(4)また、感光体収容部は、露光装置に対して出射方向下流側に間隔を隔てて対向配置されていてもよい。
また、現像カートリッジ収容部は、感光体収容部に対して出射方向上流側、かつ、出射軌跡に対して開口部の反対側に配置されていてもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジ収容部が、感光体収容部に対して出射方向上流側、かつ、出射軌跡に対して開口部の反対側に配置されているので、筐体内離脱スペースにおいて、現像カートリッジ収容部と開口部との間に、相対的に大きなスペースを確保できる。
そのため、現像カートリッジ収容部と開口部との間のスペースに、レーザ光を確実に通過させることができ、かつ、把持部を把持するためのスペースを確実に確保することができる。
その結果、感光体を確実に露光できながら、筐体からの感光体フレームの離脱作業のさらなる円滑化を図ることができる。
(5)また、現像カートリッジ収容部は、感光体収容部との隣接方向において、感光体収容部側の端部である第1端部から、第1端部の反対側の第2端部に向かうに従って、出射軌跡から離れるように傾斜していてもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジ収容部が、感光体収容部との隣接方向において、第1端部から第2端部に向かうに従って、出射軌跡から離れるように傾斜しているので、現像カートリッジ収容部と開口部との間に、より大きなスペースを確保できる。
(6)また、現像カートリッジ収容部は、現像カートリッジに対して、出射軌跡の反対側に設けられる第1壁部と、現像カートリッジに対して、感光体収容部の反対側に設けられる第2壁部とを有していてもよい。
また、第2壁部は、第1壁部に連続される基端部から、出射軌跡に向かうに従って現像カートリッジから離れるように傾斜して形成されていてもよい。また、把持部は、第2壁部における基端部に対して反対側の遊端部に設けられていてもよい。
このような構成によれば、第2壁部が、出射軌跡に向かうに従って現像カートリッジから離れるように傾斜して形成されているので、感光体フレームにおいて、フレーム内離脱スペースを確実に確保できる。
そのため、感光体フレームからの現像カートリッジの離脱作業の円滑化を図ることができる。
また、把持部が、第2壁部において、最も現像カートリッジから離れる遊端部に設けられているので、把持部に対して容易にアクセスすることができる。
そのため、筐体からの感光体フレームの離脱作業のさらなる円滑化を図ることができる。
従って、感光体フレームからの現像カートリッジの離脱作業の円滑化を図ることができながら、筐体からの感光体フレームの離脱作業のさらなる円滑化を図ることができる。
(7)また、現像カートリッジの表面には、現像カートリッジについての情報が表示される情報表示部が設けられていてもよい。
この場合、情報表示部は、カートリッジの離脱方向に投影したときに、開口部と重なるように配置されている。
このような構成によれば、情報表示部が、カートリッジの離脱方向に投影したときに、開口部と重なるように配置されているので、ユーザは、開口部を介して、情報表示部を確認することができる。
そのため、カートリッジ(感光体フレームおよび現像カートリッジ)を筐体から離脱させることなく、現像カートリッジについての情報を容易に把握できる。その結果、現像カートリッジのメンテナンス性の向上を図ることができる。
(8)また、筐体に対するカートリッジの離脱方向と、筐体に装着された感光体フレームに対する現像カートリッジの離脱方向とが略同一方向であってもよい。
このような構成によれば、筐体に対するカートリッジの離脱方向と、筐体に装着された感光体フレームに対する現像カートリッジの離脱方向とが略同一方向であるので、現像カートリッジを、筐体に装着された感光体フレームから、筐体内離脱スペースを介して、離脱させることができる。
そのため、現像カートリッジを交換する場合には、感光体フレームを筐体から離脱させる必要がなく、現像カートリッジのみを筐体から離脱させることができる。
その結果、現像カートリッジのメンテナンス性の向上を図ることができる。
(9)また、カートリッジは、感光体と隣接配置され、現像剤を収容するように構成される現像剤収容部を備えていてもよい。
また、カートリッジは、筐体に装着されるときに、感光体と現像剤収容部との隣接方向がカートリッジの装着方向と沿うように配置される挿入位置から、隣接方向と装着方向とが交差するように配置される装着位置に向かって回動するように構成されていてもよい。
しかるに、筐体の小型化に伴ない、筐体に形成される開口部の大きさを十分に確保することが困難となる場合がある。
そのため、筐体の小型化を図った場合、筐体に対するカートリッジの装着作業が煩雑となる場合がある。
しかるに、カートリッジは、感光体と現像剤収容部とが隣接されているので、それらの隣接方向に投影したときの投影面は、隣接方向と直交する方向に投影したときの投影面よりも小さい。
そのため、カートリッジを、隣接方向に沿う方向に沿って筐体に装着すれば、開口部の大きさが低減されても、筐体に対するカートリッジの円滑な装着作業を確保できる。
しかし、このように装着されたカートリッジは、隣接方向が装着方向と略同じ方向であるので、筐体内部において、カートリッジと開口部との間に、レーザ光を通過させ、かつ、把持部を把持するためのスペースを十分に確保できない場合がある。
これに対して、上記の構成によれば、カートリッジが、筐体に装着されるときに、装着方向と沿うように配置される挿入位置から、隣接方向と装着方向とが交差するように配置される装着位置に向かって回動する。
そのため、筐体の小型化を図ることができながら、筐体に対するカートリッジの円滑な装着作業を確保でき、かつ、筐体内部において、装着されたカートリッジと開口部との間に、レーザ光を通過させ、かつ、把持部を把持するためのスペースを十分に確保できる。
(10)また、筐体には、カートリッジの回動を案内するためのガイド部が設けられていてもよい。
このような構成によれば、カートリッジの挿入位置から装着位置に向かう回動が、ガイド部に案内されるので、カートリッジの円滑な回動動作を確保することができる。
(11)また、把持部は、隣接方向において、現像剤収容部に対して感光体の反対側に設けられていてもよい。
また、ガイド部は、カートリッジにおける感光体側を案内するための第1ガイド部と、カートリッジにおける把持部側を案内するための第2ガイド部とを備えていてもよい。
このような構成によれば、ガイド部が第1ガイド部と第2ガイド部とを備えているので、カートリッジは、筐体に装着されるときに、感光体側部分が第1ガイド部により案内され、把持部側部分が第2ガイド部により案内される。
つまり、カートリッジは、筐体に装着されるときに、隣接方向における両側のそれぞれが、第1ガイド部および第2ガイド部のそれぞれに案内される。
そのため、カートリッジの円滑な回動動作を確実に確保することができる。
(12)また、第1ガイド部および第2ガイド部のそれぞれは、装着方向下流側に向かうに従って、出射方向における互いの間隔が広がるように設けられていてもよい。
このような構成によれば、第1ガイド部および第2ガイド部のそれぞれは、装着方向下流側に向かうに従って、出射方向における互いの間隔が広がるように設けられているので、装着方向上流側においては、相対的に出射方向における互いの間隔が狭く形成されている。
そのため、カートリッジは、装着方向上流側において、カートリッジの感光体側および把持部側のそれぞれが、出射方向における間隔が狭くなるように配置される。つまり、カートリッジは、隣接方向が装着方向と沿うように配置される挿入位置に確実に配置される。
そして、第1ガイド部および第2ガイド部のそれぞれは、装着方向下流側に向かうに従って、出射方向における互いの間隔が広がるので、カートリッジは、装着方向下流側に向かって移動されるに従って、感光体側の部分と把持部側の部分との出射方向における間隔が広がるように回動される。
その結果、カートリッジを挿入位置から装着位置に向けて確実に案内できる。
(13)また、第2ガイド部の装着方向下流側端部は、第1ガイド部の装着方向下流側端部よりも、装着方向下流側に配置されていてもよい。
このような構成によれば、第2ガイド部の装着方向下流側端部が、第1ガイド部の装着方向下流側端部よりも、装着方向下流側に配置されているので、カートリッジが装着位置に配置された状態において、第2ガイド部に案内されるカートリッジの把持部側が、第1ガイド部に案内されるカートリッジの感光体側よりも、装着方向下流側に配置される。
そのため、カートリッジの把持部側と開口部との間に、相対的に大きなスペースを確保できる。
その結果、カートリッジの把持部側と開口部との間のスペースに、レーザ光を確実に通過させることができ、かつ、把持部を把持するためのスペースを確実に確保することができる。
(14)また、筐体は、開口部を開放する開放位置と、開口部を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能に構成される開閉部材を備えていてもよい。
また、開閉部材には、現像剤像が形成された記録媒体が排出されるように構成される記録媒体排出部が設けられていてもよい。
この場合、記録媒体排出部は、開閉部材が閉鎖位置に配置された状態において、露光装置の近傍に配置される。
このような構成によれば、開閉部材に記録媒体排出部が設けられているので、開閉部材が閉鎖位置に配置された状態において、記録媒体排出部に排出される記録媒体に容易にアクセスできる。
また、記録媒体排出部が、開閉部材が閉鎖位置に配置された状態において、露光装置の近傍に配置されるので、記録媒体排出部を効率的に配置することができる。
そのため、記録媒体排出部を設けることができながら、筐体が大型化することを抑制できる。
(15)また、開口部は、鉛直方向において出射軌跡に対して上側に形成されていてもよい。
また、露光装置は、水平方向において、感光体と互いに間隔を隔てて対向配置されていてもよい。
このような構成によれば、開口部が鉛直方向において出射軌跡に対して上側に形成され、露光装置が水平方向において感光体と互いに間隔を隔てて対向配置されているので、カートリッジと露光装置とのさらなる効率的な配置を確保できる。そのため、画像形成装置のさらなる小型化を図ることができる。
本発明によれば、把持部を把持するためのスペースと、感光体を露光するためのスペースとを確保することができながら、小型化を図ることができる。
本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタを示す側断面図であって、トップカバーが閉鎖位置に配置された状態を示す。 図1に示すプリンタを左上側から見た斜視図である。 図1に示すプロセスカートリッジを左上側から見た斜視図である。 図3に示すドラムカートリッジを左上側から見た斜視図である。 図3に示すプロセスカートリッジの本体ケーシングに対する着脱を説明する説明図であって、トップカバーが開放位置に配置され、プロセスカートリッジが装着位置に配置された状態を示す。 図5に続いてプロセスカートリッジの本体ケーシングに対する着脱を説明する説明図であって、プロセスカートリッジが着脱途中である状態を示す。 図6に続いてプロセスカートリッジの本体ケーシングに対する着脱を説明する説明図であって、プロセスカートリッジが離脱位置に配置された状態を示す。
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、筐体の一例としての本体ケーシング2を備えている。
本体ケーシング2は、略ボックス形状に形成され、その内部空間に、記録媒体の一例としての用紙Pを給紙するための給紙部3と、給紙された用紙Pに画像を形成するための画像形成部4とを収容している。
なお、以下の説明において、方向について言及する場合には、プリンタ1を水平に載置した状態を基準として、図1における紙面右側を前側とし、図1における紙面左側を後側とする。また、プリンタ1を前側から見たときを左右の基準とし、図1の紙面手前側が左側であり、紙面奥側が右側である。
すなわち、水平方向は、前後および左右方向を含み、鉛直方向は、上下方向と同一方向である。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2には、プロセスカートリッジ15(後述)を着脱するためのカートリッジ開口部5(開口部の一例)と、用紙Pを導入するための用紙開口部6とが形成されている。
カートリッジ開口部5は、本体ケーシング2の上端部において、上下方向に貫通形成されている。
用紙開口部6は、本体ケーシング2の前端部における下端部において、前後方向に貫通形成されている。
また、本体ケーシング2には、その上端部に、開閉部材の一例としてのトップカバー7が設けられ、その前端部に、給紙カバー8が設けられている。
トップカバー7は、前後方向に延びる略平板形状に形成されており、その前側部分には、記録媒体排出部の一例としての排紙トレイ41が形成されている。
排紙トレイ41は、トップカバー7の前側部分における左右方向略中央部分が下方に向かって窪むことにより形成され、前上方に向かって開放される側面視略U字状に形成されている。詳しくは、排紙トレイ41は、その後端縁が上下方向に沿って延びるように形成され、その下端縁が、後端縁の下端部から屈曲して前方に向かって延びた後、前方に向かうに従って上方に向かって傾斜するように形成されている。
そして、トップカバー7は、その後端部を支点として、カートリッジ開口部5を閉鎖する閉鎖位置と、カートリッジ開口部5を開放する開放位置(図5参照)とに揺動(移動)可能に設けられている。
また、トップカバー7が閉鎖位置に配置された状態において、排紙トレイ41は、カートリッジ開口部5を介して、本体ケーシング2内部に臨むように配置され、スキャナユニット16(詳しくは、第2被覆部49(後述))の後上方に配置される。つまり、排紙トレイ41は、トップカバー7が閉鎖位置に配置された状態において、スキャナユニット16の近傍に配置される。
給紙カバー8は、上下方向に延びる略平板形状に形成されている。そして、給紙カバー8は、その下端部を支点として、用紙開口部6を閉鎖する第1位置と、用紙開口部6を開放する第2位置とに揺動(移動)可能に設けられている。
(2)給紙部
給紙部3は、本体ケーシング2の底部に設けられる用紙載置部9を備えている。
用紙載置部9は、用紙開口部6を介して、本体ケーシング2の外部と連通されている。
そして、用紙Pは、給紙カバー8が第2位置に配置された状態において、その前側部分が給紙カバー8の上面にスタックされるとともに、その後側部分が用紙開口部6を介して用紙載置部9内にスタックされる。
また、給紙部3は、用紙載置部9の後端部上側に配置されるピックアップローラ11と、ピックアップローラ11の後側に配置される給紙ローラ12と、給紙ローラ12の後下側に対向配置される給紙パッド13と、給紙パッド13の後端部から連続して上方に向かって延びる給紙パス14とを備えている。
(3)画像形成部
画像形成部4は、カートリッジの一例としてのプロセスカートリッジ15と、露光装置の一例としてのスキャナユニット16と、定着ユニット17とを備えている。
(3−1)プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に離脱可能に装着されており、給紙部3の後側部分の上側に配置されている。
プロセスカートリッジ15は、ドラムカートリッジ18と、現像剤収容部の一例としての現像カートリッジ19とを備えている。
ドラムカートリッジ18は、感光体の一例としての感光ドラム20と、転写ローラ21と、スコロトロン型帯電器22とを備えている。
感光ドラム20は、左右方向に長手の略円筒形状に形成されており、ドラムカートリッジ18の後側部分に回転可能に設けられている。
転写ローラ21は、左右方向に長手の円筒形状に形成され、感光ドラム20に対して後側から圧接されている。
詳しくは、転写ローラ21は、その軸中心が、感光ドラム20の軸中心よりも僅かに下側に位置するように、感光ドラム20の後側に配置されている。なお、転写ローラ21の下端縁は、感光ドラム20の下端縁よりも上側に配置されている。具体的には、転写ローラ21の軸中心と感光ドラム20の軸中心とを結ぶ仮想の線分(図示せず)と、前後方向に沿って水平に延びる仮想の直線(図示せず)とが形成する鋭角の角度は、約3°である。そのため、転写ローラ21が感光ドラム20に対して圧接される圧力(転写圧)には、転写ローラ21の自重が影響しない。
スコロトロン型帯電器22は、感光ドラム20の前上側に間隔を隔てて対向配置されている。
詳しくは、スコロトロン型帯電器22は、転写ローラ21に対して、感光ドラム20の周方向に間隔を隔てて配置されており、感光ドラム20の軸中心と転写ローラ21の軸中心とを結ぶ仮想の線分(図示せず)と、感光ドラム20の軸中心と帯電ワイヤ23(後述)とを結ぶ仮想の線分(図示せず)とが形成する角の角度が約120°となるように配置されている。
また、スコロトロン型帯電器22は、帯電ワイヤ23と、グリッド24とを備えている。
帯電ワイヤ23は、左右方向に延びるように張設され、感光ドラム20の前上側に間隔を隔てて対向配置されている。
グリッド24は、前上方に向かって開放される側面視略コ字状に形成され、帯電ワイヤ23を後下側から囲うように設けられている。
現像カートリッジ19は、感光ドラム20の前下側に配置されており、現像フレーム25を備えている。
現像フレーム25内には、トナー収容室26と現像室27とが前後に並んで形成されている。トナー収容室26と現像室27とは、それらの容積がそれぞれ略同じに形成され、連通口28により連通されている。
トナー収容室26には、トナー(現像剤の一例)が収容され、その前後上下方向略中央部分には、アジテータ29が設けられている。つまり、アジテータ29は、感光ドラム20よりも下側に配置されている。
現像室27には、その下壁における上面において、供給ローラ溝30と、現像ローラ対向面31と、ロアフィルム貼着面32とが形成されている。
供給ローラ溝30は、供給ローラ33(後述)の周面に沿う略半円形状であって、後下方に向かって窪むように形成されている。
現像ローラ対向面31は、現像ローラ34(後述)の周面に沿う略円弧形状であって、供給ローラ溝30の後端部から連続して後上方に向かって延びるように形成されている。
ロアフィルム貼着面32は、現像ローラ対向面31の後端部から連続して後方に向かって延びるように形成されている。つまり、ロアフィルム貼着面32は、現像ローラ対向面31よりも上側に配置されている。
また、ロアフィルム貼着面32は、感光ドラム20の下側部分に対して上下方向に間隔を隔てて対向配置されており、上下方向に投影したときに、感光ドラム20の軸中心と重なるように配置されている。
また、現像室27には、供給ローラ33と、現像剤担持体の一例としての現像ローラ34と、層厚規制ブレード35と、ロアフィルム36とが設けられている。
供給ローラ33は、その下側部分が供給ローラ溝30内に配置されるように、現像室27の前側部分に回転可能に設けられている。これにより、供給ローラ33は、トナー収容室26の後側に配置されており、上下方向においてトナー収容室26と略同じ高さ(トナー収容室26よりも僅かに上側)に配置されている。
現像ローラ34は、その下側部分における周面と現像ローラ対向面31とが互いに間隔を隔てて対向するように、現像室27の後側部分に回転可能に設けられている。
また、現像ローラ34は、供給ローラ33に後上側から接触するとともに、その上側および後側部分が現像室27から露出されるように設けられ、感光ドラム20に対して前下側から接触している。つまり、現像ローラ34は、供給ローラ33の後上側に配置されるとともに、感光ドラム20の前下側に配置されている。そして、供給ローラ33の軸中心、現像ローラ34の軸中心および感光ドラム20の軸中心は、感光ドラム20の径方向に沿う略同一直線上に位置されている。
また、現像ローラ34は、スコロトロン型帯電器22に対して、感光ドラム20の周方向に間隔を隔てて配置されており、感光ドラム20の軸中心と帯電ワイヤ23とを結ぶ仮想の線分(図示せず)と、感光ドラム20の軸中心と現像ローラ34の軸中心とを結ぶ仮想の線分(図示せず)とが形成する角の角度が約120°となるように配置されている。つまり、現像ローラ34、スコロトロン型帯電器22および転写ローラ21のそれぞれは、感光ドラム20の周方向において略等間隔を隔てて配置されている。
層厚規制ブレード35は、その上端部が、現像室27の上壁の後端部に固定され、その下端部が、現像ローラ34に前側から接触されている。
ロアフィルム36は、その後側部分がロアフィルム貼着面32に固定され、その前端部が、現像ローラ対向面31の上方において、現像ローラ34の周面と接触されている。
(3−2)スキャナユニット
スキャナユニット16は、プロセスカートリッジ15に対して前側に対向されるように、本体ケーシング2内の前側部分に設けられている。
スキャナユニット16は、感光ドラム20に向けて、画像データに基づいて、レーザービームL(レーザ光の一例)を出射し、感光ドラム20の周面を露光する。
詳しくは、レーザービームLは、スキャナユニット16から後方に向かって出射され、感光ドラム20の前端部における周面を露光する。つまり、出射方向は、前方から後方に向かう方向であって、前後方向は、出射方向を含む。
また、感光ドラム20が露光される露光点(感光ドラム20の前端部における周面)は、感光ドラム20の軸中心に対して、感光ドラム20と転写ローラ21とが接触するニップ点の反対側に設定されている。
このとき、現像カートリッジ19は、レーザービームLの出射軌跡よりも下側に配置され、スコロトロン型帯電器22は、レーザービームLの出射軌跡よりも上側に配置されている。
(3−3)定着ユニット
定着ユニット17は、ドラムカートリッジ18の後側部分の上側に配置されている。詳しくは、定着ユニット17は、スコロトロン型帯電器22の上方に配置される加熱ローラ38と、加熱ローラ38に対して後上側から圧接される加圧ローラ39とを備えている。
つまり、加熱ローラ38は、スコロトロン型帯電器22のグリッド24の上端部(開放側端部)近傍に配置されている。
(4)画像形成動作
現像カートリッジ19のトナー収容室26内のトナーは、アジテータ29の回転により、連通口28を介して、供給ローラ33に供給され、さらに、現像ローラ34に供給され、供給ローラ33と現像ローラ34との間で正極性に摩擦帯電される。
現像ローラ34に供給されたトナーは、現像ローラ34の回転に伴って、層厚規制ブレード35によって厚さが規制され、一定厚さの薄層として現像ローラ34の周面に担持される。
一方、感光ドラム20の周面は、スコロトロン型帯電器22によって一様に帯電された後、スキャナユニット16によって露光される。これにより、感光ドラム20の周面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ34に担持されるトナーが感光ドラム20の周面上の静電潜像に供給されることにより、感光ドラム20の周面上にトナー像(現像剤像)が担持される。
用紙載置部9にスタックされた用紙Pは、ピックアップローラ11の回転により、給紙ローラ12と給紙パッド13との間に送られ、給紙ローラ12の回転により1枚ずつ捌かれる。その後、捌かれた用紙Pは、給紙ローラ12の回転により、給紙パス14に搬送されて、所定のタイミングで1枚ずつ、画像形成部4(感光ドラム20(後述)と転写ローラ21(後述)との間)に給紙される。
そして、用紙Pは、感光ドラム20と転写ローラ21との間を下側から上側に向かって搬送される。このとき、用紙Pに、トナー像が転写され、画像が形成される。
そして、用紙Pは、加熱ローラ38と加圧ローラ39との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙Pには、画像が熱定着される。
その後、画像が定着された用紙Pは、排紙ローラ40に向けて搬送され、排紙ローラ40によって、トップカバー7の排紙トレイ41上に排紙(排出)される。
このように用紙Pは、用紙載置部9から給紙され、感光ドラム20と転写ローラ21との間(ニップ点)を通過し、次いで、加熱ローラ38と加圧ローラ39との間を通過した後、排紙トレイ41上に排紙されるように、側面視略C字状の搬送パスを搬送される。
2.本体ケーシングの詳細
(1)プロセス装着部
本体ケーシング2には、図1に示すように、プロセス装着部60が設けられている。
プロセス装着部60は、装着位置(後述)に配置されたプロセスカートリッジ15を支持するように構成され、本体ケーシング2内の後端部において、上下方向における給紙部3の後側部分と定着ユニット17との間に配置されている。
プロセス装着部60は、左右方向に延びる側面視略L字状に形成され、第1装着部分61と、第2装着部分62とを備えている。
第1装着部分61は、前後方向に延びる側面視略矩形状に形成され、その下端部において、ピックアップローラ11および給紙ローラ12を回転可能に支持している。また、第1装着部分61の上面は、プロセスカートリッジ15の下端部(詳しくは、カートリッジ装着部67(後述)の底壁69(後述))に沿うように形成されている。
第2装着部分62は、上下方向に延びる側面視略矩形状に形成され、その前面における上下方向略中央部分には、係合溝63が形成されている。
係合溝63は、第2装着部分62の前面から後方に向かって窪むように、プロセスカートリッジ15の後端部(詳しくは、ドラム収容部66(後述)の後端部)に沿う側面視略湾曲形状に形成されている。
そして、第2装着部分62は、その前面における係合溝63よりも下側の部分が、第1装着部分61の後面と前後方向に間隔を隔てて対向するように、第1装着部分61の後側に配置されている。また、第1装着部分61の後面と、第2装着部分62の前面における係合溝63よりも下側の部分とが、上記した給紙パス14を形成している。
(2)スキャナユニット
スキャナユニット16は、第2装着部分62の前方に間隔を隔てて対向するように、用紙開口部6の後上側に配置されている。
また、スキャナユニット16は、スキャナ支持部45と、スキャナ本体46と、スキャナカバー47とを備えている。
スキャナ支持部45は、上方に向かって開放される側面視略コ字状に形成され、左右方向に延びるように形成されている。そして、スキャナ支持部45は、その左右両端部が本体ケーシング2の左右両側壁に支持されるとともに、その前端部が用紙開口部6の上端縁周端部に支持されることにより、本体ケーシング2に固定されている。
スキャナ本体46は、側面視略矩形状の略ボックス形状に形成され、その内部空間には、レーザ発光部(図示せず)やポリゴンミラー(図示せず)などが収容されている。そして、スキャナ本体46は、スキャナ支持部45の上面に支持されている。
スキャナカバー47は、前下方に向かって開放される側面視略V字状に形成され、上下方向に延びる第1被覆部48と、後下方と前上方とを結ぶ方向(詳しくは、離脱方向C(後述))に延びる第2被覆部49とを一体的に有している。
第1被覆部48は、上下左右方向に延びる略平板形状に形成されている。
第2被覆部49は、第1被覆部48の上端部から連続して、プロセスカートリッジ15の離脱方向C(後述)に沿って前上方に向かって延びる略平板形状に形成されている。
そして、スキャナカバー47は、第1被覆部48がスキャナ本体46を後側から被覆するとともに、第2被覆部49がスキャナ本体46を上側から被覆するように配置され、第2被覆部49の上端部が本体ケーシング2の前端部における上端部に固定されることにより、本体ケーシング2に支持されている。
また、前後方向における第2装着部分62とスキャナカバー47との間には、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2に対して着脱するためのプロセス着脱スペースS1(筐体内離脱スペースの一例)が区画されている(図5参照)。
(3)ガイド部
また、本体ケーシング2には、本体ケーシング2のプロセス着脱スペースS1に対応する内側面(左右方向内側面)に、ガイド部37が設けられている。
ガイド部37は、本体ケーシング2の左右1対の側壁42(図2参照)のそれぞれにおいて相対向するように設けられ、側壁42の左右方向内側面から左右方向外方に向かって窪むように形成されている。
なお、本実施形態では、ガイド部37に関する構成は、1対の側壁42のそれぞれにおいて同様である。そこで、以下のガイド部37の説明において、右側の側壁42に設けられるガイド部37について詳細に説明し、左側の側壁42に設けられるガイド部37についての説明を省略する。
ガイド部37は、図7に示すように、第1ガイド部の一例としてのドラム軸ガイド部50と、第2ガイド部の一例としてのボスガイド部51とを備えている。
ドラム軸ガイド部50は、側壁42の左右方向内側面において、側壁42の上端部(カートリッジ開口部5)における前後方向略中央部分から、後方に向かうに従って下方に傾斜するように設けられている。また、ドラム軸ガイド部50の後端部は、側壁42の後端部の上下方向略中央部分であって、第2装着部分62の係合溝63の前方に間隔を隔てて配置されている。ドラム軸ガイド部50の溝幅は、ドラム軸82の外径と略同じ長さ(僅かに長く)に形成されている。
ボスガイド部51は、ドラム軸ガイド部50の前側に間隔を隔てて設けられており、側壁42の上端部(カートリッジ開口部5)から、下方に向かうに従って後方に傾斜するように設けられている。
詳しくは、ボスガイド部51は、上側の第1部分52と、下側の第2部分53とを一体的に有している。
第1部分52は、側面視において、スキャナカバー47の第2被覆部49の後上方に間隔を隔てて設けられ、側壁42の上端部(カートリッジ開口部5)から、ドラム軸ガイド部50と略同一の傾斜を有するように、後方に向かうに従って下方に傾斜するように設けられている。
第2部分53は、側面視において、第1被覆部48と第2被覆部49との連続部分の上方において第1部分52の下端部から連続するように設けられている。そして、第2部分53は、第1部分52よりも下向きの傾斜が大きくなるように屈曲して、第1被覆部48の後側を通過するように、下方に向かうに従って後方に傾斜するように設けられている。つまり、ドラム軸ガイド部50およびボスガイド部51(第2部分53)のそれぞれは、後下方(装着方向D(後述)の下流側)に向かうに従って、前後方向における互いの間隔が広がるように設けられている。
また、第2部分53は、前下方に向かって膨出する側面視略湾曲形状に形成されている。
また、第2部分53の後端部は、ドラム軸ガイド部50の後端部の前下方であって、第1装着部分61の前端部の前上方に間隔を隔てて配置されている。
また、第1部分52および第2部分53のそれぞれの溝幅は、ガイドボス73の外径と略同じ長さ(僅かに長く)に形成されている。
3.プロセスカートリッジの詳細
プロセスカートリッジ15は、図3に示すように、本体ケーシング2(図1参照)に着脱自在に装着されるドラムカートリッジ18と、ドラムカートリッジ18に着脱自在に装着される現像カートリッジ19とを備えている。
なお、プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に装着された状態における上下前後方向と、水平方向に載置したときの上下前後方向とが若干異なる。プロセスカートリッジ15は、図1に示すように、本体ケーシング2に装着された状態において、その前側がプリンタ1の前下側、その後側がプリンタ1の後上側となるように配置されている。
以下のプロセスカートリッジ15の説明において、プロセスカートリッジ15の方向について言及する場合には、プロセスカートリッジ15が本体ケーシング2に装着された状態を基準とし、具体的には、各図に示した矢印方向を基準とする。
(1)ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ18は、図4に示すように、感光体フレームの一例としてのドラムフレーム65を備えている。
ドラムフレーム65は、その後側部分がドラム収容部66(感光体収容部の一例)として形成され、その前側部分がカートリッジ装着部67(現像カートリッジ収容部の一例)として形成されている。
詳しくは、ドラム収容部66は、図1に示すように、プロセスカートリッジ15が装着位置に配置された状態において、隣接方向A(具体的には、前下方と後上方とを結ぶ方向)において隣接するように、カートリッジ装着部67の後上側に配置されている。
なお、プロセスカートリッジ15が水平方向に載置された状態において、隣接方向Aは、前後方向と略同じ方向となる。
(1−1)ドラム収容部
ドラム収容部66は、図4に示すように、左右方向に延び、前側が開放される略ボックス形状に形成されており、その前端部がドラム開口71として区画されている(図1参照)。また、ドラム収容部66は、左右方向に間隔を隔てて対向配置される1対の収容部側壁72を備えている。
1対の収容部側壁72のそれぞれは、上下前後方向に延びる側面視略矩形状の略平板形状に形成されている。
また、ドラム収容部66には、図1に示すように、感光ドラム20と、転写ローラ21とが収容されている。
感光ドラム20は、図4に示すように、左右方向に延びるドラム軸82を備えている。そして、感光ドラム20は、ドラム軸82の左右方向両端部が1対の収容部側壁72に支持されることにより、ドラム収容部66に対して相対回転可能に構成されている。なお、ドラム軸82の左右方向端部は、対応する収容部側壁72を貫通して、左右方向外方へ突出している。
(1−2)カートリッジ装着部
カートリッジ装着部67は、現像カートリッジ19(図3参照)の着脱を許容するように、上側が開放される略ボックス形状に形成され、ドラム開口71を介してドラム収容部66と隣接方向Aにおいて連通されている。
カートリッジ装着部67は、左右方向に間隔を隔てて対向配置される1対の装着部側壁68と、それらの装着部側壁68の下端部を連結する底壁69(第1壁部の一例)と、それら装着部側壁68の前端部を連結する前壁70(第2壁部の一例)とを備えている。
1対の装着部側壁68のそれぞれは、対応する収容部側壁72の前端部における下端部から連続して、前方に向かって延びる略平板形状に形成されている。
装着部側壁68には、その左右方向外側面に、ガイドボス73が一体的に設けられている。
ガイドボス73は、装着部側壁68の左右方向外側面における前端部から、左右方向外方に向かって突出する略円柱形状に形成されている。
底壁69は、前後左右方向に延びる略平板形状に形成され、カートリッジ装着部67に装着された現像カートリッジ19に対して下側に配置されている(図1参照)。
前壁70は、底壁69の前端部に連続される下端部(基端部)から、上方に向かうに従って前方に傾斜するように形成され(図1参照)、カートリッジ装着部67に装着された現像カートリッジ19に対して、前側に配置されている。
また、カートリッジ装着部67には、図4に示すように、ドラム把持部75が設けられている。
ドラム把持部75は、前壁70に一体的に設けられており、第2壁部の一例としての本体部76と、把持部の一例としての把持部分77とを有している。
本体部76は、前壁70の上端部における左右方向略中央部分に連続される基端部から、前壁70と傾斜が略同じとなるように、上方に向かうに従って前方に傾斜するように形成されている(図1参照)。また、本体部76は、左右方向に延びる略平板形状に形成され、カートリッジ装着部67に装着された現像カートリッジ19に対して、ドラム収容部66の反対側に配置されている。
つまり、本体部76は、前壁70の上端部に連続される基端部(下端部)から、上方に向かうに従って現像カートリッジ19から離れるように傾斜している。
把持部分77は、図4に示すように、本体部76の後面における左右方向略中央部分に設けられ、図1に示すように、本体部76の後面における上端部から後上方に向かって突出する側面視略三角形状に形成されている。つまり、把持部分77は、本体部76における基端部(下端部)に対して反対側の遊端部(上端部)に設けられている。
また、ドラムフレーム65は、図3に示すように、カートリッジ装着部67に装着された現像カートリッジ19の上側、かつ、隣接方向A(図1参照)におけるドラム収容部66と本体部76との間の空間に、現像離脱スペースS2(離脱スペースおよびフレーム内離脱スペースの一例)を有するように形成されている。
つまり、本体部76に設けられる把持部分77は、現像離脱スペースS2が確保されるように、現像離脱スペースS2と隣接して設けられている。
(2)現像カートリッジ
現像カートリッジ19は、図3に示すように、上記した現像フレーム25を備えている。
現像フレーム25は、左右方向に延びる略ボックス形状に形成されており(図1参照)、その前端部には、現像把持部80が設けられ、その上端部には、情報表示部81が設けられている。
現像把持部80は、現像フレーム25の前端部における左右方向両端部のそれぞれに設けられ、現像フレーム25の前端部から連続して、前上方に向かって延び(図1参照)、かつ、左右方向に延びる略平板形状に形成されている。
情報表示部81は、現像フレーム25の上面における左側部分に設けられており、情報表示部81には、現像カートリッジ19についての情報(例えば、収容されているトナーの型番など)が表示されている。
そして、現像カートリッジ19は、図3に示すように、ドラムカートリッジ18のカートリッジ装着部67に離脱可能に装着(収容)されている。つまり、現像カートリッジ19は、図1に示すように、隣接方向Aにおいて、感光ドラム20の前下側に隣接配置されている。
また、現像カートリッジ19の現像ローラ34は、ドラム開口71を介して、ドラム収容部66内に配置され、前下側から感光ドラム20に接触している。
また、複数(2つ)の現像把持部80のそれぞれは、現像カートリッジ19がカートリッジ装着部67に装着された状態において、左右方向においてドラム把持部75を挟むように配置されている。
なお、現像カートリッジ19をカートリッジ装着部67から離脱させるには、現像カートリッジ19の現像把持部80を把持して、現像カートリッジ19の前端部を前上方に向かって引き上げる。そうすると、現像カートリッジ19は、ドラムフレーム65の現像離脱スペースS2を通過して、カートリッジ装着部67から離脱される。
(3)プロセスカートリッジの本体ケーシングに対する装着状態
このようなプロセスカートリッジ15は、図1に示すように、プロセス装着部60に支持される装着位置に配置されている。
具体的には、プロセスカートリッジ15が装着位置に配置された状態において、ドラム収容部66の後端部が第2装着部分62の係合溝63に嵌合され、カートリッジ装着部67の底壁69が第1装着部分61の上側に配置されている。また、ドラム軸82の左右方向端部がドラム軸ガイド部50の後端部に嵌合され、ガイドボス73がボスガイド部51の第2部分53の後端部に嵌合されている。
また、ドラム収容部66の感光ドラム20は、スキャナ本体46に対して後方に間隔を隔てて対向配置され、カートリッジ装着部67は、ドラム収容部66に対して前側、かつ、レーザービームLの出射軌跡に対して下側に配置されている。
詳しくは、カートリッジ装着部67は、隣接方向Aにおいて、ドラム収容部66に接続される後端部100(第1端部の一例)から、前端部101(第2端部の一例)に向かうに従って、レーザービームLの出射軌跡から離れるように、下方に傾斜して配置されている。
そのため、ドラム把持部75は、スキャナ本体46の後下側に配置され、レーザービームLの出射軌跡に対して下側に間隔を隔てるように配置されている。
これにより、レーザービームLは、画像形成動作時において、まず、ドラム把持部75の上側において、プロセス着脱スペースS1を前側から後側に向かって通過する。続いて、レーザービームLは、現像カートリッジ19の上側において、現像離脱スペースS2を前側から後側に向かって通過し、ドラム開口71を介して露出される感光ドラム20の周面を露光する。
4.プロセスカートリッジの本体ケーシングに対する着脱動作
次に、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2に対する着脱を説明する。
(1)プロセスカートリッジの本体ケーシングからの離脱動作
プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2から離脱させるには、まず、図5に示すように、本体ケーシング2のトップカバー7を開放位置に配置させる。
このとき、図2に示すように、現像カートリッジ19の情報表示部81は、カートリッジ開口部5を介して露出される。つまり、情報表示部81は、プロセスカートリッジ15の離脱方向C(後述、図5参照)に投影したときに、カートリッジ開口部5と重なるように配置されている。
次いで、図5に示すように、ユーザは、レーザービームLの出射軌跡を上側から下側に通過するように、プロセス着脱スペースS1に手を差し込み、ドラムカートリッジ18のドラム把持部75の把持部分77を把持する。そして、ガイドボス73(図3参照)がボスガイド部51の第2部分53の上端部に位置するまで、ドラム把持部75を上方に向かって引き上げる。
そうすると、ガイドボス73(図3参照)が第2部分53にガイドされることにより、プロセスカートリッジ15が、感光ドラム20のドラム軸82を支点として、矢印で示す回動方向B(左側面視反時計回り)に回動される。
これにより、プロセスカートリッジ15の前端部が前上方に向かって移動され、ドラム把持部75の本体部76、および、カートリッジ装着部67の前壁70が、スキャナカバー47の第1被覆部48の前側を順次通過する(図6参照)。
一方、プロセスカートリッジ15の後端部は、図6に示すように、プロセスカートリッジ15の回動に伴なって、ドラム軸82の左右方向端部がドラム軸ガイド部50にガイドされ、前上方に移動される。
このとき、ドラムカートリッジ18に装着される現像カートリッジ19は、レーザービームLの出射軌跡(図5参照)を下側から上側に向かって通過する。
また、プロセスカートリッジ15に設けられる各種ローラ(転写ローラ21、供給ローラ33および現像ローラ34)も、レーザービームLの出射軌跡を下側から上側に向かって通過する。
そして、ガイドボス73(図3参照)が第2部分53の上端部(図5参照)に到達すると、プロセスカートリッジ15は、隣接方向Aと離脱方向C(後述)とが沿うように配置され、スキャナユニット16の後上側に僅かに間隔を隔てて配置される。
次いで、ドラム把持部75を前上方に向かって引き上げると、ドラム軸82の左右方向端部が、ドラム軸ガイド部50にガイドされるとともに、ガイドボス73(図3参照)が、第2部分53から第1部分52に移動され、第1部分52にガイドされる。
これにより、プロセスカートリッジ15が、離脱方向Cに沿って前上方に向かって移動される。
そして、プロセスカートリッジ15は、図7に示すように、第2被覆部49の後上側においてプロセス着脱スペースS1を通過し、カートリッジ開口部5を介して、本体ケーシング2から離脱される。
以上によって、プロセスカートリッジ15は、装着位置(図5参照)から本体ケーシング2から離脱される離脱位置に移動され、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2からの離脱が完了する。
(2)本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの装着動作
プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2に装着するには、上記した離脱動作と逆の手順に操作する。
具体的には、図7に示すように、トップカバー7を開放位置に配置した状態において、プロセスカートリッジ15を、隣接方向Aが装着方向D(後述)と沿う挿入位置に配置する。
次いで、挿入位置に配置したプロセスカートリッジ15の把持部分77を把持して、ドラム軸82の左右方向端部がドラム軸ガイド部50に前上側から嵌合するように、カートリッジ開口部5を介して、プロセス着脱スペースS1に挿入する。
そして、図6に示すように、プロセスカートリッジ15をドラム軸ガイド部50に沿って後下方に向かって押し込む。
そうすると、ドラム軸82の左右方向端部がドラム軸ガイド部50にガイドされるとともに、ガイドボス73が、ボスガイド部51の第1部分52に前上側から嵌合され、第1部分52にガイドされる。これにより、プロセスカートリッジ15が、装着方向Dに沿って後下方に向かって移動される。なお、離脱方向Cは、後下側から前上側に向かう方向であり、装着方向Dは、前上側から後下側に向かう方向であって、離脱方向Cおよび装着方向Dは、互いに逆方向である。
このとき、プロセスカートリッジ15は、スキャナユニット16(第2被覆部49)の後上側において僅かに間隔を隔てて通過し、ガイドボス73(図3参照)が第1部分52の下端部(図5参照)に到達する。
次いで、プロセスカートリッジ15の把持部分77を下方に向かって押し込むと、ドラム軸82の左右方向端部が、ドラム軸ガイド部50にガイドされるとともに、ガイドボス73(図3参照)が、第1部分52から第2部分53に移動され、第2部分53にガイドされる。
これにより、プロセスカートリッジ15は、ドラム軸82を支点として回動方向E(左側面視時計回り)に回動される。つまり、ガイド部37は、プロセスカートリッジ15の回動を案内する。なお、回動方向Bは、左側面視反時計回り方向であり、回動方向Eは、左側面視時計回り方向であって、回動方向Bおよび回動方向Eは、互いに逆方向である。
そして、プロセスカートリッジ15は、図5に示すように、隣接方向Aと装着方向Dとが交差するように、装着位置に配置される。すなわち、装着方向Dおよび回動方向Eが、装着方向の一例として対応する。
以上により、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2への装着が完了する。
5.現像カートリッジの装着位置に配置されたドラムカートリッジに対する着脱動作
装着位置に配置されたドラムカートリッジ18に対して、現像カートリッジ19を着脱するには、図5に仮想線で示すように、現像カートリッジ19の現像把持部80を把持して、現像カートリッジ19の前端部を前上方に向かって引き上げる。
そうすると、現像カートリッジ19は、現像離脱スペースS2およびプロセス離脱スペースS1のそれぞれを順次通過し、カートリッジ開口部5を介して、本体ケーシング2から離脱される。
このとき、現像カートリッジ19の離脱方向Fは、プロセスカートリッジ15の離脱方向Cと略同一方向である。
なお、現像カートリッジ19を、装着位置に配置されたプロセスカートリッジ15に装着するには、上記した離脱動作と逆の手順に操作する。
6.作用効果
(1)プロセスカートリッジ15が、図5に示すように、カートリッジ開口部5を介して本体ケーシング2内部に離脱可能に装着されているので、本体ケーシング2内部には、装着位置に配置されたプロセスカートリッジ15とカートリッジ開口部5との間に、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2から離脱させるためのプロセス着脱スペースS1が確保されている。
そして、ドラム把持部75の把持部分77は、そのプロセス着脱スペースS1内において、装着されたプロセスカートリッジ15が本体ケーシング2から離脱されるときに把持されるように、レーザービームLの出射軌跡に対して下側(カートリッジ開口部5の反対側)に配置されている。
そのため、ユーザは、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2から離脱させるときに、レーザービームLの出射軌跡を上側から下側(カートリッジ開口部5側からその反対側)に通過するように、プロセス着脱スペースS1に手を差し込み、把持部分77を把持する。
つまり、プロセスカートリッジ15を離脱させるためのプロセス着脱スペースS1には、レーザービームLをスキャナユニット16のスキャナ本体46から感光ドラム20に向けて通過させるためのスペースと、把持部分77を把持するためのスペースとのそれぞれが互いに兼用されるように確保されている。
そのため、本体ケーシング2内部において、レーザービームLをスキャナ本体46から感光ドラム20に向けて通過させるためのスペースと、ドラム把持部75を把持するためのスペースとのそれぞれを、別々に確保する必要がなく、本体ケーシング2の小型化、ひいては、プリンタ1の小型化を図ることができる。
(2)また、プロセスカートリッジ15は、図1に示すように、カートリッジ開口部5を介して本体ケーシング2に離脱可能に装着されるように構成されるドラムフレーム65と、ドラムフレーム65に離脱可能に装着されるように構成される現像カートリッジ19とを備えている。
ドラムフレーム65は、感光ドラム20およびドラム把持部75を備え、現像カートリッジ19は、感光ドラム20にトナーを供給するように構成される現像ローラ34を備えている。
そのため、例えば、感光ドラム20が寿命を迎えた場合には、ドラムフレーム65のみを交換でき、現像ローラ34が寿命を迎えた場合には、現像カートリッジ19のみを交換できる。
その結果、1つのカートリッジに、感光ドラム20および現像ローラ34が共に備えられている場合と比較して、ランニングコストの低減を図ることができる。
また、ドラムフレーム65は、図3に示すように、装着された現像カートリッジ19を、ドラムフレーム65から離脱させるための現像離脱スペースS2を有するように形成され、図1に示すように、本体ケーシング2に装着された状態において、レーザービームLが現像離脱スペースS2を通過するように配置されている。
そのため、レーザービームLを通過させるためのスペースが、現像離脱スペースS2に確保でき、現像離脱スペースS2を有効に利用できる。
従って、ランニングコストの低減を図ることができながら、現像離脱スペースS2を有効に利用できる。
(3)また、ドラムフレーム65は、図1に示すように、感光ドラム20を収容するドラム収容部66と、ドラム収容部66と隣接配置され、現像カートリッジ19を収容するように構成されるカートリッジ装着部67とを備えている。
また、カートリッジ装着部67には、現像離脱スペースS2が確保されるように、現像離脱スペースS2と隣接する把持部分77が設けられている。
そのため、把持部分77を把持するためのスペースが、現像離脱スペースS2に確保でき、現像離脱スペースS2を有効に利用できる。
その結果、把持部分77を把持するためのスペースを、現像離脱スペースS2とは別に確保する必要がなく、ドラムフレーム65の小型化を図ることができ、ひいては、本体ケーシング2のさらなる小型化を図ることができる。
また、現像離脱スペースS2において、把持部分77を確実に把持できるので、本体ケーシング2からのプロセスカートリッジ15(ドラムフレーム65)の離脱作業の円滑化を図ることができる。
従って、本体ケーシング2のさらなる小型化を図ることができながら、本体ケーシング2からのプロセスカートリッジ15(ドラムフレーム65)の離脱作業の円滑化を図ることができる。
(4)また、ドラム収容部66は、図1に示すように、スキャナユニット16のスキャナ本体46に対して、後側(出射方向下流側)に間隔を隔てて対向配置されている。
また、カートリッジ装着部67は、ドラム収容部66に対して、前側(出射方向上流側)、かつ、レーザービームLの出射軌跡に対して下側(カートリッジ開口部5の反対側)に配置されている。
そのため、プロセス着脱スペースS1において、カートリッジ装着部67とカートリッジ開口部5との間に、相対的に大きなスペースを確保できる。
その結果、カートリッジ装着部67とカートリッジ開口部5との間のスペースに、レーザービームLを確実に通過させることができ、かつ、把持部分77を把持するためのスペースを確実に確保することができる。
従って、感光ドラム20を確実に露光できながら、本体ケーシング2からのプロセスカートリッジ15(ドラムフレーム65)の離脱作業のさらなる円滑化を図ることができる。
(5)また、カートリッジ装着部67は、図1に示すように、ドラム収容部66との隣接方向Aにおいて、ドラム収容部66に接続される後端部100(第1端部)から、前端部101(第2端部)に向かうに従って、レーザービームLの出射軌跡から離れるように、下方に傾斜するように配置されている。
そのため、カートリッジ装着部67とカートリッジ開口部5との間に、より大きなスペースを確保できる。
(6)また、カートリッジ装着部67は、図1に示すように、底壁69と、前壁70とを有している。
前壁70には、ドラム把持部75が一体的に設けられている。
また、ドラム把持部75の本体部76は、前壁70の上端部に連続される下端部(基端部)から、上方(レーザービームL出射軌跡)に向かうに従って、前方(現像カートリッジ19から離れるよう)に傾斜するように形成されている。
そのため、ドラムフレーム65において、現像離脱スペースS2を確実に確保できる。
その結果、ドラムフレーム65からの現像カートリッジ19の離脱作業の円滑化を図ることができる。
また、本体部76の後面における上端部(遊端部)には、把持部分77が設けられている。つまり、本体部76において、最も現像カートリッジ19から離れる部分に、把持部分77が設けられているので、把持部分77に対して容易にアクセスすることができる。
そのため、本体ケーシング2からのプロセスカートリッジ15(ドラムフレーム65)の離脱作業のさらなる円滑化を図ることができる。
従って、ドラムフレーム65からの現像カートリッジ19の離脱作業の円滑化を図ることができながら、本体ケーシング2からのプロセスカートリッジ15(ドラムフレーム65)の離脱作業のさらなる円滑化を図ることができる。
(7)また、現像カートリッジ19の現像フレーム25の上面には、図2に示すように、現像カートリッジ19についての情報が表示される情報表示部81が設けられている。
そして、情報表示部81は、トップカバー7を開放位置に配置させた状態において、カートリッジ開口部5を介して露出される。つまり、情報表示部81は、プロセスカートリッジ15の離脱方向C(図5参照)に投影したときに、カートリッジ開口部5と重なるように配置されている。
そのため、ユーザは、トップカバー7を開放位置に配置すれば、カートリッジ開口部5を介して、情報表示部81を確認することができる。
その結果、プロセスカートリッジ15を本体ケーシング2から離脱させることなく、現像カートリッジ19についての情報を容易に把握できる。従って、現像カートリッジ19のメンテナンス性の向上を図ることができる。
(8)また、図5に示すように、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ15の離脱方向Cと、装着されたドラムフレーム65に対する現像カートリッジ19の離脱方向Fとが略同一方向である。
そのため、現像カートリッジ19を、装着されたドラムフレーム65から、プロセス着脱スペースS1を介して、離脱させることができる。
その結果、現像カートリッジ19を交換する場合には、ドラムフレーム65を本体ケーシング2から離脱させる必要がなく、現像カートリッジ19のみを本体ケーシング2から離脱させることができる。
従って、現像カートリッジ19のメンテナンス性の向上を図ることができる。
(9)また、プロセスカートリッジ15は、図7に示すように、本体ケーシング2に装着されるときに、隣接方向Aが装着方向Dと沿うように配置される挿入位置から、図5に示すように、隣接方向Aと装着方向Dとが交差するように配置される装着位置に向かって回動するように構成されている。
プロセスカートリッジ15は、感光ドラム20と現像カートリッジ19とが隣接されているので、隣接方向Aに投影したときの投影面は、隣接方向Aと直交する方向に投影したときの投影面よりも小さい。
そのため、プロセスカートリッジ15を、隣接方向Aに沿う方向に沿って本体ケーシング2に装着すれば、カートリッジ開口部5の大きさが低減されても、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ15の円滑な装着作業を確保できる。
この点、プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に装着されるときに、挿入位置(図7参照)から装着位置(図5参照)に向かって回動される。
そのため、本体ケーシング2の小型化を図ることができながら、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ15の円滑な装着作業を確保でき、かつ、本体ケーシング2内部において、装着されたプロセスカートリッジ15とカートリッジ開口部5との間に、レーザービームLを通過させ、かつ、ドラム把持部75を把持するためのスペースを十分に確保できる。
(10)また、本体ケーシング2には、プロセスカートリッジ15の回動を案内するためのガイド部37が設けられている。
そのため、プロセスカートリッジ15の円滑な回動動作を確保することができる。
(11)また、ドラム把持部75(把持部分77)は、図1に示すように、隣接方向Aにおいて、現像カートリッジ19に対して、前側(感光ドラム20の反対側)に設けられている。
また、ガイド部37は、プロセスカートリッジ15の後端部(感光ドラム20側)を案内するためのドラム軸ガイド部50と、プロセスカートリッジ15の前端部(ドラム把持部75側)を案内するためのボスガイド部51とを備えている。
そのため、プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に装着されるときに、後端部がドラム軸ガイド部50により案内され、前端部がボスガイド部51により案内される。
つまり、プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に装着されるときに、隣接方向Aにおける両端部のそれぞれが、ドラム軸ガイド部50およびボスガイド部51のそれぞれに案内される。
そのため、プロセスカートリッジ15の円滑な回動動作を確実に確保することができる。
(12)また、ドラム軸ガイド部50およびボスガイド部51のそれぞれは、図7に示すように、後下方(詳しくは、装着方向Dの下流側)に向かうに従って、前後方向(出射方向)における互いの間隔が広がるように設けられている。
そのため、ドラム軸ガイド部50およびボスガイド部51のそれぞれは、前上側(詳しくは、装着方向Dの上流側)においては、相対的に前後方向における互いの間隔が狭く形成されている。
その結果、プロセスカートリッジ15は、装着方向Dの上流側において、プロセスカートリッジ15は、隣接方向Aが装着方向Dと沿うように配置される挿入位置に確実に配置される。
そして、プロセスカートリッジ15は、装着方向Dの下流側に向かって移動されるに従って、後端部(感光ドラム20側の部分)と前端部(ドラム把持部75側の部分)との前後方向における間隔が広がるように回動される。
その結果、プロセスカートリッジ15を挿入位置から装着位置に向けて確実に案内できる。
(13)また、ボスガイド部51の後端部(詳しくは、装着方向Dの下流側端部)は、図7に示すように、ドラム軸ガイド部50の後端部(詳しくは、装着方向Dの下流側端部)よりも、前下方に配置されている。
そのため、図5に示すように、プロセスカートリッジ15が装着位置に配置された状態において、プロセスカートリッジ15の前端部(ドラム把持部75側)が、プロセスカートリッジ15の後端部(感光ドラム20側)よりも、下側に配置される。
その結果、プロセスカートリッジ15のカートリッジ装着部67(ドラム把持部75側)とカートリッジ開口部5との間に、相対的に大きなスペースを確保できる。
従って、プロセスカートリッジ15のカートリッジ装着部67とカートリッジ開口部5との間のスペースに、レーザービームLを確実に通過させることができ、かつ、把持部分77を把持するためのスペースを確実に確保することができる。
(14)また、本体ケーシング2は、図1および図5に示すように、カートリッジ開口部5を開放する開放位置と、カートリッジ開口部5を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能に構成されるトップカバー7を備えている。
また、トップカバー7には、図1に示すように、トナー像が形成された用紙Pが排出されるように構成される排紙トレイ41が設けられている。
そのため、排紙トレイ41に排出される用紙Pに容易にアクセスできる。
また、排紙トレイ41は、トップカバー7が閉鎖位置に配置された状態において、カートリッジ開口部5を介して、本体ケーシング2内部に臨むように配置され、スキャナ本体46の近傍(具体的には、後上方)に配置されるので、排紙トレイ41を効率的に配置することができる。
その結果、排紙トレイ41を設けることができながら、本体ケーシング2が大型化することを抑制できる。
(15)また、カートリッジ開口部5は、上下方向(鉛直方向)においてレーザービームLの出射軌跡に対して上側に形成されている。
また、スキャナユニット16のスキャナ本体46は、前後方向(水平方向)において、感光ドラム20と互いに間隔を隔てて対向配置されている。
そのため、プロセスカートリッジ15とスキャナユニット16とのさらなる効率的な配置を確保できる。そのため、プリンタ1のさらなる小型化を図ることができる。
7.変形例
なお、上記した実施形態では、図5に示すように、現像カートリッジ19が、装着位置に配置されたドラムカートリッジ18から、独立して離脱可能に構成されるが、これに限定されず、例えば、現像カートリッジ19が、装着位置に配置されたドラムカートリッジ18から離脱不能に構成されてもよい。
この場合、現像カートリッジ19は、ドラムカートリッジ18と一体的に本体ケーシング2から離脱された後、ドラムカートリッジ18から離脱される。
これによっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、上記したプリンタ1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であり、本発明は、上記した実施形態に限定されない。
本発明の画像形成装置は、上記したモノクロプリンタの他、カラープリンタとして構成することもできる。
画像形成装置をカラープリンタとして構成する場合には、複数の感光体と記録媒体搬送部材とを備えるダイレクト方式のタンデム型カラープリンタや、複数の感光体と、中間転写体と、転写部材とを備える中間転写方式のタンデム型カラープリンタとして構成することができる。
また、本発明の画像形成装置に装着されるカートリッジには、上記したプロセスカートリッジ15、ドラムカートリッジ18が含まれる。
さらに、プロセスカートリッジ15は、上記したようなドラムカートリッジ18と現像カートリッジ19とが分離する分離型の他、ドラムカートリッジ18と現像カートリッジ19とを一体的に備える一体型として構成することもできる。
さらに、現像カートリッジ19は、現像ローラ34を有するフレームに対し、トナーが収容されるトナーカートリッジが着脱自在に装着されるように構成することもできる。
また、上記した感光ドラム20に代えて、例えば、感光ベルトなどの感光体を適用することもできる。
また、上記した現像ローラ34に代えて、例えば、現像スリーブ、現像ベルト、ブラシ状のローラなどの現像剤担持体を適用することもできる。
また、上記した供給ローラ33に代えて、例えば、供給スリーブ、供給ベルト、ブラシ状のローラなどの供給部材を適用することもできる。
また、上記したアジテータ29に代えて、例えば、オーガスクリューや搬送ベルトなどの搬送部材を適用することもできる。
また、上記した転写ローラ21に代えて、例えば、転写ベルト、転写ブラシ、転写ブレード、フィルム型転写装置などの接触型の転写部材や、例えば、コロトロンタイプなどの非接触型の転写部材などを適用することもできる。
また、上記したスコロトロン型帯電器22に代えて、例えば、コロトロン型帯電器、鋸歯状の放電部材などの非接触型の帯電器や、帯電ローラなどの接触型の帯電器などを適用することもできる。
また、上記した情報表示部81には、現像カートリッジ19についての情報が表示されたが、これに限定されず、情報表示部81には、プロセスカートリッジ15の本体ケーシング2に対する着脱動作の操作説明などのインストラクションや、会社名などを表示することもできる。
さらに、本発明の画像形成装置は、画像読取部などを装備して、複合機として構成することもできる。
これらによっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上記した実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。
1 プリンタ
2 本体ケーシング
5 カートリッジ開口部
6 用紙開口部
7 トップカバー
15 プロセスカートリッジ
16 スキャナユニット
18 ドラムカートリッジ
19 現像カートリッジ
20 感光ドラム
34 現像ローラ
37 ガイド部
41 排紙トレイ
50 ドラム軸ガイド部
51 ボスガイド部
65 ドラムフレーム
66 ドラム収容部
67 カートリッジ装着部
69 底壁
70 前壁
76 本体部
77 把持部分
81 情報表示部
100 カートリッジ装着部の後端部
101 カートリッジ装着部の前端部
P 用紙
L レーザービーム
S2 現像離脱スペース
A 隣接方向
C プロセスカートリッジの装着方向
D プロセスカートリッジの離脱方向
E プロセスカートリッジの回動方向
F 現像カートリッジの離脱方向

Claims (15)

  1. 開口部が形成される筐体と、
    感光体を備え、前記開口部を介して前記筐体に装着されるように構成されるカートリッジと、
    前記筐体に設けられ、前記カートリッジの前記感光体に向けてレーザ光を出射するように構成される露光装置と
    を備え、
    前記カートリッジは、
    前記レーザ光の出射軌跡に対して前記開口部の反対側に配置され、前記筐体から離脱されるときに把持される把持部を備えていることを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記カートリッジは、
    前記感光体と前記把持部とを備え、前記開口部を介して前記筐体に装着されるように構成される感光体フレームと、
    前記感光体に現像剤を供給するように構成される現像剤担持体を備え、前記感光体フレームに装着されるように構成される現像カートリッジとを備え、
    前記感光体フレームは、
    装着された前記現像カートリッジを、前記感光体フレームから離脱させるための離脱スペースを有するように形成され、
    前記筐体に装着された状態において、前記レーザ光が前記離脱スペースを通過するように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記感光体フレームは、
    前記感光体を収容する感光体収容部と、
    前記感光体収容部と隣接配置され、前記現像カートリッジを収容するように構成される現像カートリッジ収容部とを備え、
    前記把持部は、前記現像カートリッジ収容部において、前記離脱スペースが確保されるように、前記離脱スペースと隣接して設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記感光体収容部は、前記露光装置に対して前記出射方向下流側に間隔を隔てて対向配置され、
    前記現像カートリッジ収容部は、前記感光体収容部に対して前記出射方向上流側、かつ、前記出射軌跡に対して前記開口部の反対側に配置されていることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記現像カートリッジ収容部は、前記感光体収容部との隣接方向において、前記感光体収容部側の端部である第1端部から、前記第1端部の反対側の第2端部に向かうに従って、前記出射軌跡から離れるように傾斜していることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記現像カートリッジ収容部は、
    前記現像カートリッジに対して、前記出射軌跡の反対側に設けられる第1壁部と、
    前記現像カートリッジに対して、前記感光体収容部の反対側に設けられる第2壁部とを有し、
    前記第2壁部は、前記第1壁部に連続される基端部から、前記出射軌跡に向かうに従って前記現像カートリッジから離れるように傾斜して形成され、
    前記把持部は、前記第2壁部における前記基端部に対して反対側の遊端部に設けられていることを特徴とする、請求項4または5に記載の画像形成装置。
  7. 前記現像カートリッジの表面には、前記現像カートリッジについての情報が表示される情報表示部が設けられ、
    前記情報表示部は、前記カートリッジの離脱方向に投影したときに、前記開口部と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項2〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記筐体に対する前記カートリッジの離脱方向と、
    前記筐体に装着された前記感光体フレームに対する前記現像カートリッジの離脱方向とが略同一方向であることを特徴とする、請求項2〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記カートリッジは、
    前記感光体と隣接配置され、現像剤を収容するように構成される現像剤収容部を備え、
    前記筐体に装着されるときに、前記感光体と前記現像剤収容部との隣接方向が前記カートリッジの装着方向と沿うように配置される挿入位置から、前記隣接方向と前記装着方向とが交差するように配置される装着位置に向かって回動するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記筐体には、前記カートリッジの前記回動を案内するためのガイド部が設けられていることを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記把持部は、前記隣接方向において、前記現像剤収容部に対して前記感光体の反対側に設けられ、
    前記ガイド部は、
    前記カートリッジにおける前記感光体側を案内するための第1ガイド部と、
    前記カートリッジにおける前記把持部側を案内するための第2ガイド部とを備えていることを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記第1ガイド部および前記第2ガイド部のそれぞれは、
    前記装着方向下流側に向かうに従って、前記出射方向における互いの間隔が広がるように設けられていることを特徴とする、請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記第2ガイド部の前記装着方向下流側端部は、前記第1ガイド部の前記装着方向下流側端部よりも、前記装着方向下流側に配置されていることを特徴とする、請求項11または12に記載の画像形成装置。
  14. 前記筐体は、
    前記開口部を開放する開放位置と、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能に構成される開閉部材を備え、
    前記開閉部材には、現像剤像が形成された記録媒体が排出されるように構成される記録媒体排出部が設けられ、
    前記記録媒体排出部は、前記開閉部材が前記閉鎖位置に配置された状態において、前記露光装置の近傍に配置されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  15. 前記開口部は、鉛直方向において前記出射軌跡に対して上側に形成され、
    前記露光装置は、水平方向において、前記感光体と互いに間隔を隔てて対向配置されていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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