この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1における画像形成装置の内部構造を示す断面図である。図1を参照して、本実施の形態における画像形成装置100は、フルカラー画像を形成可能なカラー画像形成装置である。まず、画像形成装置100の全体構造について説明する。
画像形成装置100は、複数の画像形成ユニット102(102Y,102M,102C,102K)と、中間転写ベルト103と、支持ローラ(対向ローラ)105および支持ローラ106と、複数の転写ローラ108と、ベルトクリーニングユニット109と、複数のトナーカートリッジ161と、光書き込み装置117と、搬送部140と、給紙トレイ120と、排紙トレイ132と、キャビネット141とを有する。
支持ローラ105および支持ローラ106は、距離を隔てて設けられている。中間転写ベルト103は、支持ローラ105および支持ローラ106に掛け回されることによって、環状に配索されている。中間転写ベルト103は、図1中において反時計回りに回転駆動される。
複数の画像形成ユニット102は、画像形成装置100のほぼ中央に配置されている。複数の画像形成ユニット102は、中間転写ベルト103の下方に隣り合って設けられている。画像形成装置100は、画像形成ユニット102Y、画像形成ユニット102M、画像形成ユニット102Cおよび画像形成ユニット102Kが、中間転写ベルト103に沿って配設されるタンデム型を採用する。
複数の転写ローラ108は、環状に配索された中間転写ベルト103の内側に設けられている。複数の転写ローラ108は、それぞれ、複数の画像形成ユニット102(102Y,102M,102C,102K)と対向して設けられている。転写ローラ108は、一次転写手段として設けられている。
ベルトクリーニングユニット109は、環状に配索された中間転写ベルト103の外側に設けられている。ベルトクリーニングユニット109は、支持ローラ106に隣り合って設けられている。ベルトクリーニングユニット109は、中間転写ベルト103をクリーニングするクリーニング手段として設けられている。
画像形成ユニット102Y、画像形成ユニット102M、画像形成ユニット102Cおよび画像形成ユニット102Kは、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の色を有するトナー像を中間転写ベルト103の表面に形成する。イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の色を有するトナー像は、中間転写ベルト103の表面上で重ね合わされる。
図2は、図1中の画像形成ユニットを示す断面図である。図1および図2を参照して、画像形成ユニット102Y、画像形成ユニット102M、画像形成ユニット102Cおよび画像形成ユニット102Kは、扱う色が異なるのみで、略同一の構成を有する。
各画像形成ユニット102は、像担持体としての感光体ドラム107と、帯電手段としての帯電ローラ110と、現像ユニット21と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード112とを有する。帯電ローラ110、現像ユニット21、転写ローラ108およびクリーニングブレード112は、感光体ドラム107の外周上においてその周方向に並んで設けられている。
現像ユニット21は、現像ローラ115と、複数のスクリュー116とを有する。現像ローラ115は、感光体ドラム107と対向して配置されている。複数のスクリュー116は、現像ローラ115の下方に設けられている。トナーと磁性キャリアとからなる現像剤は、規制ブレードによって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像ローラ115に担持される。
なお、現像ユニット21は、上記の二成分現像方式に限られず、一成分現像方式であってもよい。
複数のトナーカートリッジ161は、複数の画像形成ユニット102(102Y,102M,102C,102K)の上方に設けられている。複数のトナーカートリッジ161は、それぞれ、複数の画像形成ユニット102(102Y,102M,102C,102K)に対応して設けられている。トナーカートリッジ161には、現像ユニット21に補充するための現像剤が収容されている。トナーカートリッジ161は、画像形成装置100に対して着脱可能に設けられている。
光書き込み装置117は、複数の画像形成ユニット102(102Y,102M,102C,102K)の下方に設けられている。給紙トレイ120は、光書き込み装置117の下方に設けられている。給紙トレイ120には、記録媒体としての用紙が積載されている。搬送部140は、複数の画像形成ユニット102(102Y,102M,102C,102K)および給紙トレイ120の側方に設けられている。
搬送部140は、給紙ローラ121と、レジストローラ122と、転写ローラ123と、定着装置130と、排紙ローラ131とを有する。転写ローラ123は、二次転写手段として設けられている。転写ローラ123は、中間転写ベルト103を挟んで支持ローラ(対向ローラ)105と対向して配置されている。搬送部140は、給紙トレイ120に積載された用紙を、中間転写ベルト103と転写ローラ123との間の二次転写部、および、定着装置130を通じて、排紙トレイ132に搬送する。
中間転写ベルト103に形成されたカラートナー像は、中間転写ベルト103と転写ローラ123との間の二次転写部に移動する。給紙トレイ120に積載された用紙は、給紙ローラ121およびレジストローラ122によって、中間転写ベルト103と転写ローラ123との間の二次転写部に搬送される。中間転写ベルト103に担持されているカラートナー像は、二次転写部において用紙の表面に転写される。カラートナー像は、定着装置130において用紙が加熱・加圧されることによって、用紙の表面に定着される。以上の工程により画像が形成された用紙は、排紙ローラ131によって排紙トレイ132に排出される。
キャビネット141は、画像形成装置100の外観をなす筐体である。キャビネット141は、縦搬送扉(扉部)142を有する。縦搬送扉142は、搬送部140に隣り合う位置に設けられている。縦搬送扉142は、キャビネット141の側面に設けられている。縦搬送扉142は、主に、搬送部140において用紙のジャムが発生した場合に開閉される。
図2を参照して、画像形成ユニット102から現像ユニット21を除いた構成により、ドラムカートリッジ(ドラムユニット)31が構成されている。より具体的には、ドラムカートリッジ31は、感光体ドラム107と、帯電ローラ110と、クリーニングブレード112と、清掃ローラ162と、回収スクリュー163と、樹脂ハウジング32とを有する。帯電ローラ110、清掃ローラ162、クリーニングブレード112および回収スクリュー163は、樹脂ハウジング32により保持されている。
本実施の形態における画像形成装置100においては、現像ユニット21およびドラムカートリッジ31が分離されて構成されている。ドラムカートリッジ31および現像ユニット21は、互いに独立して画像形成装置100に対して着脱可能に設けられている。
なお、このような構成に限られず、現像ユニット21およびドラムカートリッジ31が一体となった画像形成ユニット102が、プロセスカートリッジとして、画像形成装置100に対して着脱可能に設けられてもよい。
現像ユニット21には、回転支点21pが設けられている。現像ユニット21は、回転支点21pを中心にして、ドラムカートリッジ31からの距離が増減する方向に回動可能に設けられている。
画像形成装置100に対する現像ユニット21およびドラムカートリッジ31の装着時、まず、画像形成装置100に対して現像ユニット21を装着する。現像ユニット21を、ドラムカートリッジ31の装着位置から離れる方向に回動回避させる。次に、画像形成装置100に対してドラムカートリッジ31を装着する。図示しない回動レバーを操作することにより、現像ユニット21をドラムカートリッジ31に向けて回動させる。バネ力により、現像ユニット21をドラムカートリッジ31に圧接させ、現像ローラ115と感光体ドラム107との位置出しを行なう。
現像ローラ115のその回転軸方向における両端には、現像ローラ115と感光体ドラム107との間の隙間を規制するための規制部材(現像ユニット側)150が設けられている。感光体ドラム107のその回転軸方向における両端には、現像ローラ115と感光体ドラム107との間の隙間を規制するための規制部材(ドラムカートリッジ側)151が設けられている。
規制部材(現像ユニット側)150と、規制部材(ドラムカートリッジ側)151とが、互いに接触することによって、現像ローラ115と感光体ドラム107との間の隙間が規制されている。ここで、現像ローラ115と感光体ドラム107との間の隙間は、良好な画像形成を実現する上で重要であり、たとえば、±15μmの精度が要求される。図2中に示す画像形成ユニット102においては、規制部材(ドラムカートリッジ側)151を調整式とし、規制部材(現像ユニット側)150をボールベアリングとすることによって、規制部材(ドラムカートリッジ側)151の調整を通じた高精度な位置出しを可能としている。
図3は、図1中の画像形成装置において、寿命の異なるドラムカートリッジを示す断面図である。図3(A)中には、カラーの画像形成ユニット102Y,102M,102Cに装着される短寿命のドラムカートリッジ31が示され、図3(B)中には、モノクロの画像形成ユニット102Kに装着される長寿命のドラムカートリッジ31が示されている。
一例として、図3(A)中のクリーニングブレード112の取り付け角度Aおよび長さBと、図3(B)中のクリーニングブレード112の取り付け角度Cおよび長さDとの違いによって、ドラムカートリッジ31の寿命が定められている。寿命の異なるドラムカートリッジは、カラーおよびモノクロの間で使用される場合のほか、たとえば、先発製品および後発製品の間で使用される場合もあり得る。
このような構成において、画像形成装置100には、短寿命のドラムカートリッジ31のみを、画像形成ユニット102Y,102M,102Cに対して装着可能とし、長寿命のドラムカートリッジ31のみを、画像形成ユニット102Kに対して装着可能とする非互換機構が設けられている。
また、ドラムカートリッジ31は、画像形成装置100に対する着脱時に、一方向(画像形成装置100の前後方向)にスライド移動される。画像形成装置100には、ドラムカートリッジ31の着脱時にドラムカートリッジ31が誤って床に落下することを防ぐための落下防止機構が設けられている。
以下、画像形成装置100に設けられたドラムカートリッジ31の非互換機構および落下防止機構について、詳細に説明する。
図4は、第1装着部と、第1装着部に装着される第1ドラムカートリッジとを示す図である。図5は、図4中の2点鎖線Vで囲まれた範囲の第1ドラムカートリッジを示す部分拡大図である。図6は、図4中の2点鎖線VIで囲まれた範囲の第1装着部を示す部分拡大図である。
図7は、第2装着部と、第2装着部に装着される第2ドラムカートリッジとを示す図である。図8は、図7中の2点鎖線VIIIで囲まれた範囲の第2ドラムカートリッジを示す部分拡大図である。図9は、図7中の2点鎖線IXで囲まれた範囲の第2装着部を示す部分拡大図である。
図4から図9を参照して、画像形成装置100は、第1装着部41Aおよび第2装着部41Bと、第1ドラムカートリッジ31Aおよび第2ドラムカートリッジ31Bとを有する。
第1装着部41Aおよび第2装着部41Bは、画像形成装置100の装置本体側に設けられている。第1装着部41Aおよび第2装着部41Bは、基本的には同じ構造を有し、以下、両者を特に区別しない場合には、単に「装着部41」という。
第1ドラムカートリッジ31Aは、モノクロの画像形成ユニット102Kに装着されるドラムカートリッジ31に対応する。第2ドラムカートリッジ31Bは、カラーの画像形成ユニット102Y,102M,102Cに装着されるドラムカートリッジ31に対応する。第1ドラムカートリッジ31Aおよび第2ドラムカートリッジ31Bは、基本的には同じ構造を有し、以下、両者を特に区別しない場合には、単に「ドラムカートリッジ31」という。
第1ドラムカートリッジ31Aは、第1装着部41Aに対して、一方向(画像形成装置100の前後方向)にスライド移動させることによって着脱可能に設けられている。第2ドラムカートリッジ31Bは、第2装着部41Bに対して、一方向(画像形成装置100の前後方向)にスライド移動させることによって着脱可能に設けられている。第1ドラムカートリッジ31Aをその着脱時にスライド移動させる方向と、第2ドラムカートリッジ31Bをその着脱時にスライド移動させる方向とは、同じである。
以下、ドラムカートリッジ31をその着脱時にスライド移動させる方向を、「ドラムカートリッジ31のスライド方向」といい、特にドラムカートリッジ31をその装着時にスライド移動させる方向(図4および図7中の矢印201に示す方向)を、「ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向」という。
装着部41は、レール42と、レール43とを有する。レール42およびレール43は、ドラムカートリッジ31のスライド方向に沿って延びている。レール42およびレール43は、上下方向において対向して配置されている。レール43は、レール42の下側に設けられている。レール42は、装着部41に装着されるドラムカートリッジ31の重量を受ける。レール42およびレール43の間には、ドラムカートリッジ31を収容する空間が形成されている。
装着部41は、スロープ部45をさらに有する。スロープ部45は、レール43に設けられている。スロープ部45は、上方に向けて突出する凸形状を有する。スロープ部45は、レール43から斜めに立ち上がる辺が、ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向の手前側に配置され、レール43から直角に立ち上がる辺が、ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向の奥側に配置される略三角形の凸形状を有する。スロープ部45は、ドラムカートリッジ31のスライド方向に沿って延びるレール43の所定位置に設けられている。
第1装着部41Aは、スロープ部45として、第1スロープ部45Aを有する。第2装着部41Bは、スロープ部45として、第2スロープ部45Bを有する。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1スロープ部45Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2スロープ部45Bが設けられる位置とは、異なる。第1スロープ部45Aは、第2装着部41Bよりも、ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向の奥側に設けられている。
装着部41は、案内部材44をさらに有する。案内部材44は、下方に向けて突出する凸形状を有する。案内部材44は、その下方に向けて突出する先端に角部を有する。案内部材44は、スロープ部45に対して、ドラムカートリッジ31のスライド方向にずれた位置に設けられている。案内部材44は、スロープ部45よりも、ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向の手前側に設けられている。
第1装着部41Aは、案内部材44として、第1案内部材44Aを有する。第2装着部41Bは、案内部材44として、第2案内部材44Bを有する。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1案内部材44Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2案内部材44Bが設けられる位置とは、同じである。
ドラムカートリッジ31は、ガイドリブ33を有する。ガイドリブ33は、樹脂ハウジング32に設けられている。ガイドリブ33は、ドラムカートリッジ31のスライド方向に沿ってリブ状に延びている。
ドラムカートリッジ31の着脱時、ガイドリブ33には、上方から案内部材44が接触する。案内部材44の突出端と、ガイドリブ33とが摺接しながら、ガイドリブ33が、ドラムカートリッジ31のスライド方向に移動する。
ガイドリブ33には、凹部35が設けられている。凹部35は、ガイドリブ33が下方に向けて凹む凹形状を有する。凹部35は、ドラムカートリッジ31のスライド方向に沿って延びるガイドリブ33の所定位置に設けられている。
第1ドラムカートリッジ31Aのガイドリブ33には、凹部35として、第1凹部35Aが設けられている。第2ドラムカートリッジ31Bのガイドリブ33には、凹部35として、第2凹部35Bが設けられている。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1凹部35Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2凹部35Bが設けられる位置とは、異なる。第1凹部35Aは、第2凹部35Bよりも、ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向の手前側に設けられている。
ドラムカートリッジ31は、ガイドプレート36をさらに有する。ガイドプレート36は、樹脂ハウジング32に設けられている。ガイドプレート36は、ドラムカートリッジ31のスライド方向に沿って板状に延びている。ガイドプレート36およびガイドリブ33は、樹脂ハウジング32の側面の上端部の付近に設けられている。ガイドプレート36は、突出部36qを有する。突出部36qは、上方に向けて突出する凸形状を有する。突出部36qは、ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向の奥側の端部に設けられている。
ドラムカートリッジ31の着脱時、突出部36qが、水平方向においてレール42に接触する。突出部36qとレール42とが摺接しながら、突出部36qが、ドラムカートリッジ31のスライド方向に移動する。
ドラムカートリッジ31は、凸部34をさらに有する。凸部34は、下方に向けて突出する凸形状を有する。凸部34は、その下方に向けて突出する先端に角部を有する。凸部34は、樹脂ハウジング32の側面の下端部の付近に設けられている。凸部34は、凹部35に対して、ドラムカートリッジ31のスライド方向にずれた位置に設けられている。凸部34は、凹部35よりも、ドラムカートリッジ31の装着時におけるスライド方向の奥側に設けられている。
ドラムカートリッジ31の着脱時、凸部34は、上方からレール43に接触する。凸部34とレール43とが摺接しながら、凸部34が、ドラムカートリッジ31のスライド方向に移動する。
第1ドラムカートリッジ31Aは、凸部34として、第1凸部34Aを有する。第2ドラムカートリッジ31Bは、凸部34として、第2凸部34Bを有する。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1凸部34Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2凸部34Bが設けられる位置とは、同じである。
ドラムカートリッジ31の着脱時、装着部41側のレール42、レール43および案内部材44と、ドラムカートリッジ31側のガイドリブ33、ガイドプレート36および凸部34とによって、ドラムカートリッジ31はそのスライド方向に案内される。この際、案内部材44およびガイドリブ33の接触と、凸部34およびレール43の接触とによって、ドラムカートリッジ31の上下方向における位置が定まっている。
図5および図6中に示すように、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド方向において、第1凸部34Aおよび第1凹部35Aの間の長さが、Xであり、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド方向において、第1スロープ部45Aおよび第1案内部材44Aの間の長さが、Xである。
図8および図9中に示すように、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド方向において、第2凸部34Bおよび第2凹部35Bの間の長さが、Yであり、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド方向において、第2スロープ部45Bおよび第2案内部材44Bの間の長さが、Yである。
第1ドラムカートリッジ31Aのスライド方向において、第1凸部34Aおよび第1凹部35Aの間の長さと、第1スロープ部45Aおよび第1案内部材44Aの間の長さとは、同じである。第2ドラムカートリッジ31Bのスライド方向において、第2凸部34Bおよび第2凹部35Bの間の長さと、第2スロープ部45Bおよび第2案内部材44Bの間の長さとは、同じである。第1ドラムカートリッジ31Aのスライド方向における第1凸部34Aおよび第1凹部35Aの間の長さと、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド方向における第2凸部34Bおよび第2凹部35Bの間の長さとは、異なる。
続いて、装着部41に対するドラムカートリッジ31の着脱時のステップについて説明する。ここでは、代表的に、第1装着部41Aに対する第1ドラムカートリッジ31Aの着脱時のステップを説明するが、第2装着部41Bに対する第2ドラムカートリッジ31Bの装着時のステップも同様である。
図10から図13は、第1装着部に対する第1ドラムカートリッジの着脱時のステップを示す側面図である。
図10を参照して、第1装着部41Aに対する第1ドラムカートリッジ31Aの装着時、第1ドラムカートリッジ31Aを第1装着部41Aに挿入する。第1ドラムカートリッジ31Aをその装着時におけるスライド方向の奥側に向けて押すことによって、第1ドラムカートリッジ31Aを第1装着部41A内でスライド移動させる。
図11を参照して、さらに第1ドラムカートリッジ31Aをスライド移動させると、第1凸部34Aが、第1スロープ部45Aの左側部分に衝突する。これにより、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド移動が一旦停止する。このとき、第1凹部35Aの直上には、第1案内部材44Aが位置している。
図12および図13を参照して、第1ドラムカートリッジ31Aを持ち上げながら奥側に押すことによって、第1案内部材44Aが第1凹部35Aの内側に進入するとともに、第1凸部34Aが第1スロープ部45Aを乗り越える。第1ドラムカートリッジ31Aをさらに奥側に押し進めることによって、第1ドラムカートリッジ31Aを、第1装着部41A内における所定の装着位置に位置決めする。
第1装着部41Aからの第1ドラムカートリッジ31Aの取り外し時、上記に説明したステップが逆の順に実行される。
図13を参照して、第1装着部41Aからの第1ドラムカートリッジ31Aの取り外し時、第1凸部34Aが第1スロープ部45Aの右側部分に衝突することによって、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド移動が一旦停止する。このとき、第1凹部35Aの直上には、第1案内部材44Aが位置している。
これにより、第1ドラムカートリッジ31Aの取り外し時に、第1ドラムカートリッジ31Aが勢いよく引き出され、誤って床に落下してしまうことを防止できる。
図12および図11を参照して、第1ドラムカートリッジ31Aを持ち上げながら手前側に引くことによって、第1案内部材44Aが第1凹部35Aの内側に進入するとともに、第1凸部34Aが第1スロープ部45Aを乗り越える。
このように第1ドラムカートリッジ31Aにおいては、第1凸部34A(第1被係止部)と、第1ドラムカートリッジ31Aの着脱時に第1凸部34Aを係止し、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド移動を規制する第1スロープ部45A(第1係止部)とによって、第1ドラムカートリッジ31Aの落下防止機構が構成されている。第1凹部35Aと、第1案内部材44Aとによって、第1凸部34Aおよび第1スロープ部45Aの係止状態を解除するための第1ドラムカートリッジ31Aの動作(より具体的には、第1ドラムカートリッジ31Aを持ち上げる動作)を可能とする第1解除動作機構部が構成されている。
同様に、第2ドラムカートリッジ31Bにおいては、第2凸部34B(第2被係止部)と、第2ドラムカートリッジ31Bの着脱時に第2凸部34Bを係止し、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド移動を規制する第2スロープ部45B(第2係止部)とによって、第2ドラムカートリッジ31Bの落下防止機構が構成されている。第2凹部35Bと、第2案内部材44Bとによって、第2凸部34Bおよび第2スロープ部45Bの係止状態を解除するための第2ドラムカートリッジ31Bの動作(より具体的には、第2ドラムカートリッジ31Bを持ち上げる動作)を可能とする第2解除動作機構部が構成されている。
なお、凸部34およびスロープ部45の形状や寸法は、ドラムカートリッジ31の落下防止機構を実現するものであれば、特に限定されない。また、凹部35および案内部材44の形状や寸法は、凸部34およびスロープ部45の係止状態を解除するためのドラムカートリッジ31の動作を実現するものであれば、特に限定されない。たとえば、解除動作機構部により実現可能とされるドラムカートリッジ31の動作は、ドラムカートリッジ31を左右方向にずらす動作であってもよい。
図14および図15は、装着部に対して不適正なドラムカートリッジが装着される様子を示す側面図である。
既に説明したように、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド方向における第1凸部34Aおよび第1凹部35Aの間の長さと、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド方向における第2凸部34Bおよび第2凹部35Bの間の長さとは、異なる。
図14中に示すように、第1装着部41Aに誤って第2ドラムカートリッジ31Bを装着しようとした場合、第2凸部34Bおよび第1スロープ部45Aの係止状態において、第2凹部35Bの直上に第1案内部材44Aが位置していない。このため、第2ドラムカートリッジ31Bを持ち上げることができず、第2凸部34Bおよび第1スロープ部45Aの係止状態を解消することができない。
図15中に示すように、第2装着部41Bに誤って第1ドラムカートリッジ31Aを装着しようとした場合、第1凸部34Aおよび第2スロープ部45Bの係止状態において、第1凹部35Aの直上に第2案内部材44Bが位置していない。このため、第1ドラムカートリッジ31Aを持ち上げることができず、第1凸部34Aおよび第2スロープ部45Bの係止状態を解消することができない。
これにより、装着部41に対して不適正なドラムカートリッジ31が装着されようとしていることをユーザに促すことができる。本実施の形態では、このようなドラムカートリッジ31の非互換機構と、ドラムカートリッジ31の落下防止機構とが、共通の構成により実現されているため、部品点数の増大や、スペースの消費を抑制することができる。
図14および図15中に示す状態において、ドラムカートリッジ31を無理やり押し上げることにより、凸部34がスロープ部45を乗り越えるということがないように、凸部34、スロープ部45、ガイドリブ33および案内部材44の各寸法が、厳密に管理されることが好ましい。
図5および図6と、図8および図9とを参照して、モノクロの第1ドラムカートリッジ31Aは、カラーの第2ドラムカートリッジ31Bよりも大きい重量を有する。この場合に、第1凸部34Aおよび第1スロープ部45Aの係止状態における、第1装着部41Aからの第1ドラムカートリッジ31Aの飛び出し長さは、第2凸部34Bおよび第2スロープ部45Bの係止状態における、第2装着部41Bからの第2ドラムカートリッジ31Bの飛び出し長さよりも小さいことが好ましい。
このような構成により、ドラムカートリッジ31の着脱時における装着部41への耐荷重を抑制することができる。
図5中に示すように、第1ドラムカートリッジ31Aは、第1ラベル37Aを有する。図8中に示すように、第2ドラムカートリッジ31Bは、第2ラベル37Bを有する。
第1ラベル37Aおよび第2ラベル37Bには、それぞれ、第1ドラムカートリッジ31Aおよび第2ドラムカートリッジ31Bに関する情報が示されている。より具体的には、第1ラベル37Aおよび第2ラベル37Bには、それぞれ、出荷データを管理するための第1ドラムカートリッジ31Aおよび第2ドラムカートリッジ31Bの製品ロットナンバーが示されている。
このような構成において、第1ラベル37Aは、第1凸部34Aおよび第1スロープ部45Aの係止状態において、第1装着部41Aから飛び出す第1ドラムカートリッジ31Aの位置に設けられることが好ましい。第2ラベル37Bは、第2凸部34Bおよび第2スロープ部45Bの係止状態において、第2装着部41Bから飛び出す第2ドラムカートリッジ31Bの位置に設けられることが好ましい。
このような構成によれば、ドラムカートリッジ31の着脱時に第1ラベル37Aおよび第2ラベル37Bを容易に視認することができる。
このように構成された、この発明の実施の形態1における画像形成装置100によれば、ドラムカートリッジ31の非互換機構および落下防止機構を、簡易な構成により実現することができる。
なお、本実施の形態では、本発明をドラムカートリッジ31の非互換機構および落下防止機構に適用した場合に説明したが、これに限られず、トナーカートリッジや現像ユニット、ドラムカートリッジと現像ユニットとを一体にしたプロセスカートリッジ等、画像形成装置に用いられる各種の機能ユニットに、本発明を適用することが可能である。
(実施の形態2)
図16および図17は、図4中に示す第1装着部を部分的に拡大して示す斜視図である。本実施の形態では、実施の形態1において説明した第1装着部41Aの構造について、より具体的に説明する。
図16および図17を参照して、第1装着部41Aは、ベース部材51と、レール部材52とを有する。
レール部材52は、ベース部材51に着脱可能に取り付けられている。レール部材52は、実施の形態1において説明したレール43として、第1レール43Aと、第2レール43Bとを有する。第1レール43Aおよび第2レール43Bは、一方向に沿って延びている。第1レール43Aおよび第2レール43Bは、互いに間隔を隔てて平行に設けられている。第1レール43Aには、第1スロープ部45Aが設けられている。第2レール43Bには、第2スロープ部45Bが設けられている。
レール部材52は、板金から形成されている。これに限られず、レール部材52は、樹脂から形成されてもよい。
第1スロープ部45Aは、第1レール43Aのその延伸方向における所定位置に設けられている。第1スロープ部45Aは、第1レール43Aから斜めに立ち上がる辺が、第1レール43Aの延伸方向における一方の側に配置され、第1レール43Aから直角に立ち上がる辺が、第1レール43Aの延伸方向における他方の側に配置される略三角形の凸形状を有する。第2スロープ部45Bは、第2レール43Bのその延伸方向における所定位置に設けられている。第2スロープ部45Bは、第2レール43Bから斜めに立ち上がる辺が、第2レール43Bの延伸方向における他方の側に配置され、第2レール43Bから直角に立ち上がる辺が、第2レール43Bの延伸方向における一方の側に配置される略三角形の凸形状を有する。
図16中においては、レール部材52が、第1レール43Aが上下方向においてレール42と対向するように、ベース部材51に取り付けられている。この状態において、第1レール43Aに設けられた第1スロープ部45Aが、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド移動を規制する位置に配置されている。すなわち、ドラムカートリッジ31のスライド方向における第1案内部材44Aおよび第1スロープ部45Aの間の長さが、図6中のXとなる。
図17中においては、レール部材52が、図16中に示す取り付け位置から、ドラムカートリッジ31のスライド方向において反転してベース部材51に取り付けられている。このとき、レール部材52は、第2レール43Bが上下方向においてレール42と対向する。この状態において、第2レール43Bに設けられた第2スロープ部45Bが、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド移動を規制する位置に配置されている。すなわち、ドラムカートリッジ31のスライド方向における第1案内部材44Aおよび第2スロープ部45Bの間の長さが、図9中のYとなる。
このような構成によれば、レール部材52の取り付け方向を変えることによって、第1装着部41Aに装着可能なドラムカートリッジ31を、第1ドラムカートリッジ31Aから第2ドラムカートリッジ31Bに変更することができる。この際、ドラムカートリッジ31および現像ユニット21が非装着状態においてレール部材52に容易にアクセスすることが可能であるため、画像形成ユニット102における非互換機構の仕様変更をユーザ先で容易に変更することができる。
レール部材52は、図1中の縦搬送扉142が開状態とされた時に設けられる開口部からアクセス可能な位置に設けられることが好ましい。このような構成により、レール部材52の取り付け方向の変更をより容易に行なうことができる。
このように構成された、この発明の実施の形態2における画像形成装置によれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
(実施の形態3)
図18は、この発明の実施の形態3における画像形成装置の第1装着部および第1ドラムカートリッジを模式的に表した図である。図19は、この発明の実施の形態3における画像形成装置の第2装着部および第2ドラムカートリッジを模式的に表した図である。
本実施の形態における画像形成装置は、実施の形態1における画像形成装置100と比較して、基本的には同様の構造を有する。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
図18および図19を参照して、本実施の形態では、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1スロープ部45Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2スロープ部45Bが設けられる位置とが、同じである。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1凸部34Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2凸部34Bが設けられる位置とが、同じである。
ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1凹部35Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2凹部35Bが設けられる位置とが、異なる。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1案内部材44Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向においてが第2案内部材44Bが設けられる位置とが、異なる。
このような構成において、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド方向における第1凸部34Aおよび第1凹部35Aの間の長さ(X)と、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド方向における第2凸部34Bおよび第2凹部35Bの間の長さ(Y)とが、異なる。
図20は、図19中に示す第2装着部および第2ドラムカートリッジの変形例を示す図である。
図18および図20を参照して、本変形例では、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1スロープ部45Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2スロープ部45Bが設けられる位置とが、異なる。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1凸部34Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2凸部34Bが設けられる位置とが、異なる。
ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1凹部35Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向において第2凹部35Bが設けられる位置とが、同じである。ドラムカートリッジ31のスライド方向において第1案内部材44Aが設けられる位置と、ドラムカートリッジ31のスライド方向においてが第2案内部材44Bが設けられる位置とが、同じである。
このような構成において、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド方向における第1凸部34Aおよび第1凹部35Aの間の長さ(X)と、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド方向における第2凸部34Bおよび第2凹部35Bの間の長さ(Y)とが、異なる。
このように構成された、この発明の実施の形態3における画像形成装置によれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
(実施の形態4)
図21および図22は、この発明の実施の形態4における画像形成装置の第1装着部を部分的に拡大して示す斜視図である。図23は、図21中の第1装着部に第1ドラムカートリッジが装着される様子を示す斜視図である。図24は、図22中の第1装着部に第2ドラムカートリッジが装着される様子を示す斜視図である。
本実施の形態における画像形成装置は、実施の形態1における画像形成装置100と比較して、基本的には同様の構造を有する。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
図21から図24を参照して、本実施の形態では、第1装着部41Aが、レール部材53を有する。レール部材53には、実施の形態1において説明したレール43が設けられている。レール部材53には、ドラムカートリッジ31のスライド方向における位置が可変なようにスロープ部45が取り付けられている。
このような構成によれば、スロープ部45を、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド移動を規制する第1スロープ部45Aの位置と、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド移動を規制する第2スロープ部45Bの位置との間で移動させることができる。これにより、第1装着部41Aにおけるドラムカートリッジ31の非互換機構の仕様変更を容易に行なうことができる。
レール部材53は、図1中の縦搬送扉142が開状態とされた時に設けられる開口部からアクセス可能な位置に設けられることが好ましい。このような構成により、レール部材53におけるスロープ部45の位置変更をより容易に行なうことができる。
図25は、この発明の実施の形態4における画像形成装置の第1ドラムカートリッジを示す底面図である。図26は、この発明の実施の形態4における画像形成装置の第2ドラムカートリッジを示す底面図である。
図21から図26を参照して、ドラムカートリッジ31は、基板71を有する。一般的は、基板71内のヒューズにより、ドラムカートリッジ31の新旧の判別が行なわれ、基板71内の抵抗により、ドラムカートリッジ31の種類(機種)の判別が行なわれる。
第1ドラムカートリッジ31Aは、基板71として、第1基板71Aを有する。第2ドラムカートリッジ31Bは、基板71として、第2基板71Bを有する。第1基板71Aおよび第2基板71Bは、ドラムカートリッジ31のスライド方向においてずれた位置に設けられている。
装着部41は、接続部66を有する。接続部66は、基板71と対向して設けられている。ドラムカートリッジ31の装着時、ドラムカートリッジ31を装着部41内の所定の装着位置に位置決めしたあと、回動レバー(不図示)の操作によって、現像ユニット21をドラムカートリッジ31に圧接させる。この際、回動レバーの操作と連動して、接続部66が基板71に接続されることによって、ドラムカートリッジ31の新旧/種類の判別が行なわれる。
第1装着部41Aは、接続部66として、第1接続部66Aを有する。第2装着部41Bは、接続部66として、第2接続部66Bを有する。第1接続部66Aは、ドラムカートリッジ31のスライド方向において、第1基板71Aが設けられた位置に対応する位置に設けられている。第2接続部66Bは、ドラムカートリッジ31のスライド方向において、第2基板71Bが設けられた位置に対応する位置に設けられている。
このような構成によれば、適正なドラムカートリッジ31が装着された場合には、基板71および接続部66間が接続されるため、これを電気的に認識して、装置側の出力制御が行なわれる。一方、不適正なドラムカートリッジ31が装着された場合には、基板71および接続部66間が接続されないため、装着エラーとして画像形成を実行できなくする。このように基板71の取り付け位置を替えることによって、ドラムカートリッジ31の種類判別が可能となる。この場合、基板71は、ドラムカートリッジ31の新旧の判別のみが求められることになるため、基板71の共通使用が可能となる。
特に本実施の形態では、接続部66が、レール部材53に設けられている。接続部66は、スロープ部45とともに、ドラムカートリッジ31のスライド方向における位置が可変なように設けられている。このため、スロープ部45を、第1ドラムカートリッジ31Aのスライド移動を規制する第1スロープ部45Aの位置と、第2ドラムカートリッジ31Bのスライド移動を規制する第2スロープ部45Bの位置との間で移動させると同時に、接続部66を、第1基板71Aと対向する第1接続部66Aの位置と、第2基板71Bと対向する第2接続部66Bの位置との間で移動させることができる。
このように構成された、この発明の実施の形態4における画像形成装置によれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。