JP4453054B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
ドラムカートリッジには、画像データに基づく静電潜像が形成される感光ドラムが備えられている。また、現像カートリッジには、感光ドラムに形成された静電潜像をトナー像に現像するための現像ローラが備えられている。この現像ローラは、現像カートリッジがドラムカートリッジに装着された状態で、感光ドラムに対向して接触し、画像形成時には、感光ドラムと逆方向に回転駆動される。感光ドラムの表面に形成された静電潜像は、現像ローラと対向したときに、現像ローラから供給されるトナーによってトナー像に現像される。そして、そのトナー像は、感光ドラムに対向配置された転写ローラと対向したときに、感光ドラムと転写ローラとの間に搬送されてくる用紙に転写される。
前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとを前記装置本体に対して一体的に着脱されるように連結する連結手段と、前記連結手段による前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとの連結を解除する連結解除手段と、
開放した状態で前記現像カートリッジの着脱のみを許容する第1カバー部と、
前記第1カバー部を開放した状態でさらに開放することで、前記像担持体カートリッジおよび前記現像カートリッジの一体的な着脱を許容する第2カバー部と、を備え、
前記第1カバー部を単独で開放する際には、前記連結解除手段で前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとの連結を解除し、
前記第1カバー部と前記第2カバー部とを開放する際には、前記連結手段による前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとの連結を維持することを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記現像カートリッジは、該現像カートリッジを装置本体から取り出すときに把持される第1把持部を備え、前記像担持体カートリッジは、前記現像カートリッジを支持可能に構成されるとともに、該像担持体カートリッジを装置本体から取り出すときに把持される第2把持部を備え、前記第1カバー部は、前記第1把持部のみを露出させるように開放され、前記第2カバー部は、前記第1カバー部が開放された状態で、前記第2把持部をさらに露出させるように開放されることを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、第1カバー部と第2カバー部とを備える簡素な構成によって、現像カートリッジを単独で装置本体から離脱させる必要があるときには、確実に第1把持部のみを露出させて、現像カートリッジと一緒に像担持体カートリッジが離脱されることをより確実に防止することができる。
本体ケーシング2において、一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ15を着脱するための着脱開口部6が形成されており、その着脱開口部6を開閉するためのフロントカバー7が設けられている。
フロントカバー7の内面(フロントカバー7の閉鎖状態での後面)には、押圧部材61が配置されている。この押圧部材61は、フロントカバー7に固定される固定部62と、固定部62に対して接離可能に係合された押圧部63と、固定部62と押圧部63との間に圧縮状態で介装されたコイルばね64とを備えている。フロントカバー7を閉鎖した状態では、押圧部63が後述する現像カートリッジ22の筐体33の前面に当接し、コイルばね64の付勢力によって、その筐体33が後述するドラムカートリッジ21に向けて押圧される。
給紙パッド11は、給紙ローラ10に対して下方から対向して接触しており、その裏側(下側)に設けられた図示しないばねによって、給紙ローラ10に向かって押圧されている。
レジストローラ13は、互いに対向する1対のローラから構成され、用紙3を、レジスト後に、画像形成部5の転写位置(後述する感光ドラム24と転写ローラ26との間のニップ位置であって、感光ドラム24上のトナー像を用紙3に転写する位置)に向けて搬送する。
スキャナ部14は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー17および反射鏡18,19,20などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、ポリゴンミラー17で偏向された後、反射鏡18,19によって光路が折り返され、さらに反射鏡20によって光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ15の後述する感光ドラム24の表面上に高速走査にて照射される。
ドラムカートリッジ21は、それぞれ前後方向に延び、その前後方向に直交する方向(以下、単に「幅方向」という。)において互いに対向配置された1対の側板23を備えている。そして、1対の側板23間において、前側には、現像カートリッジ22が装着され、その後側には、図1に示すように、像担持体としての感光ドラム24、スコロトロン型帯電器25、転写ローラ26およびクリーニングブラシ27を備えている。
現像カートリッジ22は、後側が開口されたボックス状をなす筐体33と、この筐体33内に設けられる、供給ローラ34、現像ローラ35および層厚規制ブレード36とを備えている。
トナー収容室38内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
トナー収容室38内には、このトナー収容室38内のトナーを撹拌するためのアジテータ40が設けられている。アジテータ40は、トナー収容室38の中心部において、幅方向に延びるアジテータ回転軸41に支持されており、このアジテータ回転軸41を支点として、アジテータ40が回転されることによって、トナー収容室38内のトナーは、撹拌され、仕切板37の下方のトナー放出口42から現像室39に向けて放出される。
現像ローラ35は、現像室39内において、後側下方に配置され、筐体33の幅方向に対向する両側板間に回転自在に支持されている。また、現像ローラ35は、その表面の一部が筐体33から後方に突出して露出するように配置されている。そして、現像カートリッジ22がドラムカートリッジ21に装着され、フロントカバー7が閉鎖された状態で、押圧部材61が筐体33をドラムカートリッジ21に向けて押圧することにより、現像ローラ35は、その筐体33から露出した部分において、感光ドラム24に対してその前側から押圧される。
次いで、現像ローラ35の回転により、現像ローラ35のゴムローラ48上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム24に対向して接触する時に、感光ドラム24の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム24の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
なお、転写後に、用紙3との接触によって感光ドラム24の表面に付着した紙粉は、その感光ドラム24の表面が、感光ドラム24の回転に伴って、クリーニングブラシ27と対向した時に、そのクリーニングブラシ27によって除去される。
加熱ローラ51は、金属素管53と、その金属素管53内に加熱のためのハロゲンランプ54とを備え、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
定着部16では、用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ51と押圧ローラ52との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙3は、本体ケーシング2の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス57に搬送される。排紙パス57に搬送された用紙3は、搬送ローラ58によって、排紙パス57に沿って搬送され、排紙パス57の上端に設けられた排紙ローラ59によって、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ60上に排紙される。
また、このレーザプリンタ1では、ドラムカートリッジ21と現像カートリッジ22とを連結する連結手段としての連結機構66と、この連結機構66によるドラムカートリッジ21と現像カートリッジ22との連結を解除するための離脱防止手段の連結解除手段であるアクチュエータとしての連結解除カム67とを備えている。
CPU79には、トナーエンプティセンサ44からのトナーエンプティ信号が入力されるようになっている。
また、RAM81は、CPU79がROM80に格納されているプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。
そして、CPU79は、そのトナーエンプティセンサ44からのトナーエンプティ信号の入力状態に基づいて、クラッチ78を制御し、連結解除カム67への回転力の伝達および遮断を制御する。
また、連結機構66を連結アーム69と凹部70とを備える簡素な構成とすることができながら、ドラムカートリッジ21と現像カートリッジ22との確実な連結および連結解除を達成することができる。
また、連結機構66によるドラムカートリッジ21と現像カートリッジ22との連結を解除するための連結解除カム67は、本体ケーシング2に設けられ、ドラムカートリッジ21および現像カートリッジ22に設けられていない。そのため、ドラムカートリッジ21および現像カートリッジ22のコストをより低減することができる。
図3および図4に示す連結機構66は、ドラムカートリッジ21の両側板23の前端部からそれぞれ幅方向外方に向けて突出した揺動軸82と、各揺動軸82に揺動自在に支持された連結アーム83と、現像カートリッジ22の筐体33の幅方向両端部における前側下方部に形成された凹部84とを備えている。この凹部84の下端が、被係止部である突起84aをなしている。
この図5および図6に示すレーザプリンタ1において、カバー部材としてのフロントカバー7は、第1カバー部86と、着脱開口部6を閉鎖する状態で、第1カバー部86の下方に配置される第2カバー部87と、第1カバー部86と第2カバー部87とを連結するためのアクチュエータとしての連結部材90と、この連結部材90に結合されたカバー連動解除手段としてのソレノイド97とを備えている。
連結部材90は、側面視クランク形状に形成されており、第2カバー部87に取り付けられている。この連結部材90は、ソレノイド97によって、第1カバー部86に向けて突出し、その先端が第1カバー部86の凹部91に係合する位置と、第2カバー部87側に退避し、その先端が第1カバー部86の凹部91から離脱する位置とに進退可能に設けられている。連結部材90の先端が凹部91に係合した状態で、第1カバー部86と第2カバー部87とを連動して一体的に開閉させることができ、連結部材90の先端が凹部91から離脱した状態で、第2カバー部87を閉鎖したまま、第1カバー部86を単独で開閉させることができる。
トナーエンプティセンサ44からCPU79へのトナーエンプティ信号の入力がないときには、ソレノイド97は非作動状態であり、連結部材90の先端が第1カバー部86の凹部91に係合し、第1カバー部86と第2カバー部87とを連動して開閉させることができる。また、このとき、連結アーム95の係合部125が現像カートリッジ22の凹部96に係合し、連結アーム95によって、ドラムカートリッジ21と現像カートリッジ22とが連結されている。
さらに、現像カートリッジ22を単独で本体ケーシング2から離脱させる必要があるときには、連結部材90の先端部が凹部91から離脱されて、第1カバー部86と第2カバー部87との連動が解除されるので、第1カバー部86のみを開放させて、現像カートリッジ22の把持部65のみを露出させることができる。そのため、現像カートリッジ22と一緒にドラムカートリッジ21が離脱されることをより確実に防止することができる。
図7および図8に示す連結機構66は、現像カートリッジ22の筐体33の幅方向両端部における前側下方部からそれぞれ幅方向外方に向けて突出した揺動軸99と、各揺動軸99に揺動自在に支持された連結アーム100と、ドラムカートリッジ21の両側板23の前端縁から略L字状に切り込むことによって形成された係合溝部101とを備えている。この係合溝部101の右端が、被係止部である突起101aをなしている。
各連結アーム100は、前後方向に延びている。各連結アーム100の前後方向中間部は、その長手方向と直交する方向に円弧状に膨出しており、この前後方向中間部に揺動軸99が挿通されている。また、各連結アーム100の前後方向中間部の上端には、2つのV字溝104が形成されている。さらに、各連結アーム100の後端部には、係合溝部101に係合する係止突起としての係合突起102が、それぞれ幅方向外方へ延びるように設けられ、各連結アーム100の後端部には、プロセスカートリッジ15が本体ケーシング2に装着された状態で、後述するアクチュエータ98の操作溝部107に嵌合する嵌合ボス103が、それぞれ幅方向外方へ延びるように設けられている。
この図9および図10に示すレーザプリンタ1において、フロントカバー7は、第1カバー部108と、着脱開口部6を閉鎖する状態で、第1カバー部108の下方に配置される第2カバー部109と備えている。
また、このレーザプリンタ1では、本体ケーシング2の上前端部に、幅方向に延びるアッパカバー軸112に回動自在に支持されたアッパカバー113を備えている。このアッパカバー113は、その前端部に第1カバー部108の上端部を結合させることができるように構成されている。そして、アッパカバー113の前端部に第1カバー部108の上端部を結合させ、第1カバー部108の操作部111を第2カバー部109に結合させた状態で、アッパカバー軸112を支点として、アッパカバー113、第1カバー部108および第2カバー部109を回動させることにより、図10に示すように、これらを一体的に開放させることができる。アッパカバー113、第1カバー部108および第2カバー部109を一体的に開放することによって、着脱開口部6から、現像カートリッジ22の把持部65とともに、ドラムカートリッジ21のドラム把持部93を露出させることができる。
2 本体ケーシング
7 フロントカバー
21 ドラムカートリッジ
22 現像カートリッジ
24 感光ドラム
44 トナーエンプティセンサ
65 把持部
66 連結機構
67 連結解除カム
68 揺動軸
69 連結アーム
70a 突起
71 係合突起
82 揺動軸
83 連結アーム
84a 突起
86 第1カバー部
87 第2カバー部
90 連結部材
91 凹部
93 ドラム把持部
94 揺動軸
95 連結アーム
96a 突起
97 ソレノイド
98 アクチュエータ
99 揺動軸
100 連結アーム
101a 突起
102 係合突起
121 開閉部
122 操作部
125 係合部
Claims (2)
- 像担持体を有する像担持体カートリッジと、前記像担持体に現像剤を供給するための現像カートリッジとを備え、装置本体に対して、前記像担持体カートリッジおよび前記現像カートリッジの一体的な着脱と、前記像担持体カートリッジが装置本体に装着された状態における前記現像カートリッジの単独での着脱とを選択的に行うことのできる画像形成装置において、
前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとを前記装置本体に対して一体的に着脱されるように連結する連結手段と、前記連結手段による前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとの連結を解除する連結解除手段と、
開放した状態で前記現像カートリッジの着脱のみを許容する第1カバー部と、
前記第1カバー部を開放した状態でさらに開放することで、前記像担持体カートリッジおよび前記現像カートリッジの一体的な着脱を許容する第2カバー部と、を備え、
前記第1カバー部を単独で開放する際には、前記連結解除手段で前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとの連結を解除し、
前記第1カバー部と前記第2カバー部とを開放する際には、前記連結手段による前記像担持体カートリッジと前記現像カートリッジとの連結を維持することを特徴とする、画像形成装置。 - 前記現像カートリッジは、該現像カートリッジを装置本体から取り出すときに把持される第1把持部を備え、
前記像担持体カートリッジは、前記現像カートリッジを支持可能に構成されるとともに、該像担持体カートリッジを装置本体から取り出すときに把持される第2把持部を備え、
前記第1カバー部は、前記第1把持部のみを露出させるように開放され、
前記第2カバー部は、前記第1カバー部が開放された状態で、前記第2把持部をさらに露出させるように開放されることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
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