JP4692099B2 - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体へ画像を形成する画像形成装置及びその画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジに関する。

記録媒体へ画像を形成する画像形成装置としては、装置本体に縦列配置されたプロセスカートリッジの横方向にある静電転写ユニットを退避させて、プロセスカートリッジを横方向へ着脱する画像形成装置が公知である（例えば、特許文献１）。

特許文献１の画像形成装置では、連動機構およびカートリッジ移動機構を設けることにより、静電転写ユニットを退避させる動作に連動させて、トナーがなくなったプロセスカートリッジを横方向へ移動させ、ユーザーが迷うことなく交換すべきプロセスカートリッジを認識できるようにしている。

また、特許文献１の画像形成装置では、交換すべきプロセスカートリッジが横方向へ移動するので、ユーザーはプロセスカートリッジの中央部を掴め、プロセスカートリッジを片手で交換できる。

また、特許文献１の画像形成装置では、プロセスカートリッジの交換の際、ユーザーの指が入るスペースを考慮する必要がなく、プロセスカートリッジの距離を最小限につめた配置が可能になり、装置本体の小型化ができる。

また、プロセスカートリッジの両端部にある把手を両手で掴んで、プロセスカートリッジを取り外す際は、装置本体の正面側に立って、プロセスカートリッジを手前へ取り外す必要があったが、特許文献１の画像形成装置では、プロセスカートリッジの中央部を片手で掴んで取り外しができるので、装置本体の正面側だけでなく、装置本体の側面側に立って手を伸ばしてプロセスカートリッジを取り外すことができ、プロセスカートリッジの交換の自由度を向上させることができる。
特開２００５−４３５９４号公報

しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、連動機構およびカートリッジ移動機構が必要なため、装置の機構が複雑になり、また部品点数が増え、コスト高になる。

本発明は、上記事実を考慮し、簡易な構成でプロセスカートリッジを着脱しやすくすることを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、横方向へ着脱可能に装置本体に設けられると共に、縦列配置された複数のプロセスカートリッジと、前記装置本体に形成され、前記プロセスカートリッジを装着位置へ案内するカートリッジガイドと、前記プロセスカートリッジの端部に設けられ、前記プロセスカートリッジを着脱する際に把持する把手と、前記カートリッジガイドの挿入部に設けられ、前記把手を指で把持するための空間を形成する凹部と、を備えると共に、前記凹部の形状は、前記複数のプロセスカートリッジの装着位置に応じて異なっていることを特徴とする。
尚、ここで云う横方向とは、画像形成装置の正面に対して両側であることは勿論、画像形成装置の正面側や背面側も含み、画像形成装置の上方向、下方向に対する横方向である。

この構成では、カートリッジガイドの挿入部に空間を形成する凹部に、手をいれて、プロセスカートリッジの把手を把持することができる。

このため、装置本体の奥に、プロセスカートリッジを装着するような場合でも、プロセスカートリッジの着脱がしやすい。このように、請求項１の発明によれば、プロセスカートリッジを移動させる特許文献１のような移動機構を設けることなく、凹部を設けるという簡易な構成で、プロセスカートリッジの着脱がしやすい。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の構成において、下方側に形成された前記凹部が、上方側に形成された前記凹部よりも、大きいことを特徴とする。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項２の構成において、前記凹部は、下面から上面までの高さ、横方向の凹み深さ、奥行きの少なくともいずれかが大きいことを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記把手は、前記凹部の大きさに応じて形状が異なることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項４の構成において、大きい前記凹部に配置された前記把手が、小さい前記凹部に配置された前記把手よりも、長いことを特徴とする。

本発明の請求項６に係るプロセスカートリッジは、請求項１に記載の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、前記把手は、配置された位置に応じてそれぞれ長さが異なることを特徴とする。

本発明は、上記構成としたので、上記事実を考慮し、簡易な構成でプロセスカートリッジを着脱しやすくできる。

以下に、本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

まず、本実施形態の画像形成装置１０の全体構成について説明する。

図１、図２に示すように、本実施形態の画像形成装置１０は、装置本体１２を備え、装置本体１２の下部には、画像形成部（後述するプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋと搬送ベルト２６の間）へ用紙Ｐを供給する給紙部６４（図２において、斜線部分）が設けられている。

この給紙部６４は、箱状に形成され、Ｄ方向へ着脱可能な給紙カセットである。また、この給紙部６４には、用紙（記録媒体）Ｐが束状に積載される用紙トレイ１４が配置されている。

この用紙トレイ１４の先端側（図１において右端側）の上部には、用紙Ｐの上面の先端側に圧接して用紙トレイ１４内から用紙Ｐを取り出すフィードロール１６が配置されている。

また、用紙トレイ１４の先端部から延出して、緩やかに湾曲し、装置前方側（図１において右側）で上方へ向かって略垂直に延びる第１搬送路２２が設けられている。

この第１搬送路２２に沿って、用紙搬送方向の上流側から順に、用紙Ｐを挟持搬送する複数（例えば、２つ）の搬送ロール対２４、画像が形成される用紙Ｐを静電吸着して搬送する無端状の搬送ベルト２６が配置されている。搬送ベルト２６は、第１搬送路２２に沿って配置されることにより、第１搬送路２２の一方側の路面の一部を形成している。

搬送ベルト２６は、上方に配置された張架ローラ２７と、下方に配置された張架ローラ２９に張架されており、張架ローラ２７及び張架ローラ２９の一方が回転駆動することにより、搬送ベルト２６がＡ方向へ回転する。

この搬送ベルト２６の用紙搬送方向上流側には、搬送ベルト２６の表面上を帯電させると共に、搬送ベルト２６へ静電吸着される用紙Ｐを搬送ベルト２６へ押し当てる帯電ロール３１が搬送ベルト２６に隣接して設けられている。

また、第１搬送路２２を間に挟んで、搬送ベルト２６に対向する横方向には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した複数のプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋが、第１搬送路２２に沿って、装置本体１２に略垂直方向へ縦列配置されている。

各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、それぞれ、所定方向（図１において反時計回り）へ回転する感光体ドラム（像担持体）３０を備えている。

感光体ドラム３０の周囲には、感光体ドラム３０の回転方向上流側から順に、それぞれ、感光体ドラム３０の表面を帯電させる帯電ローラ３２と、感光体ドラム３０へ露光して感光体ドラム３０上に潜像を形成する露光装置３４と、感光体ドラム３０上に形成された潜像へ各色のトナーを付着させて現像する現像ローラ３６と、が設けられている。

また、搬送ベルト２６の内周側には、感光体ドラム３０に対向する横方向に、それぞれ、感光体ドラム３０上に形成されたトナー像を用紙Ｐへ所定の転写位置で転写する転写装置３８が設けられている。

搬送ベルト２６より用紙搬送方向下流側には、転写されたトナー像を用紙Ｐへ定着させる定着装置４０、用紙Ｐを挟持搬送する搬送ロール対４２、用紙Ｐを排出トレイ２０へ排出する排出ロール対４４が配置されている。

また、片面に画像が形成された用紙Ｐを反転させて、再び第１搬送路２２へ送り戻すための第２搬送路４６が、搬送ベルト２６を挟んで第１搬送路２２と対向して設けられている。

この第２搬送路４６には、用紙Ｐを下方へ挟持搬送する複数（例えば、３つ）の搬送ロール対４８が配置されており、両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール対４４によりスイッチバックされて第２搬送路４６に導かれ、複数の搬送ロール対４８によって下方へ搬送され、第１搬送路２２へ送り戻される。

次に、用紙Ｐへ画像を形成する画像形成動作について説明する。

本実施形態の画像形成装置では、用紙Ｐの片面へ画像を形成する場合は、用紙トレイ１４から取り出された用紙Ｐは、複数の搬送ロール対２４によって搬送路２２を上方へ搬送され、搬送ベルト２６へ送り込まれる。搬送ベルト２６へ送り込まれた用紙Ｐは、帯電ロール３１によって搬送ベルト２６へ押し当てられると共に、帯電する搬送ベルト２６に静電吸着されて、上方へ搬送され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した所定の転写位置へ順次送り込まれる。

所定の転写位置へ送り込まれた用紙Ｐは、感光体ドラム３０上に形成された各色のトナー像が転写装置３８によって転写され、用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。さらに定着装置４０へ搬送され、転写されたトナー像が定着装置４０により定着されて、排出ロール対４４により排出トレイ２０へ排出される。

また、用紙Ｐの両面へ画像を形成する場合は、トナー像が定着装置４０により定着されて、片面に画像が形成された後、排出ロール対４４でスイッチバックし、片面に画像が形成された用紙Ｐは、反転して第２搬送路４６へ送り込まれる。第２搬送路４６から再び第１搬送路２２へ送り込まれ、もう片面側に上記と同様に画像が形成され、用紙Ｐの両面へ画像が形成される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。

次に、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを着脱するための構成について説明する。

プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、図２に示すように、横方向（矢印Ｂ方向）へ着脱可能とされている。この各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋには、着脱される横方向に直交する方向の両端部に、着脱の際に把持する把手５８が設けられている。この把手５８は、感光体ドラム３０を支持する筐体２８Ａと一体成形されている。なお、図１では、把手５８を省略して図示している。
また、各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、装置本体１２に形成されたカートリッジガイド７０によって、装着位置へ案内される。装着位置へ案内されたプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、カートリッジガイド７０の終端面に当接して、位置決めされる。

このカートリッジガイド７０の挿入部には、把手５８を把持する空間を形成する凹部７２が設けられている。

また、図２に示すように、給紙部６４の下部に、支軸５１によって回動可能に軸支され、装置本体１２側から装置外側へ（図２において矢印Ｃ方向へ）回動して傾倒することにより、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの横方向側を開放可能なＬ字状のカバー体５０が設けられている。このカバー体５０によって、開放されたプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの横方向側から、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋが着脱されることになる。

カバー体５０の内面側には、第２搬送路４６の一方の路面４６Ａが形成されると共に、搬送ロール対４８の一方が設けられている。一方、カバー体５０の外面側には、カバー体５０を回動させる際に把持する把手６０が設けられている。

また、カバー体５０の下部には、図３に示すように、開口部６２が設けられ、カバー体５０はゲート状に形成されている。この開口部６２から、給紙カセットである給紙部６４（図２の斜線部分）が矢印Ｄ方向に着脱可能とされている。

この給紙部６４の上面には、最下のプロセスカートリッジ２８Ｙが載置可能であって、載置したプロセスカートリッジ２８Ｙを装置本体１２の装着位置へ案内する案内部６６が形成されている。

また、カバー体５０の開口部６２の上側には、搬送ベルト２６を含む搬送ベルトユニット５２が支軸５３によって取り付けられ、カバー体５０と一体に回動するように構成されている。

搬送ベルトユニット５２は、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋに対向する側（図２において上側）に搬送ベルト２６を備えると共に、搬送ベルトユニット５２のカバー体５０に対向する側（図２において下側）に、第２搬送路４６の他方の路面４６Ｂが形成されると共に、搬送ロール対４８の他方が設けられている。

この搬送ロール対４８の他方及び搬送ベルト２６を張架する張架ローラ２７、２９は、その軸方向両端部に設けられた搬送ベルトユニット５２の一対の側板６８に軸支されている。また、帯電ロール３１は、搬送ベルト２６と一体に設けられ、カバー体５０と一体に回動するように構成されている。

この帯電ロール３１及び搬送ベルト２６は、カバー体５０が回動してプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの横方向側を開放したとき、給紙部６４の横方向の位置まで移動するように構成されている。

次に、カートリッジガイド７０の形状及び凹部７２の形状等について、図４に基づき説明する。

カートリッジガイド７０の上側のガイド面７０Ａは、凹部７２側へ下側のガイド面７０Ｂより長く形成されている。また、カートリッジガイド７０は、装置本体１２のフレーム１２Ａと一体に形成されている。

カートリッジガイド７０の挿入部に設けられた凹部７２は、カートリッジガイド７０にカートリッジガイド７０に対し、下方側の部位７２Ｂが上方側の部位７２Ａより大きくなっている。また、凹部７２の奥行きは、下方側の部位７２Ｂが上方側の部位７２Ａより大きくなっている。

カートリッジガイド７０にガイドされるプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの部位は、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの感光体ドラム３０と同軸上に設けられた凸部７４である。

また、凹部７２は、カートリッジガイド７０へ傾斜する傾斜面８０を有しており、凹部７２の断面が、カートリッジガイド７０へ向けて先細りになるテーパ形状に構成されている。

また、凹部７２の形状は、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの装着位置の高さに応じて異なっている構成でもよい。この構成の具体例としては、下方側に形成された凹部７２は、上方側に形成された凹部７２よりも、下面から上面までの高さ、横方向の凹み深さ、奥行きの少なくともいずれかを大きく形成する構成とすることができる。

このようにすることにより、操作性の不利な下側のプロセスカートリッジ（特に、プロセスカートリッジ２８Ｙ）の操作性を向上することができる。

また、把手５８は、凹部７２の大きさに応じて形状が異なる構成でもよい。この構成の具体例としては、大きい凹部７２に配置された把手５８は、小さい凹部７２に配置された把手５８よりも長い構成とすることができる。

このようにすることにより、凹部７２の大きさが違っても、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの着脱操作性を一定にすることができる。

次に、上記の実施形態について作用を説明する。

上記実施形態では、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの交換が必要となった場合、まず、把手６０を掴んで、カバー体５０を回動させることで、搬送ベルトユニット５２を退避させ、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの横方向側を開放する。

開放されたプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの横方向側から、把手５８を把持するための空間を形成する凹部７２に、手をいれて、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの把手５８を把持して、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを取り外し、新しいプロセスカートリッジを装着することができる。

このように、本実施形態では、把手５８を把持するための空間を形成する凹部７２が設けられているので、装置本体１２の奥に、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを装着するような場合でも、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの着脱がしやすい。

従って、本実施形態の構成によれば、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを移動させる移動機構を設けることなく、凹部７２を設けるという簡易な構成で、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの着脱がしやすくなる。

また、本実施形態では、カートリッジガイド７０の上側のガイド面７０Ａは、凹部７２側へ下側のガイド面７０Ｂより長く形成されているので、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの装着時、上側のガイド面７０Ａに凸部７４を沿わせて挿入することができ、着脱の操作性がよい。

また、本実施形態では、カートリッジガイド７０の挿入部に設けられた凹部７２は、カートリッジガイド７０に対し、下方側の部位７２Ｂが上方側の部位７２Ａより大きくなっており、また、凹部７２の奥行きは、下方側の部位７２Ｂが上方側の部位７２Ａより大きくなっている。

このため、親指と人指し指で把手５８を把持する際に、手の甲、中指、薬指、小指が凹部７２におさまりやすく、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの着脱がしやすい。

また、本実施形態では、給紙部６４の上面には、最下のプロセスカートリッジ２８Ｙが載置可能であって、載置されたプロセスカートリッジ２８Ｙを装置本体１２の装着位置へ案内する案内部６６が形成されているので、装置本体１２へ装着する位置が視認しにくい最下のプロセスカートリッジ２８Ｙでも、容易に着脱できる。

また、本実施形態では、カートリッジガイド７０は、装置本体１２のフレーム１２Ａと一体に形成されているので、部品点数を減らすことができる。

また、本実施形態では、感光体ドラム３０と同軸上に設けられた凸部７４によって、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを位置決めするので、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの感光体ドラム３０を装置本体１２に正確に位置決めできる。

また、本実施形態では、凹部７２は、カートリッジガイド７０へ傾斜する傾斜面８０を有しているので、凹部７２に手をいれるときに角部に手をぶつけることがない。

また、本実施形態では、把手５８は、感光体ドラム３０を支持する筐体２８Ａと一体成形されているので、把手５８の剛性が高く、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを装置本体１２へ装着したときに把手５８がぐらつかない。

なお、上記の実施の形態では、凹部７２の断面形状が、テーパ形状と説明したが、本発明の凹部は、これに限られず、例えば、断面が矩形状であってもよく、凹部としては、把手を把持する空間を形成する凹部であればよい。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 図２は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを取り外したときを示す図である。 図３は、本実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 図４は、本実施形態に係る凹部を示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２Ａ フレーム
１２ 装置本体
２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ プロセスカートリッジ
２８Ａ 筐体
３０ 感光体ドラム（像担持体）
５８ 把手
６６ 案内部
７０ カートリッジガイド
７０Ａ ガイド面
７０Ｂ ガイド面
７２ 凹部
７４ 凸部
８０ 傾斜面

Claims (6)

1. 横方向へ着脱可能に装置本体に設けられると共に、縦列配置された複数のプロセスカートリッジと、
   前記装置本体に形成され、前記プロセスカートリッジを装着位置へ案内するカートリッジガイドと、
   前記プロセスカートリッジの端部に設けられ、前記プロセスカートリッジを着脱する際に把持する把手と、
   前記カートリッジガイドの挿入部に設けられ、前記把手を指で把持するための空間を形成する凹部と、
   を備えると共に、前記凹部の形状は、前記複数のプロセスカートリッジの装着位置に応じて異なっていることを特徴とする画像形成装置。
2. 下方側に形成された前記凹部は、上方側に形成された前記凹部よりも、大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記凹部は、下面から上面までの高さ、横方向の凹み深さ、奥行きの少なくともいずれかが大きいことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記把手は、前記凹部の大きさに応じて形状が異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 大きい前記凹部に配置された前記把手は、小さい前記凹部に配置された前記把手よりも、長いことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 請求項１に記載の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、前記把手は、配置された位置に応じてそれぞれ長さが異なることを特徴とするプロセスカートリッジ。

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