JP4919090B2 - 画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、および、この画像形成装置に装備されるプロセスカートリッジに関する。
たとえば、電子写真方式の画像形成装置として、特許文献1に記載のレーザビーム式のプリンタにおいて、本体ハウジング内には、プロセスユニットが着脱可能に配置されている。プロセスユニットは、感光体カートリッジと現像カートリッジとを含んでいる。感光体カートリッジは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを備えている。現像カートリッジには、トナー収容室が設けられており、また、現像カートリッジは、トナー収容室のトナーを感光体ドラムに供給して静電潜像を可視像化するための現像ローラを備えている。
現像カートリッジは、感光体カートリッジに対して着脱可能である。また、感光体カートリッジには、現像カートリッジを付勢するための付勢手段が設けられている。
ここで、本体ハウジングの外で現像カートリッジが感光体カートリッジに装着された場合には、付勢手段が現像カートリッジを付勢しないので、現像ローラが感光体ドラムに接近するものの押圧されない。そして、現像カートリッジが装着された感光体カートリッジがプロセスユニットとして本体ハウジングに装着されると、感光体カートリッジの付勢手段が現像カートリッジを付勢することにより、現像ローラが感光体ドラムに押圧される。
つまり、現像カートリッジは、感光体カートリッジに装着された状態で感光体カートリッジに対して相対移動可能であり、現像カートリッジの移動に伴って現像ローラが感光体ドラムに対して相対移動可能である。そのため、移動する現像ローラが、感光体ドラムの表面状態に応じて感光体ドラムに適切に追従し、感光体ドラムに円滑にトナーを供給できるので、現像ローラが感光体ドラムに対して相対移動不可能な場合に比べて、静電潜像の高精度な可視像化が可能である。
特開2000−250378号公報
特許文献1に記載のプリンタにおいて、トナー収容室を現像カートリッジから分離する構成が考えられる。これにより、メンテナンス頻度が高いトナー収容室だけをトナーボックスとして交換できるので、使い勝手の向上を図ることができる。
しかし、特許文献1に記載のプリンタのように、現像ローラを感光体ドラムに対して相対移動させるために現像カートリッジが感光体カートリッジに対して相対移動可能な場合には、移動する現像カートリッジを、トナーボックスとの間でトナー漏れなく移動させねばならない。そのために、本体ハウジング内においてトナーボックスを現像カートリッジに伴って移動できるようにすることが考えられるが、その場合、構成が複雑になり、トナーボックスと現像カートリッジ(つまりプロセスユニット)とが実質的に一体化されてしまう。これにより、プロセスユニットだけを本体ハウジングに対して単独で着脱させることが困難になる。
本発明の目的は、静電潜像担持体に対してトナー担持体が相対移動可能なプロセスカートリッジとプロセスカートリッジに供給するトナーを収容するトナーボックスとを備え、プロセスカートリッジだけを画像形成装置本体に対して単独で着脱させることができる画像形成装置、および、このような画像形成装置に装備されるプロセスカートリッジを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、画像形成装置であって、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されるプロセスカートリッジと、前記画像形成装置本体に装着され、前記プロセスカートリッジに供給するトナーを収容するトナーボックスとを備え、前記画像形成装置本体および前記トナーボックスの少なくともいずれか一方には、前記トナーボックスと前記プロセスカートリッジとの間で移動するトナーを通過させる通過口が形成されており、前記プロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体を回転自在に支持し、トナーを通過させる第1開口が形成された第1筐体と、トナーを担持するトナー担持体を、前記静電潜像担持体に対向するように支持し、前記静電潜像担持体の回転軸方向と直交する直交方向へ前記第1筐体に対して相対移動できるように前記第1筐体に取り付けられ、トナーを通過させる第2開口が形成された第2筐体とを備え、前記第1開口と前記通過口とは、互いの相対位置が固定された状態で、互いに対向して連通しており、前記プロセスカートッジは、前記第1開口と前記第2開口とが互いに連通した状態で前記第1開口に対する前記第2開口の相対移動を許容するように、前記第1筐体において前記第1開口を縁取る第1縁部と前記第2筐体において前記第2開口を縁取る第2縁部との間を塞ぐ弾性体を備えてい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、前記第1開口および前記第2開口を開閉する第1シャッタを前記第1筐体に備えていることを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記通過口を開閉する第2シャッタを備えていることを特徴としている。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記第1シャッタは、前記プロセスカートリッジの外側面に設けられ、前記第2シャッタは、前記画像形成装置本体および前記トナーボックスの少なくともいずれか一方において前記第1シャッタに対向する面に設けられ、前記第1シャッタと前記第2シャッタとは互いに接触していることを特徴としている。
また、請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の発明において、前記第1シャッタの開閉動作と前記第2シャッタの開閉動作とが連動することを特徴としている。
また、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の発明において、前記第1縁部には、前記回転軸方向において前記第2縁部に重複する第1部位が設けられ、前記第2縁部には、前記回転軸方向において前記第1部位に重複する第2部位が設けられ、前記第1部位および前記第2部位において、いずれか一方は、他方の内側に配置されており、前記弾性体は、前記第1部位および前記第2部位によって挟まれていることを特徴としている。
また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記第1部位および前記第2部位が前記弾性体を挟む方向は、前記直交方向に沿うことを特徴としている。
また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記第1筐体は、前記第1開口が形成された第1壁を備え、前記第2筐体は、前記第2開口が形成された第2壁を備え、前記第1部位は、前記第1壁から突出しており、前記第2部位は、前記第2壁から突出していることを特徴としている。
また、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記第1部位は、前記第2壁へ向かって突出しており、前記第2部位は、前記第1壁へ向かって突出していることを特徴としている。
また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の発明において、前記弾性体は、前記第1部位に接着される多孔質材料からなる第1弾性体と、前記第1弾性体に密着するように前記第2部位に接着される多孔質材料からなる第2弾性体とを含むことを特徴としている。
また、請求項11に記載の発明は、請求項9または10に記載の発明において、トナーを搬送するトナー搬送部材が、前記第2筐体に支持されており、前記第1部位および前記第2部位において、前記一方の内側には、前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が配置されていることを特徴としている。
また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発明において、前記第2部位は、前記第1部位の内側に配置されており、前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が前記第2部位の内側に配置されていることを特徴としている。
また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明において、前記第1部位が、前記弾性体を兼ねることを特徴としている。
また、請求項14に記載の発明は、プロセスカートリッジであって、静電潜像を担持する静電潜像担持体を回転自在に支持し、トナーを通過させる第1開口が形成された第1筐体と、トナーを担持するトナー担持体を、前記静電潜像担持体に対向するように支持し、前記静電潜像担持体の回転軸方向と直交する直交方向へ前記第1筐体に対して相対移動できるように前記第1筐体に取り付けられ、トナーを通過させる第2開口が形成された第2筐体と、前記第1開口と前記第2開口とが互いに連通した状態で前記第1開口に対する前記第2開口の相対移動を許容するように、前記第1筐体において前記第1開口を縁取る第1縁部と前記第2筐体において前記第2開口を縁取る第2縁部との間を塞ぐ弾性体とを備え、画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されることを特徴としている。
また、請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の発明において、前記第1開口および前記第2開口を開閉する第1シャッタを前記第1筐体に備えていることを特徴としている。
また、請求項16に記載の発明は、請求項14または15に記載の発明において、前記第1縁部には、前記回転軸方向において前記第2縁部に重複する第1部位が設けられ、前記第2縁部には、前記回転軸方向において前記第1部位に重複する第2部位が設けられ、前記第1部位および前記第2部位において、いずれか一方は、他方の内側に配置されており、前記弾性体は、前記第1部位および前記第2部位によって挟まれていることを特徴としている。
また、請求項17に記載の発明は、請求項16に記載の発明において、前記第1部位および前記第2部位が前記弾性体を挟む方向は、前記直交方向に沿うことを特徴としている。
また、請求項18に記載の発明は、請求項17に記載の発明において、前記第1筐体は、前記第1開口が形成された第1壁を備え、前記第2筐体は、前記第2開口が形成された第2壁を備え、前記第1部位は、前記第1壁から突出しており、前記第2部位は、前記第2壁から突出していることを特徴としている。
また、請求項19に記載の発明は、請求項18に記載の発明において、前記第1部位は、前記第2壁へ向かって突出しており、前記第2部位は、前記第1壁へ向かって突出していることを特徴としている。
また、請求項20に記載の発明は、請求項19に記載の発明において、前記弾性体は、前記第1部位に接着される第1弾性体と、前記第1弾性体に密着するように前記第2部位に接着される第2弾性体とを含むことを特徴としている。
また、請求項21に記載の発明は、請求項19または20に記載の発明において、トナーを搬送するトナー搬送部材が、前記第2筐体に支持されており、前記第1部位および前記第2部位において、前記一方の内側には、前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が配置されていることを特徴としている。
また、請求項22に記載の発明は、請求項21に記載の発明において、前記第2部位は、前記第1部位の内側に配置されており、前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が前記第2部位の内側に配置されていることを特徴としている。
また、請求項23に記載の発明は、請求項22に記載の発明において、前記第1部位が、前記弾性体を兼ねることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、このプロセスカートリッジでは、静電潜像担持体を支持する第1筐体に対して、トナー担持体を支持する第2筐体が、静電潜像担持体の回転軸方向と直交する直交方向へ相対移動できるように、第1筐体に取り付けられている。そのため、トナー担持体は、第1筐体に対する第2筐体の相対移動に伴って、静電潜像担持体に対して相対移動し、静電潜像担持体の表面状態に応じて静電潜像担持体に適切に追従(対向)して、静電潜像担持体の静電潜像に円滑にトナーを供給できる。これにより、トナー担持体が静電潜像担持体に対して相対移動不可能な場合に比べて、静電潜像の高精度な可視像化が可能である。
そして、第1筐体には、第1開口が形成され、第2筐体には、第2開口が形成されている。第1開口および第2開口が互いに連通した状態で、プロセスカートリッジの外部から、トナーが第1開口、第2開口をこの順に通過して第2筐体のトナー担持体に供給され、また、第2筐体のトナーが第2開口、第1開口をこの順に通過してプロセスカートリッジの外部へ移動し得る。
ここで、第1筐体に対して第2筐体が相対移動するので、必然的に、第1開口に対して第2開口が相対移動してしまう。
しかし、このプロセスカートリッジには、第1筐体において第1開口を縁取る第1縁部と第2筐体において第2開口を縁取る第2縁部との間を塞ぐ弾性体が備えられている。そのため、第1筐体に対して第2筐体の相対移動する場合において、弾性体が弾性変形して第1縁部と第2縁部との間を塞ぐので、第1開口と第2開口とが互いに連通した状態で第1開口に対する第2開口の相対移動を許容しつつ、第1開口と第2開口との間でのトナー漏れを防止することができる。
また、この画像形成装置では、プロセスカートリッジに供給するトナーがトナーボックスに収容されており、画像形成装置本体およびトナーボックスの少なくともいずれか一方には、トナーボックスとプロセスカートリッジとの間で移動するトナーを通過させる通過口が形成されている。
ここで、通過口と第1筐体の第1開口とは、互いの相対位置が固定された状態で、互いに対向して連通している。そのため、プロセスカートリッジの外部(つまりトナーボックス)から、トナーが、通過口、第1開口、第2開口をこの順に通過して第2筐体のトナー担持体に供給され、また、第2筐体のトナーが第2開口、第1開口、通過口をこの順に通過してプロセスカートリッジの外部へ移動し得る。通過口と第1開口とが互いに対向しているので、通過口と第1開口との間でトナーを円滑に移動させることができる。
通過口が、第1開口を介さずに、第2開口に直接対向するのであれば、第1筐体に対する第2筐体の相対移動に伴って移動する第2開口に応じて通過口も移動できるようにせねばならず、これにより、通過口が形成されるトナーボックス側を第2筐体とともに移動させねばならなくなる。この場合、トナーボックスと第2筐体(つまりプロセスカートリッジ)とが実質的に一体化されてしまうので、プロセスカートリッジだけを画像形成装置本体に対して単独で着脱させることが困難である。
しかし、本発明では、通過口を、第2開口よりも先に、第1開口に対向および連通させ、通過口と第1開口との互いの相対位置を固定させているので、移動する第2開口に応じて通過口を移動させずに済む。これにより、通過口が形成されるトナーボックス側を第2筐体とともに移動させずに済むので、トナーボックスと、第2筐体を含むプロセスカートリッジとを完全に分離することができる。
その結果、静電潜像担持体に対してトナー担持体が相対移動可能なプロセスカートリッジとトナーボックスとを備える画像形成装置において、プロセスカートリッジだけを画像形成装置本体に対して単独で着脱させることができる。
請求項2および15に記載の発明によれば、第1筐体に備えられた第1シャッタが第1開口および第2開口を開閉するので、第1シャッタで第1開口および第2開口を閉じてからプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱すれば、着脱中における第1開口および第2開口からのトナー漏れを防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、第2シャッタが通過口を開閉するので、第2シャッタで通過口を閉じてからプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱すれば、着脱中における通過口からのトナー漏れを防止することができる。
請求項4に記載の発明によれば、第1シャッタは、プロセスカートリッジの外側面に設けられ、第2シャッタは、画像形成装置本体およびトナーボックスの少なくともいずれか一方において第1シャッタに対向する面に設けられている。
そのため、第1シャッタが第1開口および第2開口を閉じたときに、第1開口および第2開口が、プロセスカートリッジの外側面に露出されないので、第1開口および第2開口に残留するトナーがプロセスカートリッジの外側面に飛散することを防止することができる。同様に、第2シャッタが通過口を閉じたときに、通過口が、第1シャッタに対向する面に露出されないので、通過口に残留するトナーが第1シャッタに対向する面に飛散することを防止することができる。
そして、第1シャッタと第2シャッタとを互いに接触させることにより、互いに対向して連通する通過口と第1開口とを接近させることができるので、通過口と第1開口との間でのトナー漏れを防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、第1シャッタの開閉動作と第2シャッタの開閉動作とが連動するので、第1シャッタおよび第2シャッタのうち、いずれか一方を開閉すれば、他方も開閉することができるので、操作性の向上を図ることができる。
請求項6および16に記載の発明によれば、第1筐体において第1開口を縁取る第1縁部には、第2筐体において第2開口を縁取る第2縁部に静電潜像担持体の回転軸方向で重複する第1部位が設けられ、第2縁部には、回転軸方向において第1部位に重複する第2部位が設けられている。
ここで、第1部位および第2部位において、いずれか一方は、他方の内側に配置されており、弾性体は、第1部位および第2部位によって挟まれているので、弾性体の確実な位置決めを図ることができ、トナー漏れを確実に防止することができる。
請求項7および17に記載の発明によれば、第1部位および第2部位が弾性体を挟む方向は、静電潜像担持体の回転軸方向と直交する直交方向、つまり、第1筐体に対して第2筐体が相対移動する方向に沿っている。そのため、第1筐体に対して第2筐体が相対移動するときでも、弾性体が第1部位および第2部位によって確実に挟まれた状態が維持されるので、弾性体が第1部位と第2部位との間から外れることを防止することができる。
請求項8および18に記載の発明によれば、第1部位は、第1筐体において第1開口が形成された第1壁から突出しており、第2部位は、第2筐体において第2開口が形成された第2壁から突出している。このような第1部位および第2部位において、いずれか一方が他方の内側に配置され、弾性体が第1部位および第2部位によって挟まれる場合には、第1部位および第2部位において、弾性体を挟む部分を大きく確保することができる。これにより、弾性体からトナーが外部へ漏れるまでの経路を長く確保できるので、トナー漏れを確実に防止することができる。
請求項9および19に記載の発明によれば、第2筐体の第2部位は、第1筐体の第1壁へ向かって突出している。つまり、第2部位は、第2筐体から離れる方向へ突出している。そのため、第2部位が第2筐体に近付く(第2筐体内に食い込む)方向へ突出する場合に比べて、第2筐体内の空間を大きく確保することができる。
請求項10および20に記載の発明によれば、弾性体は、第1部位に接着される第1弾性体と、第1弾性体に密着するように第2部位に接着される第2弾性体とを含んでいる。つまり、弾性体は、第1弾性体と第2弾性体とに分割される。
弾性体が分割不可能な一体物である場合には、第1部位および第2部位のそれぞれに弾性体を接着させることは困難である。だからといって、第1部位および第2部位のどちらか一方だけに弾性体を接着させる場合には、弾性体が接着されない他方と弾性体との間でトナー漏れが生じるおそれがある。
そこで、本発明のように、弾性体を第1弾性体と第2弾性体とに分割し、第1弾性体を第1部位に接着させ、第2弾性体を第2部位に接着させれば、第1部位および第2部位のそれぞれに弾性体を容易に接着させることができる。これにより、第1部位および第2部位のそれぞれと弾性体との間でのトナー漏れを防止することができる。さらに、この状態において、ともに多孔質材料からなる第1弾性体と第2弾性体とが互いに密着している。これにより、第1弾性体および第2弾性体の少なくともいずれか一方を樹脂や金属で構成する場合に比べて、ともに多孔質材料からなる第1弾性体と第2弾性体とを互いに密着させるとそれらの多孔質材料が圧縮変形して双方の密着性が非常に高まるため、第1弾性体と第2弾性体との間でトナーが漏れる可能性を著しく低減することができる。そのため、第1弾性体と第2弾性体との間からトナー漏れが生じるおそれはない。さらに、第1弾性体と第2弾性体との接合面が、第1筐体に対して第2筐体が相対移動する方向(直交方向)と平行であると、この相対移動に伴ってトナーが接合面に侵入しやすいが、本発明では、接合面が、上述した直交方向と垂直に構成されているので、接合面へのトナーの侵入を確実に防止できる。
請求項11および21に記載の発明によれば、トナーを搬送するトナー搬送部材が、第2筐体に支持されている。そして、第1部位および第2部位において、いずれか一方が他方の内側に配置されており、その一方の内側には、トナー搬送部材の端部が配置されている。そのため、この一方の内側のあるトナーがトナー搬送部材に搬送されるので、この一方の内側におけるトナーの滞留を防止することができる。
請求項12および22に記載の発明によれば、第2筐体の第2部位は、第1筐体の第1部位の内側に配置されており、第2筐体に支持されたトナー搬送部材の端部は、第2部位の内側に配置されている。そのため、第2筐体が第1筐体に対して相対移動しても、第2筐体と共に移動するトナー搬送部材の端部が第1部位にぶつかることを防止することができる。
請求項13および23に記載の発明によれば、第1部位が、弾性体を兼ねるので、部品点数の削減を図ることができる。
請求項14に記載の発明によれば、このプロセスカートリッジでは、静電潜像担持体を支持する第1筐体に対して、トナー担持体を支持する第2筐体が、静電潜像担持体の回転軸方向と直交する直交方向へ相対移動できるように、第1筐体に取り付けられている。そのため、トナー担持体は、第1筐体に対する第2筐体の相対移動に伴って、静電潜像担持体に対して相対移動し、静電潜像担持体の表面状態に応じて静電潜像担持体に適切に追従(対向)して、静電潜像担持体の静電潜像に円滑にトナーを供給できる。これにより、トナー担持体が静電潜像担持体に対して相対移動不可能な場合に比べて、静電潜像の高精度な可視像化が可能である。
そして、第1筐体には、第1開口が形成され、第2筐体には、第2開口が形成されている。第1開口および第2開口が互いに連通した状態で、プロセスカートリッジの外部から、トナーが第1開口、第2開口をこの順に通過して第2筐体のトナー担持体に供給され、また、第2筐体のトナーが第2開口、第1開口をこの順に通過してプロセスカートリッジの外部へ移動し得る。
ここで、第1筐体に対して第2筐体が相対移動するので、必然的に、第1開口に対して第2開口が相対移動してしまう。
しかし、このプロセスカートリッジには、第1筐体において第1開口を縁取る第1縁部と第2筐体において第2開口を縁取る第2縁部との間を塞ぐ弾性体が備えられている。そのため、第1筐体に対して第2筐体の相対移動する場合において、弾性体が弾性変形して第1縁部と第2縁部との間を塞ぐので、第1開口と第2開口とが互いに連通した状態で第1開口に対する第2開口の相対移動を許容しつつ、第1開口と第2開口との間でのトナー漏れを防止することができる。
1.カラープリンタの全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの左側断面図である。図2は、プロセスカートリッジの左側面が見える位置におけるカラープリンタの左側断面図である。
図1に示すように、カラープリンタ1は、画像形成装置本体の一例としての、ボックス形状の本体ケーシング2を備えている。そして、カラープリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙Pを供給する給紙部3と、給紙された用紙Pに画像を形成する画像形成部4と、画像が形成された用紙Pを外部に排出する排紙部5とを備えている。
なお、カラープリンタ1、および、カラープリンタ1の構成部品の姿勢に関し、特に断りがないかぎり、図示した方向矢印に沿って説明する(以下同様)。ここでの方向は、カラープリンタ1の前側に立った者から見た場合を基準として規定されている。なお、図1において、左側は、紙面手前側であり、右側は、紙面奥側である。また、左右方向は、幅方向と同じである。
(1)給紙部
給紙部3は、本体ケーシング2内の下方において、本体ケーシング2に着脱自在に装着される給紙トレイ31と、給紙トレイ31から用紙Pを画像形成部4へ搬送する用紙供給機構32およびレジストローラ33とを備えている。用紙供給機構32は、公知の給紙ローラ、分離ローラ、分離パッドおよび紙粉取りローラ(符号は付さず)などからなり、給紙トレイ31内の用紙Pを一枚ずつ分離して上方のレジストローラ33に供給する。レジストローラ33に供給された用紙Pは、レジストローラ33でその先端が揃えられた後、画像形成部4(後述する2次転写位置)へ搬送される。
(2)画像形成部
画像形成部4は、スキャナ部6、プロセス部7、転写部8および定着部9を備えている。
(2−1)スキャナ部
スキャナ部6は、本体ケーシング2の下部、詳しくは給紙トレイ31の上側に隣接配置されており、公知のレーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡(符号は付さず)を備えている。スキャナ部6では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応させてレーザ発光部から発光されるレーザが、2点鎖線で示す経路を通って、プロセス部7の静電潜像担持体の一例としての感光ドラム75(後述する)に照射される。
(2−2)プロセス部
プロセス部7は、スキャナ部6の上側に隣接配置されている。プロセス部7は、プロセスカートリッジ70と、プロセスカートリッジ70に対して外側(左側)から対向配置される4つのトナーボックス73(図2参照)とを備えている。
プロセスカートリッジ70は、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されている。後述するが、プロセスカートリッジ70の着脱方向は、前後方向に沿う方向である。
プロセスカートリッジ70は、中空のボックス形状の第1筐体71を備えており、さらに、第1筐体71の内部に、4つの第2筐体72を備えている。
第1筐体71の上部には、4つの感光ドラム75および帯電器79が主として配置されている。
4つの感光ドラム75は、前後方向にほぼ等しい間隔を隔てて並列配置されている。各感光ドラム75は、その回転軸が幅方向に沿って延びており(つまり、回転軸方向が幅方向である。)、第1筐体71の左右の側壁(第1壁の一例としての左側壁71A、および、右側壁71Bであり、図3(c)参照)によって挟持されている。これにより、感光ドラム75は、第1筐体71によって回転自在に支持されている。そして、感光ドラム75の上側外周面は、第1筐体71の上面から露出されている。
帯電器79は、感光ドラム75と同様に、第1筐体71の左右の側壁によって挟持されている。この状態において、帯電器79は、対応する感光ドラム75に対して、斜め後側下方から間隔を隔てて対向している。
4つの第2筐体72は、第1筐体71の内部において、前後方向に沿って並列配置されている。各第2筐体72は、対応する感光ドラム75に対して下側に隣接配置されている。また、後述するように、4つの第2筐体72は、第1筐体71に対して相対移動できるように第1筐体71に取り付けられている。そして、プロセスカートリッジ70が本体ケーシング2に対して着脱されるときに、4つの第2筐体72は、第1筐体71と一体で、本体ケーシング2に対して着脱される。
第2筐体72は、幅方向に細長い中空のボックス形状である。第2筐体72内には、トナー担持体の一例としての現像ローラ76と、供給ローラ77と、トナー搬送部材の一例としての一対の搬送オーガ78とが主に配置されている。以下では、図1の最後尾にある第2筐体72を基準として説明するが、現像ローラ76、供給ローラ77および一対の搬送オーガ78の形状や配置は、他の3つの第2筐体72においても同じである。
現像ローラ76、供給ローラ77および一対の搬送オーガ78のそれぞれの回転軸は、幅方向に沿って延びている。現像ローラ76、供給ローラ77および一対の搬送オーガ78の幅方向における端部は、第2筐体72の左右の側壁の少なくともどちらかに支持されている。つまり、現像ローラ76、供給ローラ77および一対の搬送オーガ78は、第2筐体72によって回転自在に支持されている。
ここで、現像ローラ76は、第2筐体72の上端部に配置されており、現像ローラ76の上側外周面は、第2筐体72の上面から露出され、感光ドラム75の下側外周面に対向(詳しくは接触)している。供給ローラ77は、現像ローラ76の斜め前側下方に配置され、現像ローラ76に接触している。また、一対の搬送オーガ78のうち、一方の搬送オーガ78(第1オーガ78Aという。)は、第2筐体72の下端部に配置されており、他方の搬送オーガ78(第2オーガ78Bという。)は、第1オーガ78Aと供給ローラ77との間に配置されている。なお、第2筐体72において、第1オーガ78Aと第2オーガ78Bとの間には仕切り壁72Aが設けられている。仕切り壁72Aによって、第1オーガ78Aと第2オーガ78Bとは、第1オーガ78Aの右端部と第2オーガ78Bの右端部とが連通するように(図示せず)、部分的に隔離されている。
4つのトナーボックス73は、図2の2点鎖線で示すように、プロセスカートリッジ70の左側で、前後方向に沿って並列配置されている。これらのトナーボックス73は、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されている。詳しくは、トナーボックス73とプロセスカートリッジ70とは、互いに独立して(個別に)、本体ケーシング2に対して着脱される。
トナーボックス73は、たとえば縦長で中空のボックス形状であり、内部には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうちで対応する色のトナーが収容されている。各トナーボックス73は、対応する第2筐体72(図1参照)に対して、左側から対向配置されている。
このようなプロセス部7では、図1に示す帯電器79により感光ドラム75の外周面が一様に正帯電される。そして、その正帯電した感光ドラム75の外周面に、スキャナ部6からのレーザ(図示2点鎖線参照)が照射されることにより、用紙Pに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。つまり、静電潜像が感光ドラム75に担持される。
一方、トナーボックス73(図2参照)内のトナーが、プロセスカートリッジ70、詳しくは、対応する第2筐体72の第1オーガ78Aの左端部に供給される(詳しくは後述する。)。このトナーは、回転する第1オーガ78Aによって右側へ搬送された後に、第1オーガ78Aの右端部において第2オーガ78Bの右端部に受け渡され、その後、回転する第2オーガ78Bによって左側へ搬送されつつ、供給ローラ77に供給される。供給ローラ77に供給されたトナーは、現像ローラ76に供給され、所定の厚さの薄層となって、現像ローラ76の外周面に担持される。
そして、感光ドラム75の回転により、感光ドラム75の外周面に形成された静電潜像が現像ローラ76と対向すると、現像ローラ76の外周面に担持されているトナーが、その静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化(現像)され、感光ドラム75の外周面にトナー像が担持される。現像に使われなかったトナーは、第2オーガ78Bによって、引き続き左側へ搬送された後に、トナーボックス73に戻される(詳しくは後述する。)。
(2−3)転写部
転写部8は、駆動ローラ81、従動ローラ82、中間転写ベルト83、1次転写ローラ84、2次転写ローラ85およびクリーニング部86を備えている。
駆動ローラ81および従動ローラ82は、前後方向に間隔を隔てて対向配置され、これらの間に無端状の中間転写ベルト83が張り渡されている。この状態で、中間転写ベルト83は、第1筐体71の上側に隣接配置されている。駆動ローラ81の回転駆動により、従動ローラ82が従動回転し、中間転写ベルト83が、駆動ローラ81および従動ローラ82の間を周回移動する。
中間転写ベルト83の内側には、4つの1次転写ローラ84が前後方向に間隔を隔てて配置されている。各1次転写ローラ84は、対応する感光ドラム75に対して、中間転写ベルト83を挟んで対向配置されている。感光ドラム75と中間転写ベルト83との接触位置を1次転写位置という。1次転写ローラ84には、図示しない高圧基板から1次転写バイアスが印加される。これにより、1次転写位置において、各感光ドラム75上のトナー像が中間転写ベルト83上に転写される。
また、従動ローラ82は、2次転写ローラ85によって後側から圧接されている。従動ローラ82と2次転写ローラ85との接触位置を2次転写位置という。2次転写ローラ85には、図示しない高圧基板から2次転写バイアスが印加される。これにより、2次転写位置において、レジストローラ33から上方に向かって搬送される用紙P上に、中間転写ベルト83上のトナー像が転写される。
クリーニング部86は、中間転写ベルト83の上方に配置され、中間転写ベルト83に付着したトナーを回収し、その内部でトナーを貯留する。なお、このクリーニング部86は、本体ケーシング2の前側に回動可能に設けられた第1フロントカバー21を開放することで交換可能である。
(2−4)定着部
定着部9は、用紙Pの搬送方向における転写部8の下流側、詳しくは2次転写ローラ85の上方に配置され、公知の加熱ローラ91および加圧ローラ92を備えている。加圧ローラ92は、加熱ローラ91に圧接されている。これらの加熱ローラ91と加圧ローラ92との間を用紙Pが通過する間に、その用紙Pに転写されているトナー像が、加熱および加圧により用紙Pに定着される。
(3)排紙部
排紙部5は、複数の搬送ローラ(符号は付さず)を有しており、定着部9から排出された用紙Pを、本体ケーシング2の上部に形成された排紙トレイ51へ搬送する。
2.プロセスカートリッジ
(1)第1筐体
図3において、(a)は、第1シャッタが閉位置にある状態におけるプロセスカートリッジの左側面図であり、(b)は、(a)において第1シャッタが開位置にある状態を示し、(c)は、プロセスカートリッジの正面図である。図4は、第1筐体の左側壁および第1シャッタを右前側から見た斜視図である。
図3を参照して、第1筐体71は、上述したように、その左側壁71Aおよび右側壁71Bによって、4つの感光ドラム75を挟持している(図3(c)参照)。この状態において、感光ドラム75の回転軸75Aの左端部は、左側壁71Aから露出され(図3(a)および図3(b)参照)、回転軸75Aの右端部は、右側壁71Bから露出されている(図示せず)。また、左側壁71Aおよび右側壁71Bのそれぞれの前端部には、幅方向外側へ突出する位置決め軸71Cが一体的に設けられている(図3(c)参照)。また、左側壁71Aおよび右側壁71Bのそれぞれの上縁部は、幅方向外側へ折れ曲げられており、フランジ71Eとされる(図3(c)参照)。
図3(a)を参照して、左側壁71Aおよび右側壁71Bのそれぞれにおいて、各感光ドラム75の回転軸75Aの斜め前側下方には、1つの貫通穴が形成されており、挿通穴89とされる(図示点線部分および図4参照)。挿通穴89は、左側壁71Aおよび右側壁71Bのそれぞれにおいて、前後方向に間隔を隔てて4つ形成されている。挿通穴89は、斜め後側上方および斜め前側下方へ向って長手となる楕円形状である。つまり、挿通穴89の長手方向には、前後方向および上下方向が含まれており、これらの方向は、幅方向と直交しているので、以下では、まとめて、直交方向Xと呼ばれる(図4参照)。
そして、図4に示すように、左側壁71Aには、各挿通穴89の下方に、2つの貫通穴が形成されている。2つの貫通穴は、第1供給穴87と第1排出穴88とに区別される。第1供給穴87は、上向きに膨出する半円形状である。第1排出穴88は、第1供給穴87の前側に配置される丸穴である。第1供給穴87および第1排出穴88をまとめて第1開口80と呼ぶことがある。後述するように、第1開口80では、トナーが通過する。
図3(c)に示すように、左側壁71Aの外側面(左側面)には、4つの外ボス90が、前後方向に間隔を隔てて一体的に設けられている(図9(a)も参照)。各外ボス90は、樹脂製の中空体であり、対応する第1供給穴87および第1排出穴88(図4参照)の両方を取り囲みつつ、左側壁71Aの左側面から左側へ突出している。各外ボス90の内側において、第1供給穴87と第1排出穴88とは隔離されている。
図4に示すように、左側壁71Aの右側面には、第1縁部の一例としての4つの第1ボス93が、前後方向に間隔を隔てて一体的に設けられている。各第1ボス93は、右側面視において略8の字形状をなす樹脂製の中空体であり、対応する第1供給穴87および第1排出穴88の両方を取り囲みつつ、左側壁71Aの右側面から右側へ突出している。各第1ボス93の内側において、第1供給穴87と第1排出穴88とは隔離されていない。このように、各第1ボス93は、第1筐体71(詳しくは左側壁71A)において、対応する第1供給穴87および第1排出穴88(第1開口80)を縁取っている。第1ボス93の内周面のほぼ全域には、スポンジ等で形成された第1弾性体94が接着されている。なお、このスポンジは、独立気泡を有する多孔質材料からなるスポンジであり、ウレタンゴムやシリコンゴムなどを発泡させて形成したスポンジであると好ましく、さらには、柔らかいゴムであってもよい(以下同様)。
図3(b)を参照して、左側壁71Aおよび右側壁71B(図3(c)参照)のそれぞれの後端部の上端には、後側へ突出する突出片71Hが一体的に設けられている。各突出片71Hの幅方向における外側面には、2つの車輪71Dが前後に並んで設けられている。車輪71Dの回転軸は、幅方向に延びて突出片71Hに接続されており、この状態で、車輪71Dは、突出片71Hによって回転自在に支持されている。
第1筐体71の前壁には、回動軸71Fおよびレバー71Gが設けられている。回動軸71Fは、幅方向に沿って延びており、第1筐体71の前壁に支持されている。レバー71Gは、図3(c)に示すように、2つの遊端部を有する略U字形状であり、これらの遊端部に、回動軸71Fが挿通されている。これにより、レバー71Gは、回動軸71Fまわりに回動自在である。本体ケーシング2に対してプロセスカートリッジ70を着脱させる際に、レバー71Gが把持される。
(2)第2筐体
図5は、左前側から見た第2筐体の斜視図である。図6は、図1のA−A矢視断面図において、プロセスカートリッジに相当する部分を抜き出して示した図である。図7は、図1のB−B矢視断面図において、プロセスカートリッジに相当する部分を抜き出して示した図である。図8は、左前側から見た第2筐体の分解斜視図である。
図5に示し、上述したように、第2筐体72は、幅方向に細長い中空のボックス形状である。詳しくは、第2筐体72は、上側へ向って細くなっており、その上端部には、幅方向に長手の露出穴72Bが形成されている。露出穴72Bから現像ローラ76の上側外周面が露出され、上述したように、対応する感光ドラム75の下側外周面に対向する(図1参照)。
ここで、現像ローラ76の回転軸76Aの左端部は、第2筐体72における、第2壁の一例としての左側壁72Cから露出されて左側へ突出しており、回転軸75Aの右端部は、第2筐体72の右側壁72Dから露出されて右側へ突出している。また、供給ローラ77の回転軸77Aの左端部が、現像ローラ76の回転軸76Aの左端部の斜め前側下方において、左側壁72Cから露出されており、同様に、回転軸77Aの右端部が、右側壁72Dから露出されている(図示せず)。
第2筐体72の左側壁72Cにおいて、露出された現像ローラ76の回転軸76Aおよび供給ローラ77の回転軸77Aより斜め後側下方の領域には、2つの貫通穴が形成されている。2つの貫通穴は、第2供給穴95(図5では示されていない。)と第2排出穴96(図示点線部分参照)とに区別される。第2供給穴95および第2排出穴96をまとめて第2開口97と呼ぶことがある。後述するように、第2開口97では、トナーが通過する。
第2排出穴96は、丸穴である。第2排出穴96には、図7に示すように、第2オーガ78Bの左端部が挿通されている。第2供給穴95も、丸穴であり、図示されていないが、第2排出穴96に対して斜め後側下方に隣接配置されている。第2供給穴95には、図6に示すように、第1オーガ78Aの左端部が挿通されている。
そして、図5に示すように、左側壁72Cの左側面には、第2縁部の一例としての第2ボス98が一体的に設けられている。第2ボス98は、左側面視において略8の字形状をなす樹脂製の中空体であり、第2供給穴95および第2排出穴96の両方を取り囲みつつ、左側壁72Cの左側面から左側へ突出している。第2ボス98の内側において、第2供給穴95と第2排出穴96とは隔離されている。
詳しくは、第2ボス98の左端面には、第2ボス98の内部に連通する2つの開口が前後に並んで形成されており、前から順に、前開口101と後開口102とに区別される。前開口101は、第2排出穴96とほぼ同じ大きさの丸穴であり、図7に示すように、第2排出穴96に対して左側から対向して連通している。つまり、第2ボス98の内側には、前開口101と第2排出穴96とを連通させる通路(前通路103という。)が形成されている。前通路103には、第2排出穴96に挿通された第2オーガ78Bの左端部が配置されている。一方、後開口102は、上向きに膨出する半円形状であり(図5参照)、図6に示すように、第2供給穴95に対して左上側に位置し、第2供給穴95に連通している。つまり、第2ボス98の内側には、後開口102と第2供給穴95とを連通させる通路(後通路104という。)が形成されている。後通路104には、第2供給穴95に挿通された第1オーガ78Aの左端部が配置されている。この第1オーガ78Aの左端部は、図8に示すように、第2ボス98の左端面において後開口102より下の部分に支持されている。そして、前通路103と後通路104との間は遮断されており、これにより、第2ボス98の内側において、第2供給穴95(図7参照)と第2排出穴96(図6参照)とは隔離されている。
このように、第2ボス98は、第2筐体72(詳しくは左側壁72C)において、第2供給穴95および第2排出穴96(第2開口97)を縁取っている(図6および図7参照)。また、搬送オーガ78(第1オーガ78Aおよび第2オーガ78B)の幅方向における端部(左端部)が、第2ボス98(詳しくは後述する第2部位98A)の内側(つまり前通路103および後通路104)に配置されている(図6および図7参照)。
図5に示すように、第2ボス98の外周面(第2ボス98の左端面を除く領域)には、スポンジ等で形成された第2弾性体105が接着されている。詳しくは、第2弾性体105は、第2ボス98の外周面を取り囲むリング形状であり、第2ボス98に外嵌されている(図8参照)。また、第2ボス98の左端面には、前開口101および後開口102を取り囲むように、スポンジ等で形成された第3弾性体106が接着されている。
(3)第1筐体に対する第2筐体の取り付け
第1筐体71に対する第2筐体72の取り付けについて説明する。なお、第2筐体72は、上述したように4つあるので(図1参照)、以下で示す第1筐体71に対する第2筐体72の取り付けは、第2筐体72の数に応じて繰返し行われる。
まず、第2筐体72を第1筐体71の左側壁71Aおよび右側壁71B(図3(c))で幅方向から挟む。
このとき、第2筐体72の第2ボス98が、第1筐体71の左側壁71Aにおいて対応する第1ボス93(図4参照)の内側に、右側から嵌め込まれる。これにより、図6および図7に示すように、第2ボス98の外周面に接着された第2弾性体105が、第1ボス93の内周面に接着された第1弾性体94に密着する。そして、第2ボス98の左端面に接着された第3弾性体106が、第1筐体71の左側壁71Aの右側面において第1ボス93に囲まれた部分に圧接される。詳しくは、第1筐体71の左側壁71Aの右側面において第1ボス93に囲まれた部分には、スポンジ等で形成された第4弾性体107が、第1供給穴87および第1排出穴88を取り囲むように接着されており、第2弾性体106は、第4弾性体107に密着する。
これらの第1弾性体94、第2弾性体105、第3弾性体106および第4弾性体107をまとめて1つの弾性体108とすると、第2弾性体105が第1弾性体94に密着し、かつ、第3弾性体106が第4弾性体107に密着することによって、弾性体108は、第2ボス98と第1ボス93との間を塞いでいる。
ここで、第2筐体72の第2ボス98が、第1筐体71の第1ボス93の内側に嵌め込まれているので、第1ボス93には、幅方向において第2ボス98に重複する第1部位93Aが設けられ、第2ボス98には、幅方向において第1部位93Aに重複する第2部位98Aが設けられる。第2ボス98が第1ボス93の内側に嵌め込まれているので、第2部位98Aが第1部位93Aの内側に配置されている。そして、第1部位93Aは、第2筐体72の左側壁72Cヘ向かって右側に突出し、第2部位98Aは、第1筐体71の左側壁71Aヘ向かって左側に突出している。そして、弾性体108(詳しくは第1弾性体94および第2弾性体105)は、第1部位93Aおよび第2部位98Aによって、図示した太い実線矢印方向(上述した直交方向X)に沿う方向において挟まれている。
また、このとき、第2ボス98では、前開口101(図5参照)が、第1筐体71の左側壁71Aにおいて対応する第1排出穴88(図4および図7参照)に、右側から対向して連通し、後開口102(図5参照)が、左側壁71Aにおいて対応する第1供給穴87に、右側から対向して連通する(図4および図6参照)。これにより、図7に示すように、第1筐体71の第1排出穴88が、第2ボス98の前開口101および前通路103を介して、第2筐体72の第2排出穴96に連通する。そして、図6に示すように、第1筐体71の第1供給穴87が、第2ボス98の後開口102および後通路104を介して、第2筐体72の第2供給穴95に連通する。
さらに、このとき、図5に示すように、第2筐体72の左側壁72Cから露出された現像ローラ76の回転軸76Aの左端部が、第1筐体71の左側壁71Aにおいて対応する挿通穴89(図4参照)に遊嵌される。そして、第2筐体72の右側壁72Dから露出された現像ローラ76の回転軸76Aの右端部が、第1筐体71の右側壁71B(図3(c)参照)において対応する挿通穴89に遊嵌される(図示せず)。
以上により、第1筐体71に対する第2筐体72の取り付けが完了する。
ここで、挿通穴89は、上述したように、斜め後側上方および斜め前側下方へ向って長手となる楕円形状である(図4参照)。そのため、図7に示すように、対応する挿通穴89に左右の端部が遊嵌された現像ローラ76の回転軸76Aは、挿通穴89内において、挿通穴89の長手方向(斜め後側上方および斜め前側下方であり、上述した直交方向X)に沿って移動可能である。これにより、現像ローラ76を支持する第2筐体72が、第1筐体71に取り付けられた状態で、第1筐体71に対して直交方向Xに沿って相対移動可能である。そして、第2筐体72に支持された現像ローラ76は、第1筐体71に支持された感光ドラム75に対して直交方向Xに沿って相対移動可能である。また、図6および図7に示すように、第1筐体71の第1ボス93の内側に嵌め込まれた第2筐体72の第2ボス98も、第1筐体71に対する第2筐体72の相対移動に伴って、第1ボス93内で第1ボス93に対して直交方向Xに沿って相対移動する。
このように第2ボス98が第1ボス93に対して相対移動する場合であっても、第2ボス98と第1ボス93との間は、上述した弾性体108によって塞がれている。これにより、上述したように第1筐体71の第1排出穴88と第2筐体72の第2排出穴96とが互いに連通し、かつ、第1筐体71の第1供給穴87と第2筐体72の第2供給穴95とが互いに連通した状態で(図6および図7参照)、第1排出穴88に対する第2排出穴96の相対移動と、第1供給穴87に対する第2供給穴95の相対移動とが許容される。換言すれば、第1開口80(第1供給穴87および第1排出穴88のうち対応する方)と第2開口97(第2供給穴95および第2排出穴96のうち対応する方)とが互いに連通した状態で第1開口80に対する第2開口97の相対移動が許容される。
なお、第1筐体71と第2筐体72との間には、ばねなどの弾性体55(図1参照)が介挿されており、この弾性体55によって、第2筐体72は、第1筐体71に対して、直交方向Xに沿って斜め後側上方へ相対移動するように付勢されている。これに伴って、現像ローラ76は、感光ドラム75ヘ向かうように付勢される(図1参照)。なお、弾性体55は、第1筐体71に支持されている。
(4)第1シャッタ
図9において、(a)は、左前側から見た第1筐体の左側壁周辺の分解斜視図であり、(b)は、左前側から見た第1筐体の左側壁周辺の斜視図である。
図9に示すように、プロセスカートリッジ70において、第1筐体71の左側壁71Aの左側面(つまりプロセスカートリッジ70の外側面)には、第1シャッタ100が備えられている。第1シャッタ100は、後述するように、第1開口80および第2開口97(図6および図7参照)を開閉する。
第1シャッタ100に関し、左側壁71Aには、図9(a)に示す1枚の第1シャッタ支持壁110が取付けられている。第1シャッタ支持壁110は、左側面視において前後に細長い矩形の板状であり、左側壁71Aの左側面から左側へ突出している4つの外ボス90の左端部に接続されている。これにより、第1シャッタ支持壁110は、左側壁71Aに対して左側に間隔を隔てて配置されている。
第1シャッタ支持壁110において、各外ボス90の左端部が接続された部分には、2つの貫通穴が形成されている。2つの貫通穴は、第3供給穴115と第3排出穴116とに区別される。第3供給穴115は、上向きに膨出する半円形状である。第3排出穴116は、第3供給穴115の前側に配置される丸穴である。各外ボス90の内側において、第1供給穴87と第3供給穴115とが互いに対向して連通しており(図6参照)、第1排出穴88と第3排出穴116とが互いに対向して連通している(図7参照)。
また、第1シャッタ支持壁110の左側面には、スポンジ等で形成された4つの第5弾性体117が接着されている。各第5弾性体117は、対応する1組の第3供給穴115および第3排出穴116の両方を縁取りつつ、左側に突出している。
そして、第1シャッタ100は、支持フレーム130とグリップ132と4つの第1カバー120とを一体的に備えている。
支持フレーム130は、第1シャッタ支持壁110の左側面視における外縁形状に相似する前後に細長い矩形枠体形状である。
グリップ132は、支持フレーム130の前端から連続して前側へ延びた後に下方へ延び、さらに後側へ僅かに延びる鉤形状である。グリップ132において、上述したように後側へ僅かに延びた部分は、グリップ132の先端部132Aとされる。
第1カバー120は、左側面視において略正方形で薄板状の縦壁121と、縦壁121の上端から右側に延びて下方に折れ曲がる上爪124と、縦壁121の下端から右側に延びて上方に折れ曲がる下爪125とを一体的に備えている。
縦壁121の上部には、左側へ突出する2つの円柱状の突起126が前後に並んで形成されている。縦壁121の下部には、縦壁121の下端縁から上側へ窪む2つの凹部127が前後に並んで形成されている。縦壁121において、前側の突起126と前側の凹部127とは、上下方向から見て重なっており、後側の突起126と後側の凹部127とは、上下方向から見て重なっている。
4つの第1カバー120は、前後方向に所定の間隔を隔てた状態で、支持フレーム130に左側から取付けられている。詳しくは、各第1カバー120では、上爪124の右端面が支持フレーム130の上側の縁に接続され、下爪125の右端面が支持フレーム130の下側の縁に接続されている。つまり、第1カバー120は、支持フレーム130の上側の縁と下側の縁との間に架設されている。このような第1シャッタ100では、隣り合う第1カバー120の間、および、最も前側の第1カバー120とグリップ132との間に、第1シャッタ100を幅方向に貫通する隙間118がそれぞれ形成されている。
そして、第1シャッタ100は、図9(b)に示すように、第1シャッタ支持壁110に取付けられている。詳しくは、第1シャッタ100の各第1カバー120において、図6および図7に示すように、縦壁121が第1シャッタ支持壁110の左側に隣接配置され、上爪124が、第1シャッタ支持壁110の上端縁に上から係合し、下爪125が、第1シャッタ支持壁110の下端縁に下から係合している。つまり、4つの第1カバー120が、それぞれの上爪124および下爪125において、第1シャッタ支持壁110を上下方向から挟持している(図9(b)参照)。そして、支持フレーム130は、第1シャッタ支持壁110の右側かつ、第1筐体71の左側壁71Aの左側に配置されている。
これにより、第1シャッタ100は、第1シャッタ支持壁110によって、前後方向にスライド自在に支持される。そのため、ユーザが、図9(b)に示すグリップ132を把持して前後方向に移動させると、第1シャッタ100が前後方向に移動する。ここで、前側へ移動しきったときの第1シャッタ100の位置を閉位置とし(図3(a)参照)、後側へ移動しきったときの第1シャッタ100の位置を開位置とする(図3(b)参照)。
図3(a)に示すように第1シャッタ100が閉位置にある場合には、各第1カバー120が、第1シャッタ支持壁110において対応する1組の第3供給穴115および第3排出穴116を左側から閉じる。これに伴い、図6および図7を参照して、第3供給穴115に連通する第1供給穴87と、第1供給穴87に連通する第2供給穴95と、第3排出穴116に連通する第1排出穴88と、第1排出穴88に連通する第2排出穴96とが左側から閉じられる。これにより、第2筐体72の内部が密閉される。なお、この状態において、各第1カバー120と第1シャッタ支持壁110との間が第5弾性体117(図9(a)参照)によって塞がれるので、第3供給穴115および第3排出穴116は、第1シャッタ支持壁110の左側において密閉される。
一方、図3(b)に示すように第1シャッタ100が開位置にある場合には、各第1カバー120が、対応する1組の第3供給穴115および第3排出穴116に対して後側へずれるので、第3供給穴115および第3排出穴116が、第1シャッタ100において対応する隙間118(図9(a))を介して、左側に開放される。これに伴い、第1供給穴87、第2供給穴95、第1排出穴88および第2排出穴96(図6および図7参照)が左側に開放される。これにより、第2筐体72の内部が、第1供給穴87、第2供給穴95、第3供給穴115、第1排出穴88、第2排出穴96および第3排出穴116を介して外部に連通する(図6および図7参照)。
3.案内部および第2シャッタ
図10は、本体ケーシングの隔壁周辺を右前側から見た斜視図である。
本体ケーシング2(図1参照)の内部には、プロセスカートリッジ70を収容するためのカートリッジ収容室136が形成されている。図10を参照して、本体ケーシング2には、カートリッジ収容室136を左右から区画する1対の本体壁137が設けられている。図10では、1対の本体壁137のうち、左側の本体壁137(隔壁137Aという。)が示されている。隔壁137Aは、トナーボックス73とプロセスカートリッジ70(図10には示さず)との間に配置されている。1対の本体壁137において互いに対向する面(隔壁137Aの場合は右側面)には、案内部24がそれぞれ設けられている。また、隔壁137Aの右側面には、第2シャッタ200が設けられている。
(1)案内部
案内部24は、前側から順に、第1案内ローラ24A、第1傾斜壁24B、第1案内レール24C、第2案内ローラ24D、第2傾斜壁24Eおよび第2案内レール24Fを備えている。
第1案内ローラ24Aは、対応する本体壁137に回転可能に設けられている。
第1案内レール24Cは、前後方向に延びる板状に形成されており、第1案内ローラ24Aの下部と上下方向において略同位置になるように配置されている。そして、第1傾斜壁24Bは、第1案内ローラ24Aの上部から第1案内レール24Cの上面に向けて傾斜する傾斜面を有している。
第2案内ローラ24Dは、対応する本体壁137に回転可能に設けられており、その上部が、第1案内レール24Cと上下方向において略同位置になるように配置されている。第2案内レール24Fは、前後方向に延びるとともに後端部が上方に向けて湾曲した板状に形成されており、第2案内ローラ24Dの下部と上下方向において略同位置になるように配置されている。第2傾斜壁24Eは、第2案内ローラ24Dの上部から第2案内レール24Fの上面に向けて傾斜する傾斜面を有している。
(2)第2シャッタ
第2シャッタ200は、隔壁137Aの右側面において、案内部24の下方に配置されており、4つの第2カバー220を備えている。
まず、第2シャッタ200に関し、隔壁137Aには、第2シャッタ支持壁210が設けられている。
第2シャッタ支持壁210は、第1シャッタ支持壁110(図9(a)参照)と相似の、右側面視において前後に細長い矩形の板状であり、隔壁137Aの右側面に取付けられている。第2シャッタ支持壁210には、2つで1組の貫通穴が、前後方向に間隔を隔てて4組形成されている。各組における2つの貫通穴は、第4供給穴211と第4排出穴212とに区別される。第4供給穴211は、上向きに膨出する半円形状である。第4排出穴212は、第4供給穴211の前側に配置される丸穴である。第4供給穴211および第4排出穴212は、第2シャッタ支持壁210だけでなく、隔壁137Aをも貫通しており、対応するトナーボックス73の内部に連通している。以下では、第4供給穴211および第4排出穴212をまとめて通過口213と呼ぶことがある。
第2カバー220は、右側面視において略正方形で薄板状の縦壁221と、縦壁221の上端から左側に延びて下方に折れ曲がる上爪224と、縦壁221の下端から左側に延びて上方に折れ曲がる下爪225とを一体的に備えている。
縦壁221の下部には、右側へ突出する2つの円柱状の突起226が前後に並んで形成されている。縦壁221の上部には、縦壁221の上端縁から下側へ窪む2つの凹部227が前後に並んで形成されている。縦壁221において、前側の突起226と前側の凹部227とは、上下方向から見て重なっており、後側の突起226と後側の凹部227とは、上下方向から見て重なっている。
このように第2シャッタ200を構成する4つの第2カバー220は、前後方向に所定の間隔を隔てた状態で、第2シャッタ支持壁210に右側から取付けられている。詳しくは、第2シャッタ200の各第2カバー220において、縦壁221が第2シャッタ支持壁210の右側に隣接配置され、上爪224が、第2シャッタ支持壁210の上端縁に上から係合し、下爪225が、第2シャッタ支持壁210の下端縁に下から係合している。つまり、4つの第2カバー220が、それぞれの上爪224および下爪225において、第2シャッタ支持壁210を上下方向から挟持している。
これにより、第2シャッタ200は、第2シャッタ支持壁210によって、前後方向にスライド自在に支持される。ここで、前側へ移動しきったときの第2シャッタ200の位置を閉位置(図10参照)とし、後側へ移動しきったときの第2シャッタ100の位置を開位置(図示せず)とする。なお、4つの第2カバー220が前後方向に所定の間隔を隔てた状態は、第2シャッタ200の移動を問わず、常に維持されている。
第2シャッタ200が閉位置にある場合には、図10に示すように、各第2カバー120が、第2シャッタ支持壁210において対応する1組の第4供給穴211および第4排出穴212を右側から閉じる。一方、第2シャッタ200が開位置にある場合には、各第2カバー220が、対応する1組の第4供給穴211および第4排出穴212に対して後側へずれるので、第4供給穴211および第4排出穴212が、右側に開放される。
このように、第2シャッタ200は、通過口213(第4供給穴211および第4排出穴212)を開閉する。なお、図6および図7を参照して、第1シャッタ100および第2シャッタ200をともに開位置へ移動させると、第1シャッタ支持壁110と第2シャッタ支持壁210との間に、第1シャッタ100と第2シャッタ200とを合わせた厚さに相当する隙間が生じるが、この隙間は、第1シャッタ100による圧縮状態が解除された第5弾性体117(図3(b)参照)によって埋められる。また、第2シャッタ200と第2シャッタ支持壁210との間にさらなる弾性体を設けてもよい。
4.本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの着脱
図11は、プロセスカートリッジが装着されていない状態におけるカラープリンタの左側断面図である。図12は、トップカバーおよび第2フロントカバーを開いてプロセスカートリッジを着脱する途中の状態におけるカラープリンタの左側断面図である。図13は、図12においてプロセスカートリッジの装着が完了した状態を示す。図14は、図13においてトップカバーおよび第2フロントカバーを閉じた状態を示す。図15は、図14において第1シャッタを開位置に移動させた状態を示す。
ここで、図11に示すように、本体ケーシング2の前側には、第2フロントカバー22が開閉自在に設けられている。閉じた状態にある第2フロントカバー22は、起立しており、その下端部には、回動軸20がある。そのため、閉じた状態にある第2フロントカバー22を前側へ引くと、第2フロントカバー22は、回動軸20まわりに回動して前側へ傾倒する(図13参照)。これにより、第2フロントカバー22が開かれる。図13に示すように、第2フロントカバー22には、回動軸20に近い順で、第1挿通穴22Aと第2挿通穴22Bとが形成されている。そして、第2フロントカバー22において第1挿通穴22Aの近傍には、光センサ23が設けられている。具体的に、この光センサ23は、第1挿通穴22Aを横切る光を発する発光素子と、この光を受ける受光素子とを備え、この光が遮られたか否かによって、後述するように、第1シャッタ100が開位置にあるか否かを検知する。
また、本体ケーシング2において、図11に示すように閉じた状態にある第2フロントカバー22の上部には、トップカバー10が設けられている。トップカバー10は、本体ケーシング2において、排紙トレイ51と、排紙トレイ51より上側の部品とを一体化したものである。上述した第1フロントカバー21も、トップカバー10に含まれる。そして、閉じた状態にある第2フロントカバー22の上端部にトップカバー10の前側下端部が当接することで第2フロントカバー22の前側へ傾倒が規制され、第2フロントカバー22が閉じられた状態が維持される。
なお、トップカバー10は、図13に示すように、転写部8の従動ローラ82の回転軸82Aと、排紙トレイ51の後側に配設される軸51Aとを中心にして、上下に揺動可能である。
以下では、このような本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ70の着脱について説明する。
(1)本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの装着
まず、図11に示すように、本体ケーシング2内にプロセスカートリッジ70が装着されていない状態において、トップカバー10を上方に揺動させた後、第2フロントカバー22を前側に倒すことにより、図12に示すように、本体ケーシング2の前側にプロセスカートリッジ70を挿入するための開口2Aが形成される。この開口2Aは、上述したカートリッジ収容室136(図10参照)に連通している。
そして、この開口2Aからプロセスカートリッジ70を、案内部24に沿って後側へ挿入する。このとき、プロセスカートリッジ70の第1シャッタ100および本体ケーシング2の第2シャッタ200(図10参照)は、ともに閉位置にある。
プロセスカートリッジ70を本体ケーシング2内に挿入していく際、プロセスカートリッジ70の車輪71Dが、対応する案内部24の第1案内ローラ24A、第1傾斜壁24Bおよび第1案内レール24C上を転動して、後側に進む。プロセスカートリッジ70の車輪71Dが第1案内レール24C上に到達すると、プロセスカートリッジ70のフランジ71E(図3(c)参照)が、対応する第1案内ローラ24A上に載置される。
これにより、プロセスカートリッジ70において、車輪71Dが第1案内レール24C上を転動して後側に進むとともに、フランジ71Eが第1案内ローラ24Aの転動により後側にスライドすることにより、プロセスカートリッジ70が安定した姿勢で後側に移動する。このとき、プロセスカートリッジ70の第1シャッタ100は、本体ケーシング2の隔壁137A(図10参照)の右側面に左側から対向している。
その後、プロセスカートリッジ70の車輪71Dが、第2案内ローラ24D、第2傾斜壁24Eおよび第2案内レール24F上を転動していき、第2案内レール24Fの湾曲した後端部で止められることで、図13に示すように、前後方向に移動していたプロセスカートリッジ70が斜め後側下方へ平行移動して位置決めされる。これにより、プロセスカートリッジ70が本体ケーシング2に装着される。なお、この状態において、プロセスカートリッジ70では、第1筐体71の位置決め軸71Cが、本体ケーシング2(詳しくは本体壁137)に形成された位置決め溝25(図11参照)に嵌り、これによって、第1筐体71が位置決めされるものの、第2筐体72は、上述したように、第1筐体71に対して相対移動可能である(図6および図7参照)。
プロセスカートリッジ70が本体ケーシング2に装着されるとき、具体的には、上述したようにプロセスカートリッジ70が斜め後側下方へ平行移動するときに、第1シャッタ100の各第1カバー120における一対の突起126が、第2シャッタ200において対応する第2カバー220の一対の凹部227(図10参照)にそれぞれ上から係合する。さらに、このとき、各第1カバー120における一対の凹部127が、対応する第2カバー220の一対の突起226(図10参照)にそれぞれ上から係合する。つまり、プロセスカートリッジ70が本体ケーシング2に装着されると、閉位置にある第1シャッタ100が、閉位置にある第2シャッタ200に係合する。このとき、図6および図7で示すように、第1シャッタ100の第1カバー120が、第2シャッタ200において対応する第2カバー220に対して、右側から接触する。
その後、図13の破線で示すように、第2フロントカバー22を上方に回動させて閉めるとともに、図14に示すように、トップカバー10を下方に揺動させて閉める。これにより、転写部8の中間転写ベルト83とプロセスカートリッジ70の各感光ドラム75が接触する。
ここで、第2フロントカバー22を閉めると、閉位置にある第1シャッタ100のグリップ132が、第2フロントカバー22の第2挿通穴22Bに後側から挿通され、第2フロントカバー22の前側(すなわち本体ケーシング2の前面)に露出される。このとき、グリップ132の先端部132Aは、第2フロントカバー22の第1挿通穴22Aの前側に位置する。
その後、グリップ132を把持して後側へ押すと、第1シャッタ100は、図15に示すように、閉位置から開位置へ移動する。また、上述したように、第1シャッタ100が第2シャッタ200に係合しているので、第2シャッタ200も、第1シャッタ100に連動して、閉位置から開位置へ移動する。
これにより、図6および図7を参照して、プロセスカートリッジ70の第3供給穴115が、本体ケーシング2の隔壁137A(詳しくは第2シャッタ支持壁210)において対応する第4供給穴211に右側から対向して連通する。そして、プロセスカートリッジ70の第3排出穴116が、本体ケーシング2の隔壁137A(第2シャッタ支持壁210)において対応する第4排出穴212に右側から対向して連通する。ここで、上述したように、第1供給穴87と第3供給穴115とが互いに対向して連通しており、第1排出穴88と第3排出穴116とが互いに対向して連通しているので、第1供給穴87と第4供給穴211とが互いに対向して連通し、第1排出穴88と第4排出穴212とが互いに対向して連通する。つまり、第1開口80(第1供給穴87および第1排出穴88のうち対応する方)と、通過口213(第4供給穴211および第4排出穴212のうち対応する方)とが互いに対向して連通する。
そして、この状態において、第1開口80を有する第1筐体71が、上述したように位置決めされており、通過口213は本体ケーシング2の隔壁137Aに形成されている。つまり、第1開口80と通過口213とは、互いの相対位置が固定された状態で、互いに対向して連通している。
そして、上述したように通過口213がトナーボックス73(図10参照)の内部に連通していることから、トナーボックス73のトナーは、図6の太い破線矢印で示すように、第4供給穴211(通過口213)、第3供給穴115、第1供給穴87、第2供給穴95を順に通過して、第1オーガ78Aの左端部に供給される。第1オーガ78Aの左端部に供給されたトナーは、上述したように、図7に示す第2オーガ78Bに受け渡されて、第2オーガ78Bによって供給ローラ77(図1参照)に供給される。そして、供給ローラ77に供給されなかったトナーは、第2オーガ78Bの左端部まで搬送された後に、図7の太い破線矢印で示すように、第2排出穴96、第1排出穴88、第3排出穴116、第4排出穴212(通過口213)を順に通過して、トナーボックス73に戻される。このように、通過口213では、トナーボックス73とプロセスカートリッジ70との間で移動(循環)するトナーが通過する。
なお、第1シャッタ100が開位置にあるときには、図15に示すように、グリップ132の先端部132Aが、閉じられた状態にある第2フロントカバー22の第1挿通穴22Aに前側から挿通される。これにより、光センサ23において第1挿通穴22Aを横切る光がグリップ132の先端部132Aによって遮断されるので、光センサ23によって、第1シャッタ100が開位置にあることが検知される。そして、この検知信号を条件として、カラープリンタ1では印刷が可能になる。すなわち、カラープリンタ1を制御する制御装置(図示せず)は、光センサ23によって第1シャッタ100が開位置に位置したことが検知されると、その後の印刷制御を許容し、検知されていない間は、印刷制御を禁止する。
また、グリップ132の先端部132Aが、第2フロントカバー22の第1挿通穴22Aに前側から挿通されているので、グリップ132は、閉じられた状態にある第2フロントカバー22に前側から係合している。そのため、第1シャッタ100を閉位置へ移動させてグリップ132の先端部132Aを第1挿通穴22Aから外さない限り(図14参照)、グリップ132と第2フロントカバー22との係合が解除されないので、トップカバー10を上方に揺動しても(図13参照)、第2フロントカバー22を開くことができない。
(2)本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの離脱
本体ケーシング2からプロセスカートリッジ70を離脱させる場合には、図15から図14に示すように、第1シャッタ100のグリップ132を前側に引っ張ることによって、第1シャッタ100を開位置から閉位置へ移動させる。この状態では、上述したように第1シャッタ100が第2シャッタ200(図10参照)に係合しているので、第2シャッタ200も、第1シャッタ100に連動して、開位置から閉位置へ移動する。その後は、図13から図12に示すように、トップカバー10および第2フロントカバー22を順に開けていくことで本体ケーシング2の手前側に開口2A(図12参照)を形成させ、この開口2Aからプロセスカートリッジ70を前側へ引き出して取り出す。
5.作用効果
(1)図6および図7に示すように、このプロセスカートリッジ70では、感光ドラム75を支持する第1筐体71に対して、現像ローラ76を支持する第2筐体72が、直交方向Xへ相対移動できるように、第1筐体71に取り付けられている。そのため、図7に示す現像ローラ76は、第1筐体71に対する第2筐体72の相対移動に伴って、感光ドラム75に対して相対移動し、感光ドラム75の表面状態に応じて感光ドラム75に適切に追従(対向)して、感光ドラム75の静電潜像に円滑にトナーを供給できる。これにより、現像ローラ76が感光ドラム75に対して相対移動不可能な場合に比べて、静電潜像の高精度な可視像化が可能である。
そして、図6および図7に示すように、第1筐体71には、第1開口80(第1供給穴87および第1排出穴88)が形成され、第2筐体72には、第2開口97(第2供給穴95および第2排出穴96)が形成されている。第1開口80(第1供給穴87および第1排出穴88のうち対応する方)および第2開口97(第2供給穴95および第2排出穴96のうち対応する方)が互いに連通した状態で、プロセスカートリッジ70の外部から、トナーが、第1開口80(図6に示す第1供給穴87)、第2開口97(図6に示す第2供給穴95)をこの順に通過して第2筐体72の現像ローラ76に供給される。また、第2筐体72のトナーが、第2開口97(図7に示す第2排出穴96)、第1開口80(図7に示す第1排出穴88)をこの順に通過してプロセスカートリッジ70の外部へ移動し得る。
ここで、第1筐体71に対して第2筐体72が相対移動するので、必然的に、第1開口80に対して第2開口97が相対移動してしまう。
しかし、このプロセスカートリッジ70には、第1筐体71において第1開口80を縁取る第1ボス93と第2筐体72において第2開口97を縁取る第2ボス98との間を塞ぐ弾性体108が備えられている。そのため、第1筐体71に対して第2筐体72の相対移動する場合において、弾性体108が弾性変形して第1ボス93と第2ボス98との間を塞ぐので、第1開口80と第2開口97とが互いに連通した状態で第1開口80に対する第2開口97の相対移動を許容しつつ、第1開口80と第2開口97との間でのトナー漏れを防止することができる。
また、このカラープリンタ1では、プロセスカートリッジ70に供給するトナーがトナーボックス73(図2参照)に収容されており、本体ケーシング2およびトナーボックス73の少なくともいずれか一方(ここでは、本体ケーシング2の隔壁137A)には、トナーボックス73とプロセスカートリッジ70との間で移動するトナーを通過させる通過口213(図10参照)が形成されている。
ここで、通過口213(第4供給穴211および第4排出穴212のうち対応する方)と第1筐体71の第1開口80(第1供給穴87および第1排出穴88のうち対応する方)とは、互いの相対位置が固定された状態で、互いに対向して連通している。そのため、プロセスカートリッジ70の外部(つまりトナーボックス73)から、トナーが、通過口213(図6に示す第4供給穴211)、第1開口80(図6に示す第1供給穴87)、第2開口97(図6に示す第2供給穴95)をこの順に通過して第2筐体72の現像ローラ76に供給される。また、第2筐体72のトナーが第2開口97(図7に示す第2排出穴96)、第1開口80(図7に示す第1排出穴88)、通過口213(図7に示す第4排出穴212)をこの順に通過してプロセスカートリッジ70の外部へ移動し得る。ここで、通過口213と第1開口80とが互いに対向しているので、通過口213と第1開口80との間でトナーを円滑に移動させることができる。
通過口213が、第1開口80を介さずに、第2開口97に直接対向するのであれば、第1筐体71に対する第2筐体72の相対移動に伴って移動する第2開口97に応じて通過口213も移動できるようにせねばならない。これにより、通過口213が形成されるトナーボックス73側(ここでは隔壁137Aおよびトナーボックス73)を第2筐体72とともに移動させねばならなくなる。この場合、トナーボックス73と第2筐体72(つまりプロセスカートリッジ70)とが実質的に一体化されてしまうので、プロセスカートリッジ70だけを本体ケーシング2に対して単独で着脱させることが困難である。
しかし、本発明では、通過口213を、第2開口97よりも先に、第1開口80に対向および連通させ、通過口213と第1開口80との互いの相対位置を固定させているので、移動する第2開口97に応じて通過口213を移動させずに済む。これにより、通過口213が形成されるトナーボックス73側を第2筐体72とともに移動させずに済むので、トナーボックス73と、第2筐体72を含むプロセスカートリッジ70とを完全に分離することができる。
その結果、感光ドラム75に対して現像ローラ76が相対移動可能なプロセスカートリッジ70とトナーボックス73とを備えるカラープリンタ1において(図2参照)、プロセスカートリッジ70だけを本体ケーシング2に対して単独で着脱させることができる(図11ないし図15参照)。
(2)第1筐体71に備えられた第1シャッタ100が第1開口80および第2開口97を開閉するので、第1シャッタ100で第1開口80および第2開口97を閉じてからプロセスカートリッジ70を本体ケーシング2に対して着脱すれば、着脱中における第1開口80および第2開口97からのトナー漏れを防止することができる。
(3)第2シャッタ200が通過口213を開閉するので(図10参照)、第2シャッタ200で通過口213を閉じてからプロセスカートリッジ70を本体ケーシング2に対して着脱すれば、着脱中における通過口213からのトナー漏れを防止することができる。
(4)第1シャッタ100は、プロセスカートリッジ70の外側面(左側面)に設けられ(図9参照)、第2シャッタ200は、本体ケーシング2およびトナーボックス73の少なくともいずれか一方において第1シャッタ100に対向する面(ここでは隔壁137Aの右側面)に設けられている(図10参照)。
そのため、第1シャッタ100が第1開口80および第2開口97を閉じたときに、第1開口80および第2開口97が、プロセスカートリッジ70の外側面(左側面)に露出されないので(図3(a)参照)、第1開口80および第2開口97に残留するトナーがプロセスカートリッジ70の外側面に飛散することを防止することができる。同様に、第2シャッタ200が通過口213を閉じたときに、通過口213が、第1シャッタ100に対向する面(隔壁137Aの右側面)に露出されないので(図10参照)、通過口213に残留するトナーが隔壁137Aの右側面に飛散することを防止することができる。
そして、第1シャッタ100と第2シャッタ200とを互いに接触させることにより、互いに対向して連通する通過口213と第1開口80とを接近させることができるので、通過口213と第1開口80との間でのトナー漏れを防止することができる。
(5)第1シャッタ100の開閉動作と第2シャッタ200の開閉動作とが連動するので、第1シャッタ100および第2シャッタ200のうち、いずれか一方を開閉すれば、他方も開閉することができるので、操作性の向上を図ることができる。
(6)第1筐体71において第1開口80を縁取る第1ボス93には、第2筐体72において第2開口97を縁取る第2ボス98に幅方向で重複する第1部位93Aが設けられ、第2ボス98には、幅方向において第1部位93Aに重複する第2部位98Aが設けられている。
ここで、第1部位93Aおよび第2部位98Aにおいて、いずれか一方(ここでは第2部位98A)は、他方(ここでは第1部位93A)の内側に配置されており、弾性体108は、第1部位93Aおよび第2部位98Aによって挟まれているので、弾性体108の確実な位置決めを図ることができ、また、第1部位93Aと第2部位98Aとの間でのトナー漏れを確実に防止することができる。
(7)第1部位93Aおよび第2部位98Aが弾性体108を挟む方向は、直交方向X、つまり、第1筐体71に対して第2筐体72が相対移動する方向に沿っている。そのため、第1筐体71に対して第2筐体72が相対移動するときでも、弾性体108が第1部位93Aおよび第2部位98Aによって確実に挟まれた状態が維持されるので、弾性体108が第1部位93Aと第2部位98Aとの間から外れることを防止することができる。
(8)第1部位93Aは、第1筐体71において第1開口80が形成された左側壁71Aから突出しており、第2部位98Aは、第2筐体72において第2開口97が形成された左側壁72Cから突出している。このような第1部位93Aおよび第2部位98Aにおいて、いずれか一方が他方の内側に配置され、弾性体108が第1部位93Aおよび第2部位98Aによって挟まれる場合には、第1部位93Aおよび第2部位98Aにおいて、弾性体108を挟む部分を大きく確保することができる。これにより、弾性体108の確実な位置決めを図ることができる。また、弾性体108を挟む部分が大きく確保されることに伴い、弾性体108からトナーが外部へ漏れるまでの経路が長くなり、トナー漏れを確実に防止することができる。
(9)第2筐体72の第2部位98Aは、第1筐体71の左側壁71Aへ向かって左側に突出している。つまり、第2部位98Aは、第2筐体72から離れる方向へ突出している。そのため、第2部位98Aが第2筐体72に近付く(第2筐体72内に食い込む)方向つまり右側に突出する場合に比べて、第2筐体72内の空間を大きく確保することができる。
(10)弾性体108は、第1部位93Aに接着される第1弾性体94と、第1弾性体94に密着するように第2部位98Aに接着される第2弾性体105とを含んでいる。つまり、弾性体108は、第1弾性体94と第2弾性体105とに分割される。
弾性体108が分割不可能な一体物である場合には、第1部位93Aおよび第2部位98Aのそれぞれに弾性体108を接着させることは困難である。だからといって、第1部位93Aおよび第2部位98Aのどちらか一方だけに弾性体108を接着させる場合には、弾性体108が接着されない他方と弾性体108との間でトナー漏れが生じるおそれがある。特に、第2筐体72は、第1筐体71に対して直交方向X(図6および図7参照)に相対移動可能なため、画像形成動作時には、感光ドラム75の回転とともに第2筐体72がその相対移動方向(直交方向X)に振動し、この振動によって、第1部位93Aと第2部位98Aとの間へのトナーの侵入が促進されるという不具合が生じる。
そこで、本発明のように、弾性体108を第1弾性体94と第2弾性体105とに分割し、第1弾性体94を第1部位93Aに接着させ、第2弾性体105を第2部位98Aに接着させれば、第1部位93Aおよび第2部位98Aのそれぞれに弾性体108を容易に接着させることができる。これにより、第1部位93Aおよび第2部位98Aのそれぞれと弾性体108との間でのトナー漏れを防止することができる。さらに、この状態において第1弾性体94と第2弾性体105とが互いに密着しているので、第2筐体72が上述したように振動したとしても、第1弾性体94と第2弾性体105との間からトナー漏れが生じるおそれはない。ここで、第1弾性体94および第2弾性体105の少なくともいずれか一方を樹脂や金属で構成する場合に比べて、ともに多孔質材料からなる第1弾性体94と第2弾性体105とを互いに密着させるとそれらの多孔質材料が圧縮変形して双方の密着性が非常に高まるため、第1弾性体94と第2弾性体105との間でトナーが漏れる可能性を著しく低減することができる。また、上述した振動によるトナー漏れは、第2筐体72の振動方向(第2筐体72が相対移動可能な方向、つまり直交方向X)に対して平行な方向へ進行するが、本実施例においては、第1弾性体94と第2弾性体105との密着面(接合面)を、上述した振動方向(直交方向X)に交差(望ましくは直交)する方向に沿わせており、この方向へトナーが漏れなければトナーが上記密着面を介して第1筐体71および第2筐体72の外部に到達できないようになっているので、より一層トナー漏れが生じにくくなっている。
(11)トナーを搬送する搬送オーガ78(第1オーガ78Aおよび第2オーガ78B)が、第2筐体72に支持されている。そして、第1部位93Aの内側に配置される第2部位98Aの内側には、搬送オーガ78の左端部が配置されている。そのため、第2部位98Aの内側のあるトナーが搬送オーガ78に搬送されるので、第2部位98Aの内側におけるトナーの滞留を防止することができる。
(12)このように、第2筐体72の第2部位98Aは、第1筐体71の第1部位93Aの内側に配置されており、第2筐体72に支持された搬送オーガ78の左端部は、第2部位98Aの内側に配置されている。そのため、第2筐体72が第1筐体71に対して相対移動しても、第2筐体72と共に移動する搬送オーガ78の左端部が第1部位93Aにぶつかることを防止することができる。
6.変形例
図16は、変形例に係る第1筐体の左側壁および第2筐体の左側壁の要部断面を模式的に示した図である。
上記の実施形態では、図6および図7に示すように、プロセスカートリッジ70において、第1筐体71の左側壁71Aから右側に突出した第1ボス93の内側に、第2筐体72の左側壁72Cから左側に突出した第2ボス98が配置されている。そして、第1ボス93の第1部位93Aと第2ボス98の第2部位98Aとによって、弾性体108(詳しくは第1弾性体94および第2弾性体105)が挟まれている。
これに対し、図16に示すような他の態様も考えられる。
たとえば、図16(a)では、第1ボス93が、左側壁71Aから左側に突出しており、第1ボス93の内側に、第2筐体72の左側壁72Cから左側に突出した第2ボス98が配置されている。そして、第1ボス93の第1部位93Aと第2ボス98の第2部位98Aとによって、弾性体108が挟まれている。
また、図16(b)では、第1ボス93がなく、左側壁71Aの第1開口80の内側に、第2筐体72の左側壁72Cから左側に突出した第2ボス98が配置されている。そして、第1部位93A(左側壁71Aにおいて第1開口80を縁取る部分)と第2ボス98の第2部位98Aとによって、弾性体108が挟まれている。この場合、第1部位93Aおよび第2部位98Aにおいて弾性体108を挟む部分が、図16(a)の場合に比べて小さくなるが、第1ボス93がない分、第1筐体71の小型化を図ることができる。
また、図16(c)では、第1ボス93が、左側壁71Aから右側に突出しており、第2筐体72の左側壁72Cから左側に突出した第2ボス98の内側に配置されている。そして、第1ボス93の第1部位93Aと第2ボス98の第2部位98Aとによって、弾性体108が挟まれている。
また、図16(d)では、第2ボス98がなく、第2筐体72の左側壁72Cの第2開口97の内側に、第1ボス93が配置されている。そして、第2部位98A(ここでは、左側壁72Cにおいて第2開口97を縁取る部分)と第1ボス93の第1部位93Aとによって、弾性体108が挟まれている。
また、図16(e)では、第1ボス93が、左側壁71Aから右側に突出しており、第1ボス93は、第2筐体72の左側壁72Cから右側に突出した第2ボス98の内側に配置されている。そして、第1ボス93の第1部位93Aと第2ボス98の第2部位98Aとによって、弾性体108が挟まれている。
図16(c)ないし図16(e)の場合、第2ボス98の内側に配置された第1ボス93の内側に、上述した搬送オーガ78の左端部(図6および図7参照)が配置される。
また、図16(f)では、第1筐体71の左側壁71Aに第1ボス93がなく、第2筐体72の左側壁72Cに第2ボス98がない。この場合、弾性体108は、たとえばゴムチューブで形成された筒状であり、左側壁71Aの右側面において第1開口80を縁取る部分と、左側壁72Cの左側面において第2開口97を縁取る部分とを取り囲みつつ、これらの間を塞いでいる。
さらに、図16(g)では、第1筐体71の第1ボス93(詳しくは第1部位93A)自体が、弾性体108を兼ねてもよい。その場合、第1ボス93は、たとえばゴムチューブで形成される。このような第1ボス93の内側に、第2筐体72の第2ボス98が配置される。このように第1部位93Aが、弾性体108を兼ねるので、部品点数の削減を図ることができる。なお、第1ボス93の内側に第2ボス98が配置された場合、上述したように、搬送オーガ78の左端部(図6および図7参照)は、第2ボス98の内側に配置されるので、第2ボス98が、変形し易い弾性体108を兼ねると、第2ボス98が、内側の搬送オーガ78を保護することができない。そのため、第2ボス98でなく、第1ボス93が弾性体108を兼ねるほうが望ましい。
また、図9および図10を参照して、トナーボックス73とプロセスカートリッジ70との間に、本体ケーシング2の隔壁137Aが存在しない場合もある。この場合、隔壁137Aに形成された通過口213は、トナーボックス73において第1シャッタ100に対向する面に形成され、さらに、通過口213を開閉する第2シャッタ200が、トナーボックス73において第1シャッタ100に対向する面に設けられる。
もちろん、第2シャッタ200を有する隔壁137Aが存在しつつ、さらに、トナーボックス73において隔壁137Aに対向する面に、隔壁137Aの通過口213に対向して連通する開口が形成され、この開口を開閉するシャッタが設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、カラープリンタ1を例示したが、本発明は、これに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに適用してもよい。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの左側断面図である。 プロセスカートリッジの左側面が見える位置におけるカラープリンタの左側断面図である。 (a)は、第1シャッタが閉位置にある状態におけるプロセスカートリッジの左側面図であり、(b)は、(a)において第1シャッタが開位置にある状態を示し、(c)は、プロセスカートリッジの正面図である。 第1筐体の左側壁および第1シャッタを右前側から見た斜視図である。 左前側から見た第2筐体の斜視図である。 図1のA−A矢視断面図において、プロセスカートリッジに相当する部分を抜き出して示した図である。 図1のB−B矢視断面図において、プロセスカートリッジに相当する部分を抜き出して示した図である。 左前側から見た第2筐体の分解斜視図である。 (a)は、左前側から見た第1筐体の左側壁周辺の分解斜視図であり、(b)は、左前側から見た第1筐体の左側壁周辺の斜視図である。 本体ケーシングの隔壁周辺を右前側から見た斜視図である。 プロセスカートリッジが装着されていない状態におけるカラープリンタの左側断面図である。 トップカバーおよび第2フロントカバーを開いてプロセスカートリッジを着脱する途中の状態におけるカラープリンタの左側断面図である。 図12においてプロセスカートリッジの装着が完了した状態を示す。 図13においてトップカバーおよび第2フロントカバートップカバーを閉じた状態を示す。 図14において第1シャッタを開位置に移動させた状態を示す。 変形例に係る第1筐体の左側壁および第2筐体の左側壁の要部断面を模式的に示した図である。
符号の説明
1 カラープリンタ
2 本体ケーシング
70 プロセスカートリッジ
71 第1筐体
71A 左側壁
72 第2筐体
72C 左側壁
73 トナーボックス
75 感光ドラム
76 現像ローラ
78 搬送オーガ
80 第1開口
93 第1ボス
93A 第1部位
94 第1弾性体
97 第2開口
98 第2ボス
98A 第2部位
100 第1シャッタ
105 第2弾性体
108 弾性体
200 第2シャッタ
213 通過口

Claims (23)

  1. 画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されるプロセスカートリッジと、前記画像形成装置本体に装着され、前記プロセスカートリッジに供給するトナーを収容するトナーボックスとを備え、
    前記画像形成装置本体および前記トナーボックスの少なくともいずれか一方には、前記トナーボックスと前記プロセスカートリッジとの間で移動するトナーを通過させる通過口が形成されており、
    前記プロセスカートリッジは、
    静電潜像を担持する静電潜像担持体を回転自在に支持し、トナーを通過させる第1開口が形成された第1筐体と、
    トナーを担持するトナー担持体を、前記静電潜像担持体に対向するように支持し、前記静電潜像担持体の回転軸方向と直交する直交方向へ前記第1筐体に対して相対移動できるように前記第1筐体に取り付けられ、トナーを通過させる第2開口が形成された第2筐体とを備え、
    前記第1開口と前記通過口とは、互いの相対位置が固定された状態で、互いに対向して連通しており、
    前記プロセスカートッジは、前記第1開口と前記第2開口とが互いに連通した状態で前記第1開口に対する前記第2開口の相対移動を許容するように、前記第1筐体において前記第1開口を縁取る第1縁部と前記第2筐体において前記第2開口を縁取る第2縁部との間を塞ぐ弾性体を備えていることを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記第1開口および前記第2開口を開閉する第1シャッタを前記第1筐体に備え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. 前記通過口を開閉する第2シャッタを備え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. 前記第1シャッタは、前記プロセスカートリッジの外側面に設けられ、
    前記第2シャッタは、前記画像形成装置本体および前記トナーボックスの少なくともいずれか一方において前記第1シャッタに対向する面に設けられ、
    前記第1シャッタと前記第2シャッタとは互いに接触し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. 前記第1シャッタの開閉動作と前記第2シャッタの開閉動作とが連動することを特徴とする、請求項3または4に記載の画像形成装置。
  6. 前記第1縁部には、前記回転軸方向において前記第2縁部に重複する第1部位が設けられ、
    前記第2縁部には、前記回転軸方向において前記第1部位に重複する第2部位が設けられ、
    前記第1部位および前記第2部位において、いずれか一方は、他方の内側に配置されており、
    前記弾性体は、前記第1部位および前記第2部位によって挟まれていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記第1部位および前記第2部位が前記弾性体を挟む方向は、前記直交方向に沿うことを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記第1筐体は、前記第1開口が形成された第1壁を備え、
    前記第2筐体は、前記第2開口が形成された第2壁を備え、
    前記第1部位は、前記第1壁から突出しており、
    前記第2部位は、前記第2壁から突出していることを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記第1部位は、前記第2壁へ向かって突出しており、
    前記第2部位は、前記第1壁へ向かって突出していることを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記弾性体は、前記第1部位に接着される多孔質材料からなる第1弾性体と、前記第1弾性体に密着するように前記第2部位に接着される多孔質材料からなる第2弾性体とを含むことを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
  11. トナーを搬送するトナー搬送部材が、前記第2筐体に支持されており、
    前記第1部位および前記第2部位において、前記一方の内側には、前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が配置されていることを特徴とする、請求項9または10に記載の画像形成装置。
  12. 前記第2部位は、前記第1部位の内側に配置されており、
    前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が前記第2部位の内側に配置さ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1部位が、前記弾性体を兼ねることを特徴とする、請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 静電潜像を担持する静電潜像担持体を回転自在に支持し、トナーを通過させる第1開口が形成された第1筐体と、
    トナーを担持するトナー担持体を、前記静電潜像担持体に対向するように支持し、前記静電潜像担持体の回転軸方向と直交する直交方向へ前記第1筐体に対して相対移動できるように前記第1筐体に取り付けられ、トナーを通過させる第2開口が形成された第2筐体と、
    前記第1開口と前記第2開口とが互いに連通した状態で前記第1開口に対する前記第2開口の相対移動を許容するように、前記第1筐体において前記第1開口を縁取る第1縁部と前記第2筐体において前記第2開口を縁取る第2縁部との間を塞ぐ弾性体と
    を備え、画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
  15. 前記第1開口および前記第2開口を開閉する第1シャッタを前記第1筐体に備えていることを特徴とする、請求項14に記載のプロセスカートリッジ。
  16. 前記第1縁部には、前記回転軸方向において前記第2縁部に重複する第1部位が設けられ、
    前記第2縁部には、前記回転軸方向において前記第1部位に重複する第2部位が設けられ、
    前記第1部位および前記第2部位において、いずれか一方は、他方の内側に配置されており、
    前記弾性体は、前記第1部位および前記第2部位によって挟まれていることを特徴とする、請求項14または15に記載のプロセスカートリッジ。
  17. 前記第1部位および前記第2部位が前記弾性体を挟む方向は、前記直交方向に沿うことを特徴とする、請求項16に記載のプロセスカートリッジ。
  18. 前記第1筐体は、前記第1開口が形成された第1壁を備え、
    前記第2筐体は、前記第2開口が形成された第2壁を備え、
    前記第1部位は、前記第1壁から突出しており、
    前記第2部位は、前記第2壁から突出していることを特徴とする、請求項17に記載のプロセスカートリッジ。
  19. 前記第1部位は、前記第2壁へ向かって突出しており、
    前記第2部位は、前記第1壁へ向かって突出していることを特徴とする、請求項18に記載のプロセスカートリッジ。
  20. 前記弾性体は、前記第1部位に接着される第1弾性体と、前記第1弾性体に密着するように前記第2部位に接着される第2弾性体とを含むことを特徴とする、請求項19に記載のプロセスカートリッジ。
  21. トナーを搬送するトナー搬送部材が、前記第2筐体に支持されており、
    前記第1部位および前記第2部位において、前記一方の内側には、前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が配置されていることを特徴とする、請求項19または20に記載のプロセスカートリッジ。
  22. 前記第2部位は、前記第1部位の内側に配置されており、
    前記トナー搬送部材の前記回転軸方向における端部が前記第2部位の内側に配置されていることを特徴とする、請求項21に記載のプロセスカートリッジ。
  23. 前記第1部位が、前記弾性体を兼ねることを特徴とする、請求項22に記載のプロセスカートリッジ。
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