画像形成装置
【課題】着脱可能なユニットの小型化や着脱操作性の向上等を図れる画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段を収容する筐体３０と、クリーニング手段で除去した異物を筐体３０外に排出する排出口３４を有する排出部３３を有し、画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成されたユニット１を備える。排出部３３を筐体３０内に配設した。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段を収容する筐体３０と、クリーニング手段で除去した異物を筐体３０外に排出する排出口３４を有する排出部３３を有し、画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成されたユニット１を備える。排出部３３を筐体３０内に配設した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、感光体及びそれに作用するプロセス手段を一体的にユニット化して、そのユニットを画像形成装置本体に着脱可能に構成したプロセスユニット方式が採用されている。この方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることが可能である。そのため、この方式は画像形成装置に広く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を、ユニットの筐体内に収容し、その筐体を画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成した画像形成装置が開示されている。また、このユニットの筐体には、クリーニング手段によって感光体から除去された残留トナー等を筐体外に排出するための排出口が設けられており、排出口から排出されたトナーは、画像形成装置内に設けた廃トナー収容器内に回収されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の画像形成装置は、排出口を設けた部分がユニットの筐体の側面から突出しているため、ユニットの幅が大きくなり、昨今の画像形成装置の小型化に対応しにくいと言った欠点がある。
【０００５】
また、図１１に示すように、ユニットの筐体３００に突出した部分（排出口を有する排出部）４００がある構成では、筐体３００を画像形成装置本体に装着した状態で、その突出した部分４００や廃トナー収容器５００を側壁２００に配設することを強いられる場合がある。この場合、側壁２００への部品の設置スペースが制限されるため、筐体３００内に設けた現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板や、特定のユニットを識別するための識別子、メモリチップ等の部材を、側壁２００の現像ローラや帯電ローラ等に近い位置に配設するのが困難となる。その結果、高圧基板等の部品を現像ローラや帯電ローラ等の電気接点から離れた位置に配設しなければならなくなり、それらを接続する通電部材の這い回しが必要になって、構造が複雑化してコストの増大となる問題がある。
【０００６】
また、排出口がユニットから突出した部分に設けられていると、ユニットの着脱時などにユーザー等が誤って排出口に触れやすくなるため、排出口からトナーが飛散又は落下したり、トナーが手に付着したりするといった問題もある。さらに、ユニットから突出した部分があることで、ユニットの着脱時の操作性が低下したり、ユニット装着時にユニットから突出した部分を位置決めのための凸部と勘違いして、ユニットを誤装着したりする虞もある。
【０００７】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、着脱可能なユニットの小型化や着脱操作性の向上等を図れる画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段を収容する筐体と、前記クリーニング手段で除去した異物を前記筐体外に排出する排出口を有する排出部を有し、画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成されたユニットを備えた画像形成装置において、前記排出部を前記筐体内に配設したものである。
【０００９】
排出部をユニットの筐体内に配設していることにより、ユニットの幅を小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。また、排出部が筐体から突出していないので、画像形成装置本体の側壁への設置スペースが排出部によって占有されることがない。これにより、ユニットに設けた各種装置の機能を発揮させるのに必要な部品等を、側壁のユニットに近い位置に配設することができるようになり、装置の小型化及び低コスト化に寄与できる。
【００１０】
また、排出部が筐体から突出していないので、ユニットの着脱操作の操作性が向上すると共に、ユニット着脱時にユーザー等が排出口に触れにくくなるため、異物が手に付着したり、排出口から異物が飛散したりするのを抑制できる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記排出口を前記筐体の下面に設けたものである。
【００１２】
ユニットを上下方向に着脱する構成では、ユニットの着脱作業において、ユーザー等は筐体の上面及び側面を把持しやすいため、筐体の下面には触れにくい。その触れにくい筐体の下面に排出口を設けることにより、ユーザー等が排出口に一層触れにくくなる。これにより、異物が手に付着したり、排出口から異物が飛散したりするのをより確実に抑制できるようになる。また、排出口を筐体の下面に設けていることにより、排出口から異物を重力によって落下させて排出することができるので、異物を排出するための機構を簡素化できる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記排出部の下方に、前記排出口から排出された異物を回収する回収部を配設したものである。
【００１４】
回収部を排出部の下方に配設することにより、側壁への設置スペースが回収部によって占有されることがないので、その側壁の空いたスペースに、ユニット内の各種装置の機能を発揮させるのに必要な部品等を配設することが可能となる。これにより、部品等を側壁のユニットに近い位置に配設することができるようになり、装置の小型化及び低コスト化を図れる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記ユニットを着脱可能に支持する前記画像形成装置本体の支持フレームを、前記ユニットと前記回収部の間に介在するように配設し、当該支持フレームの前記ユニットと前記回収部の間に介在する部分に、前記排出口から前記回収部へ異物を誘導する孔部を形成したものである。
【００１６】
ユニットを支持する支持フレームに、排出口から回収部へ異物を誘導する孔部を形成しているので、排出口と孔部の位置合わせを精度良く行うことができる。これにより、排出口から排出された異物を、孔部を介して回収部へ確実に案内することができるようになる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置おいて、前記排出口に開閉可能なシャッター部材を設けたものである。
【００１８】
排出口に開閉可能なシャッター部材を設けることにより、異物が排出口から不測に漏出するのを防止できる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５に記載の画像形成装置おいて、前記画像形成装置本体に、前記ユニットの装着動作に伴って前記シャッター部材に当接して前記排出口を開放する突起部を設けたものである。
【００２０】
ユニットの装着動作に伴って排出口を開放することができるので、操作性に優れたものとなる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の画像形成装置おいて、前記突起部と前記シャッター部材との当接が、前記ユニットの装着動作が完了する直前に行われるように構成したものである。
【００２２】
突起部とシャッター部材との当接が、ユニットの装着動作が完了する直前に行われるようにすることで、ユニットが装着され位置決めされる直前にシャッター部材を開放することができる。これにより、シャッター部材が開放されたとき、排出口は異物を導入する入口部等に対向した所定の位置に配置されるので、開放された排出口から異物が落下しても、その異物が周辺部材に付着するのを防止できる。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の画像形成装置おいて、前記突起部を前記ユニットの着脱方向に突出させたものである。
【００２４】
突起部をユニットの着脱方向に突出させることにより、ユニットの着脱時に突起部とシャッター部材との当接及びその解除を行いやすくなり、スムースにシャッター部材を開閉することができるようになる。
【００２５】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記ユニットを複数有し、各ユニットから排出される異物を集約して回収部に搬送する集約搬送部を設けた構成において、各ユニットが有する前記排出口をユニットの同じ側の端部に配設したものである。
【００２６】
各ユニットが有する排出口をユニットの同じ側の端部に配設することによって、集約搬送路の構成を簡素化することができる。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段とを有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成したものである。
【００２８】
潜像担持体と、クリーニング手段とを有するユニットに、本発明の構成を適用可能である。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段と、前記潜像担持体上の潜像を顕像化する現像手段と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを一体的に有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成したものである。
【００３０】
潜像担持体と、クリーニング手段と、現像手段と、帯電手段とを有するユニットに、本発明の構成を適用可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、排出部をユニットの筐体内に配設していることにより、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、排出部が筐体から突出していないので、ユニットの着脱操作の操作性が向上すると共に、ユーザー等が排出口に不用意に触れるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載したプロセスユニットを、長手方向と平行な方向に切断した断面図である。
【図３】前記画像形成装置の外観斜視図である。
【図４】前記画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。
【図５】前記プロセスユニットを画像形成装置本体に装着した状態を示す断面図である。
【図６】前記プロセスユニットの側面カバーを取り外して内部を露出させた状態の側面図である。
【図７】前記プロセスユニットの側面カバーを取り外して内部を露出させた状態の側面図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置のさらに別の実施形態を示す図である。
【図１０】前記プロセスユニットの幅と、画像形成装置本体の両側壁間の幅の寸法を説明するための図である。
【図１１】従来のプロセスユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００３４】
図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１００は、作像に用いる各種プロセス手段を一体的にユニット化した４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。なお、以下の説明及び添付の図面において、各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの色の識別を示す符号Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋを、便宜的に省略している箇所がある。
【００３５】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、それぞれ、筐体３０を有し、各筐体３０内に、潜像を担持する潜像担持体としての感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体ドラム２上の潜像を顕像化する現像手段としての現像ローラ４と、感光体ドラム２の表面に付着したトナー等の異物を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード５と、クリーニングブレード５で除去した異物を図１の紙面に直交する方向へ搬送する搬送手段としての搬送コイル２３等が収容されている。また、搬送コイル２３以外に、搬送スクリューやその他の搬送手段を用いてもよい。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体ドラム２、帯電ローラ３、現像ローラ４、クリーニングブレード５及び搬送コイル２３のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋについては符号を省略している。
【００３６】
図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体ドラム２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、駆動ローラ９と、従動ローラ１０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１と、これらのローラ９，１０，１１に掛け渡された無端状の中間転写ベルト８を有する。駆動ローラ９が図示しない駆動源からの駆動力を受けて図の反時計回りに回転することにより、中間転写ベルト８は図の矢印の方向に回転（周回走行）するようになっている。
【００３７】
４つの一次転写ローラ１１は、それぞれ感光体ドラム２に対向した位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８が押圧された部分と各感光体ドラム２とが接触する箇所において一次転写ニップが形成されている。また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。
【００３８】
また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入口部に接続されている。
【００３９】
画像形成装置本体の下部には、記録媒体としての記録用紙Ｐを収容した給紙トレイ１５や、給紙トレイ１５から記録用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１６等が設けてある。一方、画像形成装置本体の上部には、記録用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。
【００４０】
また、画像形成装置本体内には、下部の給紙トレイ１５から上部の排紙トレイ１８へ記録用紙を案内するための搬送路Ｒが形成されている。この搬送路Ｒにおいて、給紙ローラ１６から二次転写ローラ１２に至る途中には、一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２から排紙ローラ１７に至る途中に、記録用紙上の画像を定着させるための定着装置２０を配設している。この定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１を加圧する加圧部材としての加圧ローラ２２等を有する。定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが互いに圧接した箇所には定着ニップが形成されている。
【００４１】
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体ドラム２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラム２の表面には、露光装置６からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体ドラム２の表面に潜像（静電潜像）が形成される。このとき、各感光体ドラム２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体ドラム２上に形成された潜像に、各現像ローラ４によってトナーが供給されることにより、潜像はトナー画像（顕像）として可視像化される。
【００４２】
駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、図示しないバイアス電源から各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体ドラム２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体ドラム２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
【００４３】
トナー画像が転写された後の各感光体ドラム２の表面に付着する残留トナー等の異物は、クリーニングブレード５によって除去された後、除去された異物は搬送コイル２３によって搬送され、図示しない回収部へ回収される。次いで、異物が除去された感光体ドラム２の表面は、図示しない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００４４】
また、画像形成装置の下部では、給紙ローラ１６が回転駆動することによって、給紙トレイ１５に収容された記録用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２とそれに対向する駆動ローラ９との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、図示しないバイアス電源から中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。トナー画像が転写された記録用紙Ｐは定着手段２０へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって記録用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。そして、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、排出ローラ１７によって排紙トレイ１８へと排出される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００４５】
以上の説明は、記録用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００４６】
図２は、各色のプロセスユニット１を、長手方向と平行な方向に切断した断面図である。
図２に示すように、上記搬送コイル２３は筐体３０の下部に配設されている。この搬送コイル２３が回転することにより、トナー等の異物は図の矢印Ｘの方向に搬送されるようになっている。言い換えれば、この場合、異物は感光体ドラムへの画像書込方向である主走査方向と同一方向へ搬送されるようになっている。搬送コイル２３によって異物を搬送する搬送方向Ｘの下流端には、当該異物を筐体３０外に排出するための排出部３３が設けてある。排出部３３は、筐体３０の下面に形成された排出口３４を有し、異物はその排出口３４から図の矢印Ｙの方向へ排出されるようになっている。
【００４７】
また、図２に示すように、本発明に係るプロセスユニット１においては、排出部３３が筐体３０内に配設されている。すなわち、排出部３３は、筐体３０の外表面から、幅方向（図２の横方向）、前後方向（図２の紙面と直交する方向）、及び上下方向に突出しないように配設されている。
【００４８】
図３は、本実施形態に係る画像形成装置１００の外観斜視図である。
図３に示すように、画像形成装置１００は、上面部２４が開放可能に構成されており、各色のプロセスユニット１は、上面部２４を開放した箇所から画像形成装置本体９９に対し上下方向に着脱可能に構成されている。各プロセスユニット１の筐体３０の両側面には、それぞれ位置決め用の２つのボス（凸部）３１，３２が上下に並設してある。一方、画像形成装置本体９９の両側壁４４に設けた支持フレーム４０には、上下方向に伸びたガイド溝４１が形成されている。プロセスユニット１を画像形成装置本体９９内に装着する場合は、ボス３１，３２がガイド溝４１に沿って上方から下方へ案内されることにより、プロセスユニット１が所定の位置へ配置されるようになっている。そして、下側のボス３２がガイド溝４１の下端に当接することにより、プロセスユニット１が支持フレーム４０によって支持される。
【００４９】
図４は、画像形成装置１００の内部構造を示す斜視図である。
図４に示すように、画像形成装置本体９９に装着した各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、上記排出口３４から排出された異物を回収する回収部４２が配設されている。また、回収部４２の上部には異物を導入するための入口部４６が形成されており、排出口３４から落下して排出された異物は入口部４６を通って回収部４２内に回収されるようになっている。
【００５０】
図５は、プロセスユニット１を画像形成装置本体９９に装着した状態を示す断面図である。
図５に示すように、画像形成装置本体９９の側壁４４には、プロセスユニット１内に設けた現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板４３が配設されている。また、この高圧基板４３と現像ローラ及び帯電ローラは、プロセスユニット１を装着した状態で、図示しない電気的接点や通電部材等を介して電気的に接続可能となっている。
【００５１】
図６は、プロセスユニット１の側面カバーを取り外して内部を露出させた状態の側面図である。
図６に示すように、排出部３３の外周には、排出口３４を開閉するためのシャッター部材３５が設けられている。シャッター部材３５は、排出部３３に回転可能に外嵌された円筒状の本体部３５ａを有する。本体部３５ａには、開口部３５ｂと凸部３５ｃが設けられている。一方、画像形成装置本体９９には、シャッター部材３５の凸部３５ｃに当接可能な突起部４７が設けられている。また、図６に示すように、プロセスユニット１の装着を完了する前の状態、すなわち、画像形成装置本体９９側の突起部４７がシャッター部材３５の凸部３５ｃに当接しない状態では、凸部３５ｃが所定の位置に保持されるようになっている。具体的には、シャッター部材３５を図の反時計回りに付勢するバネ等の図示しない付勢手段と、その反時計回りの回転を規制して凸部３５ｃを図６に示す位置で保持するストッパーが設けられている。
【００５２】
図６及び図７を参照して、上記シャッター部材３５の開閉動作について説明する。
図６に示すプロセスユニット１の装着を完了する前の状態では、シャッター部材３５の開口部３５ｂは排出口３４と異なる位置に配置されており、排出口３４はシャッター部材３５によって閉塞された状態となっている。そして、図７に示すように、プロセスユニット１を上方から挿入し、シャッター部材３５の凸部３５ｃが突起部４７に当接して押し上げられると、シャッター部材３５が図示しない付勢手段の付勢力に抗して図の時計回りに回転する。この回転に伴い、シャッター部材３５の開口部３５ｂも図の時計回りに移動する。そして、プロセスユニット１の装着が完了した状態で、開口部３５ｂは排出口３４の位置に配置され、排出口３４が開放された状態となる。
【００５３】
また、プロセスユニット１を画像形成装置本体９９から取り外す場合は、プロセスユニット１を上方に持ち上げることにより、シャッター部材３５の凸部３５ｃに対する突起部４７の当接が解除され、シャッター部材３５が図示しない付勢手段の付勢力によって図７の反時計回りに回転する。これにより、シャッター部材３５の開口部３５ｂが排出口３４と異なる位置（図６に示す位置）に移動し、排出口３４がシャッター部材３５によって閉塞される。
【００５４】
図８は、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す図である。
図８に示す実施形態では、画像形成装置本体９９の側壁４４に設けた支持フレーム４０を屈曲して形成することで、プロセスユニット１と回収部４２との間に支持フレーム４０の一部を介在させるようにしている。本実施形態に係る支持フレーム４０は、プロセスユニット１の側面に対向して配設された上部縦フレーム４０ａと、プロセスユニット１と回収部４２との間に介在する中部横フレーム４０ｂと、回収部４２の側面に対向して配設された下部縦フレーム４０ｃとを一体的に有する。上部縦フレーム４０ａには、装着時にプロセスユニット１を案内するための上記ガイド溝４１（図示省略）が設けられている。中部横フレーム４０ｂには、プロセスユニット１に設けた排出口３４と、回収部４２に設けた上記入口部４６（図示省略）に対向した孔部４５が形成されており、この孔部４５を通過させて排出口３４から回収部４２へ異物を誘導するようになっている。下部縦フレーム４０ｃは、回収部４２や中間転写ベルトを張架するローラ等を支持している。また、本実施形態においても、側壁４４内に現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板４３が配設されている。また、その他の構成は、上記図１〜図７に示す実施形態と同様となっている。
【００５５】
また、図８に示す実施形態において、側壁４４を開閉可能に構成し、回収部４２をフレーム４０に対して着脱可能に構成してもよい。特に、本実施形態では、回収部４２がフレーム４０の外側（図８において左側）に配設されているので、側壁４４を開放することにより回収部４２を側方に取り出しやすい構成となっている。
【００５６】
また、図９は、本発明に係る画像形成装置のさらに別の実施形態を示す図である。
図９に示す実施形態では、上記実施形態と異なり、各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方に、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋから排出される異物を集約して搬送する集約搬送部５０が配設されている。集約搬送部５０は、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの排出口（図示省略）に対向する位置に入口部５１を有しており、各入口部５１から導入された異物は集約搬送部５０内に配設した搬送手段としての搬送コイル５２によって集約されて搬送されるようになっている。また、集約搬送部５０の搬送方向下流端には、異物を回収するための回収部５３を配設している。このように、集約搬送部５０を設けた構成においては、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが有する排出口を、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの同じ側の端部に配設することによって、集約搬送路５０の構成を簡素化することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上記本発明の実施形態に係るプロセスユニット１は、感光体ドラム２と、帯電ローラ３と、現像ローラ４と、クリーニングブレード５等を筐体３０内に一体的に収容しているが、プロセスユニット１は、少なくともクリーニングブレード５等のクリーニング手段を有しているものであってもよい。また、本発明に係る画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
【００５８】
以上のように、本発明では、排出部３３をプロセスユニット１の筐体３０内に配設しているので、従来（図１１に示すプロセスユニット）に比べ、図１０に示すプロセスユニット１の幅（最大幅）Ｗ１を小さくすることができる。これにより、図１０に示す画像形成装置本体９９の両側壁４４間の幅Ｗ２も小さくすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
また、排出部３３が筐体３０から突出していないので、画像形成装置本体９９の側壁４４への設置スペースが排出部３３によって占有されることがない。さらに、図５又は図８に示すように、突出しない排出部３３の下方に回収部４２を配設することで、側壁４４内のスペースが回収部４２によって占有されることもない。このように、本発明によれば、側壁４４への設置スペースを確保することができるので、現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板４３を、側壁４４のプロセスユニット１に近い位置に配設することができるようになる。これにより、高圧基板４３と現像ローラや帯電ローラを電気的に接続するための配線構造等を簡素化することができ、装置の小型化及び低コスト化に寄与できる。また、同様に、特定のプロセスユニットを識別するための識別子やメモリチップ、その他のプロセスユニット１に設けた各種装置の機能を発揮させるのに必要な部品等を、側壁４４に配設することも可能である。
【００６０】
また、排出部３３が突出していないので、プロセスユニット１の誤装着が生じにくく着脱操作の操作性が向上すると共に、ユニット着脱時にユーザー等が排出口３４に触れにくくなるため、異物が手に付着したり、排出口３４から異物が飛散したりするのを抑制できる。
【００６１】
また、プロセスユニット１を上下方向に着脱する構成では、プロセスユニット１の着脱作業において、ユーザー等は筐体３０の上面及び側面を把持しやすいため、筐体３０の下面には触れにくい。その触れにくい筐体３０の下面に排出口３４を設けることにより、ユーザー等が排出口に一層触れにくくなる。これにより、異物が手に付着したり、排出口３４から異物が飛散したりするのをより確実に抑制できるようになる。また、排出口３４を筐体３０の下面に設けていることにより、排出口３４から異物を重力によって落下させて排出することができるので、異物を排出するための機構を簡素化できる。
【００６２】
また、上記図６と図７に示すように、排出口３４に開閉可能なシャッター部材３５を設けることにより、トナー等が排出口３４から不測に漏出するのを防止できる。また、画像形成装置本体側にシャッター部材３５の開閉操作するための突起部４７を設けることで、プロセスユニット１の着脱動作に伴ってシャッター部材３５を開閉することができるようになり、操作性に優れたものとなる。また、突起部４７を、プロセスユニット１の着脱方向（図６の矢印の方向）に突出させることにより、プロセスユニット１の着脱時に突起部４７とシャッター部材３５との当接及びその解除を行いやすくなり、スムースにシャッター部材３５を開閉することができる。
【００６３】
また、突起部４７とシャッター部材３５との当接が、プロセスユニット１の装着動作が完了する直前に行われるようになっているので、プロセスユニット１が装着され位置決めされる直前にシャッター部材３５を開放することができる。これにより、シャッター部材３５が開放されたとき、排出口３４は回収部４２の入口部４６の上方に対向した状態で配置されるので、開放された排出口３４からトナー等が落下しても、そのトナー等が入口部４６から外れて周辺部材に付着するのを防止できる。
【００６４】
また、上記図８に示す実施形態においては、プロセスユニット１を支持する支持フレーム４０に、排出口３４から回収部４２へ異物を誘導する孔部４５を形成しているので、排出口３４と孔部４５の位置合わせを精度良く行うことができる。これにより、排出口３４から排出されたトナー等を、孔部４５を介して回収部４２へ確実に案内することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ プロセスユニット
２ 感光体ドラム（潜像担持体）
３ 帯電ローラ（帯電手段）
４ 現像ローラ（現像手段）
３０ 筐体
３３ 排出部
３４ 排出口
３５ シャッター部材
４０ 支持フレーム
４２ 回収部
４５ 孔部
４７ 突起部
５０ 集約搬送部
９９ 画像形成装置本体
１００ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開２００６−１３９１１０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、感光体及びそれに作用するプロセス手段を一体的にユニット化して、そのユニットを画像形成装置本体に着脱可能に構成したプロセスユニット方式が採用されている。この方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることが可能である。そのため、この方式は画像形成装置に広く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を、ユニットの筐体内に収容し、その筐体を画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成した画像形成装置が開示されている。また、このユニットの筐体には、クリーニング手段によって感光体から除去された残留トナー等を筐体外に排出するための排出口が設けられており、排出口から排出されたトナーは、画像形成装置内に設けた廃トナー収容器内に回収されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の画像形成装置は、排出口を設けた部分がユニットの筐体の側面から突出しているため、ユニットの幅が大きくなり、昨今の画像形成装置の小型化に対応しにくいと言った欠点がある。
【０００５】
また、図１１に示すように、ユニットの筐体３００に突出した部分（排出口を有する排出部）４００がある構成では、筐体３００を画像形成装置本体に装着した状態で、その突出した部分４００や廃トナー収容器５００を側壁２００に配設することを強いられる場合がある。この場合、側壁２００への部品の設置スペースが制限されるため、筐体３００内に設けた現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板や、特定のユニットを識別するための識別子、メモリチップ等の部材を、側壁２００の現像ローラや帯電ローラ等に近い位置に配設するのが困難となる。その結果、高圧基板等の部品を現像ローラや帯電ローラ等の電気接点から離れた位置に配設しなければならなくなり、それらを接続する通電部材の這い回しが必要になって、構造が複雑化してコストの増大となる問題がある。
【０００６】
また、排出口がユニットから突出した部分に設けられていると、ユニットの着脱時などにユーザー等が誤って排出口に触れやすくなるため、排出口からトナーが飛散又は落下したり、トナーが手に付着したりするといった問題もある。さらに、ユニットから突出した部分があることで、ユニットの着脱時の操作性が低下したり、ユニット装着時にユニットから突出した部分を位置決めのための凸部と勘違いして、ユニットを誤装着したりする虞もある。
【０００７】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、着脱可能なユニットの小型化や着脱操作性の向上等を図れる画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段を収容する筐体と、前記クリーニング手段で除去した異物を前記筐体外に排出する排出口を有する排出部を有し、画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成されたユニットを備えた画像形成装置において、前記排出部を前記筐体内に配設したものである。
【０００９】
排出部をユニットの筐体内に配設していることにより、ユニットの幅を小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。また、排出部が筐体から突出していないので、画像形成装置本体の側壁への設置スペースが排出部によって占有されることがない。これにより、ユニットに設けた各種装置の機能を発揮させるのに必要な部品等を、側壁のユニットに近い位置に配設することができるようになり、装置の小型化及び低コスト化に寄与できる。
【００１０】
また、排出部が筐体から突出していないので、ユニットの着脱操作の操作性が向上すると共に、ユニット着脱時にユーザー等が排出口に触れにくくなるため、異物が手に付着したり、排出口から異物が飛散したりするのを抑制できる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記排出口を前記筐体の下面に設けたものである。
【００１２】
ユニットを上下方向に着脱する構成では、ユニットの着脱作業において、ユーザー等は筐体の上面及び側面を把持しやすいため、筐体の下面には触れにくい。その触れにくい筐体の下面に排出口を設けることにより、ユーザー等が排出口に一層触れにくくなる。これにより、異物が手に付着したり、排出口から異物が飛散したりするのをより確実に抑制できるようになる。また、排出口を筐体の下面に設けていることにより、排出口から異物を重力によって落下させて排出することができるので、異物を排出するための機構を簡素化できる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記排出部の下方に、前記排出口から排出された異物を回収する回収部を配設したものである。
【００１４】
回収部を排出部の下方に配設することにより、側壁への設置スペースが回収部によって占有されることがないので、その側壁の空いたスペースに、ユニット内の各種装置の機能を発揮させるのに必要な部品等を配設することが可能となる。これにより、部品等を側壁のユニットに近い位置に配設することができるようになり、装置の小型化及び低コスト化を図れる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記ユニットを着脱可能に支持する前記画像形成装置本体の支持フレームを、前記ユニットと前記回収部の間に介在するように配設し、当該支持フレームの前記ユニットと前記回収部の間に介在する部分に、前記排出口から前記回収部へ異物を誘導する孔部を形成したものである。
【００１６】
ユニットを支持する支持フレームに、排出口から回収部へ異物を誘導する孔部を形成しているので、排出口と孔部の位置合わせを精度良く行うことができる。これにより、排出口から排出された異物を、孔部を介して回収部へ確実に案内することができるようになる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置おいて、前記排出口に開閉可能なシャッター部材を設けたものである。
【００１８】
排出口に開閉可能なシャッター部材を設けることにより、異物が排出口から不測に漏出するのを防止できる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５に記載の画像形成装置おいて、前記画像形成装置本体に、前記ユニットの装着動作に伴って前記シャッター部材に当接して前記排出口を開放する突起部を設けたものである。
【００２０】
ユニットの装着動作に伴って排出口を開放することができるので、操作性に優れたものとなる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の画像形成装置おいて、前記突起部と前記シャッター部材との当接が、前記ユニットの装着動作が完了する直前に行われるように構成したものである。
【００２２】
突起部とシャッター部材との当接が、ユニットの装着動作が完了する直前に行われるようにすることで、ユニットが装着され位置決めされる直前にシャッター部材を開放することができる。これにより、シャッター部材が開放されたとき、排出口は異物を導入する入口部等に対向した所定の位置に配置されるので、開放された排出口から異物が落下しても、その異物が周辺部材に付着するのを防止できる。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の画像形成装置おいて、前記突起部を前記ユニットの着脱方向に突出させたものである。
【００２４】
突起部をユニットの着脱方向に突出させることにより、ユニットの着脱時に突起部とシャッター部材との当接及びその解除を行いやすくなり、スムースにシャッター部材を開閉することができるようになる。
【００２５】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記ユニットを複数有し、各ユニットから排出される異物を集約して回収部に搬送する集約搬送部を設けた構成において、各ユニットが有する前記排出口をユニットの同じ側の端部に配設したものである。
【００２６】
各ユニットが有する排出口をユニットの同じ側の端部に配設することによって、集約搬送路の構成を簡素化することができる。
【００２７】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段とを有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成したものである。
【００２８】
潜像担持体と、クリーニング手段とを有するユニットに、本発明の構成を適用可能である。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段と、前記潜像担持体上の潜像を顕像化する現像手段と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを一体的に有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成したものである。
【００３０】
潜像担持体と、クリーニング手段と、現像手段と、帯電手段とを有するユニットに、本発明の構成を適用可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、排出部をユニットの筐体内に配設していることにより、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、排出部が筐体から突出していないので、ユニットの着脱操作の操作性が向上すると共に、ユーザー等が排出口に不用意に触れるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載したプロセスユニットを、長手方向と平行な方向に切断した断面図である。
【図３】前記画像形成装置の外観斜視図である。
【図４】前記画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。
【図５】前記プロセスユニットを画像形成装置本体に装着した状態を示す断面図である。
【図６】前記プロセスユニットの側面カバーを取り外して内部を露出させた状態の側面図である。
【図７】前記プロセスユニットの側面カバーを取り外して内部を露出させた状態の側面図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置のさらに別の実施形態を示す図である。
【図１０】前記プロセスユニットの幅と、画像形成装置本体の両側壁間の幅の寸法を説明するための図である。
【図１１】従来のプロセスユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００３４】
図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１００は、作像に用いる各種プロセス手段を一体的にユニット化した４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。なお、以下の説明及び添付の図面において、各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの色の識別を示す符号Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋを、便宜的に省略している箇所がある。
【００３５】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、それぞれ、筐体３０を有し、各筐体３０内に、潜像を担持する潜像担持体としての感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体ドラム２上の潜像を顕像化する現像手段としての現像ローラ４と、感光体ドラム２の表面に付着したトナー等の異物を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード５と、クリーニングブレード５で除去した異物を図１の紙面に直交する方向へ搬送する搬送手段としての搬送コイル２３等が収容されている。また、搬送コイル２３以外に、搬送スクリューやその他の搬送手段を用いてもよい。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体ドラム２、帯電ローラ３、現像ローラ４、クリーニングブレード５及び搬送コイル２３のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋについては符号を省略している。
【００３６】
図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体ドラム２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、駆動ローラ９と、従動ローラ１０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１と、これらのローラ９，１０，１１に掛け渡された無端状の中間転写ベルト８を有する。駆動ローラ９が図示しない駆動源からの駆動力を受けて図の反時計回りに回転することにより、中間転写ベルト８は図の矢印の方向に回転（周回走行）するようになっている。
【００３７】
４つの一次転写ローラ１１は、それぞれ感光体ドラム２に対向した位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８が押圧された部分と各感光体ドラム２とが接触する箇所において一次転写ニップが形成されている。また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。
【００３８】
また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入口部に接続されている。
【００３９】
画像形成装置本体の下部には、記録媒体としての記録用紙Ｐを収容した給紙トレイ１５や、給紙トレイ１５から記録用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１６等が設けてある。一方、画像形成装置本体の上部には、記録用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。
【００４０】
また、画像形成装置本体内には、下部の給紙トレイ１５から上部の排紙トレイ１８へ記録用紙を案内するための搬送路Ｒが形成されている。この搬送路Ｒにおいて、給紙ローラ１６から二次転写ローラ１２に至る途中には、一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２から排紙ローラ１７に至る途中に、記録用紙上の画像を定着させるための定着装置２０を配設している。この定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１を加圧する加圧部材としての加圧ローラ２２等を有する。定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが互いに圧接した箇所には定着ニップが形成されている。
【００４１】
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体ドラム２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラム２の表面には、露光装置６からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体ドラム２の表面に潜像（静電潜像）が形成される。このとき、各感光体ドラム２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体ドラム２上に形成された潜像に、各現像ローラ４によってトナーが供給されることにより、潜像はトナー画像（顕像）として可視像化される。
【００４２】
駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、図示しないバイアス電源から各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体ドラム２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体ドラム２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
【００４３】
トナー画像が転写された後の各感光体ドラム２の表面に付着する残留トナー等の異物は、クリーニングブレード５によって除去された後、除去された異物は搬送コイル２３によって搬送され、図示しない回収部へ回収される。次いで、異物が除去された感光体ドラム２の表面は、図示しない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００４４】
また、画像形成装置の下部では、給紙ローラ１６が回転駆動することによって、給紙トレイ１５に収容された記録用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２とそれに対向する駆動ローラ９との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、図示しないバイアス電源から中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。トナー画像が転写された記録用紙Ｐは定着手段２０へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって記録用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。そして、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、排出ローラ１７によって排紙トレイ１８へと排出される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００４５】
以上の説明は、記録用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００４６】
図２は、各色のプロセスユニット１を、長手方向と平行な方向に切断した断面図である。
図２に示すように、上記搬送コイル２３は筐体３０の下部に配設されている。この搬送コイル２３が回転することにより、トナー等の異物は図の矢印Ｘの方向に搬送されるようになっている。言い換えれば、この場合、異物は感光体ドラムへの画像書込方向である主走査方向と同一方向へ搬送されるようになっている。搬送コイル２３によって異物を搬送する搬送方向Ｘの下流端には、当該異物を筐体３０外に排出するための排出部３３が設けてある。排出部３３は、筐体３０の下面に形成された排出口３４を有し、異物はその排出口３４から図の矢印Ｙの方向へ排出されるようになっている。
【００４７】
また、図２に示すように、本発明に係るプロセスユニット１においては、排出部３３が筐体３０内に配設されている。すなわち、排出部３３は、筐体３０の外表面から、幅方向（図２の横方向）、前後方向（図２の紙面と直交する方向）、及び上下方向に突出しないように配設されている。
【００４８】
図３は、本実施形態に係る画像形成装置１００の外観斜視図である。
図３に示すように、画像形成装置１００は、上面部２４が開放可能に構成されており、各色のプロセスユニット１は、上面部２４を開放した箇所から画像形成装置本体９９に対し上下方向に着脱可能に構成されている。各プロセスユニット１の筐体３０の両側面には、それぞれ位置決め用の２つのボス（凸部）３１，３２が上下に並設してある。一方、画像形成装置本体９９の両側壁４４に設けた支持フレーム４０には、上下方向に伸びたガイド溝４１が形成されている。プロセスユニット１を画像形成装置本体９９内に装着する場合は、ボス３１，３２がガイド溝４１に沿って上方から下方へ案内されることにより、プロセスユニット１が所定の位置へ配置されるようになっている。そして、下側のボス３２がガイド溝４１の下端に当接することにより、プロセスユニット１が支持フレーム４０によって支持される。
【００４９】
図４は、画像形成装置１００の内部構造を示す斜視図である。
図４に示すように、画像形成装置本体９９に装着した各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、上記排出口３４から排出された異物を回収する回収部４２が配設されている。また、回収部４２の上部には異物を導入するための入口部４６が形成されており、排出口３４から落下して排出された異物は入口部４６を通って回収部４２内に回収されるようになっている。
【００５０】
図５は、プロセスユニット１を画像形成装置本体９９に装着した状態を示す断面図である。
図５に示すように、画像形成装置本体９９の側壁４４には、プロセスユニット１内に設けた現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板４３が配設されている。また、この高圧基板４３と現像ローラ及び帯電ローラは、プロセスユニット１を装着した状態で、図示しない電気的接点や通電部材等を介して電気的に接続可能となっている。
【００５１】
図６は、プロセスユニット１の側面カバーを取り外して内部を露出させた状態の側面図である。
図６に示すように、排出部３３の外周には、排出口３４を開閉するためのシャッター部材３５が設けられている。シャッター部材３５は、排出部３３に回転可能に外嵌された円筒状の本体部３５ａを有する。本体部３５ａには、開口部３５ｂと凸部３５ｃが設けられている。一方、画像形成装置本体９９には、シャッター部材３５の凸部３５ｃに当接可能な突起部４７が設けられている。また、図６に示すように、プロセスユニット１の装着を完了する前の状態、すなわち、画像形成装置本体９９側の突起部４７がシャッター部材３５の凸部３５ｃに当接しない状態では、凸部３５ｃが所定の位置に保持されるようになっている。具体的には、シャッター部材３５を図の反時計回りに付勢するバネ等の図示しない付勢手段と、その反時計回りの回転を規制して凸部３５ｃを図６に示す位置で保持するストッパーが設けられている。
【００５２】
図６及び図７を参照して、上記シャッター部材３５の開閉動作について説明する。
図６に示すプロセスユニット１の装着を完了する前の状態では、シャッター部材３５の開口部３５ｂは排出口３４と異なる位置に配置されており、排出口３４はシャッター部材３５によって閉塞された状態となっている。そして、図７に示すように、プロセスユニット１を上方から挿入し、シャッター部材３５の凸部３５ｃが突起部４７に当接して押し上げられると、シャッター部材３５が図示しない付勢手段の付勢力に抗して図の時計回りに回転する。この回転に伴い、シャッター部材３５の開口部３５ｂも図の時計回りに移動する。そして、プロセスユニット１の装着が完了した状態で、開口部３５ｂは排出口３４の位置に配置され、排出口３４が開放された状態となる。
【００５３】
また、プロセスユニット１を画像形成装置本体９９から取り外す場合は、プロセスユニット１を上方に持ち上げることにより、シャッター部材３５の凸部３５ｃに対する突起部４７の当接が解除され、シャッター部材３５が図示しない付勢手段の付勢力によって図７の反時計回りに回転する。これにより、シャッター部材３５の開口部３５ｂが排出口３４と異なる位置（図６に示す位置）に移動し、排出口３４がシャッター部材３５によって閉塞される。
【００５４】
図８は、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す図である。
図８に示す実施形態では、画像形成装置本体９９の側壁４４に設けた支持フレーム４０を屈曲して形成することで、プロセスユニット１と回収部４２との間に支持フレーム４０の一部を介在させるようにしている。本実施形態に係る支持フレーム４０は、プロセスユニット１の側面に対向して配設された上部縦フレーム４０ａと、プロセスユニット１と回収部４２との間に介在する中部横フレーム４０ｂと、回収部４２の側面に対向して配設された下部縦フレーム４０ｃとを一体的に有する。上部縦フレーム４０ａには、装着時にプロセスユニット１を案内するための上記ガイド溝４１（図示省略）が設けられている。中部横フレーム４０ｂには、プロセスユニット１に設けた排出口３４と、回収部４２に設けた上記入口部４６（図示省略）に対向した孔部４５が形成されており、この孔部４５を通過させて排出口３４から回収部４２へ異物を誘導するようになっている。下部縦フレーム４０ｃは、回収部４２や中間転写ベルトを張架するローラ等を支持している。また、本実施形態においても、側壁４４内に現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板４３が配設されている。また、その他の構成は、上記図１〜図７に示す実施形態と同様となっている。
【００５５】
また、図８に示す実施形態において、側壁４４を開閉可能に構成し、回収部４２をフレーム４０に対して着脱可能に構成してもよい。特に、本実施形態では、回収部４２がフレーム４０の外側（図８において左側）に配設されているので、側壁４４を開放することにより回収部４２を側方に取り出しやすい構成となっている。
【００５６】
また、図９は、本発明に係る画像形成装置のさらに別の実施形態を示す図である。
図９に示す実施形態では、上記実施形態と異なり、各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方に、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋから排出される異物を集約して搬送する集約搬送部５０が配設されている。集約搬送部５０は、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの排出口（図示省略）に対向する位置に入口部５１を有しており、各入口部５１から導入された異物は集約搬送部５０内に配設した搬送手段としての搬送コイル５２によって集約されて搬送されるようになっている。また、集約搬送部５０の搬送方向下流端には、異物を回収するための回収部５３を配設している。このように、集約搬送部５０を設けた構成においては、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが有する排出口を、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの同じ側の端部に配設することによって、集約搬送路５０の構成を簡素化することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上記本発明の実施形態に係るプロセスユニット１は、感光体ドラム２と、帯電ローラ３と、現像ローラ４と、クリーニングブレード５等を筐体３０内に一体的に収容しているが、プロセスユニット１は、少なくともクリーニングブレード５等のクリーニング手段を有しているものであってもよい。また、本発明に係る画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
【００５８】
以上のように、本発明では、排出部３３をプロセスユニット１の筐体３０内に配設しているので、従来（図１１に示すプロセスユニット）に比べ、図１０に示すプロセスユニット１の幅（最大幅）Ｗ１を小さくすることができる。これにより、図１０に示す画像形成装置本体９９の両側壁４４間の幅Ｗ２も小さくすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
また、排出部３３が筐体３０から突出していないので、画像形成装置本体９９の側壁４４への設置スペースが排出部３３によって占有されることがない。さらに、図５又は図８に示すように、突出しない排出部３３の下方に回収部４２を配設することで、側壁４４内のスペースが回収部４２によって占有されることもない。このように、本発明によれば、側壁４４への設置スペースを確保することができるので、現像ローラや帯電ローラにバイアスを印加するための高圧基板４３を、側壁４４のプロセスユニット１に近い位置に配設することができるようになる。これにより、高圧基板４３と現像ローラや帯電ローラを電気的に接続するための配線構造等を簡素化することができ、装置の小型化及び低コスト化に寄与できる。また、同様に、特定のプロセスユニットを識別するための識別子やメモリチップ、その他のプロセスユニット１に設けた各種装置の機能を発揮させるのに必要な部品等を、側壁４４に配設することも可能である。
【００６０】
また、排出部３３が突出していないので、プロセスユニット１の誤装着が生じにくく着脱操作の操作性が向上すると共に、ユニット着脱時にユーザー等が排出口３４に触れにくくなるため、異物が手に付着したり、排出口３４から異物が飛散したりするのを抑制できる。
【００６１】
また、プロセスユニット１を上下方向に着脱する構成では、プロセスユニット１の着脱作業において、ユーザー等は筐体３０の上面及び側面を把持しやすいため、筐体３０の下面には触れにくい。その触れにくい筐体３０の下面に排出口３４を設けることにより、ユーザー等が排出口に一層触れにくくなる。これにより、異物が手に付着したり、排出口３４から異物が飛散したりするのをより確実に抑制できるようになる。また、排出口３４を筐体３０の下面に設けていることにより、排出口３４から異物を重力によって落下させて排出することができるので、異物を排出するための機構を簡素化できる。
【００６２】
また、上記図６と図７に示すように、排出口３４に開閉可能なシャッター部材３５を設けることにより、トナー等が排出口３４から不測に漏出するのを防止できる。また、画像形成装置本体側にシャッター部材３５の開閉操作するための突起部４７を設けることで、プロセスユニット１の着脱動作に伴ってシャッター部材３５を開閉することができるようになり、操作性に優れたものとなる。また、突起部４７を、プロセスユニット１の着脱方向（図６の矢印の方向）に突出させることにより、プロセスユニット１の着脱時に突起部４７とシャッター部材３５との当接及びその解除を行いやすくなり、スムースにシャッター部材３５を開閉することができる。
【００６３】
また、突起部４７とシャッター部材３５との当接が、プロセスユニット１の装着動作が完了する直前に行われるようになっているので、プロセスユニット１が装着され位置決めされる直前にシャッター部材３５を開放することができる。これにより、シャッター部材３５が開放されたとき、排出口３４は回収部４２の入口部４６の上方に対向した状態で配置されるので、開放された排出口３４からトナー等が落下しても、そのトナー等が入口部４６から外れて周辺部材に付着するのを防止できる。
【００６４】
また、上記図８に示す実施形態においては、プロセスユニット１を支持する支持フレーム４０に、排出口３４から回収部４２へ異物を誘導する孔部４５を形成しているので、排出口３４と孔部４５の位置合わせを精度良く行うことができる。これにより、排出口３４から排出されたトナー等を、孔部４５を介して回収部４２へ確実に案内することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ プロセスユニット
２ 感光体ドラム（潜像担持体）
３ 帯電ローラ（帯電手段）
４ 現像ローラ（現像手段）
３０ 筐体
３３ 排出部
３４ 排出口
３５ シャッター部材
４０ 支持フレーム
４２ 回収部
４５ 孔部
４７ 突起部
５０ 集約搬送部
９９ 画像形成装置本体
１００ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開２００６−１３９１１０号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段を収容する筐体と、前記クリーニング手段で除去した異物を前記筐体外に排出する排出口を有する排出部を有し、画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成されたユニットを備えた画像形成装置において、
前記排出部を前記筐体内に配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排出口を前記筐体の下面に設けた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排出部の下方に、前記排出口から排出された異物を回収する回収部を配設した請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ユニットを着脱可能に支持する前記画像形成装置本体の支持フレームを、前記ユニットと前記回収部の間に介在するように配設し、当該支持フレームの前記ユニットと前記回収部の間に介在する部分に、前記排出口から前記回収部へ異物を誘導する孔部を形成した請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記排出口に開閉可能なシャッター部材を設けた請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置本体に、前記ユニットの装着動作に伴って前記シャッター部材に当接して前記排出口を開放する突起部を設けた請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記突起部と前記シャッター部材との当接が、前記ユニットの装着動作が完了する直前に行われるように構成した請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記突起部を前記ユニットの着脱方向に突出させた請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ユニットを複数有し、各ユニットから排出される異物を集約して回収部に搬送する集約搬送部を設けた構成において、各ユニットが有する前記排出口をユニットの同じ側の端部に配設した請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段とを有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成した請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段と、前記潜像担持体上の潜像を顕像化する現像手段と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを一体的に有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成した請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段を収容する筐体と、前記クリーニング手段で除去した異物を前記筐体外に排出する排出口を有する排出部を有し、画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成されたユニットを備えた画像形成装置において、
前記排出部を前記筐体内に配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排出口を前記筐体の下面に設けた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排出部の下方に、前記排出口から排出された異物を回収する回収部を配設した請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ユニットを着脱可能に支持する前記画像形成装置本体の支持フレームを、前記ユニットと前記回収部の間に介在するように配設し、当該支持フレームの前記ユニットと前記回収部の間に介在する部分に、前記排出口から前記回収部へ異物を誘導する孔部を形成した請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記排出口に開閉可能なシャッター部材を設けた請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置本体に、前記ユニットの装着動作に伴って前記シャッター部材に当接して前記排出口を開放する突起部を設けた請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記突起部と前記シャッター部材との当接が、前記ユニットの装着動作が完了する直前に行われるように構成した請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記突起部を前記ユニットの着脱方向に突出させた請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ユニットを複数有し、各ユニットから排出される異物を集約して回収部に搬送する集約搬送部を設けた構成において、各ユニットが有する前記排出口をユニットの同じ側の端部に配設した請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段とを有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成した請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ユニットが、前記潜像担持体と、前記クリーニング手段と、前記潜像担持体上の潜像を顕像化する現像手段と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを一体的に有し、それらを画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能に構成した請求項１０に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１８０５０８（Ｐ２０１１−１８０５０８Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６５９３（Ｐ２０１０−４６５９３）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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