画像形成装置
【課題】 装置本体のカートリッジドアにスキャナが取り付けられる構成において、装置の小型化とカートリッジのスムーズな着脱を両立すること。
【解決手段】 スキャナに最も近い位置に装着するカートリッジの装着ガイドのガイド面の形状を、カートリッジの装着方向の上流側から下流側に向かって他のカートリッジガイド面から遠ざかる向きの部位を装着ガイドの入り口近傍に有する構成とした。これによりスムーズなカートリッジの着脱が可能となる。
【解決手段】 スキャナに最も近い位置に装着するカートリッジの装着ガイドのガイド面の形状を、カートリッジの装着方向の上流側から下流側に向かって他のカートリッジガイド面から遠ざかる向きの部位を装着ガイドの入り口近傍に有する構成とした。これによりスムーズなカートリッジの着脱が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成
する画像形成装置に関する。
【0002】
画像形成装置には電子写真画像形成装置がある。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザビームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。また、記録媒体とは、電子写真画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、OHTシート等が含まれる。
【背景技術】
【0003】
前述した電子写真画像形成装置においては、露光手段であるスキャナユニットを、複数のカートリッジを着脱する為の開口を開閉する蓋部材に取り付けることが開示されている。そして、カートリッジの着脱時に蓋部材が開かれたときにスキャナユニットが退避し、カートリッジの着脱操作性を向上させる構成が開示されている。(特許文献1)
またここで、近年、画像形成装置の小型化に伴い、装置本体の高さを抑えたり、或は装置本体の幅方向の大きさを抑えたりする必要が生じてきている。そのため、複数のカートリッジを使用する方式の画像形成装置においては、各カートリッジ間の間隔が狭まってきている。
【0004】
特許文献1には、カラー画像形成可能な画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、複数のカートリッジが上下斜め方向に沿って隣接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−259335号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載の画像形成装置は、スキャナユニットが蓋部材に取り付けられているため、蓋部材を開けた時にスキャナが退避しカートリッジの着脱がしやすくなっている。
【0007】
しかしながら、蓋部材にスキャナが取り付けられている分、蓋部材が厚くなることもあり、特許文献1に記載の画像形成装置で、今よりも装置本体の高さを低くしようとした場合、カートリッジを着脱する開口の一部を塞ぐ形となる。
【0008】
そのため、蓋部材が開放状態にあるときにスキャナユニットに最も近い側の装着位置にカートリッジを着脱する場合、カートリッジのスムーズな着脱をスキャナユニットが妨げる可能性がある。
【0009】
このため蓋部材に取り付けられたスキャナユニットが装置本体の小型化の阻害要因となりかねない。
【0010】
なお、蓋部材にスキャナが取り付けられた構成でなかったとしても、蓋部材が解放状態にあるときに、蓋部材にもっとも近い側の装着位置におけるカートリッジの着脱が困難な場合も考えられる。
【0011】
本発明の目的は、複数のカートリッジが隣接する画像形成装置において、装置の小型化とカートリッジのスムーズな着脱を両立できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成を説明する。
【0013】
画像形成を行うための着脱可能な複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジを着脱するため、前記複数のカートリッジをそれぞれ装着位置にガイドする複数のガイド手段と、前記複数のカートリッジを着脱するための開口部と、前記開口部を開閉するため、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置とをとることが可能な蓋部材と、を有する画像形成装置であって、前記複数のカートリッジは一方向に沿って複数隣接して配置されていて、前記蓋部材が開放位置にあるときに、前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段が、カートリッジの装着方向の上流にある前記ガイド手段の入り口部分の近傍に、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって他のカートリッジ装着軌跡から遠ざかる向きの部位を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【0014】
以上説明したように、本発明によれば、複数のカートリッジが隣接する画像形成装置において、装置の小型化とカートリッジのスムーズな着脱を両立できる電子写真画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】(a)は本発明の実施例に係る画像形成装置の外観斜視図である。(b)はその画像形成装置の縦断左側面図である。
【図2】図1(b)の画像形成ユニット部分の拡大図である。
【図3】(a)は本発明の実施例に係る第1のカートリッジの右後側斜視図である。(b)は本発明の実施例に係る第1のカートリッジの左前側斜視図である。(c)は本発明の実施例に係る第1のカートリッジの上面図である。
【図4】本発明の実施例に係るカバーユニットが開位置にあるときの画像形成装置の縦断左側面図である。
【図5(a)】本発明の実施例1に係る画像形成ユニットの左側斜視図である。
【図5(b)】本発明の実施例1に係る画像形成ユニットの右側斜視図である。
【図5(c)】本発明の実施例1に係る画像形成ユニットの上面図である。
【図6】(a)は本発明の実施例に係るカバーユニットを開いた状態の装置本体の左側斜視図である。(b)は本発明の実施例に係るカバーユニットを開いた状態の装置本体の右側斜視図である。
【図7(a)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(b)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(c)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(d)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(e)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図8】本発明の実施例に係るメンテナンスボタンの説明図である。
【図9】本発明の実施例に係る上蓋ユニットの動作について説明する図である。
【図10(a)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(b)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(c)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(d)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(e)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(f)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(g)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図11】(a)は本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの右後側斜視図である。(b)は本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの左前側斜視図である。(c)は本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの上面図である。
【図12】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの装着手段の斜視説明図である。
【図13(a)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(b)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(c)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(d)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(e)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(f)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図14】(a)は本発明の実施例2に係る画像形成ユニットの左側斜視図である。(b)は本発明の実施例2に係る画像形成ユニットの右側斜視図である。
【図15】は本発明の実施例2に係るカバーユニットが閉位置にあるときの画像形成装置本体の縦断左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施の形態
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例1】
【0017】
《電子写真画像形成装置例の全体的な概略構成》
図1の(a)は本実施例における電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置と称する)100の外観斜視図である。(b)は画像形成装置100の縦断左側面図である。画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた、4色フルカラーのレーザープリンタである。
【0018】
即ち、画像形成装置100は、パソコン・イメージリーダ・相手方ファクシミリ装置等の外部ホスト装置400から制御回路部300へ入力する電気的画像信号に基づいて記録媒体(用紙)Sにフルカラーの画像を形成する。
【0019】
以下の説明において、画像形成装置100に関して、前側(正面側)とは、記録媒体Sを積載して収納する給送カセット19を装置本体100Aの内側から外側へ引き出し操作をする向きである。後側とは、それとは反対側である。上側とは記録媒体Sが排紙される側である。前後方向とは、画像形成装置を後側から前側に向かう方向(前方向)と、その逆の方向(後方向)である。左右とは画像形成装置を前側から見て左又は右である。左右方向とは、右から左に向かう方向(左方向)と、その逆の方向(右方向)である。長手方向とは電子写真感光体ドラム又は現像ローラの軸線方向である。装置本体100Aとは、カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)、及び画像形成ユニット200を除いた画像形成装置部分である。本実施例の画像形成装置は右側が駆動側であり、左側が非駆動側である。
【0020】
画像形成装置100は載置台・机・床等のほぼ水平な設置面Fに載置されている。装置本体100A内の中央部には、画像形成ユニット200が配設されている。図2は図1の(b)における画像形成ユニット200部分の拡大図である。ユニット200は、装置本体100Aのメインフレーム110に対して着脱可能なサブフレーム31を有する。またユニット200は、カートリッジ装着部(ガイド手段)32l(321Y・321M・321C・321K)と、単一の中間転写体(転写体)34とを、前記サブフレーム31に有している。カートリッジ装着部(ガイド手段)32lは、複数個のカートリッジ、本実施例では第1から第4の4つの現像カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)を取り外し可能に装着するためのものである。本実施例においては、各現像カートリッジ33がそれぞれ対応する電子写真感光体ドラム32aは帯電ローラ32bとクリーニングブレード32cと共にユニット200に取り付けられている。帯電ローラ32bとクリーニングブレード32cはプロセス手段である。画像形成装置100は複数個のカートリッジ33を装置本体100A(ユニット200)に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成する。ユニット200のより詳しい構成については後述する。本実施例において、各現像カートリッジ33は、収容された現像剤(トナー)の色が異なる上、特に黒色の現像剤を収納している現像カートリッジ33Kは、他の色の現像剤を収納している現像カートリッジ33よりも現像剤収納部33cの容量を大きくしている。但し、これに限定されるものではない。例えば、各現像カートリッジを収容された現像剤(トナー)の色が異なる以外は互いに同様の構成としても良い。また、本実施例では、カートリッジとして現像カートリッジを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施例ではユニット200に取り付けられているドラム32a、帯電ローラ32b、及び、クリーニングブレード32cを、現像カートリッジ33に取り付けても良い。このように構成した場合には、カートリッジは、現像カートリッジではなくプロセスカートリッジと称する。なぜならば、ドラム32aとプロセス手段としての帯電ローラ32b、現像ローラ33b、及び、クリーニングブレード32cを一体的にカートリッジ化して、装置本体100Aに取り外し可能に装着されるからである。
【0021】
(感光ドラム)
各感光ドラム32aは、画像形成ユニット200のサブフレーム31に、感光ドラム32aの軸を中心として回転可能に取り付けられる。またドラム32aに作用するプロセス手段としての、帯電ローラ32bと、ドラム32aの表面に残った現像剤を除去するクリーニングブレード32cが設けられている。そして、ドラム32a、帯電ローラ32b及びクリーニングブレード32cはそれぞれ所定の配置関係となるよう組み付けられている。
【0022】
(カートリッジ)
図2に示すように、各カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)は、ケース33aと、ドラム32aに現像剤を供給する、即ちドラム32aに形成された静電潜像を現像剤画像として現像するため現像ローラ33bを有する。また、カートリッジ33は、静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部33cと、現像ローラ33bに現像剤収納部33cの現像剤を供給する供給ローラ33dを有する。また、現像剤収納部33cには内部の現像剤を供給ローラ33dに搬送する為の搬送部材33fが設けられている。
【0023】
ここで各カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)は、一方向(本実施例では上下方向)に沿って複数隣接して配置されている。第1のカートリッジ33Yは、現像剤収納部33cにイエロー(Y)色の現像剤が収納されていて、対応するドラム32aの面にY色現像剤画像を形成する。第2のカートリッジ33Mは、現像剤収納部33cにマゼンタ(M)色の現像剤が収納されていて、対応するドラム32aの面にM色現像剤画像を形成する。第3のカートリッジ33Cは、現像剤収納部33cにシアン(C)色の現像剤が収納されていて、対応するドラム32aの面にC色現像剤画像を形成する。第4のカートリッジ33Kは、現像剤収納部33cにブラック(K)色の現像剤を収納されていて、対応するドラム32aの面にK色現像剤画像を形成する。
【0024】
図3の(a)はカートリッジ33Yについてそれを右後側から見た斜視図、(b)は左前側から見た斜視図である。各カートリッジ33の説明を、このカートリッジ33Yを例にとって説明する。カートリッジ33Yはユニット200の装着部32lYに対して矢印X10の方向に装着される。また、カートリッジ33Yは、矢印X10とは逆の矢印X11の方向にユニット200の装着部32lYから取り外される。ただし、本実施例においては、第4のカートリッジ33Kの着脱方向が他のカートリッジ(33Y、33M、33C)と異なる。カートリッジ33Kの着脱の詳細については後述することとする。
【0025】
カートリッジ33Yは装着方向の先端側に現像ローラ33bを有する。現像ローラ33bの右端側にはギア50が設けられていて、ドラムギア32a1より駆動力を受け、現像ローラ33bを回転させる。ギア50は更にギア列(不図示)を介して、供給ローラ33d、搬送部材33eに駆動を伝えている。
【0026】
カートリッジ33Yの右端側と左端側には、それぞれ、カートリッジ33Yがユニット200に装着される際にユニット200にガイドされるための被ガイド部33e1・33e2、33e3・33e4が設けられている。被ガイド部33e1・33e2、33e3・33e4は、それぞれ、円柱形状であり、カートリッジ33Yの右端側の外側と左端側の外側に突出している。
【0027】
被ガイド部33e1と33e3は、それぞれ、被ガイド部33e2と33e4よりも現像ローラ33bの近くに位置している。またカートリッジ33Yの現像ローラ33b側とは反対側には、カートリッジ33Yを把持する為の把持部39(図2参照)が設けられている。使用者は把持部39を把持することでユニット200に対するカートリッジ33Yの着脱を行うことができる。また、他のカートリッジ33M・33C・33Kに関しても、把持部39を有しており、それぞれの把持部39を把持することでユニット200に対する着脱を行うことができる。
【0028】
中間転写体34は、図5に示すように、本実施例においては、回転中心34aの軸線を左右方向にし、その軸線を中心にして回転可能に水平に配設された円柱状のドラムである。各カートリッジ33は、図1(b)に示すように、中間転写体34の前面側において、装置本体100Aの設置面Fに対してほぼ水平の傾きで、かつ上から下に順に垂直方向に隣接して並べられて配列されている。本実施例の画像形成装置においては、第1のカートリッジ33Yが最上段であり、第2のカートリッジ33Mがその下に位置している。第3のカートリッジ33Cが更にその下に位置している。そして、第4のカートリッジ33Kが最下段である。
【0029】
ここで装置本体100Aには前記カートリッジ33を装着するための開口100B(図6)を開閉するための蓋部材であるカバーユニット10が設けられており、前記カバーユニット10には露光手段であるレーザースキャナユニット11が取り付けられている。そして、図4に示すように、カバーユニット10は下側に開く構成となっている。
【0030】
各カートリッジ33の現像ローラ33bは、ドラム32aに対して所定の僅少な間隙(一定距離)を存して離間していている非接触現像方式である。ただし本発明はこれに限定されるものではなく、ドラム32aに対して各カートリッジ33の現像ローラ33bが当接する接触現像方式としても良い。
【0031】
(カートリッジの付勢)
またここで、装置本体100Aは、ユニット200が画像形成位置に位置している状態において、各カートリッジ33を対応する感光体ユニット32に向かって付勢するカートリッジ付勢部材51a〜51dを有している(図4、図6(b))。付勢部材51a〜51dは、カートリッジ33の長手方向(左右方向)で両端部に設けられていて、カートリッジ33毎に2個ずつ設けられている。付勢部材51a〜51dは、カバーユニット10に設けられていて、カバーユニット10を締める動作に連動して各カートリッジ33の後端部に順次当接していく。図1(b)のように、ユニット200が画像形成位置に位置すると、カートリッジ33は付勢部材51a〜51dにより矢印P(PY、PM,PC,PK)の方向に付勢される。
【0032】
そしてカートリッジ33が収容する現像ローラ33bは、その両端部に設けられた規制コロ(不図示)をドラム32aに当接させることで、ドラム32aに対して一定の付勢力で当接する。付勢部材51a〜51dによる付勢力は、現像ローラ33bとドラム32a間の離間状態(或は当接状態)を良好に維持する。
【0033】
(レーザースキャナユニット)
図1(b)に示すように、各カートリッジ33の前面側(前方部)には、画像露光装置としてのレーザースキャナユニット11が配設されている。ユニット11は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、Fθレンズ、反射ミラー等を有する。そして、ユニット11は、外部ホスト装置400から制御回路部300へ入力するY・M・C・Kの各色の画像情報に対応して変調したレーザービームL(LY・LM・LC・LK)を出力して対応色のカートリッジ33におけるドラム32aを走査露光する。
【0034】
ここで、露光手段であるレーザースキャナユニット11は蓋部材であるカバーユニット10に取り付けられている。レーザースキャナユニット11は、カバーユニット10が閉位置にあるときは露光を行う位置を、カバーユニット10が開位置にあるときは開口100Bから退避した位置を、それぞれとるように構成している。
【0035】
(記録媒体搬送機構)
画像形成ユニット200の下方部には、図1(b)に示すように、給送ユニット18が配設されている。この給送ユニット18は、記録媒体Sを積載して収納する給送カセット19、給送ローラ20、分離パッド21等を有する。給送カセット19は装置本体100Aの前側から出し入れ(着脱)自由である(フロントローデング)。また、装置本体100A内において、中間転写体34と、装置本体100Aの後側フレーム110bとの間には、給送ローラ20から装置本体100A内の後側の上部に至る記録媒体搬送路が形成されている。そして、この搬送路を下から上に沿って、レジストローラ対18a、二次転写ローラ22、定着装置23、排出ローラ対24が配設されている。定着装置23は定着フィルムユニット23aと加圧ローラ23bを有するものを用いている。排出ローラ対24は排出ローラ24aと排出コロ24bである。装置本体100Aの上面には画像形成済みの記録媒体Sを受ける排出トレイ100cが配設されている。
【0036】
カバーユニット10は装置本体100Aの前面に設けられた開口部100B(図6参照)を開閉可能な開閉部材である。カバーユニット10にはレーザースキャナユニット11が取り付けられている。開口部100Bは、後述するようにユニット200に対してカートリッジ33を着脱するための開口である。従ってユニット11を保持したカバーユニット10を開放位置に持っていくことによりカートリッジ33の着脱を可能にしている。
【0037】
図1の(b)は画像形成装置100が画像形成動作可能となっている状態を示している。
【0038】
この状態において、カバーユニット10は開口部100Bを閉じる閉鎖位置に閉じ込まれている。ユニット200は、各カートリッジ33が装着されていて、装置本体に対して画像形成を行う画像形成位置に位置している。ユニット200の中間転写体34の駆動入力部であるギア34b(図5(c))には装置本体100A側に設けられた駆動出力部(不図示)が連結している。また、ドラム32aや帯電ローラ32bとカートリッジ33の電気接点(不図示)に対して装置本体100A側に設けられた給電系統(不図示)が導通化している。ここで、前述した駆動系及びバイアス印加系については、煩雑をさけるために図には省略したが、通常の画像形成装置の場合と同様の構成を採用することができる。
【0039】
図1(b)、図2を参照して、フルカラー画像を形成するための動作について説明する。
【0040】
各ドラム32aが矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。帯電ローラ32bはドラム32aが回転駆動されることで従動して回転する。また、中間転写体34も矢印の時計方向(ドラム32aの回転に順方向)で、ドラム32aの速度に対応した速度で回転駆動される。また、現像ローラ33bと供給ローラ33dがそれぞれ矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。スキャナユニット11も駆動される。この駆動に同期して、所定の制御タイミングで各帯電ローラ32bに対して所定の帯電バイアスが印加される。
【0041】
これにより、各ドラム32aの表面が帯電ローラ32bによって所定の極性・電位に一様に帯電される。スキャナユニット11は各ドラム32aの表面を対応するY・M・C・Kの各色の画像信号に応じて変調されたレーザー光L(LY・LM・LC・LK)で走査露光する。これにより、各ドラム32aの表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。そして、各ドラム32aの表面に形成された静電潜像が対応するカートリッジ33の現像ローラ33bにより現像剤画像として現像される。各現像ローラ33bには所定の制御タイミングで所定の現像バイアスが印加される。
【0042】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、カートリッジ33Yが対向したドラム32aにはフルカラー画像のY色成分に対応するY色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上に一次転写される。カートリッジ33Mが対向したドラム32aにはフルカラー画像のM色成分に対応するM色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上にすでに転写されているY色現像剤画像に重畳されて一次転写される。カートリッジ33Cが対向したドラム32aにはフルカラー画像のC色成分に対応するC色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上にすでに転写されているY色+M色現像剤画像に重畳されて一次転写される。カートリッジ33Kが対向したドラム32aにはフルカラー画像のK色成分に対応するK色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上にすでに転写されているY色+M色+C色現像剤画像に重畳されて一次転写される。かくして、中間転写体34上にはY色+M色+C色+K色の4色フルカラーの未定着現像剤画像が合成形成される。
【0043】
なお、中間転写体34上に順次に重畳転写する現像剤画像の色順は上記の順序に限られるものではない。各ドラム32aにおいて中間転写体34に対する現像剤画像の一次転写後のドラム面に残留した転写残現像剤はクリーニングブレード32cにより除去され、各廃現像剤収納部に溜められる。
【0044】
一方、所定の制御タイミングで給送ローラ20が駆動される。これにより、給送ローラ20と分離パッド21との協働で、給送カセット19内に積載収納されているシート状の記録媒体Sが1枚ずつ分離されて給送される。そして、その記録媒体Sがレジストローラ対18aにより所定の制御タイミングで、中間転写体34と二次転写ローラ22との当接部である二次転写ニップ部に導入される。二次転写ローラ22には現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、記録媒体Sが二次転写ニップ部を挟持搬送されていく過程で中間転写体34上の4色重畳の現像剤画像が記録媒体Sの面に二次転写される。二次転写ニップ部を通過した記録媒体Sは中間転写体34の面から分離されて定着装置23へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色の現像剤画像の混色及び記録媒体Sへの定着がなされる。そして、記録媒体Sは定着装置23を出て、フルカラー画像形成物として排出ローラ対24により排出トレイ100c上に排出される。中間転写体34からの記録媒体Sの分離後に中間転写体34の表面に残留した二次転写残トナーは除去される。本実施例の場合は、ドラム32aと中間転写体34との一次転写ニップ部においてドラム32aの表面に静電的に付着して、クリーニングブレード32cにて除去される。
【0045】
上述したように、中間転写体34はドラム形状の回転体である。中間転写体34には各ドラム32aに形成された、異なった色の現像剤画像が重ねて転写される。そして、中間転写体34は、重ねて転写された現像剤画像を一括して記録媒体Sに転写する。これによって記録媒体Sにカラー画像が形成される。
【0046】
モノクロ画像を形成する場合は、中間転写体34にはカートリッジ33Kが対向したドラム32aに形成されたK色現像剤画像が転写される。そして、中間転写体34は、転写されたK色現像剤画像を記録媒体Sに転写する。記録媒体SにK色画像が形成される。
【0047】
二次転写ローラ22は、本実施例においては、シフト機構(不図示)により、中間転写体34に当接して二次転写ニップ部を形成する第1位置と、中間転写体34から非接触に離れた第2位置とに移動可能である。そして、二次転写ローラ22は画像形成装置100の画像形成動作時には第1位置に移動され、非画像形成時には第2位置に移動される。二次転写ローラ22を中間転写体34に対して常時当接させる構成にすることもできる。
【0048】
《画像形成ユニット》
図5を参照してユニット200の構成を説明する。
【0049】
(a)はユニット200を左側から見た斜視図、(b)は右側から見た斜視図、(c)は上面図である。ユニット200は、装置本体100Aのメインフレーム110に対して着脱可能なサブフレーム31を有する。サブフレーム31は、円筒の基体の周面に弾性体を被覆された中間転写体34を回転可能に支持する。中間転写体34はこのサブフレーム31の左側板31Lと右側板31Rとの間に中心軸(回転中心)34aの左端部と右端部が回転可能に軸受されて支持されている。中間転写体34の右端側には、各ドラム32aに駆動力を伝えるギアが設けられていて、装置本体駆動源(不図示)より伝達された駆動力をドラムギア32a1に伝達する。中間転写体34の周囲には、各ドラム32aが中間転写体34に当接した状態で配置されている。ドラム32aの各々は位置決め構成(不図示)によりサブフレーム31に対して位置決めされてドラムの軸線を中心として回転可能に取り付けられている。これにより、ドラム32aと中間転写体34は高精度にお互いの位置決めをすることができる。また、各ドラム32aは中間転写体34に対して所定の押圧力で当接している。
【0050】
左側板31Lと右側板31Rの外面側には、それぞれ、中間転写体34の中心軸34aと同軸に、左軸部45Lと右軸部45Rが側板31L・31Rに対して一体に固定されて配設されている。また、サブフレーム31の右側板31Rには、装置本体100A内でのユニット200の傾き規制を行う被規制部31lが設けられている。この被規制部31lは右軸部45Rに比べ、図5(b)に示すように、サブフレーム側面からの突出量が小さくなっている。
【0051】
ユニット200は、左軸部45L、右軸部45R、被規制部31lによって、装置本体内100Aに位置および傾きが決められる。詳細は後述する。中間転写体34の装置本体100A内での位置決め部である左軸部45Lと右軸部45R、及び傾き被規制部31lを、同一の部材であるサブフレーム31に設けたことにより、中間転写体34の装置本体100A内での位置が高精度に決まる。また、先述したように、サブフレーム31には、カートリッジ33を取り外し可能に装着する為のカートリッジ装着部32lが設けられている。各装着部の機能に関しては後述する。
【0052】
(画像形成ユニット装着部)
図6に示すように、装置本体100Aの左側フレーム110Lの内側と右側フレーム110Rの内側には、各々対向した状態で左側ガイド80Lと右側ガイド80Rが設けられている。このガイド80L・80Rは、それぞれ、サブフレーム31の左右の軸部45L・45Rを回転可能に軸受して支持する位置決め部80aと、軸部45L・45Rを位置決め部80aへガイドするガイド部80bを備えている。また右側ガイド80Rには、長手方向内側に略水平面まで落ち込んだ傾き規制部80cが設けられていて、先述のユニット200に設けられた傾き被規制部31lが当接し、ユニット200の回転規制を行う。
【0053】
また装置本体の上部は、図6に示すように、上蓋ユニット301として、装置本体に開閉可能に設けられている。
【0054】
(画像形成ユニットの装着)
続いて、ユニット200の装置本体100A内への装着に関して図7(a)〜図7(e)および図8を用いて説明する。図7(a)〜図7(e)は右側ガイド80Rの位置で縦断した縦断右側面図、図8は図1(b)の2点鎖線部Wの拡大図である。
【0055】
カバーユニット10は下端側が装置本体100Aに対してヒンジ軸10aを介して回動可能に連結されており、装置本体100Aの側面の開口部100Bを閉じる閉鎖位置(図1の(b))と、開口部100Bを開放する開放位置(図7)と、を取り得る。即ち、カバーユニット10はヒンジ軸10aを中心に装置本体100Aの前方において回動可能に支持されて開口部100Bを開閉可能な開閉部材である。カバーユニット10の閉鎖位置は、図8に示す、装置本体100Aの前面に配設されたメンテナンスボタン136側に設けられている係止爪部136aとカバー10側に設けられている係止爪部10bとの係合(ラッチ係合)により維持されている。係止爪部136aが本体側係止部、係止爪部10bが開閉部材側係止部である。カバー10の閉鎖解除はボタン136を押すことでなされる。ボタン136を戻しバネ(不図示)に抗して後方に押すと、ボタン136側の係止爪部136aが2点鎖線示のようにカバー10の係止爪部10bから後方に逃げてラッチ係合が外れる。これにより、カバー10を、ヒンジ軸10aを中心に開放位置に回動させて、開口部100Bを大きく開放することができる。本実施例では、係止爪部136aと係止爪部10bとが弾性的に、解除可能に係止している。しかしながら、本実施例はこれに限定されるものではない。例えば、一方に設けられている穴(係止部)に他方に設けられている爪(係止部)が弾性的に、解除可能に係止していても良い。
【0056】
また装置本体の上部は、図9に示すように、上蓋ユニット301として、装置本体に対してヒンジ軸301aを介して回動可能に連結されている。上蓋ユニット301は、装置本体100Aの上面の開口部100Cを閉じる閉鎖位置(図9の(b))と、開口部100Cを開放する開放位置(図9(a))と、を取り得る。この上蓋ユニット301の閉鎖位置もカバーユニット10と同様の係止機構(不図示)によって維持される。
【0057】
ユニット200の装置本体100A内への装着について図7および図9を用いて説明する。
【0058】
先ず、装置本体は、図7(a)に示すように、上蓋ユニット301とカバーユニット10を開放位置とする。
【0059】
次に、開口部100B及び100Cから画像形成ユニットを装置本体に挿入していく。
【0060】
先ずは、サブフレームの左右の軸部45L・45Rがそれぞれ、装置本体100A側の左右のガイド80L・80Rに対向して設けられたガイド部80bにかかる(図7(b))。ここで図7には、軸部とガイドに関しては右側のみが描かれているが傾きの規制以外は同様である。
【0061】
装着を進めていくと右側の軸部45Rは長手方向内側に傾き規制部80cが設けられている部位にかかる(図7(c))。しかし右側の軸部45Rはサブフレーム側面からの突出量が大きくしてあり、長手方向外側のガイド部80bにかかるように構成しているため、そのままガイド部80bに沿って装着が進む。また、傾き被規制部31lがガイド部80bにかかり始める。このとき、画像形成ユニット200は上蓋ユニット301とカバーユニット10に干渉することなく装着できる位置関係となっている。
【0062】
更に装着を進めていくと、左右の軸部45L・45Rはガイド部80bの延長線上に設けられた位置決め部80aに到達する(図7(d))。一方、傾き被規制部31lは、ガイドの回転規制部80cの部位にくる。傾き被規制部31lはサブフレーム側面からの突出量が小さくしてあり、長手外側のガイド部80bにはかからないように構成している。そのため画像形成ユニットは、軸部45L・45Rを中心として図7(e)の位置まで回転する。
【0063】
この時、中間転写体34の一端側に設けられたギア34b(図5(c))は、装置本体100A内に設けられた駆動ギア(不図示)と連結する。そして最後に上蓋ユニットを閉じることにより、装着が完了する(図9(a)→図9(b))。上蓋ユニット301を閉じると付勢部材である圧縮バネ302がサブフレーム31の上部を付勢し抑えるため、画像形成ユニットは図9(b)の位置で安定的に保持される。
【0064】
ユニット200を取り外す場合は、上述した装着のやり方と逆の手順となる。即ち、上蓋ユニット301を開放位置に移動させ、傾き被規制部31lがガイド部80bの天井面に接触する位置にくるまで軸部45L・45Rを中心としてユニット200を回転させ、ガイド部80bに沿って引き抜くという手順となる。
【0065】
上述した手順によりユニット200を装着した後、4台のカートリッジ33(33Y、33M、33C、33K)をサブフレーム31に設けられた各装着部321(321Y、321M、321C、321K)に装着することとなる。
【0066】
(カートリッジの装着)
次に、装置本体100Aに装着されたユニット200に対する各カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)の着脱に関して説明する。
【0067】
ここでは先ず、最下段に装着される第4のカートリッジ33Kの装着について説明する。
【0068】
本実施例においては、カバーユニット10が下側に開かれる構成としているため、第4のカートリッジ33Kが、開放位置にあるカバーユニットに最も近い位置に装着されるカートリッジとなる。
【0069】
先ずはカートリッジ33K装着関連部位とその装着ガイド321Kおよび装着手順について図3、図5および図9を用いて説明する。
【0070】
カートリッジ33Kの長手方向両側面には、図3(a)、図3(b)に示すカートリッジ33Yと同様、被ガイド部33e1〜33e4が設けられている。現像ローラ33bから遠い側の被ガイド部33e2・33e4と、近い側の被ガイド部33e1・33e3は図3(c)に示すようにカートリッジ側面からの突出量が同じである。
【0071】
一方、画像形成ユニット200のサブフレーム31には、図5(a)、図5(b)に示すように4台の現像カートリッジを装着し位置決めする装着ガイド321(321Y・321M・321C・321K)が設けられている。ここで、一番下に装着されるカートリッジの装着ガイド321Kの形状は、図9に示すように、他のガイド321Y・321M・321Cの形状が全域にわたり略水平方向なのに対し、入り口からまずは下降し、その後、奥に向かって略水平となっている。即ち、装着ガイド321Kのガイド面321aKは、先ずは他のカートリッジの装着ガイドのガイド面321aY・321aM・321aCに対して、カートリッジが隣接する方向(本実施例では図9の上下方向)において遠ざかる部位321K1が存在する。そして、その後、略水平方向になり装着位置に導かれる形状となっている。なお、ガイド面とは、カートリッジを装着する際に、カートリッジをガイドする面である。また装着ガイド321Kの位置決め部の手前には、規制部材36が設けられている。規制部材36は山型形状の部材であり自由状態においては、付勢部材37の付勢力によって押し上げられて山型形状部が装着部32lK内に進入していて上面が装着部32lKの天井面に付き当たって受け止められている。
【0072】
次に装着の手順について図10(a)〜図10(g)を用いて説明する。ここで図10(a)〜図10(g)は、カートリッジ33Kを装着する時の画像形成装置100の縦断左側面図である。
【0073】
先ず、カバーユニット10を、開口部100Bを開放する開放位置とする(図10(a))。
【0074】
つぎにカートリッジ33Kに設けられた把持部39を把持し、カートリッジ33Kをユニット200の対応する装着部32lKに対して装着していく。カートリッジ33Kの装着方向は、現像ローラ32bの回転軸線と直交する方向(装着方向)から装着される。即ち、カートリッジ33K側の被ガイド部33e1・33e3をユニット200側のガイド321Kに挿入する。このとき、図10(b)に示すように、カバーユニット10とは干渉せずに問題なく挿入できる位置関係となっている。尚、図10(a)〜図10(g)には被ガイド部33e1〜33e4のうち、左側の33e3および33e4のみが描かれているが右側も同様である。
【0075】
次に、図10(c)に示すように、現像ローラ33bに近い側の被ガイド部33e1・33e3がガイド321Kの略水平部分に到達する。ここからガイド321Kの形状に沿ってカートリッジ33Kを略水平方向に挿入していき、同時にカートリッジ33Kの傾きを変え、被ガイド部33e2・33e4を装着部321Kに入れる(図10(d))。この時点ですべての被ガイド部33e1〜33e4が装着部321Kに入るためカートリッジの傾きが安定する。
【0076】
更に、カートリッジ33Kを奥に装着していくと、被ガイド部33e1・33e3はガイドに沿って略水平方向に移動し、後ろ側の被ガイド部33e2・33e4は下側への移動を続けるためカートリッジ33Kは傾きを変えながら装着されていく。このときカートリッジ33Kは、すぐ上のカートリッジ33Cを回り込みながら干渉せずに装着されていく。そして、被ガイド部33e2・33e4がガイド321Kの略水平部分に到達する(図10(e))。
【0077】
ここからカートリッジ33Kをガイド321Kに沿って、略水平方向に装着していくと、図10(f)に示すように、被ガイド部33e1・33e3は規制部材36を押し下げながら装着されていく。
【0078】
最後に、被ガイド部33e1・33e3は、図10(g)に示すように、規制部材36を超え、装着部32lKの最も奥の部分に到達し装着が完了する。このとき被ガイド部33e1〜33e4はガイド部321Kの水平部分に位置する。そのため、装着が完了したカートリッジ33Kの傾きは略水平となる。
【0079】
ここで本実施例においては、一番下に装着されるカートリッジの装着ガイド321Kの形状は、入り口からまずは下降しその後、最後の位置決め部に略水平方向に向かう形状、即ちまずは他のカートリッジ装着位置から離れ、その後、略水平となる形状となっている。
【0080】
次に上側3つのカートリッジ33Y・33M・33Cの着脱について説明する。
【0081】
先ずカートリッジの被ガイド部33e1〜33e4と装着ガイド321について、図3〜図5および図9を用いて説明する。
【0082】
カートリッジ33Y・33M・33Cの長手方向両側面には、カートリッジ33Kと同様、図3(a)、図3(b)に示すように、被ガイド部33e1〜33e4が設けられている。各被ガイド部33e1〜33e4は、図3(c)に示すように、カートリッジ側面からの突出量が同じである。
【0083】
一方、画像形成ユニットのサブフレームには、図4、図5(a)、図5(b)に示すように4台の現像カートリッジを装着し位置決めする装着ガイド321(321Y・321M・321C・321K)が設けられている。ここで上から3台分の装着ガイド321Y・321M・321Cの形状は、図9に示すように、略水平となっている。
【0084】
また装着ガイド321Y・321M・321Cの最奥部の手前には、装着ガイド321Kと同様、規制部材36が設けられている。
【0085】
装着の仕方については、装着ガイドの装着軌跡の形状が違うこと(装着ガイドのガイド面の形状が違うこと)以外は、一番下のカートリッジ33Kの装着と同様である。各被ガイド部33e1〜33e4をそれぞれ装着ガイド321Y・321M・321Cに挿入し、規制部材36を越える位置まで挿入することにより、装着が完了する。
【0086】
上記のようにして4つのカートリッジ33Y、33M、33C、33Kの装着が完了すると図4に示すような状態となる。
【0087】
またここで装置本体100Aは、ユニット200が画像形成位置に位置している状態において、先述したように、各カートリッジ33を対応する感光ドラム32aに向かって付勢するカートリッジ付勢部材51a〜51dを有している(図4、図6(b))。付勢部材51a〜51dは、カートリッジ33の長手方向(左右方向)で両端部に設けられていて、各カートリッジに2個ずつ設けられている。付勢部材51a〜51dは、カバーユニット10に設けられていて、カバーユニット10を閉める動作に連動して各カートリッジ33の後端部に順次当接していく。図1の(b)のように、カバーユニット10が閉鎖位置に位置すると、カートリッジ33は付勢部材51a〜51dにより矢印Y2の方向に付勢される。
【0088】
このとき前述したようにカートリッジ33Kの被ガイド部33e1〜33e4は装着ガイド321Kの水平部分に位置している(図10(g))ため、カートリッジの位置によって傾きが変化し不安定になることもない。
【0089】
また装着ガイド321Y・321M・321Cはすべて略水平の形状であるため、カートリッジ33Kと同様に各カートリッジ33Y・33M・33Cは、カートリッジの位置によって傾きが変化し不安定になることはない。
【0090】
そしてカートリッジ33が収容する現像ローラ33bは、その両端部に設けられた規制コロ(不図示)をドラム32aに当接させることで、ドラム32aに対して一定の付勢力で当接する。付勢部材51a〜51dによる付勢力は、現像ローラ33bとドラム32a間の当接状態(或は離間状態)を良好に維持する。
【0091】
(まとめ)
以上説明したように、本実施例の構成では、画像の露光を行う露光手段であるレーザースキャナユニット11はカートリッジの着脱を行うための開口100Bを開閉する蓋部材であるカバーユニット10に取り付けられている。そして、カバーユニット10は下側に開けられるように構成している。このような構成において最下段に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kがカートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、水平に対して下降する方向に向かう部位を入り口部分の近傍に有する構成となっている。
【0092】
即ち、開放位置にあるカバーユニット10に最も近い装着位置に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kが、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、他のカートリッジのガイド手段の装着軌跡から離れる方向に向かう部位を有する。
【0093】
そのため、スキャナが取り付けられている分カートリッジドアが厚く、装置の小型化を図るためカートリッジ開口の下側の部分を一部塞ぐ形となっても、塞がれた部位に最も近い装着部にもカートリッジをスムーズに着脱することが可能となる。
【0094】
よって、装置の小型化とカートリッジのスムーズな着脱を両立することが可能となるのである。
【実施例2】
【0095】
次に、本発明の実施例2について説明する。
【0096】
尚、本実施例では、前述した実施例1と異なる構成、動作について説明し、同様の構成、機能を有する部材については同一の参照番号を付して先の実施例の説明を援用する。
【0097】
本実施例は、実施例1に対して第4のカートリッジ33Kのガイド手段である装着ガイド321Kの形状および構成が異なる。また、それに伴い第4のカートリッジ33Kの被ガイド部が異なっている。
【0098】
即ち、第2実施例として、ガイド手段が異なることによりカートリッジ33Kの装着軌跡が異なる例について説明する。
【0099】
(カートリッジの装着)
本実施例について、装置本体100Aに装着されたユニット200に対するカートリッジ33Kの着脱に関して説明する。
【0100】
本実施例においては、カバーユニット10が下側に開かれる構成としているため、第4のカートリッジ33Kが、開放位置にあるカバーユニットに近い側の端部に装着されるカートリッジとなる。
【0101】
先ずはカートリッジ33Kの装着関連部位とその装着ガイド321Kおよび装着手順について図11、図12および図14、図15を用いて説明する。
【0102】
ここで図11(a)は一番下に装着されるカートリッジ33Kを右後側から見た斜視図、図11(b)はカートリッジ33Kを左前側から見た斜視図、図11(c)はカートリッジ33Kの平面図である。図12はユニット200に設けられた装着ガイド321K、321K2の右側部分の斜視図である。また、図14(a)は画像形成ユニット200の左側斜視図、(b)は右側斜視図、図15は画像形成装置本体100Aの縦断左側面図である。
【0103】
カートリッジ33Kの長手方向両側面には、図11(a)、図11(b)に示すように、被ガイド部33e1〜33e4が設けられている。現像ローラ33bから遠い側の被ガイド部33e2・33e4は、近い側の被ガイド部33e1・33e3に比べ図11(c)に示すようにカートリッジ側面からの突出量が大きい。
【0104】
一方、画像形成ユニット200のサブフレーム31には、図14(a)、図14(b)に示すように4台の現像カートリッジを装着し位置決めする装着ガイド321(321Y・321M・321C・321K)が設けられている。ここで、一番下に装着されるカートリッジの装着ガイド321Kの形状は、図15に示すように、他のガイド321Y・321M・321Cの形状が略水平方向なのに対し、入り口からまずは下降する。そしてその後、奥にいくにつれ上昇する形状となっており、最奥部分は略水平となっている。
【0105】
即ち、装着ガイド321Kのガイド面321aKは、先ずは他のカートリッジの装着ガイドのガイド面321aY・321aM・321aCに対して、カートリッジが隣接する方向(本実施例では図15の上下方向)において遠ざかる部位321K3が存在する。そして、その後、他のカートリッジの装着ガイドのガイド面321aY・321aM・321aCに対して、カートリッジが隣接する方向において近づく部位321K4が存在している。
【0106】
また装着ガイド321Kの長手の外側には、図12に示すように入り口から下降の途中で略水平となり、途中で止まっている第2ガイド321K2が設けられている。
【0107】
ここで、図12は右側のガイドについて描いているが左側も同様に第2ガイド321K2が設けられている。
【0108】
さらに装着ガイド321Kの位置決め部の手前には、実施例1と同様、規制部材36が設けられている。規制部材36は山形形状の部材であり自由状態においては、付勢部材37の付勢力によって押し上げられて山形形状部が装着部32lK内に進入していて上面が装着部32lKの天井面に付き当たって受け止められている。
【0109】
次に装着の手順について図13(a)〜図13(f)を用いて説明する。ここで図13(a)〜図13(f)は、カートリッジ33Kを装着する時の画像形成装置100の縦断左側面図である。
【0110】
先ず、カバーユニット10を、開口部100Bを開放する開放位置とする(図13(a))。
【0111】
つぎにカートリッジ33Kに設けられた把持部39を把持し、カートリッジ33Kをユニット200の対応する装着部32lKに対して装着していく。カートリッジ33Kの装着方向は、現像ローラ32bの回転軸線と直交する方向(装着方向)から装着される。即ち、カートリッジ33K側の被ガイド部33e1・33e3をユニット200側の装着部321Kに挿入する。このとき、図13(b)に示すように、カバーユニット10とは干渉せずに問題なく挿入できる位置関係となっている。尚、図13(a)〜図13(f)には被ガイド部33e1〜33e4のうち、左側の33e3および33e4のみが描かれているが右側も同様である。被ガイド部33e1・33e3が、第1の被ガイド部、被ガイド部33e2・33e4が、第1の被ガイド部よりもカートリッジの装着方向の下流側に設けられた第2の被ガイド部である。
【0112】
次に、図13(c)に示すように、現像ローラ33bに近い側の被ガイド部33e1・33e3は第2ガイド部321K2に到達する。被ガイド部33e1・33e3は、カートリッジ側面からの突出量(カートリッジの装着する方向に対して交差する方向の長さ)を現像ローラ33bから遠い側の被ガイド部33e2・33e4に比べ小さくしている。そのため、被ガイド部33e1・33e3は、第2ガイド部321K2の水平の部分に係らずそのまま通過するように構成している。またこの時点で被ガイド部33e2・33e4が装着部321Kに入りカートリッジの傾きが安定する。
【0113】
更に、カートリッジ33Kを奥に装着していくと、被ガイド部33e1・33e3が、図13(d)に示すように、ガイド321Kの最下点の部位に到達する。このときカートリッジ33Kは、すぐ上のカートリッジ33Cと干渉しない位置関係を保っている。
【0114】
更に装着を進めていくと、図13(e)に示すように、被ガイド部33e1・33e3はガイドに沿って上側に移動し、後ろ側の被ガイド部33e2・33e4は下側への移動を続けるためカートリッジ33Kは傾きを変えながら装着されていく。このときカートリッジ33Kはすぐ上のカートリッジ33Cを回り込みながら干渉せずに装着されていく。また、この被ガイド部33e1・33e3は規制部材36を押し下げながら装着されていく。
【0115】
最後に、被ガイド部33e1・33e3は、図13(f)に示すように、規制部材36を超え、装着部32lKの最も奥の水平部分に到達し装着が完了する。このとき被ガイド部33e2・33e4は第2ガイド部321K2にかかる。被ガイド部33e2・33e4は、図11(c)に示すように、被ガイド部33e1・33e3に比べカートリッジ側面からの突出量が大きく、この第2ガイド部321K2にかかるように構成している。そのためこの位置よりも装着ガイド321Kの奥の部分にカートリッジ33Kが位置しているときにはカートリッジ33Kの傾きは略水平となる。
【0116】
上述したような装着ガイド形状・構成としたことにより、カートリッジ33Kの後ろ側の被ガイド部33e2・33e4が装着ガイド321Kにかかる前に装着方向が変わる実施例1に比べて、装着をよりやりやすく操作性を向上できる。
【0117】
またここで、本実施例においても、実施例1と同様、カートリッジ33は装置本体100Aのカートリッジ付勢部材51a〜51dによって対応する感光ドラム32aに向かって付勢される。
【0118】
このとき前述したようにカートリッジ33Kの被ガイド部33e1〜33e4は装着ガイド321Kまたは第2ガイド部321K2の水平部分に位置している(図13(f))ため、カートリッジの位置によって傾きが変化し不安定になることもない。
【0119】
そして、実施例1と同様、カートリッジ33が収容する現像ローラ33bは、その両端部に設けられた規制コロ(不図示)をドラム32aに当接させることで、ドラム32aに対して一定の付勢力で当接する。付勢部材51a〜51dによる付勢力は、現像ローラ33bとドラム32a間の当接状態(或は離間状態)を良好に維持する。
【0120】
(まとめ)
以上説明したように、本実施例の構成では、
画像の露光を行う露光手段であるレーザースキャナユニット11はカートリッジの着脱を行うための開口100Bを開閉する蓋部材であるカバーユニット10に取り付けられており、カバーユニット10は下側に開けられるように構成している。このような構成において最下段に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kがカートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、水平に対して下降する方向に向かう部位を有する構成となっている。また前記下降する方向に向かう部位よりも、カートリッジの装着方向で下流側に水平に対して上昇する方向に向かう部位を有する構成となっている。
【0121】
即ち、開放位置にあるカバーユニット10に近い側の端部に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kが、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、他のカートリッジの装着ガイドの装着軌跡から遠ざかる方向に向かう部位を有する。また前記他のカートリッジ装着部から遠ざかる方向に向かう部位よりも、カートリッジの装着方向で下流側に他のカートリッジ装着部に近づく方向に向かう部位を有する構成となっている。
【0122】
そのため、スキャナが取り付けられている分カートリッジドアが厚くなり、装置の小型化を図るためカートリッジ開口の下側の部分を一部塞ぐ形となっても、塞がれた部位に最も近い装着部にもカートリッジをスムーズに着脱することが可能となる。
【0123】
また、カートリッジ33Kのすべての被ガイド部33e1〜33e4が装着ガイド321Kにかかるまで装着方向が変わらないように構成できるため、装着をよりやりやすく操作性を向上できる。
【0124】
よって、装置の小型化とカートリッジのよりスムーズな着脱を両立することが可能となるのである。
【0125】
なお、上記実施例1,2では、カバーユニット10に露光手段が設けられる構成になっているが、これに限られるものではない。ただし、カバーユニット10に露光手段が設けられる構成にあっては、カバーユニット10の厚さが厚くなることが多い。そのため、本願発明が特に有効である。
【符号の説明】
【0126】
100 カラー電子写真画像形成装置
100A 装置本体
200 画像形成ユニット
S 記録媒体
10 カバーユニット
11 スキャナユニット
31 サブフレーム
32a 電子写真感光体ドラム
321 カートリッジ装着部
33(33Y・33M・33C・33K) カートリッジ
34 中間転写体
39 把持部
51 付勢部材
【技術分野】
【0001】
本発明は、カートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成
する画像形成装置に関する。
【0002】
画像形成装置には電子写真画像形成装置がある。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザビームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。また、記録媒体とは、電子写真画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、OHTシート等が含まれる。
【背景技術】
【0003】
前述した電子写真画像形成装置においては、露光手段であるスキャナユニットを、複数のカートリッジを着脱する為の開口を開閉する蓋部材に取り付けることが開示されている。そして、カートリッジの着脱時に蓋部材が開かれたときにスキャナユニットが退避し、カートリッジの着脱操作性を向上させる構成が開示されている。(特許文献1)
またここで、近年、画像形成装置の小型化に伴い、装置本体の高さを抑えたり、或は装置本体の幅方向の大きさを抑えたりする必要が生じてきている。そのため、複数のカートリッジを使用する方式の画像形成装置においては、各カートリッジ間の間隔が狭まってきている。
【0004】
特許文献1には、カラー画像形成可能な画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、複数のカートリッジが上下斜め方向に沿って隣接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−259335号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載の画像形成装置は、スキャナユニットが蓋部材に取り付けられているため、蓋部材を開けた時にスキャナが退避しカートリッジの着脱がしやすくなっている。
【0007】
しかしながら、蓋部材にスキャナが取り付けられている分、蓋部材が厚くなることもあり、特許文献1に記載の画像形成装置で、今よりも装置本体の高さを低くしようとした場合、カートリッジを着脱する開口の一部を塞ぐ形となる。
【0008】
そのため、蓋部材が開放状態にあるときにスキャナユニットに最も近い側の装着位置にカートリッジを着脱する場合、カートリッジのスムーズな着脱をスキャナユニットが妨げる可能性がある。
【0009】
このため蓋部材に取り付けられたスキャナユニットが装置本体の小型化の阻害要因となりかねない。
【0010】
なお、蓋部材にスキャナが取り付けられた構成でなかったとしても、蓋部材が解放状態にあるときに、蓋部材にもっとも近い側の装着位置におけるカートリッジの着脱が困難な場合も考えられる。
【0011】
本発明の目的は、複数のカートリッジが隣接する画像形成装置において、装置の小型化とカートリッジのスムーズな着脱を両立できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成を説明する。
【0013】
画像形成を行うための着脱可能な複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジを着脱するため、前記複数のカートリッジをそれぞれ装着位置にガイドする複数のガイド手段と、前記複数のカートリッジを着脱するための開口部と、前記開口部を開閉するため、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置とをとることが可能な蓋部材と、を有する画像形成装置であって、前記複数のカートリッジは一方向に沿って複数隣接して配置されていて、前記蓋部材が開放位置にあるときに、前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段が、カートリッジの装着方向の上流にある前記ガイド手段の入り口部分の近傍に、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって他のカートリッジ装着軌跡から遠ざかる向きの部位を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【0014】
以上説明したように、本発明によれば、複数のカートリッジが隣接する画像形成装置において、装置の小型化とカートリッジのスムーズな着脱を両立できる電子写真画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】(a)は本発明の実施例に係る画像形成装置の外観斜視図である。(b)はその画像形成装置の縦断左側面図である。
【図2】図1(b)の画像形成ユニット部分の拡大図である。
【図3】(a)は本発明の実施例に係る第1のカートリッジの右後側斜視図である。(b)は本発明の実施例に係る第1のカートリッジの左前側斜視図である。(c)は本発明の実施例に係る第1のカートリッジの上面図である。
【図4】本発明の実施例に係るカバーユニットが開位置にあるときの画像形成装置の縦断左側面図である。
【図5(a)】本発明の実施例1に係る画像形成ユニットの左側斜視図である。
【図5(b)】本発明の実施例1に係る画像形成ユニットの右側斜視図である。
【図5(c)】本発明の実施例1に係る画像形成ユニットの上面図である。
【図6】(a)は本発明の実施例に係るカバーユニットを開いた状態の装置本体の左側斜視図である。(b)は本発明の実施例に係るカバーユニットを開いた状態の装置本体の右側斜視図である。
【図7(a)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(b)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(c)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(d)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図7(e)】本発明の実施例に係る画像形成ユニットの着脱について説明する図である。
【図8】本発明の実施例に係るメンテナンスボタンの説明図である。
【図9】本発明の実施例に係る上蓋ユニットの動作について説明する図である。
【図10(a)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(b)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(c)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(d)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(e)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(f)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図10(g)】本発明の実施例1に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図11】(a)は本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの右後側斜視図である。(b)は本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの左前側斜視図である。(c)は本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの上面図である。
【図12】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの装着手段の斜視説明図である。
【図13(a)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(b)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(c)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(d)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(e)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図13(f)】本発明の実施例2に係る最下段に装着されるカートリッジの着脱についての説明図である。
【図14】(a)は本発明の実施例2に係る画像形成ユニットの左側斜視図である。(b)は本発明の実施例2に係る画像形成ユニットの右側斜視図である。
【図15】は本発明の実施例2に係るカバーユニットが閉位置にあるときの画像形成装置本体の縦断左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施の形態
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例1】
【0017】
《電子写真画像形成装置例の全体的な概略構成》
図1の(a)は本実施例における電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置と称する)100の外観斜視図である。(b)は画像形成装置100の縦断左側面図である。画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた、4色フルカラーのレーザープリンタである。
【0018】
即ち、画像形成装置100は、パソコン・イメージリーダ・相手方ファクシミリ装置等の外部ホスト装置400から制御回路部300へ入力する電気的画像信号に基づいて記録媒体(用紙)Sにフルカラーの画像を形成する。
【0019】
以下の説明において、画像形成装置100に関して、前側(正面側)とは、記録媒体Sを積載して収納する給送カセット19を装置本体100Aの内側から外側へ引き出し操作をする向きである。後側とは、それとは反対側である。上側とは記録媒体Sが排紙される側である。前後方向とは、画像形成装置を後側から前側に向かう方向(前方向)と、その逆の方向(後方向)である。左右とは画像形成装置を前側から見て左又は右である。左右方向とは、右から左に向かう方向(左方向)と、その逆の方向(右方向)である。長手方向とは電子写真感光体ドラム又は現像ローラの軸線方向である。装置本体100Aとは、カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)、及び画像形成ユニット200を除いた画像形成装置部分である。本実施例の画像形成装置は右側が駆動側であり、左側が非駆動側である。
【0020】
画像形成装置100は載置台・机・床等のほぼ水平な設置面Fに載置されている。装置本体100A内の中央部には、画像形成ユニット200が配設されている。図2は図1の(b)における画像形成ユニット200部分の拡大図である。ユニット200は、装置本体100Aのメインフレーム110に対して着脱可能なサブフレーム31を有する。またユニット200は、カートリッジ装着部(ガイド手段)32l(321Y・321M・321C・321K)と、単一の中間転写体(転写体)34とを、前記サブフレーム31に有している。カートリッジ装着部(ガイド手段)32lは、複数個のカートリッジ、本実施例では第1から第4の4つの現像カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)を取り外し可能に装着するためのものである。本実施例においては、各現像カートリッジ33がそれぞれ対応する電子写真感光体ドラム32aは帯電ローラ32bとクリーニングブレード32cと共にユニット200に取り付けられている。帯電ローラ32bとクリーニングブレード32cはプロセス手段である。画像形成装置100は複数個のカートリッジ33を装置本体100A(ユニット200)に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成する。ユニット200のより詳しい構成については後述する。本実施例において、各現像カートリッジ33は、収容された現像剤(トナー)の色が異なる上、特に黒色の現像剤を収納している現像カートリッジ33Kは、他の色の現像剤を収納している現像カートリッジ33よりも現像剤収納部33cの容量を大きくしている。但し、これに限定されるものではない。例えば、各現像カートリッジを収容された現像剤(トナー)の色が異なる以外は互いに同様の構成としても良い。また、本実施例では、カートリッジとして現像カートリッジを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施例ではユニット200に取り付けられているドラム32a、帯電ローラ32b、及び、クリーニングブレード32cを、現像カートリッジ33に取り付けても良い。このように構成した場合には、カートリッジは、現像カートリッジではなくプロセスカートリッジと称する。なぜならば、ドラム32aとプロセス手段としての帯電ローラ32b、現像ローラ33b、及び、クリーニングブレード32cを一体的にカートリッジ化して、装置本体100Aに取り外し可能に装着されるからである。
【0021】
(感光ドラム)
各感光ドラム32aは、画像形成ユニット200のサブフレーム31に、感光ドラム32aの軸を中心として回転可能に取り付けられる。またドラム32aに作用するプロセス手段としての、帯電ローラ32bと、ドラム32aの表面に残った現像剤を除去するクリーニングブレード32cが設けられている。そして、ドラム32a、帯電ローラ32b及びクリーニングブレード32cはそれぞれ所定の配置関係となるよう組み付けられている。
【0022】
(カートリッジ)
図2に示すように、各カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)は、ケース33aと、ドラム32aに現像剤を供給する、即ちドラム32aに形成された静電潜像を現像剤画像として現像するため現像ローラ33bを有する。また、カートリッジ33は、静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部33cと、現像ローラ33bに現像剤収納部33cの現像剤を供給する供給ローラ33dを有する。また、現像剤収納部33cには内部の現像剤を供給ローラ33dに搬送する為の搬送部材33fが設けられている。
【0023】
ここで各カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)は、一方向(本実施例では上下方向)に沿って複数隣接して配置されている。第1のカートリッジ33Yは、現像剤収納部33cにイエロー(Y)色の現像剤が収納されていて、対応するドラム32aの面にY色現像剤画像を形成する。第2のカートリッジ33Mは、現像剤収納部33cにマゼンタ(M)色の現像剤が収納されていて、対応するドラム32aの面にM色現像剤画像を形成する。第3のカートリッジ33Cは、現像剤収納部33cにシアン(C)色の現像剤が収納されていて、対応するドラム32aの面にC色現像剤画像を形成する。第4のカートリッジ33Kは、現像剤収納部33cにブラック(K)色の現像剤を収納されていて、対応するドラム32aの面にK色現像剤画像を形成する。
【0024】
図3の(a)はカートリッジ33Yについてそれを右後側から見た斜視図、(b)は左前側から見た斜視図である。各カートリッジ33の説明を、このカートリッジ33Yを例にとって説明する。カートリッジ33Yはユニット200の装着部32lYに対して矢印X10の方向に装着される。また、カートリッジ33Yは、矢印X10とは逆の矢印X11の方向にユニット200の装着部32lYから取り外される。ただし、本実施例においては、第4のカートリッジ33Kの着脱方向が他のカートリッジ(33Y、33M、33C)と異なる。カートリッジ33Kの着脱の詳細については後述することとする。
【0025】
カートリッジ33Yは装着方向の先端側に現像ローラ33bを有する。現像ローラ33bの右端側にはギア50が設けられていて、ドラムギア32a1より駆動力を受け、現像ローラ33bを回転させる。ギア50は更にギア列(不図示)を介して、供給ローラ33d、搬送部材33eに駆動を伝えている。
【0026】
カートリッジ33Yの右端側と左端側には、それぞれ、カートリッジ33Yがユニット200に装着される際にユニット200にガイドされるための被ガイド部33e1・33e2、33e3・33e4が設けられている。被ガイド部33e1・33e2、33e3・33e4は、それぞれ、円柱形状であり、カートリッジ33Yの右端側の外側と左端側の外側に突出している。
【0027】
被ガイド部33e1と33e3は、それぞれ、被ガイド部33e2と33e4よりも現像ローラ33bの近くに位置している。またカートリッジ33Yの現像ローラ33b側とは反対側には、カートリッジ33Yを把持する為の把持部39(図2参照)が設けられている。使用者は把持部39を把持することでユニット200に対するカートリッジ33Yの着脱を行うことができる。また、他のカートリッジ33M・33C・33Kに関しても、把持部39を有しており、それぞれの把持部39を把持することでユニット200に対する着脱を行うことができる。
【0028】
中間転写体34は、図5に示すように、本実施例においては、回転中心34aの軸線を左右方向にし、その軸線を中心にして回転可能に水平に配設された円柱状のドラムである。各カートリッジ33は、図1(b)に示すように、中間転写体34の前面側において、装置本体100Aの設置面Fに対してほぼ水平の傾きで、かつ上から下に順に垂直方向に隣接して並べられて配列されている。本実施例の画像形成装置においては、第1のカートリッジ33Yが最上段であり、第2のカートリッジ33Mがその下に位置している。第3のカートリッジ33Cが更にその下に位置している。そして、第4のカートリッジ33Kが最下段である。
【0029】
ここで装置本体100Aには前記カートリッジ33を装着するための開口100B(図6)を開閉するための蓋部材であるカバーユニット10が設けられており、前記カバーユニット10には露光手段であるレーザースキャナユニット11が取り付けられている。そして、図4に示すように、カバーユニット10は下側に開く構成となっている。
【0030】
各カートリッジ33の現像ローラ33bは、ドラム32aに対して所定の僅少な間隙(一定距離)を存して離間していている非接触現像方式である。ただし本発明はこれに限定されるものではなく、ドラム32aに対して各カートリッジ33の現像ローラ33bが当接する接触現像方式としても良い。
【0031】
(カートリッジの付勢)
またここで、装置本体100Aは、ユニット200が画像形成位置に位置している状態において、各カートリッジ33を対応する感光体ユニット32に向かって付勢するカートリッジ付勢部材51a〜51dを有している(図4、図6(b))。付勢部材51a〜51dは、カートリッジ33の長手方向(左右方向)で両端部に設けられていて、カートリッジ33毎に2個ずつ設けられている。付勢部材51a〜51dは、カバーユニット10に設けられていて、カバーユニット10を締める動作に連動して各カートリッジ33の後端部に順次当接していく。図1(b)のように、ユニット200が画像形成位置に位置すると、カートリッジ33は付勢部材51a〜51dにより矢印P(PY、PM,PC,PK)の方向に付勢される。
【0032】
そしてカートリッジ33が収容する現像ローラ33bは、その両端部に設けられた規制コロ(不図示)をドラム32aに当接させることで、ドラム32aに対して一定の付勢力で当接する。付勢部材51a〜51dによる付勢力は、現像ローラ33bとドラム32a間の離間状態(或は当接状態)を良好に維持する。
【0033】
(レーザースキャナユニット)
図1(b)に示すように、各カートリッジ33の前面側(前方部)には、画像露光装置としてのレーザースキャナユニット11が配設されている。ユニット11は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、Fθレンズ、反射ミラー等を有する。そして、ユニット11は、外部ホスト装置400から制御回路部300へ入力するY・M・C・Kの各色の画像情報に対応して変調したレーザービームL(LY・LM・LC・LK)を出力して対応色のカートリッジ33におけるドラム32aを走査露光する。
【0034】
ここで、露光手段であるレーザースキャナユニット11は蓋部材であるカバーユニット10に取り付けられている。レーザースキャナユニット11は、カバーユニット10が閉位置にあるときは露光を行う位置を、カバーユニット10が開位置にあるときは開口100Bから退避した位置を、それぞれとるように構成している。
【0035】
(記録媒体搬送機構)
画像形成ユニット200の下方部には、図1(b)に示すように、給送ユニット18が配設されている。この給送ユニット18は、記録媒体Sを積載して収納する給送カセット19、給送ローラ20、分離パッド21等を有する。給送カセット19は装置本体100Aの前側から出し入れ(着脱)自由である(フロントローデング)。また、装置本体100A内において、中間転写体34と、装置本体100Aの後側フレーム110bとの間には、給送ローラ20から装置本体100A内の後側の上部に至る記録媒体搬送路が形成されている。そして、この搬送路を下から上に沿って、レジストローラ対18a、二次転写ローラ22、定着装置23、排出ローラ対24が配設されている。定着装置23は定着フィルムユニット23aと加圧ローラ23bを有するものを用いている。排出ローラ対24は排出ローラ24aと排出コロ24bである。装置本体100Aの上面には画像形成済みの記録媒体Sを受ける排出トレイ100cが配設されている。
【0036】
カバーユニット10は装置本体100Aの前面に設けられた開口部100B(図6参照)を開閉可能な開閉部材である。カバーユニット10にはレーザースキャナユニット11が取り付けられている。開口部100Bは、後述するようにユニット200に対してカートリッジ33を着脱するための開口である。従ってユニット11を保持したカバーユニット10を開放位置に持っていくことによりカートリッジ33の着脱を可能にしている。
【0037】
図1の(b)は画像形成装置100が画像形成動作可能となっている状態を示している。
【0038】
この状態において、カバーユニット10は開口部100Bを閉じる閉鎖位置に閉じ込まれている。ユニット200は、各カートリッジ33が装着されていて、装置本体に対して画像形成を行う画像形成位置に位置している。ユニット200の中間転写体34の駆動入力部であるギア34b(図5(c))には装置本体100A側に設けられた駆動出力部(不図示)が連結している。また、ドラム32aや帯電ローラ32bとカートリッジ33の電気接点(不図示)に対して装置本体100A側に設けられた給電系統(不図示)が導通化している。ここで、前述した駆動系及びバイアス印加系については、煩雑をさけるために図には省略したが、通常の画像形成装置の場合と同様の構成を採用することができる。
【0039】
図1(b)、図2を参照して、フルカラー画像を形成するための動作について説明する。
【0040】
各ドラム32aが矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。帯電ローラ32bはドラム32aが回転駆動されることで従動して回転する。また、中間転写体34も矢印の時計方向(ドラム32aの回転に順方向)で、ドラム32aの速度に対応した速度で回転駆動される。また、現像ローラ33bと供給ローラ33dがそれぞれ矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。スキャナユニット11も駆動される。この駆動に同期して、所定の制御タイミングで各帯電ローラ32bに対して所定の帯電バイアスが印加される。
【0041】
これにより、各ドラム32aの表面が帯電ローラ32bによって所定の極性・電位に一様に帯電される。スキャナユニット11は各ドラム32aの表面を対応するY・M・C・Kの各色の画像信号に応じて変調されたレーザー光L(LY・LM・LC・LK)で走査露光する。これにより、各ドラム32aの表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。そして、各ドラム32aの表面に形成された静電潜像が対応するカートリッジ33の現像ローラ33bにより現像剤画像として現像される。各現像ローラ33bには所定の制御タイミングで所定の現像バイアスが印加される。
【0042】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、カートリッジ33Yが対向したドラム32aにはフルカラー画像のY色成分に対応するY色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上に一次転写される。カートリッジ33Mが対向したドラム32aにはフルカラー画像のM色成分に対応するM色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上にすでに転写されているY色現像剤画像に重畳されて一次転写される。カートリッジ33Cが対向したドラム32aにはフルカラー画像のC色成分に対応するC色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上にすでに転写されているY色+M色現像剤画像に重畳されて一次転写される。カートリッジ33Kが対向したドラム32aにはフルカラー画像のK色成分に対応するK色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム32aと中間転写体34との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体34上にすでに転写されているY色+M色+C色現像剤画像に重畳されて一次転写される。かくして、中間転写体34上にはY色+M色+C色+K色の4色フルカラーの未定着現像剤画像が合成形成される。
【0043】
なお、中間転写体34上に順次に重畳転写する現像剤画像の色順は上記の順序に限られるものではない。各ドラム32aにおいて中間転写体34に対する現像剤画像の一次転写後のドラム面に残留した転写残現像剤はクリーニングブレード32cにより除去され、各廃現像剤収納部に溜められる。
【0044】
一方、所定の制御タイミングで給送ローラ20が駆動される。これにより、給送ローラ20と分離パッド21との協働で、給送カセット19内に積載収納されているシート状の記録媒体Sが1枚ずつ分離されて給送される。そして、その記録媒体Sがレジストローラ対18aにより所定の制御タイミングで、中間転写体34と二次転写ローラ22との当接部である二次転写ニップ部に導入される。二次転写ローラ22には現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、記録媒体Sが二次転写ニップ部を挟持搬送されていく過程で中間転写体34上の4色重畳の現像剤画像が記録媒体Sの面に二次転写される。二次転写ニップ部を通過した記録媒体Sは中間転写体34の面から分離されて定着装置23へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色の現像剤画像の混色及び記録媒体Sへの定着がなされる。そして、記録媒体Sは定着装置23を出て、フルカラー画像形成物として排出ローラ対24により排出トレイ100c上に排出される。中間転写体34からの記録媒体Sの分離後に中間転写体34の表面に残留した二次転写残トナーは除去される。本実施例の場合は、ドラム32aと中間転写体34との一次転写ニップ部においてドラム32aの表面に静電的に付着して、クリーニングブレード32cにて除去される。
【0045】
上述したように、中間転写体34はドラム形状の回転体である。中間転写体34には各ドラム32aに形成された、異なった色の現像剤画像が重ねて転写される。そして、中間転写体34は、重ねて転写された現像剤画像を一括して記録媒体Sに転写する。これによって記録媒体Sにカラー画像が形成される。
【0046】
モノクロ画像を形成する場合は、中間転写体34にはカートリッジ33Kが対向したドラム32aに形成されたK色現像剤画像が転写される。そして、中間転写体34は、転写されたK色現像剤画像を記録媒体Sに転写する。記録媒体SにK色画像が形成される。
【0047】
二次転写ローラ22は、本実施例においては、シフト機構(不図示)により、中間転写体34に当接して二次転写ニップ部を形成する第1位置と、中間転写体34から非接触に離れた第2位置とに移動可能である。そして、二次転写ローラ22は画像形成装置100の画像形成動作時には第1位置に移動され、非画像形成時には第2位置に移動される。二次転写ローラ22を中間転写体34に対して常時当接させる構成にすることもできる。
【0048】
《画像形成ユニット》
図5を参照してユニット200の構成を説明する。
【0049】
(a)はユニット200を左側から見た斜視図、(b)は右側から見た斜視図、(c)は上面図である。ユニット200は、装置本体100Aのメインフレーム110に対して着脱可能なサブフレーム31を有する。サブフレーム31は、円筒の基体の周面に弾性体を被覆された中間転写体34を回転可能に支持する。中間転写体34はこのサブフレーム31の左側板31Lと右側板31Rとの間に中心軸(回転中心)34aの左端部と右端部が回転可能に軸受されて支持されている。中間転写体34の右端側には、各ドラム32aに駆動力を伝えるギアが設けられていて、装置本体駆動源(不図示)より伝達された駆動力をドラムギア32a1に伝達する。中間転写体34の周囲には、各ドラム32aが中間転写体34に当接した状態で配置されている。ドラム32aの各々は位置決め構成(不図示)によりサブフレーム31に対して位置決めされてドラムの軸線を中心として回転可能に取り付けられている。これにより、ドラム32aと中間転写体34は高精度にお互いの位置決めをすることができる。また、各ドラム32aは中間転写体34に対して所定の押圧力で当接している。
【0050】
左側板31Lと右側板31Rの外面側には、それぞれ、中間転写体34の中心軸34aと同軸に、左軸部45Lと右軸部45Rが側板31L・31Rに対して一体に固定されて配設されている。また、サブフレーム31の右側板31Rには、装置本体100A内でのユニット200の傾き規制を行う被規制部31lが設けられている。この被規制部31lは右軸部45Rに比べ、図5(b)に示すように、サブフレーム側面からの突出量が小さくなっている。
【0051】
ユニット200は、左軸部45L、右軸部45R、被規制部31lによって、装置本体内100Aに位置および傾きが決められる。詳細は後述する。中間転写体34の装置本体100A内での位置決め部である左軸部45Lと右軸部45R、及び傾き被規制部31lを、同一の部材であるサブフレーム31に設けたことにより、中間転写体34の装置本体100A内での位置が高精度に決まる。また、先述したように、サブフレーム31には、カートリッジ33を取り外し可能に装着する為のカートリッジ装着部32lが設けられている。各装着部の機能に関しては後述する。
【0052】
(画像形成ユニット装着部)
図6に示すように、装置本体100Aの左側フレーム110Lの内側と右側フレーム110Rの内側には、各々対向した状態で左側ガイド80Lと右側ガイド80Rが設けられている。このガイド80L・80Rは、それぞれ、サブフレーム31の左右の軸部45L・45Rを回転可能に軸受して支持する位置決め部80aと、軸部45L・45Rを位置決め部80aへガイドするガイド部80bを備えている。また右側ガイド80Rには、長手方向内側に略水平面まで落ち込んだ傾き規制部80cが設けられていて、先述のユニット200に設けられた傾き被規制部31lが当接し、ユニット200の回転規制を行う。
【0053】
また装置本体の上部は、図6に示すように、上蓋ユニット301として、装置本体に開閉可能に設けられている。
【0054】
(画像形成ユニットの装着)
続いて、ユニット200の装置本体100A内への装着に関して図7(a)〜図7(e)および図8を用いて説明する。図7(a)〜図7(e)は右側ガイド80Rの位置で縦断した縦断右側面図、図8は図1(b)の2点鎖線部Wの拡大図である。
【0055】
カバーユニット10は下端側が装置本体100Aに対してヒンジ軸10aを介して回動可能に連結されており、装置本体100Aの側面の開口部100Bを閉じる閉鎖位置(図1の(b))と、開口部100Bを開放する開放位置(図7)と、を取り得る。即ち、カバーユニット10はヒンジ軸10aを中心に装置本体100Aの前方において回動可能に支持されて開口部100Bを開閉可能な開閉部材である。カバーユニット10の閉鎖位置は、図8に示す、装置本体100Aの前面に配設されたメンテナンスボタン136側に設けられている係止爪部136aとカバー10側に設けられている係止爪部10bとの係合(ラッチ係合)により維持されている。係止爪部136aが本体側係止部、係止爪部10bが開閉部材側係止部である。カバー10の閉鎖解除はボタン136を押すことでなされる。ボタン136を戻しバネ(不図示)に抗して後方に押すと、ボタン136側の係止爪部136aが2点鎖線示のようにカバー10の係止爪部10bから後方に逃げてラッチ係合が外れる。これにより、カバー10を、ヒンジ軸10aを中心に開放位置に回動させて、開口部100Bを大きく開放することができる。本実施例では、係止爪部136aと係止爪部10bとが弾性的に、解除可能に係止している。しかしながら、本実施例はこれに限定されるものではない。例えば、一方に設けられている穴(係止部)に他方に設けられている爪(係止部)が弾性的に、解除可能に係止していても良い。
【0056】
また装置本体の上部は、図9に示すように、上蓋ユニット301として、装置本体に対してヒンジ軸301aを介して回動可能に連結されている。上蓋ユニット301は、装置本体100Aの上面の開口部100Cを閉じる閉鎖位置(図9の(b))と、開口部100Cを開放する開放位置(図9(a))と、を取り得る。この上蓋ユニット301の閉鎖位置もカバーユニット10と同様の係止機構(不図示)によって維持される。
【0057】
ユニット200の装置本体100A内への装着について図7および図9を用いて説明する。
【0058】
先ず、装置本体は、図7(a)に示すように、上蓋ユニット301とカバーユニット10を開放位置とする。
【0059】
次に、開口部100B及び100Cから画像形成ユニットを装置本体に挿入していく。
【0060】
先ずは、サブフレームの左右の軸部45L・45Rがそれぞれ、装置本体100A側の左右のガイド80L・80Rに対向して設けられたガイド部80bにかかる(図7(b))。ここで図7には、軸部とガイドに関しては右側のみが描かれているが傾きの規制以外は同様である。
【0061】
装着を進めていくと右側の軸部45Rは長手方向内側に傾き規制部80cが設けられている部位にかかる(図7(c))。しかし右側の軸部45Rはサブフレーム側面からの突出量が大きくしてあり、長手方向外側のガイド部80bにかかるように構成しているため、そのままガイド部80bに沿って装着が進む。また、傾き被規制部31lがガイド部80bにかかり始める。このとき、画像形成ユニット200は上蓋ユニット301とカバーユニット10に干渉することなく装着できる位置関係となっている。
【0062】
更に装着を進めていくと、左右の軸部45L・45Rはガイド部80bの延長線上に設けられた位置決め部80aに到達する(図7(d))。一方、傾き被規制部31lは、ガイドの回転規制部80cの部位にくる。傾き被規制部31lはサブフレーム側面からの突出量が小さくしてあり、長手外側のガイド部80bにはかからないように構成している。そのため画像形成ユニットは、軸部45L・45Rを中心として図7(e)の位置まで回転する。
【0063】
この時、中間転写体34の一端側に設けられたギア34b(図5(c))は、装置本体100A内に設けられた駆動ギア(不図示)と連結する。そして最後に上蓋ユニットを閉じることにより、装着が完了する(図9(a)→図9(b))。上蓋ユニット301を閉じると付勢部材である圧縮バネ302がサブフレーム31の上部を付勢し抑えるため、画像形成ユニットは図9(b)の位置で安定的に保持される。
【0064】
ユニット200を取り外す場合は、上述した装着のやり方と逆の手順となる。即ち、上蓋ユニット301を開放位置に移動させ、傾き被規制部31lがガイド部80bの天井面に接触する位置にくるまで軸部45L・45Rを中心としてユニット200を回転させ、ガイド部80bに沿って引き抜くという手順となる。
【0065】
上述した手順によりユニット200を装着した後、4台のカートリッジ33(33Y、33M、33C、33K)をサブフレーム31に設けられた各装着部321(321Y、321M、321C、321K)に装着することとなる。
【0066】
(カートリッジの装着)
次に、装置本体100Aに装着されたユニット200に対する各カートリッジ33(33Y・33M・33C・33K)の着脱に関して説明する。
【0067】
ここでは先ず、最下段に装着される第4のカートリッジ33Kの装着について説明する。
【0068】
本実施例においては、カバーユニット10が下側に開かれる構成としているため、第4のカートリッジ33Kが、開放位置にあるカバーユニットに最も近い位置に装着されるカートリッジとなる。
【0069】
先ずはカートリッジ33K装着関連部位とその装着ガイド321Kおよび装着手順について図3、図5および図9を用いて説明する。
【0070】
カートリッジ33Kの長手方向両側面には、図3(a)、図3(b)に示すカートリッジ33Yと同様、被ガイド部33e1〜33e4が設けられている。現像ローラ33bから遠い側の被ガイド部33e2・33e4と、近い側の被ガイド部33e1・33e3は図3(c)に示すようにカートリッジ側面からの突出量が同じである。
【0071】
一方、画像形成ユニット200のサブフレーム31には、図5(a)、図5(b)に示すように4台の現像カートリッジを装着し位置決めする装着ガイド321(321Y・321M・321C・321K)が設けられている。ここで、一番下に装着されるカートリッジの装着ガイド321Kの形状は、図9に示すように、他のガイド321Y・321M・321Cの形状が全域にわたり略水平方向なのに対し、入り口からまずは下降し、その後、奥に向かって略水平となっている。即ち、装着ガイド321Kのガイド面321aKは、先ずは他のカートリッジの装着ガイドのガイド面321aY・321aM・321aCに対して、カートリッジが隣接する方向(本実施例では図9の上下方向)において遠ざかる部位321K1が存在する。そして、その後、略水平方向になり装着位置に導かれる形状となっている。なお、ガイド面とは、カートリッジを装着する際に、カートリッジをガイドする面である。また装着ガイド321Kの位置決め部の手前には、規制部材36が設けられている。規制部材36は山型形状の部材であり自由状態においては、付勢部材37の付勢力によって押し上げられて山型形状部が装着部32lK内に進入していて上面が装着部32lKの天井面に付き当たって受け止められている。
【0072】
次に装着の手順について図10(a)〜図10(g)を用いて説明する。ここで図10(a)〜図10(g)は、カートリッジ33Kを装着する時の画像形成装置100の縦断左側面図である。
【0073】
先ず、カバーユニット10を、開口部100Bを開放する開放位置とする(図10(a))。
【0074】
つぎにカートリッジ33Kに設けられた把持部39を把持し、カートリッジ33Kをユニット200の対応する装着部32lKに対して装着していく。カートリッジ33Kの装着方向は、現像ローラ32bの回転軸線と直交する方向(装着方向)から装着される。即ち、カートリッジ33K側の被ガイド部33e1・33e3をユニット200側のガイド321Kに挿入する。このとき、図10(b)に示すように、カバーユニット10とは干渉せずに問題なく挿入できる位置関係となっている。尚、図10(a)〜図10(g)には被ガイド部33e1〜33e4のうち、左側の33e3および33e4のみが描かれているが右側も同様である。
【0075】
次に、図10(c)に示すように、現像ローラ33bに近い側の被ガイド部33e1・33e3がガイド321Kの略水平部分に到達する。ここからガイド321Kの形状に沿ってカートリッジ33Kを略水平方向に挿入していき、同時にカートリッジ33Kの傾きを変え、被ガイド部33e2・33e4を装着部321Kに入れる(図10(d))。この時点ですべての被ガイド部33e1〜33e4が装着部321Kに入るためカートリッジの傾きが安定する。
【0076】
更に、カートリッジ33Kを奥に装着していくと、被ガイド部33e1・33e3はガイドに沿って略水平方向に移動し、後ろ側の被ガイド部33e2・33e4は下側への移動を続けるためカートリッジ33Kは傾きを変えながら装着されていく。このときカートリッジ33Kは、すぐ上のカートリッジ33Cを回り込みながら干渉せずに装着されていく。そして、被ガイド部33e2・33e4がガイド321Kの略水平部分に到達する(図10(e))。
【0077】
ここからカートリッジ33Kをガイド321Kに沿って、略水平方向に装着していくと、図10(f)に示すように、被ガイド部33e1・33e3は規制部材36を押し下げながら装着されていく。
【0078】
最後に、被ガイド部33e1・33e3は、図10(g)に示すように、規制部材36を超え、装着部32lKの最も奥の部分に到達し装着が完了する。このとき被ガイド部33e1〜33e4はガイド部321Kの水平部分に位置する。そのため、装着が完了したカートリッジ33Kの傾きは略水平となる。
【0079】
ここで本実施例においては、一番下に装着されるカートリッジの装着ガイド321Kの形状は、入り口からまずは下降しその後、最後の位置決め部に略水平方向に向かう形状、即ちまずは他のカートリッジ装着位置から離れ、その後、略水平となる形状となっている。
【0080】
次に上側3つのカートリッジ33Y・33M・33Cの着脱について説明する。
【0081】
先ずカートリッジの被ガイド部33e1〜33e4と装着ガイド321について、図3〜図5および図9を用いて説明する。
【0082】
カートリッジ33Y・33M・33Cの長手方向両側面には、カートリッジ33Kと同様、図3(a)、図3(b)に示すように、被ガイド部33e1〜33e4が設けられている。各被ガイド部33e1〜33e4は、図3(c)に示すように、カートリッジ側面からの突出量が同じである。
【0083】
一方、画像形成ユニットのサブフレームには、図4、図5(a)、図5(b)に示すように4台の現像カートリッジを装着し位置決めする装着ガイド321(321Y・321M・321C・321K)が設けられている。ここで上から3台分の装着ガイド321Y・321M・321Cの形状は、図9に示すように、略水平となっている。
【0084】
また装着ガイド321Y・321M・321Cの最奥部の手前には、装着ガイド321Kと同様、規制部材36が設けられている。
【0085】
装着の仕方については、装着ガイドの装着軌跡の形状が違うこと(装着ガイドのガイド面の形状が違うこと)以外は、一番下のカートリッジ33Kの装着と同様である。各被ガイド部33e1〜33e4をそれぞれ装着ガイド321Y・321M・321Cに挿入し、規制部材36を越える位置まで挿入することにより、装着が完了する。
【0086】
上記のようにして4つのカートリッジ33Y、33M、33C、33Kの装着が完了すると図4に示すような状態となる。
【0087】
またここで装置本体100Aは、ユニット200が画像形成位置に位置している状態において、先述したように、各カートリッジ33を対応する感光ドラム32aに向かって付勢するカートリッジ付勢部材51a〜51dを有している(図4、図6(b))。付勢部材51a〜51dは、カートリッジ33の長手方向(左右方向)で両端部に設けられていて、各カートリッジに2個ずつ設けられている。付勢部材51a〜51dは、カバーユニット10に設けられていて、カバーユニット10を閉める動作に連動して各カートリッジ33の後端部に順次当接していく。図1の(b)のように、カバーユニット10が閉鎖位置に位置すると、カートリッジ33は付勢部材51a〜51dにより矢印Y2の方向に付勢される。
【0088】
このとき前述したようにカートリッジ33Kの被ガイド部33e1〜33e4は装着ガイド321Kの水平部分に位置している(図10(g))ため、カートリッジの位置によって傾きが変化し不安定になることもない。
【0089】
また装着ガイド321Y・321M・321Cはすべて略水平の形状であるため、カートリッジ33Kと同様に各カートリッジ33Y・33M・33Cは、カートリッジの位置によって傾きが変化し不安定になることはない。
【0090】
そしてカートリッジ33が収容する現像ローラ33bは、その両端部に設けられた規制コロ(不図示)をドラム32aに当接させることで、ドラム32aに対して一定の付勢力で当接する。付勢部材51a〜51dによる付勢力は、現像ローラ33bとドラム32a間の当接状態(或は離間状態)を良好に維持する。
【0091】
(まとめ)
以上説明したように、本実施例の構成では、画像の露光を行う露光手段であるレーザースキャナユニット11はカートリッジの着脱を行うための開口100Bを開閉する蓋部材であるカバーユニット10に取り付けられている。そして、カバーユニット10は下側に開けられるように構成している。このような構成において最下段に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kがカートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、水平に対して下降する方向に向かう部位を入り口部分の近傍に有する構成となっている。
【0092】
即ち、開放位置にあるカバーユニット10に最も近い装着位置に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kが、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、他のカートリッジのガイド手段の装着軌跡から離れる方向に向かう部位を有する。
【0093】
そのため、スキャナが取り付けられている分カートリッジドアが厚く、装置の小型化を図るためカートリッジ開口の下側の部分を一部塞ぐ形となっても、塞がれた部位に最も近い装着部にもカートリッジをスムーズに着脱することが可能となる。
【0094】
よって、装置の小型化とカートリッジのスムーズな着脱を両立することが可能となるのである。
【実施例2】
【0095】
次に、本発明の実施例2について説明する。
【0096】
尚、本実施例では、前述した実施例1と異なる構成、動作について説明し、同様の構成、機能を有する部材については同一の参照番号を付して先の実施例の説明を援用する。
【0097】
本実施例は、実施例1に対して第4のカートリッジ33Kのガイド手段である装着ガイド321Kの形状および構成が異なる。また、それに伴い第4のカートリッジ33Kの被ガイド部が異なっている。
【0098】
即ち、第2実施例として、ガイド手段が異なることによりカートリッジ33Kの装着軌跡が異なる例について説明する。
【0099】
(カートリッジの装着)
本実施例について、装置本体100Aに装着されたユニット200に対するカートリッジ33Kの着脱に関して説明する。
【0100】
本実施例においては、カバーユニット10が下側に開かれる構成としているため、第4のカートリッジ33Kが、開放位置にあるカバーユニットに近い側の端部に装着されるカートリッジとなる。
【0101】
先ずはカートリッジ33Kの装着関連部位とその装着ガイド321Kおよび装着手順について図11、図12および図14、図15を用いて説明する。
【0102】
ここで図11(a)は一番下に装着されるカートリッジ33Kを右後側から見た斜視図、図11(b)はカートリッジ33Kを左前側から見た斜視図、図11(c)はカートリッジ33Kの平面図である。図12はユニット200に設けられた装着ガイド321K、321K2の右側部分の斜視図である。また、図14(a)は画像形成ユニット200の左側斜視図、(b)は右側斜視図、図15は画像形成装置本体100Aの縦断左側面図である。
【0103】
カートリッジ33Kの長手方向両側面には、図11(a)、図11(b)に示すように、被ガイド部33e1〜33e4が設けられている。現像ローラ33bから遠い側の被ガイド部33e2・33e4は、近い側の被ガイド部33e1・33e3に比べ図11(c)に示すようにカートリッジ側面からの突出量が大きい。
【0104】
一方、画像形成ユニット200のサブフレーム31には、図14(a)、図14(b)に示すように4台の現像カートリッジを装着し位置決めする装着ガイド321(321Y・321M・321C・321K)が設けられている。ここで、一番下に装着されるカートリッジの装着ガイド321Kの形状は、図15に示すように、他のガイド321Y・321M・321Cの形状が略水平方向なのに対し、入り口からまずは下降する。そしてその後、奥にいくにつれ上昇する形状となっており、最奥部分は略水平となっている。
【0105】
即ち、装着ガイド321Kのガイド面321aKは、先ずは他のカートリッジの装着ガイドのガイド面321aY・321aM・321aCに対して、カートリッジが隣接する方向(本実施例では図15の上下方向)において遠ざかる部位321K3が存在する。そして、その後、他のカートリッジの装着ガイドのガイド面321aY・321aM・321aCに対して、カートリッジが隣接する方向において近づく部位321K4が存在している。
【0106】
また装着ガイド321Kの長手の外側には、図12に示すように入り口から下降の途中で略水平となり、途中で止まっている第2ガイド321K2が設けられている。
【0107】
ここで、図12は右側のガイドについて描いているが左側も同様に第2ガイド321K2が設けられている。
【0108】
さらに装着ガイド321Kの位置決め部の手前には、実施例1と同様、規制部材36が設けられている。規制部材36は山形形状の部材であり自由状態においては、付勢部材37の付勢力によって押し上げられて山形形状部が装着部32lK内に進入していて上面が装着部32lKの天井面に付き当たって受け止められている。
【0109】
次に装着の手順について図13(a)〜図13(f)を用いて説明する。ここで図13(a)〜図13(f)は、カートリッジ33Kを装着する時の画像形成装置100の縦断左側面図である。
【0110】
先ず、カバーユニット10を、開口部100Bを開放する開放位置とする(図13(a))。
【0111】
つぎにカートリッジ33Kに設けられた把持部39を把持し、カートリッジ33Kをユニット200の対応する装着部32lKに対して装着していく。カートリッジ33Kの装着方向は、現像ローラ32bの回転軸線と直交する方向(装着方向)から装着される。即ち、カートリッジ33K側の被ガイド部33e1・33e3をユニット200側の装着部321Kに挿入する。このとき、図13(b)に示すように、カバーユニット10とは干渉せずに問題なく挿入できる位置関係となっている。尚、図13(a)〜図13(f)には被ガイド部33e1〜33e4のうち、左側の33e3および33e4のみが描かれているが右側も同様である。被ガイド部33e1・33e3が、第1の被ガイド部、被ガイド部33e2・33e4が、第1の被ガイド部よりもカートリッジの装着方向の下流側に設けられた第2の被ガイド部である。
【0112】
次に、図13(c)に示すように、現像ローラ33bに近い側の被ガイド部33e1・33e3は第2ガイド部321K2に到達する。被ガイド部33e1・33e3は、カートリッジ側面からの突出量(カートリッジの装着する方向に対して交差する方向の長さ)を現像ローラ33bから遠い側の被ガイド部33e2・33e4に比べ小さくしている。そのため、被ガイド部33e1・33e3は、第2ガイド部321K2の水平の部分に係らずそのまま通過するように構成している。またこの時点で被ガイド部33e2・33e4が装着部321Kに入りカートリッジの傾きが安定する。
【0113】
更に、カートリッジ33Kを奥に装着していくと、被ガイド部33e1・33e3が、図13(d)に示すように、ガイド321Kの最下点の部位に到達する。このときカートリッジ33Kは、すぐ上のカートリッジ33Cと干渉しない位置関係を保っている。
【0114】
更に装着を進めていくと、図13(e)に示すように、被ガイド部33e1・33e3はガイドに沿って上側に移動し、後ろ側の被ガイド部33e2・33e4は下側への移動を続けるためカートリッジ33Kは傾きを変えながら装着されていく。このときカートリッジ33Kはすぐ上のカートリッジ33Cを回り込みながら干渉せずに装着されていく。また、この被ガイド部33e1・33e3は規制部材36を押し下げながら装着されていく。
【0115】
最後に、被ガイド部33e1・33e3は、図13(f)に示すように、規制部材36を超え、装着部32lKの最も奥の水平部分に到達し装着が完了する。このとき被ガイド部33e2・33e4は第2ガイド部321K2にかかる。被ガイド部33e2・33e4は、図11(c)に示すように、被ガイド部33e1・33e3に比べカートリッジ側面からの突出量が大きく、この第2ガイド部321K2にかかるように構成している。そのためこの位置よりも装着ガイド321Kの奥の部分にカートリッジ33Kが位置しているときにはカートリッジ33Kの傾きは略水平となる。
【0116】
上述したような装着ガイド形状・構成としたことにより、カートリッジ33Kの後ろ側の被ガイド部33e2・33e4が装着ガイド321Kにかかる前に装着方向が変わる実施例1に比べて、装着をよりやりやすく操作性を向上できる。
【0117】
またここで、本実施例においても、実施例1と同様、カートリッジ33は装置本体100Aのカートリッジ付勢部材51a〜51dによって対応する感光ドラム32aに向かって付勢される。
【0118】
このとき前述したようにカートリッジ33Kの被ガイド部33e1〜33e4は装着ガイド321Kまたは第2ガイド部321K2の水平部分に位置している(図13(f))ため、カートリッジの位置によって傾きが変化し不安定になることもない。
【0119】
そして、実施例1と同様、カートリッジ33が収容する現像ローラ33bは、その両端部に設けられた規制コロ(不図示)をドラム32aに当接させることで、ドラム32aに対して一定の付勢力で当接する。付勢部材51a〜51dによる付勢力は、現像ローラ33bとドラム32a間の当接状態(或は離間状態)を良好に維持する。
【0120】
(まとめ)
以上説明したように、本実施例の構成では、
画像の露光を行う露光手段であるレーザースキャナユニット11はカートリッジの着脱を行うための開口100Bを開閉する蓋部材であるカバーユニット10に取り付けられており、カバーユニット10は下側に開けられるように構成している。このような構成において最下段に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kがカートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、水平に対して下降する方向に向かう部位を有する構成となっている。また前記下降する方向に向かう部位よりも、カートリッジの装着方向で下流側に水平に対して上昇する方向に向かう部位を有する構成となっている。
【0121】
即ち、開放位置にあるカバーユニット10に近い側の端部に装着されるカートリッジ33Kの装着ガイド321Kが、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって、他のカートリッジの装着ガイドの装着軌跡から遠ざかる方向に向かう部位を有する。また前記他のカートリッジ装着部から遠ざかる方向に向かう部位よりも、カートリッジの装着方向で下流側に他のカートリッジ装着部に近づく方向に向かう部位を有する構成となっている。
【0122】
そのため、スキャナが取り付けられている分カートリッジドアが厚くなり、装置の小型化を図るためカートリッジ開口の下側の部分を一部塞ぐ形となっても、塞がれた部位に最も近い装着部にもカートリッジをスムーズに着脱することが可能となる。
【0123】
また、カートリッジ33Kのすべての被ガイド部33e1〜33e4が装着ガイド321Kにかかるまで装着方向が変わらないように構成できるため、装着をよりやりやすく操作性を向上できる。
【0124】
よって、装置の小型化とカートリッジのよりスムーズな着脱を両立することが可能となるのである。
【0125】
なお、上記実施例1,2では、カバーユニット10に露光手段が設けられる構成になっているが、これに限られるものではない。ただし、カバーユニット10に露光手段が設けられる構成にあっては、カバーユニット10の厚さが厚くなることが多い。そのため、本願発明が特に有効である。
【符号の説明】
【0126】
100 カラー電子写真画像形成装置
100A 装置本体
200 画像形成ユニット
S 記録媒体
10 カバーユニット
11 スキャナユニット
31 サブフレーム
32a 電子写真感光体ドラム
321 カートリッジ装着部
33(33Y・33M・33C・33K) カートリッジ
34 中間転写体
39 把持部
51 付勢部材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成を行うための着脱可能な複数のカートリッジと、
前記複数のカートリッジを着脱するため、前記複数のカートリッジをそれぞれ装着位置にガイドする複数のガイド手段と、
前記複数のカートリッジを着脱するための開口部と、
前記開口部を開閉するため、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置とをとることが可能な蓋部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記複数のカートリッジは一方向に沿って複数隣接して配置されていて、前記蓋部材が開放位置にあるときに、前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段のガイド面が、カートリッジの装着方向の上流にある前記ガイド手段の入り口部分の近傍に、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって他のカートリッジのガイド手段のガイド面から、前記隣接する方向において遠ざかる向きの部位を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段のガイド面が、前記遠ざかる向きの部位の下流側に、他のカートリッジのガイド手段のガイド面から、前記隣接する方向において近づく向きの部位とを有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジには、前記ガイド手段によりガイドされる第1の被ガイド部と、前記第1の被ガイド部よりも前記装着方向の下流側に設けられた第2の被ガイド部とを備え、前記第2の被ガイド部は前記カートリッジの装着する方向に対して交差する方向の長さが前記第1の被ガイド部よりも長く、前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段には、カートリッジの装着する際に、前記第1の被ガイド部は通過させ、前記第2の被ガイド部をガイドするガイド部を備えることを特徴とする請求項1および2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記複数のカートリッジが複数隣接して配置される方向は上下方向であることを特徴とする請求項1乃至3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記カートリッジは、電子写真感光体に形成される静電潜像を現像する現像手段を備える現像カートリッジであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記カートリッジは、電子写真感光体と前記電子写真感光体に作用するプロセス手段とを含むプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項7】
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光を行う露光手段と、を備え、前記露光手段は前記蓋部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項1】
画像形成を行うための着脱可能な複数のカートリッジと、
前記複数のカートリッジを着脱するため、前記複数のカートリッジをそれぞれ装着位置にガイドする複数のガイド手段と、
前記複数のカートリッジを着脱するための開口部と、
前記開口部を開閉するため、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置とをとることが可能な蓋部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記複数のカートリッジは一方向に沿って複数隣接して配置されていて、前記蓋部材が開放位置にあるときに、前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段のガイド面が、カートリッジの装着方向の上流にある前記ガイド手段の入り口部分の近傍に、カートリッジの装着方向の上流から下流に向かって他のカートリッジのガイド手段のガイド面から、前記隣接する方向において遠ざかる向きの部位を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段のガイド面が、前記遠ざかる向きの部位の下流側に、他のカートリッジのガイド手段のガイド面から、前記隣接する方向において近づく向きの部位とを有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジには、前記ガイド手段によりガイドされる第1の被ガイド部と、前記第1の被ガイド部よりも前記装着方向の下流側に設けられた第2の被ガイド部とを備え、前記第2の被ガイド部は前記カートリッジの装着する方向に対して交差する方向の長さが前記第1の被ガイド部よりも長く、前記隣接する方向において前記蓋部材に最も近い位置に装着するカートリッジのガイド手段には、カートリッジの装着する際に、前記第1の被ガイド部は通過させ、前記第2の被ガイド部をガイドするガイド部を備えることを特徴とする請求項1および2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記複数のカートリッジが複数隣接して配置される方向は上下方向であることを特徴とする請求項1乃至3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記カートリッジは、電子写真感光体に形成される静電潜像を現像する現像手段を備える現像カートリッジであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記カートリッジは、電子写真感光体と前記電子写真感光体に作用するプロセス手段とを含むプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項7】
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光を行う露光手段と、を備え、前記露光手段は前記蓋部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5(a)】
【図5(b)】
【図5(c)】
【図6】
【図7(a)】
【図7(b)】
【図7(c)】
【図7(d)】
【図7(e)】
【図8】
【図9】
【図10(a)】
【図10(b)】
【図10(c)】
【図10(d)】
【図10(e)】
【図10(f)】
【図10(g)】
【図11】
【図12】
【図13(a)】
【図13(b)】
【図13(c)】
【図13(d)】
【図13(e)】
【図13(f)】
【図14】
【図15】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5(a)】
【図5(b)】
【図5(c)】
【図6】
【図7(a)】
【図7(b)】
【図7(c)】
【図7(d)】
【図7(e)】
【図8】
【図9】
【図10(a)】
【図10(b)】
【図10(c)】
【図10(d)】
【図10(e)】
【図10(f)】
【図10(g)】
【図11】
【図12】
【図13(a)】
【図13(b)】
【図13(c)】
【図13(d)】
【図13(e)】
【図13(f)】
【図14】
【図15】
【公開番号】特開2012−123332(P2012−123332A)
【公開日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−276168(P2010−276168)
【出願日】平成22年12月10日(2010.12.10)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月10日(2010.12.10)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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