JP4626502B2 - 画像形成装置およびトナーカートリッジ - Google Patents
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Description
このような画像形成装置では、本体ケースの後端部に位置する上部のフィーダ部ケースに備えられた給紙カセットに配置された用紙が、フィーダ部ケースに備えられた給紙ローラから、感光ドラム、定着ユニット、そして本体ケースの前端側の排紙トレイの順で、略直線形状に延びる搬送路に沿って搬送される。
一方、Uターンの曲率半径が大きいと用紙は大回りして搬送されるので、Uターン位置を通過した後の用紙にはカールが生じず、用紙は円滑に搬送路を通過し、排出トレイまで搬送される。
そこで、本発明の目的は、画像形成装置の小型化を図ることができ、ジャムの少ない確実な用紙搬送および画像形成を可能にし、しかも、容易なジャム処理が可能で、交換の容易なトナーカートリッジ、ならびに、このトナーカートリッジを備えた、作動信頼性の高い、小型の画像形成装置を提供することにある。
そのため、搬送路におけるUターン位置での曲率半径を大きくすることができ、ジャムが低減された、記録媒体の確実な搬送を図ることができる。
また、操作部は、開放位置にあるときには画像形成装置における記録媒体の搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができるので、画像形成装置の小型化が可能となる。
また、操作部が開放位置にあるときには、現像剤を収容したトナー筐体内部が、開口を介して外部に連通され、同時に、操作部により記録媒体の搬送路が完成され、開口からの現像剤の確実な排出および記録媒体の確実な搬送を達成することができる。
その結果、画像形成装置の作動信頼性の向上を達成することができる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記現像手段は、現像筐体と、前記トナーカートリッジの前記開口から排出される前記現像剤を導入するために前記現像筐体に形成された導入口を開閉する導入口開閉部材とを備えており、前記トナーカートリッジが前記画像形成装置に装着されるとともに、前記操作部が前記開放位置にあるときには、前記導入口開閉部材の開動作により前記導入口が開放され、前記操作部が前記閉鎖位置にあるときには、前記導入口開閉部材の閉動作により前記導入口が閉鎖されることを特徴としている。
そのため、現像剤の、トナー筐体からの確実な排出および現像筐体への確実な導入を達成することができる。
そのため、現像剤の、トナー筐体からの排出および現像筐体への導入を確実に阻止することができ、現像剤の漏れを確実に防ぐことができる。
その結果、現像剤の漏れをなくしつつ、トナーカートリッジを取り出すことができる。また、トナーカートリッジを取り出した後の現像筐体からの現像剤の漏れを防止することができる。
このような構成によると、操作部は、開放位置にあるときには搬送路に沿ってその一部を形成する第1の姿勢を取って搬送路が完成され、記録媒体の、搬送路に沿った確実かつ円滑な搬送を達成することができる。
そのため、搬送路の完成と開口の開放とを同期させることができ、確実な画像形成が可能となる。また、搬送路の未完成と開口の閉鎖とを同期させることができ、トナーカートリッジの確実な着脱が可能となる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明において、前記トナーカートリッジを前記画像形成装置に対して着脱するときに開閉される本体開閉部材を備えており、前記操作部は、前記開放位置にあるときには、前記本体開閉部材と対向する位置において前記搬送路の一部を形成することを特徴としている。
また、本体開閉部材を開放することにより操作部が露出されるので、トナーカートリッジを画像形成装置から離脱させるときに、トナーカートリッジを取り出し易くすることができる。
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記トナーカートリッジが前記画像形成装置に装着されたときに、前記操作部は、前記閉鎖位置において、前記本体開閉部材の移動軌道と干渉し、前記本体開閉部材の閉鎖が不可能となることを特徴としている。
そのため、トナー筐体の開口が開放されて本体開閉部材が閉鎖された後から、画像形成動作を確実に開始することができる。
また、本体開閉部材を閉鎖できるか否かによって、操作部が閉鎖位置にあるのか開放位置にあるのかを容易に把握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。
このような構成によると、スペース確保部材によって、操作部の、搬送路の一部を形成する位置において、搬送される記録媒体の厚み方向に隙間が確保される。
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、前記操作部は、各前記スペース確保部材の間に、前記記録媒体の搬送方向に複数のリブを備え、前記リブの搬送される前記記録媒体の厚み方向への突出量が前記スペース確保部材の突出量より少ないことを特徴としている。
また、請求項8に記載の発明は、画像形成装置であって、静電潜像が形成される像担持体と、現像剤を収容する円筒形状の筐体と、前記筐体の外周面に形成された突出部材とを備えた、画像形成装置に着脱可能なトナーカートリッジと、前記開口から排出された前記現像剤によって前記静電潜像を現像する現像手段とを備え、前記トナーカートリッジは、前記画像形成装置に装着されたときに、前記筐体の中心軸回りに回動自在であり、前記突出部材は、前記トナーカートリッジを前記中心軸回りに回動させると、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路に沿った第1の姿勢と、前記搬送路に交差する第2の姿勢とを取り、前記第1の姿勢のときに前記搬送路の一部を形成することを特徴としている。
また、突出部材は、第1の姿勢を取るときには画像形成装置における記録媒体の搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができるので、画像形成装置の小型化が可能となる。
また、第1の姿勢を取ると、搬送路が完成されるので、記録媒体の搬送路に沿った確実かつ円滑な搬送を達成することができる。
その結果、記録媒体の確実な搬送を達成することができる。
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、前記突出部材は、前記搬送路の一部を形成する位置において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の両端部から、搬送される前記記録媒体の厚み方向へ突出するスペース確保部材を備えていることを特徴としている。
そのため、記録媒体がこの隙間を通過することができるので、記録媒体の円滑な搬送を達成することができる。また、トナーカートリッジの回動が不十分で突出部材が第1の姿勢からずれているような場合、スペース確保部材を押すことで、ずれを修正することができる。
このような構成によると、リブにより摩擦を低減して記録媒体を搬送することができる。しかも、リブの記録媒体の厚み方向への突出量がスペース確保部材の突出量より少ないので、突出方向において、スペース確保部材とリブとの間に確実に隙間を確保でき、記録媒体のリブに沿った確実な搬送を達成することができる。
また、操作部は、開放位置にあるときには画像形成装置における記録媒体の搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができるので、画像形成装置の小型化を図ることができる。
また、操作部が開放位置にあるときには、現像剤を収容したトナー筐体内部が、開放された開口を介して外部に連通され、同時に、操作部により記録媒体の搬送路が完成され、開口からの現像剤の確実な排出および記録媒体の確実な搬送を達成することができる。
その結果、画像形成装置の作動信頼性の向上を図ることができる。
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、前記操作部は、前記開放位置にあるときには、前記記録媒体の搬送路に沿った第1の姿勢を取り、前記閉鎖位置にあるときには、前記搬送路と交差する第2の姿勢を取ることを特徴としている。
一方、操作部は、閉鎖位置にあるときには搬送路と交差する第2の姿勢を取って搬送路は未完成となり、記録媒体の搬送を確実に阻止することができる。
また、請求項13に記載の発明は、請求項11または12に記載の発明において、前記操作部は、前記開放位置にあるときには、前記トナーカートリッジを前記画像形成装置に対して着脱するときに開閉される前記画像形成装置の本体開閉部材と対向する位置において前記搬送路の一部を形成することを特徴としている。
また、本体開閉部材を開放することにより操作部が露出されるので、トナーカートリッジを画像形成装置から離脱させるときに、トナーカートリッジを取り出し易くすることができる。
また、請求項14に記載の発明は、請求項11ないし13のいずれかに記載の発明において、前記操作部は、前記搬送路の一部を形成する位置において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の両端部から、搬送される前記記録媒体の厚み方向へ突出するスペース確保部材を備えていることを特徴としている。
そのため、記録媒体がこの隙間を通過することができるので、記録媒体の円滑な搬送を達成することができる。また、操作部での操作が不十分で操作部が開放位置から若干ずれている場合、スペース確保部材を押すことで、操作部の位置のずれを修正することができる。
このような構成によると、リブにより摩擦を低減して記録媒体を搬送することができる。しかも、リブの記録媒体の厚み方向への突出量がスペース確保部材の突出量より少ないので、突出方向において、スペース確保部材とリブとの間に確実に隙間を確保でき、記録媒体のリブに沿った確実な搬送を達成することができる。
このような構成によると、把持部を掴むことによってトナーカートリッジの画像形成装置に対する着脱が容易となる。
また、請求項17に記載の発明は、トナーカートリッジであって、画像形成装置に着脱可能であり、現像剤を収容する円筒形状の筐体と、前記筐体の外周面に形成された突出部材とを備え、前記画像形成装置に装着されたときに、前記筐体の中心軸回りに回動自在であり、前記中心軸回りに回動させると、前記突出部材が、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路に沿った第1の姿勢と、前記搬送路に交差する第2の姿勢とを取り、前記第1の姿勢のときに前記搬送路の一部を形成することを特徴としている。
また、突出部材は、第1の姿勢を取るときには画像形成装置における記録媒体の搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができるので、画像形成装置の小型化を図ることができる。
また、第1の姿勢を取ると、搬送路が完成されるので、記録媒体の搬送路に沿った確実かつ円滑な搬送を達成することができる。
その結果、記録媒体の確実な搬送を達成することができる。
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、前記突出部材は、前記搬送路の一部を形成する位置において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の両端部から、搬送される前記記録媒体の厚み方向へ突出するスペース確保部材を備えていることを特徴としている。
そのため、記録媒体がこの隙間を通過することができるので、記録媒体の円滑な搬送を達成することができる。また、トナーカートリッジの回動が不十分で突出部材が第1の姿勢からずれているような場合、スペース確保部材を押すことで、ずれを修正することができる。
このような構成によると、リブにより摩擦を低減して記録媒体を搬送することができる。しかも、リブの記録媒体の厚み方向への突出量がスペース確保部材の突出量より少ないので、突出方向において、スペース確保部材とリブとの間に確実に隙間を確保でき、記録媒体のリブに沿った確実な搬送を達成することができる。
また、トナーカートリッジが画像形成装置に装着されたときに、筐体の外周面の一部と突出部材に設けられた用紙ガイド面とが、画像形成装置における記録媒体の搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができるので、画像形成装置の小型化を図ることができる。
請求項2に記載の発明によれば、現像剤の、トナー筐体からの確実な排出および現像筐体への確実な導入を達成することができる。また、現像剤の漏れをなくしつつ、トナーカートリッジを取り出すことができる。また、トナーカートリッジを取り出した後の現像筐体からの現像剤の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、容易なジャム処理およびトナーカートリッジの容易な交換を達成することができる。
請求項5に記載の発明によれば、トナー筐体の開口が開放されて本体開閉部材が閉鎖された後から、画像形成動作を確実に開始することができる。また、操作性の向上を図ることができる。
請求項7に記載の発明によれば、リブにより摩擦を低減して記録媒体を搬送することができる。また、記録媒体のリブに沿った確実な搬送を達成することができる。
請求項8に記載の発明によれば、ジャムが低減された、記録媒体の確実な搬送を達成することができる。また、画像形成装置の小型化が可能となる。そして、トナーカートリッジを容易に交換することができる。さらに、記録媒体の確実な搬送を達成することができる。
請求項10に記載の発明によれば、リブにより摩擦を低減して記録媒体を搬送することができる。また、記録媒体のリブに沿った確実な搬送を達成することができる。
請求項11に記載の発明によれば、ジャムが低減された、記録媒体の確実な搬送を図ることができる。また、画像形成装置の小型化を図ることができる。そして、トナーカートリッジを容易に交換することができる。さらに、画像形成装置の作動信頼性の向上を図ることができる。
請求項13に記載の発明によれば、容易なジャム処理およびトナーカートリッジの容易な交換を達成することができる。
請求項14に記載の発明によれば、記録媒体の円滑な搬送を達成することができる。
請求項16に記載の発明によれば、トナーカートリッジを容易に交換することができる。
請求項17に記載の発明によれば、ジャムが低減された、記録媒体の確実な搬送を図ることができる。また、画像形成装置の小型化を図ることができる。そして、トナーカートリッジを容易に交換することができる。さらに、記録媒体の確実な搬送を達成することができる。
請求項19に記載の発明によれば、リブにより摩擦を低減して記録媒体を搬送することができる。また、記録媒体のリブに沿った確実な搬送を達成することができる。
請求項20に記載の発明によれば、ジャムが低減された、記録媒体の確実な搬送を図ることができる。また、画像形成装置の小型化を図ることができる。
図1および図2は、本発明のトナーカートリッジを備える画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す要部側断面図であり、図1は、後述する本体開閉部材としてのフラットベットユニットが閉じられた態様を示したものであり、図2は、フラットベットユニットが開かれた態様を示したものである。
(1)本体ケーシング
図1に示すように、本体ケーシング2は、側断面視略L字のボックス形状をなし、本体ケーシング2の上壁には、後述するトナーカートリッジ40、トナーカートリッジ40が着脱自在に装着されるプロセスカートリッジ21を個々にまたは一体的に着脱するための着脱口7が形成されており、フラットベットユニット6は、その着脱口7を開閉するように配置されている。このフラットベットユニット6は、その後端部に幅方向(左右方向)に沿って挿通された支軸8に揺動自在に支持されている。
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に配置され、前後方向に沿って着脱自在に装着される供給トレイ9と、供給トレイ9の後端部の上方に設けられる分離ローラ10および分離パッド11と、分離ローラ10の前側(分離パッド11に対して用紙3の搬送方向上流側)に設けられる給紙ローラ12とを備えている。
また、フィーダ部4は、分離ローラ10に対向配置され、かつ分離パッド11の後端側上方に設けられる紙粉取りローラ13と、その紙粉取りローラ13の、用紙3の搬送方向下流側にて分離ローラ10に対向配置される第1ガイドローラ14および第2ガイドローラ15とを備えている。なお、第1ガイドローラ14は、第2ガイドローラ15よりも用紙3の搬送方向上流側に配置され、また、第2ガイドローラ15が分離ローラ10に対して当接配置され、第1ガイドローラ14は分離ローラ10に対して間隔を隔てて配置されている。
供給トレイ9の内部には、用紙3を積層状に載置可能な用紙押圧板17が設けられている。この用紙押圧板17は、前端部において揺動可能に支持されることによって、後端部が、下方に配置され供給トレイ9の底板18に沿う載置位置と、後端部が、上方に配置され傾斜する供給位置との間で揺動可能とされている。供給トレイ9を、供給トレイ着脱口141を介して本体ケーシング2より離脱させると、用紙押圧板17は、その自重によって、後端部が下方に移動し、用紙押圧板17が載置位置に位置される。用紙押圧板17が載置位置に位置されると、用紙押圧板17上に用紙3を積層状に載置することができる。
このレバー(図示せず)によって用紙押圧板17が供給位置に位置されると、用紙押圧板17上の用紙3は、給紙ローラ12に押圧され、給紙ローラ12の回転によって、分離ローラ10と分離パッド11との間の分離位置に向けて給紙が開始される。
(3)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部20、プロセスカートリッジ21および定着部22を備えている。
スキャナ部20は、本体ケーシング2内のフィーダ部4の上方において、供給トレイ9の前端部から前後方向中央よりもやや後側までにわたって供給トレイ9の上方に重なるように隣接配置され、かつ、前後方向における前半分部分が後述する排紙トレイ95の下方に重なるように隣接配置されている。このスキャナ部20は、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー23、fθレンズ24、レンズ25および反射鏡26を前後方向に沿って備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー23で偏向されて、fθレンズ24を通過した後、さらにレンズ25を通過し、反射鏡26によって光路が斜め前側上方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ21の感光ドラム28の表面上に照射される。
図3は、図1に示すレーザプリンタの、プロセスカートリッジの要部側断面図であり、図3(a)〜図3(c)は、プロセスカートリッジの現像部に対してトナーカートリッジが着脱される態様を示したものである。
図4は、図1に示すレーザプリンタの、プロセスカートリッジを後側上方から見た右側斜視図であり、図4(a)〜図4(c)は、図3(a)〜図3(c)に対応してプロセスカートリッジの現像部に対してトナーカートリッジが着脱される態様を示したものである。
図6は、図2において、レーザプリンタに対してプロセスカートリッジを着脱する態様を示したものである。
このプロセスカートリッジ21は、図6に示すように、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されている。なお、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ21の着脱方向は、図示矢印に示すように、後側斜め下方(装着方向)および前側斜め上方(離脱方向)である。
(b−1)ドラム部
ドラム部27は、ドラム筐体76と、そのドラム筐体76内に設けられる、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ31およびクリーニングブラシ32とを備えている。
ドラム左側壁79およびドラム右側壁80は、図4に示すように、幅方向において、互いに間隔を隔てて対向配置されている。また、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80には、その前後方向中央からやや後方かつ上下方向における中央に、側面視楕円形状の楕円孔94がそれぞれ形成されている。
なお、図3に示すように、ドラム底壁82の前後方向途中には、スキャナ部20からのレーザビームを感光ドラム28に照射するためのレーザ入射口78が形成されている。また、ドラム天壁81の後端縁と後述する現像部30の現像天壁67の前端縁との間には第1通過口84が開口され、ドラム前壁77の上端部には第2通過口85が開口されている。第1通過口84および第2通過口85は、ともに幅方向に長手の矩形状に形成されている。
そして、ドラム収容部83と現像配置部86とは互いに連通している。
転写ローラ31は、ドラム筐体76において、感光ドラム28の上方に設けられ、感光ドラム28と上下方向において対向して接触し、感光ドラム28との間にニップを形成するように配置されており、このニップが上述した感光ドラム28と転写ローラ31との間の転写位置となる。
(b−2)現像部
現像部30は、ドラム筐体76の現像配置部86においてドラム部27に対して一体的に備えられている。
現像筐体62は、幅方向に長手の、前側が開放されるボックス形状の前側筐体38と、上方が開放される円筒形状の後側筐体39とを一体的に備えている。
前側筐体38は、現像後壁64、現像左側壁65(図4参照)、現像右側壁66(図4参照)、現像天壁67および現像底壁68から一体的に形成されている。
現像底壁68は、現像左側壁65および現像右側壁66の各下端縁間において架設されており、前後方向において前から順番に、第1底壁73と、第2底壁74とを一体的に備えている。
第2底壁74は、第1底壁73の後端縁から連続して延び、供給ローラ101に沿う側断面略半円弧状に形成されている。
現像天壁67は、現像左側壁65および現像右側壁66の各上端縁間に架設されており、第1天壁115と第2天壁116とを一体的に備えている。
なお、用紙3は現像天壁67の上方を通過し、図4に示すように、この第1天壁115において、搬送される用紙3と対向する上面の後端部における幅方向両端部には、第1ガイド突起90がそれぞれ設けられている。第1ガイド突起90は、略直方体形状であり、用紙3の厚さ方向、すなわち上方に向かって突出している。
そして、第1ガイド突起90は、第1天壁115の上面からの突出量が第1ガイドリブ91の突出量よりも大きく、その差は用紙3の肉厚よりも大きい。
現像後壁64は、現像左側壁65および現像右側壁66の各後端縁間に架設されている。また、現像後壁64の下端縁は第2底壁74の後端縁に接続されている。
後側筐体39は、左側壁69、右側壁70および湾曲壁75から一体的に形成されている。
左側壁69および右側壁70には、厚さ方向に貫通するガイド溝97がそれぞれ形成されている。ガイド溝97は、左側壁69および右側壁70の前後方向中央の上端縁から前側斜め下方に延びる直線溝部98と、直線溝部98の下端部から湾曲壁75の周縁に沿って後方へ連続して延びる曲線溝部99とを一体的に備える、側断面視鎌形状に形成されている。
湾曲壁75は、左側壁69および右側壁70の各上端縁を除く各外周縁間に架設されており、側断面視略半円弧状に形成されている。そして、湾曲壁75の上面において、湾曲壁75の幅方向両端から両幅寸法の約4分の1ずつ内側の位置には、湾曲壁75の、前後方向における、中央位置と前端部との間における途中位置から、中央位置と後端部との間における途中位置までの範囲において湾曲壁75の周方向に沿って凹設された1対の周方向溝部110が形成されている。なお、各周方向溝部110は、平面視において矩形状に形成されている。
そして、後側筐体39では、左側壁69、右側壁70および湾曲壁75によって区画される部分が、トナーカートリッジ40を収容するトナーカートリッジ収容室71とされている。このトナーカートリッジ収容室71は、上側が開放される有底枠体形状に形成されている。
シャッター111は、側断面視において、湾曲壁75の略半円弧形状よりも円弧部の小さい略半円弧形状の薄板であり、その後部かつ幅方向両端から両幅寸法の約4分の1ずつ内側の位置には、図4に示すように、平面視矩形状で厚さ方向に貫通する第1貫通穴112がそれぞれ設けられている。
現像ローラ軸105は、現像左側壁65および現像右側壁66の、前後方向において第1底壁73に対応する位置に、その軸方向両端部が回転自在に支持されている。ゴムローラ106は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムから形成され、その表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはポリイミドのような耐摩耗性に優れた樹脂のコート層が被覆されている。現像ローラ104は、モータ(図示せず)からの駆動力が現像ローラ軸105に入力されることにより回転駆動される。また、図4に示すように、現像ローラ104には、ドラム左側壁79およびドラム右側壁80に形成された楕円孔94を介して露出された現像ローラ軸105の幅方向一端部を介して、現像時に現像バイアスが印加される。
トナーカートリッジ40は、現像筐体62のトナーカートリッジ収容室71に対して着脱自在に装着される。そのため、このトナーカートリッジ40は、プロセスカートリッジ21に装着された状態で、着脱口7を介して本体ケーシング2に対してプロセスカートリッジ21を着脱させることで、本体ケーシング2に対して着脱させることができる。さらに、このトナーカートリッジ40は、単体で、着脱口7を介して本体ケーシング2に装着されているプロセスカートリッジ21に対して着脱させることもできる。
外側筐体41は、トナーカートリッジ40の右側面視略逆9字形状をなし、筐体としての円筒部43と突出部材および操作部としてのガイドレバー44とを一体的に備えている。
そして、幅方向に対向する各第2ガイド突起92の間には、外側周面壁45から離脱する方向に突出し、かつガイドレバー44の基端部から遊端部への方向、すなわち、画像形成時における用紙3の搬送方向に沿うように延設された凸条からなる複数の第2ガイドリブ93が、幅方向に等間隔で設けられている。なお、第2ガイドリブ93の、ガイドレバー44の上面からの突出量は、第1ガイドリブ91の第1天壁115の上面からの突出量と等しく設定されている。
そして、外側周面壁45の、外側突起47とほぼ同一周上位置における、幅方向両端から両幅寸法の約4分の1ずつ内側の位置には、図5(b)に示すように、径方向外側へ突出する第1径方向突起48がそれぞれ設けられている。
第1排出穴49は、径方向外側から見たときには矩形状に形成されている。
また、外側周面壁45には、各第1排出穴49の周縁に沿い、かつ径方向外側に突出する第2径方向突起50がそれぞれ設けられている。各第2径方向突起50は、径方向外側から見たときには矩形枠状をなしており、ゴムまたはスポンジ等の弾性材料で形成されている。
また、内側周面壁51の周上1箇所における幅方向両端部には、厚さ方向に貫通する開口としての第2排出穴55が形成されている。第2排出穴55は、径方向外側から見たときには第1排出穴49とほぼ同寸法の矩形状に形成されている。
なお、図4に示すように、現像筐体62の現像左側壁65および現像右側壁66には、トナーカートリッジ収容室71に収容されたときのトナーカートリッジ40に対応する位置に、トナーカートリッジ40内に収容されているトナーの残量を検出するためのトナー検出用窓57がそれぞれ設けられている。各トナー検出用窓57は、幅方向においてトナーカートリッジ40を挟んで対向配置されている。
(b−4)トナーカートリッジのプロセスカートリッジに対する着脱
(b−4−i)トナーカートリッジの装着
レーザプリンタ1において、図2に示すように、フラットベットユニット6を、支軸8を中心として開いて本体ケーシング2の着脱口7を開放する。すると、着脱口7からプロセスカートリッジ21が露出され、現像部30のトナーカートリッジ収容室71が上方に開放される。
そして、ガイドレバー44および外側筐体41の回動に伴い、図3(a)に示すように、シャッター111の各第1貫通穴112を貫通して各周方向溝部110に嵌合された各第1径方向突起48も、各周方向溝部110に導かれてガイドレバー44の回動方向へ回動し、各外側突起47が曲線溝部99の上述した他端縁に当接すると同時に、各周方向溝部110の後端縁に当接する。
上述したように、トナー閉鎖位置からトナー開放位置へと外側筐体41が回動するのに対し、内側筐体42は、外側筐体41に対して周方向に摺動自在であり、かつ内側突起54が直線溝部98の上下方向途中に位置して、直線溝部98の下端部に到達しておらず、曲線溝部99に面していないことから、ガイドレバー44の回動に伴って外側筐体41と共回りすることが規制されている。
シャッター111が現像開放位置にあり、外側筐体41が内側筐体42に対してトナー開放位置にある状態において、ガイドレバー44を操作し、そのガイドレバー44を右側面視において時計回りの方向へ回動させると、外側筐体41が内側筐体42に対して相対移動して、トナー開放位置からトナー閉鎖位置に移動し、同時にシャッター111が、第1貫通穴112を貫通する第1径方向突起48により押圧されて、現像開放位置から現像閉鎖位置に移動する。このとき、第2天壁116が一段下がった位置にあるので、第2天壁116とガイドレバー44との間に隙間が生じるため、この隙間に指を入れることで容易にガイドレバー44を操作することができる。
そして、図3(b)に示すように、ガイドレバー44および円筒部43の回動に伴い、シャッター111の各第1貫通穴112を貫通して各周方向溝部110に嵌合された各第1径方向突起48も、各周方向溝部110に導かれてガイドレバー44の回動方向へ回動し、各外側突起47が、曲線溝部99の一端部と連続する直線溝部98の下端部に到達すると同時に、各周方向溝部110の前端縁に当接する。
そして、外側筐体41のトナー開放位置からトナー閉鎖位置への移動およびシャッター111の現像開放位置から現像閉鎖位置への移動が完了してから、図3(c)に示すように、トナーカートリッジ収容室71からトナーカートリッジ40を後側斜め上方に向けて離脱させる。このとき、各第1径方向突起48がシャッター111の各第1貫通穴112および湾曲壁75の各周方向溝部110に対して離間し、外側筐体41の各第2径方向突起50もシャッター111に対して離間する。
(b−5)現像転写動作
上記(b−4−i)にて説明したように、トナーカートリッジ40をトナーカートリッジ収容室71に収容した後に、このレーザプリンタ1により画像形成するときには、モータ(図示せず)からの駆動力が、アジテータギヤ100を介してアジテータ回転軸53に入力される。すると、図3(a)に示すように、アジテータ回転軸53が、右側面視時計回りに回転され、アジテータ56が、アジテータ回転軸53を中心として、トナーカートリッジ40の内側筐体42内部を周方向に移動する。そうすると、トナーカートリッジ40内のトナーが、アジテータ56によって攪拌され、第1排出穴49、第2排出穴55および導入口88を介して、現像室72内に向かって放出される。
次いで、現像ローラ104の回転により、現像ローラ104上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム28に対向して接触するときに、感光ドラム28の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正極性に帯電されている感光ドラム28の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム28の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム28の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
なお、用紙3は、図1に示すように、分離ローラ10の周りを略U字形状に前側へ折り返されてからトナーカートリッジ40の上方へ進み、現像部30の第1天壁115の上面およびトナー開放位置にあるガイドレバー44の上面とフラットベットユニット6の下面との間の隙間を通過した後に、ドラム部27の第1通過口84を経て転写位置へ到達する。
なお、転写後に感光ドラム28上に残存する転写残トナーは、現像ローラ104に回収される。
(c)定着部
定着部22は、スキャナ部20の上方に重なるように隣接配置され、かつプロセスカートリッジ21の前側に設けられており、定着フレーム58と、その定着フレーム58内に、加熱ローラ59、加圧ローラ60および排紙ローラ96とを備えている。
加圧ローラ60は、加熱ローラ59の上方において、加熱ローラ59を押圧するように対向配置されている。この加圧ローラ60は、金属製のローラ軸と、そのローラ軸を被覆するゴム材料からなるゴムローラとを備えている。加圧ローラ60は、加熱ローラ59の回転駆動に従って従動される。
定着部22では、転写位置において用紙3上に転写されたトナー像を、用紙3が加熱ローラ59と加圧ローラ60との間を通過する間に熱定着させる。トナー像が定着した用紙3は、次に述べるように、排紙ローラ96によって排出口148を介して排出トレイ95に向かって搬送される。
図7は、図1に示すレーザプリンタの右側面図であり、図8は、図1に示すレーザプリンタの正面図である。
排出部37は、本体ケーシング2の正面側において、排出トレイ95と排出口148とを備えている。
1対の排出側壁146は、排出底壁145の幅方向両端縁から、幅方向に互いに対向し、かつ上方に向かって延設されている。なお、排出側壁146の上端縁は、正面側壁140の上端縁と面一になる。
このような排出トレイ95は、フラットベットユニット6が閉じられて本体ケーシング2の着脱口7が閉鎖されているときには正面側が開放されているが、フラットベットユニット6が開かれて着脱口7が開放されると、図2に示すように、上側も開放される。
(5)フラットベットユニット
(a)フラットベットユニットの全体構成
図9は、図1に示すレーザプリンタを後側上方から見た右側斜視図であり、原稿押さえカバーの前端部を上方に持ち上げて原稿台のガラス面を開放した態様を示したものである。
原稿台120は、平面視矩形状の厚板に形成されており、その上面には、原稿が載置されるガラス面122が形成され、その前端部には操作パネル125が備えられ、その下面には、上述したスキャナ側排紙後壁131(図2参照)とともに用紙搬送ガイド130(図2参照)が形成されている。
また、原稿台120には、原稿を読み取るためのCCDセンサ(図示せず)や、そのCCDセンサ(図示せず)をガラス面122と対向した状態で走査させるための走査モータ(図示せず)が内装されている。
操作パネル125は、フラットベットユニット6の前端部に設けられており、レーザプリンタ1の動作状態などが表示される液晶パネルや、各条件を設定するユーザが操作可能なボタンなどを備えている。
また、用紙搬送ガイド130の下側後端部では、上述した、1対のレジストローラ16の一方が回転自在に支持されている。
そして、原稿押さえカバー121は、その後端部のヒンジ129を支点として、その前端部が上下方向に揺動する。原稿押さえカバー121の前端部を上方に持ち上げると、原稿台120のガラス面122が開放され、原稿押さえカバー121の前端部を下方に降ろすと、原稿台120のガラス面122が被覆される。これによって、原稿押さえカバー121は、原稿台120のガラス面122を開閉自在に被覆する。
そして、このフラットベットユニット6では、原稿押さえカバー121の前端部を上方に持ち上げて、ガラス面122に原稿が載置されるようにセットし、その後、原稿押さえカバー121の前端部を下方に降ろして、操作パネル125でボタンを操作する。すると、CCDセンサ(図示せず)が、走査モータ(図示せず)によって、ガラス面122に載置される原稿と対向した状態で左側から右側に向けて走査され、原稿の画像情報が読み取られる。
(c)スキャナユニットにおける自動原稿読取
ADF装置123による原稿の自動読取では、原稿検知センサ(図示せず)が、待機原稿トレイ124に原稿がセットされたことを検知すると、上述した通常の原稿読取とは異なり、CCDセンサ(図示せず)が図示しない自動原稿読取位置にて固定される。そして、操作パネル125でボタンを操作すると、原稿搬送モータ(図示せず)が駆動されてその駆動力により原稿搬送ローラ(図示せず)が回転され、原稿搬送ローラ(図示せず)の回転により、原稿が左側へ移動し、原稿取り込み口127を介してケーシング126内に取り込まれる。取り込まれた原稿は、原稿搬送路(図示せず)を通過し、CCDセンサ(図示せず)に対向したときに、CCDセンサ(図示せず)の走査により原稿の画像情報が読み取られ、その後、原稿排出口128から右側へ向けて搬送され、原稿押えカバー121の上面に排出される。
図1に示すように、画像形成部5においては、上述した、CCDセンサ(図示せず)によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、画像データを作成し、上記したように、用紙3に画像を形成する。
2.作用効果
以上のように、このレーザプリンタ1では、用紙3は、供給トレイ9から供給され、分離ローラ10の周りを略U字形状に前側へ折り返されてからトナーカートリッジ40の上方へ進み、現像部30の第1天壁115の上面およびトナー開放位置にあって第1天壁115と連続するガイドレバー44の上面ならびに上述したガイドレバー44の基端部付近の外側周面壁45の外周面の一部とフラットベットユニット6の下面との間の隙間を搬送路の一部として通過してから排出トレイ95に排出される。
また、ガイドレバー44は、トナー開放位置にあるときには、上述した用紙3の搬送路の一部を形成するので、搬送路を形成する部品の一部を兼ねることができ、別部品で搬送路を形成する場合に比べて、搬送路を形成する部品の点数を削減することができるので、レーザプリンタ1の小型化が可能となる。
また、ガイドレバー44がトナー開放位置にあるときには、外側筐体41の第1排出穴49と内側筐体42の第2排出穴55とが対向し、トナーカートリッジ40のトナーを収容した内側筐体42内部が開放される。これと同時に、ガイドレバー44が上述した用紙3の搬送路の一部を形成し、搬送路が完成されるので、各第1排出口49からのトナーの確実な排出および用紙3の確実な搬送を達成することができる。
また、ガイドレバー44がトナー開放位置にあるときには、第1排出穴49と第2排出穴55とが対向して、トナーを収容した内側筐体42内部が開放されると同時に、シャッター111が現像開放位置に移動するので、現像部30の現像筐体62に形成された導入口88が開放される。これにより、各導入口88、各第1排出穴49および各第2排出穴55を介して、内側筐体42内部と現像部30の現像室72内部とが連通する。
一方、ガイドレバー44がトナー閉鎖位置にあるときには、第2排出穴55が、外側周面壁45の、第1排出穴49の形成部分以外の部分で塞がれるのと同時に、導入口88がシャッター111によって閉鎖される。
その結果、トナー漏れをなくしつつ、トナーカートリッジ40を取り出すことができる。また、トナーカートリッジ40を取り出した後の現像筐体62の現像室72内部からのトナーの漏れを防止することができる。
一方、ガイドレバー44がアジテータ回転軸53回りに回動し、トナー閉鎖位置にあるときには、ガイドレバー44は、第1天壁115と連続せずに搬送路と交差し、上述した第2の姿勢を取って搬送路は未完成となり、用紙3の搬送を確実に阻止することができる。
また、トナー開放位置にあるガイドレバー44は、閉鎖位置にあるフラットベットユニット6と対向し、上述したように、ガイドレバー44の上面とフラットベットユニット6の下面との間の隙間が搬送路の一部を形成する。これにより、搬送される記録媒体が搬送路においてジャムを生じた場合には、フラットベットユニット6を離間位置に移動させて着脱口7を開放することにより、ジャムを生じた記録媒体を着脱口7から露出させ、これを容易に除去することがきる。
その結果、容易なジャム処理およびトナーカートリッジ40の容易な交換を達成することができる。
これにより、フラットベットユニット6を閉鎖位置まで移動させると、その移動途中においてフラットベットユニット6の下面がガイドレバー44の遊端部に当接することにより、フラットベットユニット6の閉鎖位置までの移動が不可能になる。
そのため、ガイドレバー44がトナー開放位置まで移動し、導入口88、第1排出穴49および第2排出穴55が開放されてフラットベットユニット6が閉鎖位置まで移動された後から、画像形成動作を確実に開始することができる。
また、ガイドレバー44の上面において、ガイドレバー44の上面の上を搬送される用紙3の厚さ方向に突出するように設けられた第2ガイド突起92により、ガイドレバー44の上面とフラットベットユニット6の下面との間に、上述した用紙3の搬送路の一部をなす隙間が確保される。
また、幅方向に対向する各第2ガイド突起92の間において、第2ガイド突起92の突出方向と同じ方向に突出し、画像形成時における用紙3の搬送方向に沿うように延設された凸条からなる複数の第2ガイドリブ93が、幅方向に等間隔で設けられている。
また、第2ガイドリブ93は、ガイドレバー44の上面からの突出量が第2ガイド突起92のガイドレバー44の上面からの突出量よりも小さく、それらの差は用紙3の肉厚よりも大きく設定されている。
そのため、第2ガイド突起92の突出方向下流側端縁から第2ガイドリブ93の突出方向下流側端縁までの間に、上述した用紙3の搬送路の一部をなす隙間を確実に確保でき、用紙3の第2ガイドリブ93に沿った確実な搬送を達成することができる。
3.変形例
本実施形態においては、操作パネル125を原稿台120に備えたが、本体ケーシング2に備えてもよい。図10および図11は、操作パネルを本体ケーシングに備えたレーザプリンタを示したものであり、そのようなレーザプリンタにおいて、図10はスキャナユニットが閉じられた態様を示しており、図11はスキャナユニットが開かれた態様を示している。なお、図10および図11において、上記に説明した部材と同様の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
6 フラットベットユニット
28 感光ドラム
30 現像部
40 トナーカートリッジ
42 内側筐体
43 円筒部
44 ガイドレバー
45 外側周面壁
55 第2排出穴
62 現像筐体
88 導入口
92 第2ガイド突起
93 第2ガイドリブ
111 シャッター
Claims (20)
- 静電潜像が形成される像担持体と、
現像剤を収容するトナー筐体と、前記現像剤を排出するために前記トナー筐体に形成された開口を開閉する開口開閉部材と、前記開口開閉部材を開閉操作する操作部とを備えた、画像形成装置に着脱可能なトナーカートリッジと、
前記開口から排出された前記現像剤によって前記静電潜像を現像する現像手段とを備え、
前記操作部は、前記開口開閉部材を開動作させて前記開口を開放する開放位置と前記開口開閉部材を閉動作させて前記開口を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能であり、前記トナーカートリッジが前記画像形成装置に装着されたときに、前記開放位置において、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路の一部を形成することを特徴とする、画像形成装置。 - 前記現像手段は、現像筐体と、前記トナーカートリッジの前記開口から排出される前記現像剤を導入するために前記現像筐体に形成された導入口を開閉する導入口開閉部材とを備えており、
前記トナーカートリッジが前記画像形成装置に装着されるとともに、前記操作部が前記開放位置にあるときには、前記導入口開閉部材の開動作により前記導入口が開放され、前記操作部が前記閉鎖位置にあるときには、前記導入口開閉部材の閉動作により前記導入口が閉鎖されることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記操作部は、前記開放位置にあるときには、前記記録媒体の搬送路に沿った第1の姿勢を取り、前記閉鎖位置にあるときには、前記搬送路と交差する第2の姿勢を取ることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記トナーカートリッジを前記画像形成装置に対して着脱するときに開閉される本体開閉部材を備えており、
前記操作部は、前記開放位置にあるときには、前記本体開閉部材と対向する位置において前記搬送路の一部を形成することを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記トナーカートリッジが前記画像形成装置に装着されたときに、前記操作部は、前記閉鎖位置において、前記本体開閉部材の移動軌道と干渉し、前記本体開閉部材の閉鎖が不可能となることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記操作部は、前記搬送路の一部を形成する位置において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の両端部から、搬送される前記記録媒体の厚み方向へ突出するスペース確保部材を備え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。
- 前記操作部は、各前記スペース確保部材の間に、前記記録媒体の搬送方向に複数のリブを備え、前記リブの搬送される前記記録媒体の厚み方向への突出量が前記スペース確保部材の突出量より少ないことを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
- 静電潜像が形成される像担持体と、
現像剤を収容する円筒形状の筐体と、前記筐体の外周面に形成された突出部材とを備えた、画像形成装置に着脱可能なトナーカートリッジと、
前記開口から排出された前記現像剤によって前記静電潜像を現像する現像手段とを備え、
前記トナーカートリッジは、前記画像形成装置に装着されたときに、前記筐体の中心軸回りに回動自在であり、
前記突出部材は、前記トナーカートリッジを前記中心軸回りに回動させると、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路に沿った第1の姿勢と、前記搬送路に交差する第2の姿勢とを取り、前記第1の姿勢のときに前記搬送路の一部を形成することを特徴とする、画像形成装置。 - 前記突出部材は、前記搬送路の一部を形成する位置において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の両端部から、搬送される前記記録媒体の厚み方向へ突出するスペース確保部材を備え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。
- 前記突出部材は、各前記スペース確保部材の間に、前記記録媒体の搬送方向に複数のリブを備え、前記リブの搬送される前記記録媒体の厚み方向への突出量が前記スペース確保部材の突出量より少ないことを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
- 画像形成装置に着脱可能であり、
現像剤を収容するトナー筐体と、前記現像剤を排出するために前記トナー筐体に形成された開口を開閉する開口開閉部材と、前記開口開閉部材を開閉操作する操作部とを備え、前記操作部は、前記開口開閉部材を開動作させて前記開口を開放する開放位置と前記開口開閉部材を閉動作させて前記開口を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能であり、前記画像形成装置に装着されたときに、前記開放位置において、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路の一部を形成することを特徴とする、トナーカートリッジ。 - 前記操作部は、前記開放位置にあるときには、前記記録媒体の搬送路に沿った第1の姿勢を取り、前記閉鎖位置にあるときには、前記搬送路と交差する第2の姿勢を取ることを特徴とする、請求項11に記載のトナーカートリッジ。
- 前記操作部は、前記開放位置にあるときには、前記トナーカートリッジを前記画像形成装置に対して着脱するときに開閉される前記画像形成装置の本体開閉部材と対向する位置において前記搬送路の一部を形成することを特徴とする、請求項11または12に記載のトナーカートリッジ。
- 前記操作部は、前記搬送路の一部を形成する位置において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の両端部から、搬送される前記記録媒体の厚み方向へ突出するスペース確保部材を備えていることを特徴とする、請求項11ないし13のいずれかに記載のトナーカートリッジ。
- 前記操作部は、各前記スペース確保部材の間に、前記記録媒体の搬送方向に複数のリブを備え、前記リブの搬送される前記記録媒体の厚み方向への突出量が前記スペース確保部材の突出量より少ないことを特徴とする、請求項14に記載のトナーカートリッジ。
- 前記操作部は、前記トナーカートリッジを前記画像形成装置に対して着脱するときに把持される把持部を兼ねることを特徴とする、請求項11ないし15のいずれかに記載のトナーカートリッジ。
- 画像形成装置に着脱可能であり、
現像剤を収容する円筒形状の筐体と、前記筐体の外周面に形成された突出部材とを備え、
前記画像形成装置に装着されたときに、前記筐体の中心軸回りに回動自在であり、
前記中心軸回りに回動させると、前記突出部材が、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路に沿った第1の姿勢と、前記搬送路に交差する第2の姿勢とを取り、前記第1の姿勢のときに前記搬送路の一部を形成することを特徴とする、トナーカートリッジ。 - 前記突出部材は、前記搬送路の一部を形成する位置において、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の両端部から、搬送される前記記録媒体の厚み方向へ突出するスペース確保部材を備えていることを特徴とする、請求項17に記載のトナーカートリッジ。
- 前記突出部材は、各前記スペース確保部材の間に、前記記録媒体の搬送方向に複数のリブを備え、前記リブの搬送される前記記録媒体の厚み方向への突出量が前記スペース確保部材の突出量より少ないことを特徴とする、請求項18に記載のトナーカートリッジ。
- 画像形成装置に着脱可能であり、
現像剤を収容する円筒形状の筐体と、前記筐体の外周面に形成された突出部材とを備え、
前記突出部材には前記筐体の外周面の接線方向に延伸した用紙ガイド面が設けられており、前記画像形成装置に装着されたときに、前記筐体の外周面の一部と前記用紙ガイド面とが、記録媒体の搬送路の一部を形成することを特徴とするトナーカートリッジ。
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