JP4659231B2

JP4659231B2 - 画像形成装置、プロセスユニット及びトナーカートリッジ

Info

Publication number: JP4659231B2
Application number: JP2001045083A
Authority: JP
Inventors: 禎杉山
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: JP2002244533A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置及びこの装置に設けられるプロセスユニット並びにトナーカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタやレーザファクシミリ等の画像形成装置は電子写真プロセスにより画像を形成するようになっている。電子写真プロセスによる画像形成は、表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写することで行われる。
【０００３】
このような画像形成装置では、感光体ドラムや現像手段をユニット化してプロセスユニットとし、このプロセスユニットを装置本体に対して挿脱自在にすると共に現像手段にトナーを補給するトナーカートリッジも装置本体に対して挿脱自在にしたものが知られている。すなわち、プロセスユニットやトナーカートリッジは横に細長い構成になっていて装置本体の側部に設けた挿入部にそれぞれ長手方向から先ずプロセスユニットを挿入して位置決めし、続いてトナーカートリッジを挿入して位置決めするようになっている。
【０００４】
そして、プロセスユニットやトナーカートリッジの装置本体に対する位置決めは、プロセスユニットやトナーカートリッジの挿入側先端に設けた位置決め用の突起部を挿入時に装置本体のフレームに設けた孔にそれぞれ嵌入することで行っている。
【０００５】
図７はトナーカートリッジ１を装置本体に対して図中矢印方向に挿入している途中の様子を示し、図８はトナーカートリッジ１を装置本体に挿入し終えたときの様子を示している。トナーカートリッジ１は長手方向から挿入され、その挿入側先端には位置決め用の突起部２が設けられている。また、トナーカートリッジ１の内部にはトナーをプロセスユニットの現像手段に補給するためのスクリュー機構があり、このスクリュー機構へ動力を伝達させるのに必要な連結機構３も挿入側先端に設けられている。
【０００６】
また、装置本体のフレーム４には、突起部２を嵌入する孔５、トナーカートリッジ１の連結機構３に連結して動力を伝達する動力伝達機構６及びトナーカートリッジ１の挿着を検出するスイッチ７が設けられている。
【０００７】
そして、トナーカートリッジ１が所定の位置まで挿入されると、図８に示すように、突起部２が孔５に嵌入して位置決めが行われると共に連結機構３が動力伝達機構６に連結され、さらに、トナーカートリッジ１の先端部に設けた別の突起部８で突出していたスイッチ７のアクチュエータ９を押圧し、スイッチ７はトナーカートリッジ１が挿入されたことを検出するようになっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにスイッチ７のアクチュエータ９がトナーカートリッジ１の挿入側に突出していたのでは、トナーカートリッジの挿入時にトナーカートリッジの先端部がスイッチのアクチュエータに対して斜めに当接したり、先端部の指定部分以外の部分が当接したりするとアクチュエータが変形したり、破損したりする虞があった。また、トナーカートリッジが離脱されているときにオペレータの手などが挿入されてアクチュエータにぶつかることがあるとアクチュエータが変形したり、破損したりする虞があった。また、トナーカートリッジの先端部には位置決め用の突起部２とは別にスイッチ７のアクチュエータを押圧するための突起部８を設けているため、先端部の形状が多数の突起によって複雑化するという問題があった。
【０００９】
また、プロセスユニットの場合もトナーカートリッジと同様にプロセスユニットの挿入を検出するスイッチを設けている場合には、このスイッチのアクチュエータがプロセスユニットの挿入側に突出しておりアクチュエータが変形したり、破損したりするおそれがあり、また、先端部の形状が多数の突起によって複雑化し、取り扱いも面倒になるという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、プロセスユニットやトナーカートリッジの挿入を検出するスイッチのアクチュエータが変形したり、破損したりする虞が無く、しかも、プロセスユニットやトナーカートリッジの挿入先端部の形状を単純化でき、取り扱いも容易となる画像形成装置及びこの装置に設けられるプロセスユニット並びにトナーカートリッジを提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置であり、感光体ドラム及び現像手段の一方又は両方を有するプロセスユニットを装置本体に対して挿脱自在にすると共に現像手段にトナーを補給するトナーカートリッジを装置本体に対して挿脱自在にし、プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方の挿入側先端に位置決め用の突起部を設け、プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方の挿入時に突起部が装置本体のフレームに設けた孔に嵌入して位置決めを行うものにおいて、
プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方に設けた突起部が挿入される孔の一方又は両方の近傍の、フレームに設けた孔から突起部が突出する突出側にプロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方の装置本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、このスイッチのアクチュエータが突起部の先端で押圧されるようにアクチュエータを孔の上に延在させ、プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方に内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、装置本体に連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、突起部が孔に挿入して位置決めと、スイッチのアクチュエータに対する押圧が行われるとともに、連結機構が動力伝達機構に連結されるものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置であり、感光体ドラム及び現像手段の一方又は両方を有するプロセスユニットを装置本体に対して挿脱自在にし、プロセスユニットの挿入側先端に位置決め用の突起部を設け、プロセスユニットの挿入時に突起部が装置本体のフレームに設けた孔に嵌入して位置決めを行うものにおいて、
プロセスユニットに設けた突起部が挿入される孔の近傍の、フレームに設けた孔から突起部が突出する突出側にプロセスユニットの装置本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、このスイッチのアクチュエータが突起部の先端で押圧されるようにアクチュエータを孔の上に延在させ、プロセスユニットに内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、装置本体に連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、突起部が孔に挿入して位置決めと、スイッチのアクチュエータに対する押圧が行われるとともに、連結機構が動力伝達機構に連結されるものである。
【００１３】
請求項３記載の発明は、表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置であり、現像手段にトナーを補給するトナーカートリッジを装置本体に対して挿脱自在にし、トナーカートリッジの挿入側先端に位置決め用の突起部を設け、トナーカートリッジの挿入時に突起部が装置本体のフレームに設けた孔に嵌入して位置決めを行うものにおいて、
トナーカートリッジに設けた突起部が挿入される孔の近傍の、フレームに設けた孔から突起部が突出する突出側にトナーカートリッジの装置本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、このスイッチのアクチュエータが突起部の先端で押圧されるようにアクチュエータを孔の上に延在させ、トナーカートリッジに内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、装置本体に連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、突起部が孔に挿入して位置決めと、スイッチのアクチュエータに対する押圧が行われるとともに、連結機構が前記動力伝達機構に連結されるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は画像形成装置の外観を示す斜視図、図２は装置内部の概略構成を示す断面図である。
【００１５】
この画像形成装置は、装置本体１１の内底部に設けた給紙カセット１２に積層した記録紙Ｐを給紙ローラ１３で一枚ずつ搬送路に送り出し、搬送ローラ１４によって上側へ向けて搬送し、排紙ローラ１５から装置本体１１の中断部に設けた排紙受部１６の排出するようになっている。
【００１６】
搬送路の途中には電子写真プロセス機構が配置されている。この電子写真プロセス機構は、表面に感光層を設け、図中矢印で示す方向に回転する感光体ドラム１７を備え、この感光体ドラム１７の周囲に、この感光体ドラム１７の表面を均一に帯電するコロナ帯電器などの帯電手段１８、この帯電手段１８で均一に帯電した感光層を露光して静電潜像を形成するレーザユニットなどの露光手段１９、この露光手段１９による露光によって形成された静電潜像をトナーを使用して現像し顕像化する現像手段２０、この現像手段２０にて顕像化したトナー像を前記記録紙Ｐに転写するコロナ転写器などの転写手段２１、この転写手段２１により記録紙Ｐに帯電した電荷を消去する除電手段２２により構成している。
【００１７】
前記現像手段２０はトナーを収容したトナー収容部２３やこのトナー収容部２３のトナーを前記感光体ドラム１７に送り出す現像ローラ２４を備えている。
前記感光体ドラム１７、帯電手段１８、現像手段２０はプロセスユニット２５を構成し、このプロセスユニット２５は装置本体１１に対して挿脱自在になっている。なお、プロセスユニットとしては、前記感光体ドラム１７のみのものであっても、現像手段２０のものものであっても、これらに帯電手段１８を含むものであってもよい。
【００１８】
前記転写手段２１にてトナー像が転写され、さらに、前記除電手段２２にて電荷が消去された記録紙Ｐは、搬送路に設けられた熱定着器２９によって加熱定着された後、前記排紙ローラ１５によって排紙受部１６に排出されるようになる。
【００１９】
図３は前記プロセスユニット２５の外観を示す斜視図で、このプロセスユニット２５は横に細長い形状を為し、装置本体１１の側面に設けた出し入れ口２６にその長手方向から挿入するようになっている。なお、前記出し入れ口２６には開閉自在な扉２７が設けられている。
【００２０】
図４は前記プロセスユニット２５が装置本体１１に挿入された後、同じく前記出し入れ口２６から挿入されるトナーカートリッジ２８を示す斜視図で、このトナーカートリッジ２８も横に細長い形状を為し、図１に示すように、前記出し入れ口２６にその長手方向から挿入するようになっている。そして、この挿入において、前記トナーカートリッジ２８の先端部はプロセスユニット２５の外ケースに当接しながらスライドして挿入される。
【００２１】
前記プロセスユニット２５における現像手段２０のトナー収容部２３の位置には補給されるトナーを受け入れるトナー受入口があり、トナー受入口にはスライドシャッターが付いている。また、前記トナーカートリッジ２８には前記トナー収容部２３にトナーを補給するためのトナー吐出口があり、このトナー吐出口にはスライドシャッターが付いている。
【００２２】
そして、前記プロセスユニット２５が挿入された状態で前記トナーカートリッジ２８を挿入すると、プロセスユニット２５のスライドシャッターとトナーカートリッジのスライドシャッターが係合してそれぞれ開放され、トナーカートリッジ２８が所定の位置まで挿入されると、プロセスユニット２５のトナー受入口とトナーカートリッジ２８のトナー吐出口が開放状態で対向し合うようになる。
【００２３】
図５は前記トナーカートリッジ２８を装置本体１１に対して図中矢印方向に挿入している途中の様子を示し、図６は前記トナーカートリッジ２８を装置本体１１に挿入し終えたときの様子を示している。
【００２４】
前記トナーカートリッジ２８の挿入側先端には位置決め用の突起部３１が設けられている。また、前記トナーカートリッジ２８の内部にはトナーをトナー吐出口に送り出すためのスクリュー機構があり、このスクリュー機構へ動力を伝達させるのに必要な連結機構３２も挿入側先端に設けられている。
【００２５】
また、前記装置本体１１の出し入れ口２６の奥に位置するフレーム３３には、前記突起部３１を嵌入する孔３４、前記トナーカートリッジ２８の連結機構３２に連結して動力を伝達する動力伝達機構３５が設けられている。また、前記孔３４の近傍には、前記突起部３１がその孔３４に挿入されたときにその突起部３１が突出する側の前記フレーム３３上にトナーカートリッジ２８の装置本体１１への挿着を検出するスイッチ３６を設け、このスイッチ３６を駆動するアクチュエータ３７を孔３４に挿入される突起部３１の先端で押圧されるように孔３４の上に延出させている。
【００２６】
従って、前記トナーカートリッジ２８を装置本体１１に対して所定の位置まで挿入すると、図６に示すように、突起部３１が孔３４に嵌入して位置決めが行われると共に連結機構３２が動力伝達機構３５に連結される。そして、孔３４に嵌入した突起部３１の先端がスイッチ３６のアクチュエータ３７を押圧する。これにより、スイッチ３６はトナーカートリッジ２８が挿入されたことを検出する殊になる。
【００２７】
このように、スイッチ３６のアクチュエータ３７はフレーム３３からトナーカートリッジ２８の挿入側に突出していないので、トナーカートリッジ２８の挿入時にその先端部によってアクチュエータ３７が変形したり、破損したりする虞は全く無い。また、人の手がトナーカートリッジ２８及びプロセスユニット２５の挿入部に入っているときにその手がぶつかってアクチュエータ３７が変形したり、破損したりする虞も全く無い。
【００２８】
また、トナーカートリッジ２８の先端部に設けた位置決め用の突起部３１がトナーカートリッジ２８の位置決めとスイッチ３６のアクチュエータ３７の押圧とを兼用しているので、トナーカートリッジ２８の先端部にはスイッチ３６のアクチュエータ３７を押圧するための突起部を別途設ける必要はなく、トナーカートリッジ２８の先端部の形状を単純化でき、取り扱いも容易となる。
【００２９】
なお、この実施の形態では、位置決め及び挿入検出をトナーカートリッジについて行う場合を例として述べたが、これはプロセスユニットの位置決め及び挿入検出にも適用できるものである。そして、この発明の位置決め及び挿入検出は、トナーカートリッジ及びプロセスユニットのいずれか一方に行うものであっても、また、両方に行うものであってもよい。
【００３０】
また、この実施の形態は、この発明をトナーカートリッジ及びプロセスユニットの両方を有する画像形成装置に適用したものについて述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、トナーカートリッジのみを有する画像形成装置やプロセスユニットのみを有する画像形成装置にも適用できるものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、プロセスユニットやトナーカートリッジの挿入を検出するスイッチのアクチュエータが変形したり、破損したりする虞が無く、しかも、プロセスユニットやトナーカートリッジの挿入先端部の形状を単純化でき、取り扱いも容易となる画像形成装置及びこの装置に設けられるプロセスユニット並びにトナーカートリッジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図。
【図２】同実施の形態における装置内部の概略構成を示す断面図。
【図３】同実施の形態におけるプロセスユニットの外観を示す斜視図。
【図４】同実施の形態におけるトナーカートリッジの外観を示す斜視図。
【図５】同実施の形態においてトナーカートリッジを装置本体に挿入している途中の様子を示す図。
【図６】同実施の形態においてトナーカートリッジを装置本体に挿入し終えたときの様子を示す図。
【図７】従来の画像形成装置においてトナーカートリッジを装置本体に挿入している途中の様子を示す図。
【図８】従来の画像形成装置においてトナーカートリッジを装置本体に挿入し終えたときの様子を示す図。
【符号の説明】
１１…装置本体
１７…感光体ドラム
１８…帯電手段
１９…露光手段
２０…現像手段
２１…転写手段
２５…プロセスユニット
２８…トナーカートリッジ
３１…突起部
３３…フレーム
３４…孔
３６…スイッチ
３７…アクチュエータ

Claims

表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置であり、
前記感光体ドラム及び現像手段の一方又は両方を有するプロセスユニットを装置本体に対して挿脱自在にすると共に前記現像手段にトナーを補給するトナーカートリッジを前記装置本体に対して挿脱自在にし、前記プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方の挿入側先端に位置決め用の突起部を設け、前記プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方の挿入時に前記突起部が前記装置本体のフレームに設けた孔に嵌入して位置決めを行うものにおいて、
前記プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方に設けた突起部が挿入される孔の一方又は両方の近傍の、前記フレームに設けた前記孔から前記突起部が突出する突出側に、前記プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方の前記装置本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、
このスイッチのアクチュエータが前記突起部の先端で押圧されるように、アクチュエータを孔の上に延在させ、
前記プロセスユニット及びトナーカートリッジの一方又は両方に、内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、
前記装置本体に、前記連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、
前記突起部が前記孔に挿入して位置決めと、前記スイッチの前記アクチュエータに対する押圧が行われるとともに、前記連結機構が前記動力伝達機構に連結される
ことを特徴とする画像形成装置。
表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置であり、
前記感光体ドラム及び現像手段の一方又は両方を有するプロセスユニットを装置本体に対して挿脱自在にし、前記プロセスユニットの挿入側先端に位置決め用の突起部を設け、前記プロセスユニットの挿入時に前記突起部が前記装置本体のフレームに設けた孔に嵌入して位置決めを行うものにおいて、
前記プロセスユニットに設けた突起部が挿入される孔の近傍の、前記フレームに設けた前記孔から前記突起部が突出する突出側に、前記プロセスユニットの前記装置本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、
このスイッチのアクチュエータが前記突起部の先端で押圧されるように、アクチュエータを孔の上に延在させ、
前記プロセスユニットに、内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、
前記装置本体に、前記連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、
前記突起部が前記孔に挿入して位置決めと、前記スイッチの前記アクチュエータに対する押圧が行われるとともに、前記連結機構が前記動力伝達機構に連結される
ことを特徴とする画像形成装置。
表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置であり、
前記現像手段にトナーを補給するトナーカートリッジを前記装置本体に対して挿脱自在にし、前記トナーカートリッジの挿入側先端に位置決め用の突起部を設け、前記トナーカートリッジの挿入時に前記突起部が前記装置本体のフレームに設けた孔に嵌入して位置決めを行うものにおいて、
前記トナーカートリッジに設けた突起部が挿入される孔の近傍の、前記フレームに設けた前記孔から前記突起部が突出する突出側に、前記トナーカートリッジの前記装置本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、
このスイッチのアクチュエータが前記突起部の先端で押圧されるように、アクチュエータを孔の上に延在させ、
前記トナーカートリッジに、内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、
前記装置本体に、前記連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、
前記突起部が前記孔に挿入して位置決めと、前記スイッチの前記アクチュエータに対する押圧が行われるとともに、前記連結機構が前記動力伝達機構に連結される
ることを特徴とする画像形成装置。
表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置の前記感光体ドラム及び現像手段の一方又は両方を有し、前記画像形成装置の本体に対して挿脱自在に形成されたプロセスユニットにおいて、
前記本体への挿入側先端に、前記本体への挿入時に前記本体のフレームに設けられた孔に嵌入されて位置決めを行う突起部を設け、
該突起部は、前記孔に嵌入された際に、前記孔の近傍の前記フレームから前記突起部が突出する突出側に設けられた前記プロセスユニットの前記本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、
このスイッチのアクチュエータが前記突起部の先端で押圧されるように、アクチュエータを孔の上に延在させ、
前記プロセスユニットに、内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、
前記本体に、前記連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、
前記突起部が前記孔に挿入して位置決めと、前記スイッチの前記アクチュエータに対する押圧が行われるとともに、前記連結機構が前記動力伝達機構に連結される
ことを特徴とするプロセスユニット。
表面に感光層を設けた感光体ドラムを備え、この感光体ドラムの表面を帯電手段で均一に帯電した後、露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段からのトナーにより現像してトナー像として顕像化し、この顕像化したトナー像を転写手段により記録媒体に転写する電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置の前記現像手段にトナーを補給するもので、前記画像形成装置の本体に対して挿脱自在に形成されたトナーカートリッジにおいて、
前記本体への挿入側先端に、前記本体への挿入時に前記本体のフレームに設けられた孔に嵌入されて位置決めを行う突起部を設け、
該突起部は、前記孔に嵌入された際に、前記孔の近傍の前記フレームから前記突起部が突出する突出側に設けられた前記トナーカートリッジの前記本体への挿着をアクチュエータが押圧されることで検出するスイッチを設け、
このスイッチのアクチュエータが前記突起部の先端で押圧されるように、アクチュエータを孔の上に延在させ、
前記トナーカートリッジに、内部機構に動力を伝達するのに必要な連結機構を備え、
前記本体に、前記連結機構に連結して動力を伝達する動力伝達機構を備え、
前記突起部が前記孔に挿入して位置決めと、前記スイッチの前記アクチュエータに対する押圧が行われるとともに、前記連結機構が前記動力伝達機構に連結される
ことを特徴とするトナーカートリッジ。