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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−47413(P2007−47413A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−231158(P2005−231158)
出願日 平成17年8月9日(2005.8.9)
代理人 【識別番号】100103517
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 寛之
発明者 早川 篤 / 岡部 靖
要約 課題
現像剤の残量を検出するためのセンサなどの光学式のセンサの誤動作(誤検出)を防止することができる画像形成装置を提供すること。

解決手段
トップカバー7の開閉動作に連動して移動するカムレバー301に、アーム321を設け、このアーム321の下端部に、トナーエンプティセンサ316の受光部308を清掃するためのブラシ状の清掃部材322を設ける。トップカバー7が開閉されると、それに伴ってカムレバー301が前後方向に移動し、清掃部材322がトナーエンプティセンサ316の受光部308と対向する位置を通過する。このとき、清掃部材322がトナーエンプティセンサ316の受光部308に摺擦され、その受光部308に付着している汚れが清掃部材322により払拭される。
特許請求の範囲
【請求項1】
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部を挟んで対向配置され、光を発光する発光部および前記発光部からの光を受光する受光部を備え、前記受光部における受光光量に応じた信号を出力し、前記現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を検出するためのセンサと、
前記発光部および受光部の少なくとも一方を清掃する清掃部材とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項2】
筐体と、
前記筐体の一部を開閉するカバーと、
前記筐体内に配置され、光を発光する発光部および前記発光部からの光を受光する受光部を備える光学式のセンサと、
前記カバーの開閉動作に連動し、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を清掃する清掃部材とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項3】
前記カバーの開閉動作に連動し、前記カバーが開けられたときに、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を被覆する被覆部材を備えていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
画像形成プロセスのために用いられるプロセス部材が設けられたプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジへ駆動力を伝達可能な連結位置と、前記プロセスカートリッジへの駆動力の伝達を解除する解除位置とに進退可能な駆動伝達部材と、
第1の位置と第2の位置とに移動可能に設けられ、前記第1の位置で前記駆動伝達部材の進出または退避を規制する規制部材と、
前記規制部材を前記第1の位置と前記第2の位置とに移動させるための移動部材と、
光を発光する発光部および前記発光部からの光を受光する受光部を備える光学式のセンサと、
前記移動部材の移動に連動し、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を清掃する清掃部材とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項5】
前記清掃部材は、前記移動部材に固定されていることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記移動部材を移動可能に支持する支持部材を備え、
前記発光部および前記受光部の一方は、前記支持部材に支持され、
前記清掃部材は、前記支持部材に支持されている前記発光部または前記受光部を清掃することを特徴とする、請求項5に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記支持部材は、前記規制部材をその移動方向と直交する方向に延びる軸線を中心として揺動可能に支持することを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記プロセスカートリッジが着脱自在に装着される筐体と、
前記筐体に開閉自在に設けられ、前記プロセスカートリッジを着脱させるときに開けられるカバーと、
前記カバーの開閉動作に前記移動部材を連動させる連動機構とを備えていることを特徴とする、請求項4ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記移動部材の移動に連動し、前記カバーが開けられたときに、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を被覆する被覆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。
【請求項10】
現像剤を収容する現像剤収容部を備え、
前記センサは、前記発光部および前記受光部が前記現像剤収容部を挟んで対向配置され、前記現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を検出するためのものであることを特徴とする、請求項2ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記センサは、複数備えられ、
前記清掃部材は、各前記センサに対応して設けられていることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記清掃部材は、その清掃対象物と対向する位置を通過して移動可能に設けられていることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記清掃部材は、前記受光部を清掃することを特徴とする、請求項1ないし12のいずれかに記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
レーザプリンタなどの画像形成装置には、一般に、感光ドラムと、この感光ドラムに対向して配置される現像ローラと、この現像ローラに担持されるトナーを収容するトナー収容室とが備えられている。
感光ドラムは、一様に帯電された表面が選択的に露光されることにより、その表面に静電潜像が形成される。一方、現像ローラの表面には、トナー収容室内のトナーが一定の厚さの薄層の状態で担持される。この現像ローラの表面に担持されたトナーは、感光ドラムの表面の静電潜像に供給される。これにより、その静電潜像がトナー像に現像され、その後、このトナー像が用紙に転写されることにより、用紙に対する画像(トナー像)の形成が達成される。
【0003】
このような画像形成装置には、トナー収容室内のトナーの残量を検出するための光センサが設けられている。光センサは、発光素子と受光素子とを備え、それらがトナー収容室を挟んで対向配置されている。トナー収容室には、発光素子から受光素子に至る光を透過させるための光透過窓が形成されている。また、トナー収容室内には、トナーを撹拌するためのアジテータが設けられている。そして、アジテータの撹拌動作に伴って、トナー収容室内のトナーがアジテータにより周期的に押し上げられて、トナーが光透過窓を透過する光センサの光を周期的に遮るため、この遮光時間または透過時間の長短に基づいて、トナー収容室内に残存しているトナーの量を検出することができる(たとえば、特許文献1または特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2000−275948号公報
【特許文献2】特開2001−350339号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、発光素子または受光素子が汚れると、光センサの正確な出力が得られず、トナー収容室内のトナーの残量が誤検出されてしまう。たとえば、トナー収容室内にトナーが残存していないトナーエンプティ状態であるにもかかわらず、そのトナーエンプティ状態が検出されずに、トナー収容室内にトナーが残存していると誤検出されて、画像形成動作が行わると、感光ドラムの表面の静電潜像がトナーで現像されない結果、用紙に白紙画像が形成(白紙印字)されるという不具合を生じる。
【0005】
そこで、本発明の目的は、現像剤の残量を検出するためのセンサなどの光学式のセンサの誤動作(誤検出)を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、画像形成装置において、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部を挟んで対向配置され、光を発光する発光部および前記発光部からの光を受光する受光部を備え、前記受光部における受光光量に応じた信号を出力し、前記現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を検出するためのセンサと、前記発光部および受光部の少なくとも一方を清掃する清掃部材とを備えていることを特徴としている。
【0007】
このような構成によると、センサの発光部および/または受光部が清掃部材により清掃される。そのため、発光部および/または受光部の汚れに起因するセンサの誤動作を防止することができる。その結果、現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を正確に検出することができ、その残量に基づいて、画像形成のための良好な制御を達成することができる。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、画像形成装置において、筐体と、前記筐体の一部を開閉するカバーと、前記筐体内に配置され、光を発光する発光部および前記発光部からの光を受光する受光部を備える光学式のセンサと、前記カバーの開閉動作に連動し、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を清掃する清掃部材とを備えていることを特徴としている。
【0009】
このような構成によると、筐体の一部を開閉するカバーの開閉動作に連動して、センサの発光部および/または受光部が清掃部材により清掃される。そのため、発光部および/または受光部の汚れに起因するセンサの誤動作を防止することができ、センサの出力に基づく制御を良好に行うことができる。また、カバーを開閉するだけで、センサの発光部および/または受光部を清掃することができ、清掃部材を動作させるための動力源などを必要としないので、清掃部材を備えることによる構成の複雑化を回避することができる。
【0010】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記カバーの開閉動作に連動し、前記カバーが開けられたときに、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を被覆する被覆部材を備えていることを特徴としている。
このような構成によると、カバーが開けられたときに、センサの発光部および/または受光部が被覆部材により被覆される。そのため、筐体の一部が開放された状態で、センサの発光部および/または受光部を保護することができる。また、カバーを開けるだけで、センサの発光部および/または受光部が被覆部材で被覆され、被覆部材を動作(移動)させるための動力源などを必要としないので、被覆部材を備えることによる構成の複雑化を回避することができる。
【0011】
また、請求項4に記載の発明は、画像形成装置において、画像形成プロセスのために用いられるプロセス部材が設けられたプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジへ駆動力を伝達可能な連結位置と、前記プロセスカートリッジへの駆動力の伝達を解除する解除位置とに進退可能な駆動伝達部材と、第1の位置と第2の位置とに移動可能に設けられ、前記第1の位置で前記駆動伝達部材の進出または退避を規制する規制部材と、前記規制部材を前記第1の位置と前記第2の位置とに移動させるための移動部材と、光を発光する発光部および前記発光部からの光を受光する受光部を備える光学式のセンサと、前記移動部材の移動に連動し、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を清掃する清掃部材とを備えていることを特徴としている。
【0012】
このような構成によると、移動部材の移動に連動して、規制部材が第1の位置と第2の位置との間で移動し、駆動伝達部材が連結位置と解除位置とに進退するとともに、センサの発光部および/または受光部が清掃部材により清掃される。そのため、移動部材を移動させることによって、規制部材(駆動伝達部材)の移動および清掃部材による清掃の両方を同時に達成することができる。また、センサの発光部および/または受光部が清掃されるので、発光部および/または受光部の汚れに起因するセンサの誤動作を防止することができ、センサの出力に基づく制御を良好に行うことができる。
【0013】
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、前記清掃部材は、前記移動部材に固定されていることを特徴としている。
このような構成によると、清掃部材を移動部材に固定するという簡素な構成で、移動部材の移動に連動して、清掃部材によるセンサの発光部および/または受光部の清掃を達成することができる。
【0014】
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記移動部材を移動可能に支持する支持部材を備え、前記発光部および前記受光部の一方は、前記支持部材に支持され、前記清掃部材は、前記支持部材に支持されている前記発光部または前記受光部を清掃することを特徴としている。
このような構成によると、センサの発光部および/または受光部は、移動部材を支持する支持部材に支持される。そのため、センサの発光部および/または受光部を支持するための部材を別途必要としないので、構成の簡素化を図ることができる。
【0015】
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、前記支持部材は、前記規制部材をその移動方向と直交する方向に延びる軸線を中心として揺動可能に支持することを特徴としている。
このような構成によると、規制部材は、支持部材により、その移動方向と直交する方向に延びる軸線を中心として揺動可能に支持される。そのため、支持部材を固定配置としながら、規制部材を第1の位置と第2の位置とに移動させることができる。その結果、センサの発光部および/または受光部を固定配置とすることができ、センサの良好な検出動作を確保することができる。
【0016】
また、請求項8に記載の発明は、請求項4ないし7のいずれかに記載の発明において、前記プロセスカートリッジが着脱自在に装着される筐体と、前記筐体に開閉自在に設けられ、前記プロセスカートリッジを着脱させるときに開けられるカバーと、前記カバーの開閉動作に前記移動部材を連動させる連動機構とを備えていることを特徴としている。
このような構成によると、カバーの開閉動作に連動して、移動部材が移動し、規制部材が第1の位置と第2の位置との間で移動するとともに、センサの発光部および/または受光部が清掃部材により清掃される。そのため、カバーを開閉するだけで、規制部材の移動および清掃部材による清掃の両方を同時に達成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。また、移動部材を移動させるための動力源などを不要とすることができるので、構成の簡素化を図ることができる。
【0017】
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、前記移動部材の移動に連動し、前記カバーが開けられたときに、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方を被覆する被覆部材を備えていることを特徴としている。
このような構成によると、カバーが開けられたときに、センサの発光部および/または受光部が被覆部材により被覆される。そのため、カバーが開けられた状態で、センサの発光部および/または受光部を保護することができる。また、カバーを開けるだけで、センサの発光部および/または受光部が被覆部材で被覆され、被覆部材を動作(移動)させるための動力源などを必要としないので、被覆部材を備えることによる構成の複雑化を回避することができる。
【0018】
また、請求項10に記載の発明は、請求項2ないし9のいずれかに記載の発明において、現像剤を収容する現像剤収容部を備え、前記センサは、前記発光部および前記受光部が前記現像剤収容部を挟んで対向配置され、前記現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を検出するためのものであることを特徴としている。
このような構成によると、現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を正確に検出することができ、その残量に基づいて、画像形成のための良好な制御を達成することができる。
【0019】
また、請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の発明において、前記センサは、複数備えられ、前記清掃部材は、各前記センサに対応して設けられていることを特徴としている。
このような構成によると、清掃部材は、複数のセンサのそれぞれに対応して設けられている。そのため、各センサを清掃部材により清掃することができ、発光部および/または受光部の汚れに起因する各センサの誤動作を防止することができる。
【0020】
また、請求項12に記載の発明は、請求項1ないし11のいずれかに記載の発明において、前記清掃部材は、その清掃対象物と対向する位置を通過して移動可能に設けられていることを特徴としている。
なお、前記清掃対象物は、前記清掃部材により清掃されるものをいう。すなわち、前記清掃部材が前記発光部を清掃する場合には、前記清掃対象物は前記発光部であり、前記清掃部材が前記受光部を清掃する場合には、前記清掃対象物は前記受光部である。
【0021】
このような構成によると、清掃部材が清掃対象物と対向する位置を通過して移動可能に設けられているので、そのような清掃部材の移動により、清掃対象物を確実に清掃することができる。
また、請求項13に記載の発明は、請求項1ないし12のいずれかに記載の発明において、前記清掃部材は、前記受光部を清掃することを特徴としている。
【0022】
このような構成によると、清掃部材によりセンサの受光部が清掃されるので、その受光部に付着した汚れに起因する受光光量の低下を防止することができる。そのため、センサの誤動作をより良好に防止することができ、センサの出力に基づく制御を一層良好に行うことができる。
【発明の効果】
【0023】
請求項1に記載の発明によれば、センサの誤作動を防止して、現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を正確に検出することができ、その残量に基づいて、画像形成のための良好な制御を達成することができる。
請求項2に記載の発明によれば、センサの誤動作を防止することができながら、清掃部材を備えることによる構成の複雑化を回避することができる。
【0024】
請求項3に記載の発明によれば、カバーが開けられた状態で、センサを被覆部材で被覆して保護することができながら、その被覆部材を備えることによる構成の複雑化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、移動部材を移動させることによって、規制部材(駆動伝達部材)の移動および清掃部材による清掃の両方を同時に達成することができ、発光部および/または受光部の汚れに起因するセンサの誤動作を防止することができる。
【0025】
請求項5に記載の発明によれば、清掃部材を移動部材に固定するという簡素な構成で、移動部材の移動に連動して、清掃部材によるセンサの発光部および/または受光部の清掃を達成することができる。
請求項6に記載の発明によれば、構成の簡素化を図ることができる。
請求項7に記載の発明によれば、センサの発光部および/または受光部を固定配置とすることができ、センサの良好な検出動作を確保することができる。
【0026】
請求項8に記載の発明によれば、操作性の向上および構成の簡素化を図ることができる。
請求項9に記載の発明によれば、カバーが開けられた状態で、センサを被覆部材で被覆して保護することができながら、その被覆部材を備えることによる構成の複雑化を防止することができる。
【0027】
請求項10に記載の発明によれば、現像剤収容部に収容されている現像剤の残量を正確に検出することができ、その残量に基づいて、画像形成のための良好な制御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、各センサを清掃部材により清掃することができ、各センサの誤動作を防止することができる。
【0028】
請求項12に記載の発明によれば、清掃対象物を確実に清掃することができる。
請求項13に記載の発明によれば、受光部に付着した汚れに起因する受光光量の低下を防止して、センサの誤動作をより良好に防止することができ、センサの出力に基づく制御を一層良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
1.カラーレーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
図1において、このカラーレーザプリンタ1は、複数のプロセス部27が水平方向において並列的に配置される、横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、筐体としての本体ケーシング2内に、用紙3を給紙するための給紙部4、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5、画像が形成された用紙3を排紙するための排紙部6を備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、上側が開口される側面視略矩形状のボックス形状をなし、その上側には、カバーとしてのトップカバー7が設けられている。このトップカバー7は、本体ケーシング2の後側(以下の説明において、図1における左側を後側、右側を前側とする。)に設けられるカバー軸を介して回動可能に支持されており、本体ケーシング2に対して開閉自在に設けられている。
【0030】
図2は、本体ケーシング2の内部を前側上方から見た斜視図である。
本体ケーシング2は、図2に示すように、その内部に、幅方向(前後方向および上下方向に直交する方向、以下同じ。)において、互いに間隔を隔てて対向配置される左側板8および右側板9と、それらの間に架設される複数(4つ)の仕切板10および前板11とを備えている。各仕切板10および前板11は、左側板8および右側板9の間の前後空間を、後述するプロセス部27ごとに仕切るように、各仕切板10が、本体ケーシング2の前後方向途中において、互いに間隔を隔てて設けられ、前板11が、各仕切板10よりも前側に設けられている。
【0031】
各仕切板10および前板11は、前後方向(後述する画像形成位置での用紙3の搬送方向と同じ。)および上下方向に対して、上端部が前側、下端部が後側に、傾斜するように配置されている。また、各仕切板10および前板11は、図1に示すように、その上端部がトップカバー7と上下方向に間隔が隔てられるように配置され、その下端部が後述する転写部28と上下方向に間隔が隔てられるように配置されている。
【0032】
そして、この本体ケーシング2では、図2に示すように、互いに隣接する各仕切板10および前板11と、左側板8および右側板9とで、各色ごとのプロセス部27が配置される複数(4つ)のプロセス収容部12が区画されている。
各プロセス収容部12は、後述するドラムカートリッジ31および後述する現像カートリッジ32を収容し、図1に示すように、後述するドラムカートリッジ31のホルダ部43が装着されるドラム収容部13と、後述する現像カートリッジ32が装着される現像収容部14とを備えている。
【0033】
ドラム収容部13は、各仕切板10よりも下方に設けられ、前後方向においては、各仕切板10および前板11を、そのまま傾斜方向下方に延長した仮想延長平面で区画され、幅方向においては、左側板8および右側板9で区画されている。
また、現像収容部14は、ドラム収容部13に対して後述するドラムカートリッジ31の装着方向上流側、すなわち、ドラム収容部13の上方において、後述するドラムカートリッジ31および後述する現像カートリッジ32の装着方向に沿ってドラム収容部13と連続するように設けられ、前後方向においては、各仕切板10および前板11で区画され、幅方向においては、左側板8および右側板9で区画されている。
(2)給紙部
給紙部4は、本体ケーシング2内の底部において、本体ケーシング2に対して前側から水平方向に着脱自在に装着される給紙トレイ21と、その給紙トレイ21の前側上方に設けられるピックアップローラ22および給紙ローラ23と、給紙ローラ23の前側上方に設けられる給紙側U字パス24と、給紙側U字パス24の途中に設けられる搬送ローラ25およびレジストローラ26とを備えている。
【0034】
給紙トレイ21内には、用紙3がスタックされており、その最上位にある用紙3は、まず、ピックアップローラ22によってピックアップされて、前方に搬送され、次いで、給紙ローラ23によって給紙側U字パス24に給紙される。
給紙側U字パス24は、上流側端部が、下方において給紙ローラ23に隣接し、用紙3が前方に向かって給紙されるように、また、下流側端部が、上方において後述する搬送ベルト80に隣接し、用紙3が後方に向かって排紙されるような、略U字状の用紙3の搬送経路として形成されている。
【0035】
そして、給紙ローラ23によって、給紙側U字パス24の上流側端部に、前方に向かって給紙された用紙3は、その給紙側U字パス24内において、搬送ローラ25により搬送され、搬送方向が反転され、レジスト後に、レジストローラ26により、後方に向かって排紙される。
(3)画像形成部
画像形成部5は、プロセス部27、転写部28および定着部29を備えている。
<プロセス部>
プロセス部27は、複数色のトナーの各色ごとに設けられている。すなわち、プロセス部27は、イエロープロセス部27Y、マゼンタプロセス部27M、シアンプロセス部27Cおよびブラックプロセス部27Kの4つからなる。これらプロセス部27は、本体ケーシング2の各プロセス収容部12に配置され、前方から後方に向かって互いに間隔を隔てて、水平方向において重なるように、順次並列して配置されている。
【0036】
各プロセス部27は、スキャナユニット30と、ドラムカートリッジ31と、ドラムカートリッジ31に対して着脱自在に装着されるプロセスカートリッジとしての現像カートリッジ32とを備えている。
A.スキャナユニットの構成
スキャナユニット30は、スキャナケーシング35と、そのスキャナケーシング35内に、レーザ発光部(図示せず)、ポリゴンミラー36、2つのレンズ37および38、および反射鏡39とを備えている。
【0037】
スキャナケーシング35は、図2に示すように、各仕切板10の幅方向中央部において、スキャナケーシング35の後壁が仕切板10の前面に当接され、スキャナケーシング35の前壁34が、仕切板10から前方に向かって膨出するように、各仕切板10に設けられている。
また、スキャナケーシング35の前壁34には、図1に示すように、レーザ光を出射するための出射窓40が開口されている。
【0038】
そして、スキャナユニット30では、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザ光が、ポリゴンミラー36で反射され、レンズ37、反射鏡39、レンズ38を、順次通過または反射して、出射窓40から出射される。
B.ドラムカートリッジの構成
図3は、ドラムカートリッジ31の前側上方から見た斜視図である。
【0039】
ドラムカートリッジ31は、図3に示すように、ドラム筐体41と、そのドラム筐体41に設けられる、感光ドラム42およびスコロトロン型帯電器62(図1参照)とを備えている。
ドラム筐体41は、ホルダ部43と、ホルダ部43から延出される延出部44とを備え、樹脂材料から一体成形されている。
【0040】
なお、図3を参照するドラムカートリッジ31の説明では、紙面上側を「上側」(ドラムカートリッジ31の装着時における後側)、紙面下側を「下側」(ドラムカートリッジ31の装着時における前側)とし、ホルダ部43が配置される側を「前側」(ドラムカートリッジ31の装着時における下側)、延出部44が配置される側を「後側」(ドラムカートリッジ31の装着時における上側)とする。
【0041】
ホルダ部43は、幅方向に間隔を隔てて対向配置される2つのホルダ側壁45と、各ホルダ側壁45の上端部に架設されるホルダ上壁46と、ホルダ上壁46の前端部から各ホルダ側壁45の上下方向途中まで設けられるホルダ前壁47とを備えている。
各ホルダ側壁45には、感光ドラム42のドラム軸60が挿通される挿通部49が形成されている。
【0042】
ホルダ上壁46には、幅方向にわたって、後述するクリーナ63がスライド自在に嵌合するクリーナ嵌合部50が形成されている。
延出部44は、ホルダ部43がドラム収容部13に装着された状態で、現像収容部14において、スキャナケーシング35の上端部より上方に延出するように、ホルダ部43から後方に向かって延設されている。
【0043】
延出部44は、幅方向に間隔を隔てて対向配置される2つの延出側部52と、各延出側部52の後端部に架設される延出後壁53と、ホルダ部43と各延出側部52と延出後壁53とで囲まれる部分に設けられる中板54とを備えている。
各延出側部52は、下方が開放される断面略コ字状をなし、各外側面が各ホルダ側壁45の現像位置決め溝48の上部から、連続して後方に延びるように、ホルダ部43の幅方向両側から、後方に向かって延びるように形成されている。
【0044】
また、各延出側部52の外側面には、長手方向途中に、幅方向外方に向かって突出するドラムボス部56が設けられている。
延出後壁53は、各延出側部52の後端部を連結するように幅方向に沿って延び、その幅方向中央部には、ドラムカートリッジ31を把持して、ドラムカートリッジ31のドラム収容部13に対する着脱を操作するためのドラム取っ手57が設けられている。
【0045】
中板54は、平面視略矩形平板状をなし、ホルダ部43と各延出側部52と延出後壁53とで囲まれる部分において、各延出側部52および延出後壁53の上面から、下方に窪む位置において、ホルダ部43、各延出側部52および延出後壁53と連結されるように設けられている。この中板54には、スキャナケーシング35の出射窓40から出射されるレーザ光を通過させるための開口部58が形成されている。この開口部58は、前側が幅広く後側が幅狭な平面視台形状に形成されている。開口部58を、このように平面視台形状に形成すれば、中板54におけるレーザ光の透過部分のみが切り欠かれることとなり、平面視長方形状に形成するよりも、延出部44の強度を高くすることができる。
【0046】
感光ドラム42は、ホルダ部43内に幅方向に沿って収容されている。この感光ドラム42は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体59と、このドラム本体59の軸心において、ドラム本体59の軸方向に沿って延びるドラム軸60とを備えている。ドラム軸60は、軸方向両端部が、各ホルダ側壁45の挿通部49に挿通され、各ホルダ側壁45の幅方向外方に突出するように、各ホルダ側壁45において回転不能に支持されている。
【0047】
ドラム本体59の軸方向両端部には、回動支持部材61が相対回転不能に嵌入されており、各回動支持部材61は、ドラム軸60の周りにおいて、相対回転可能に支持されている。これによって、ドラム本体59がドラム軸60に対して回転自在に支持される。この状態において、感光ドラム42は、ホルダ部43において、ホルダ前壁47の下方からその前面が露出するように、配置される。
【0048】
スコロトロン型帯電器62は、ホルダ部43内に幅方向に沿って収容されている。このスコロトロン型帯電器62は、ワイヤおよびグリッドを備え、コロナ放電を発生させる正帯電型のスコロトロン型帯電器であり、感光ドラム42の後方(図3における上方)において、ホルダ上壁46に支持されており、感光ドラム42と接触しないように間隔を隔てて対向配置されている。また、このスコロトロン型帯電器93には、図3に示すように、ワイヤをクリーニングするためのクリーナ63が、ホルダ上壁46のクリーナ嵌合部50にスライド自在に嵌合するように、設けられている。
C.現像カートリッジの構成
図4は、現像カートリッジ32の前側上方から見た斜視図である。
【0049】
現像カートリッジ32は、図4に示すように、現像筐体64と、その現像筐体64に設けられる、現像剤収容部としてのトナー収容室65(図1参照)、供給ローラ66(図1参照)、現像ローラ67および層厚規制ブレード68とを備えている。
なお、図4を参照する現像カートリッジ32の説明では、紙面上側を「上側」(現像カートリッジ32の装着時における後側)、紙面下側を「下側」(現像カートリッジ32の装着時における前側)とし、現像ローラ67が配置される側を「前側」(現像カートリッジ32の装着時における下側)、トナー収容室65が配置される側を「後側」(現像カートリッジ32の装着時における上側)とする。
【0050】
現像筐体64は、前側が開放されるボックス形状として形成されている。この現像筐体64の両側壁の後端部上側には、幅方向外方に向かって突出する現像ボス部71が設けられている。
トナー収容室65は、図1に示すように、現像筐体64の上側部分(図4における後側部分)として形成されており、各色ごとの現像剤としてのトナーが収容されている。すなわち、トナー収容室65内には、トナーとして、各プロセス部27ごとに、イエロープロセス部27Yにはイエロー、マゼンタプロセス部27Mにはマゼンタ、シアンプロセス部27Cにはシアンおよびブラックプロセス部27Kにはブラックの色を有する正帯電性の非磁性1成分の重合トナーが、それぞれ収容されている。
【0051】
より具体的には、各色ごとのトナーは、重合法により得られた略球形の重合トナーが用いられている。重合トナーは、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる結着樹脂を主成分とし、これに、着色剤、荷電制御剤、ワックスなどが配合されることによりトナー母粒子が形成され、さらにこれに、流動性の向上を図るべく外添剤が添加されてなるものである。
【0052】
着色剤としては、上記した、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各着色剤が配合されている。また、荷電制御剤としては、たとえば、アンモニウム塩などのイオン性官能基を有するイオン性単量体と、スチレン系単量体やアクリル系単量体などのイオン性単量体と共重合可能な単量体との共重合によって得られる荷電制御樹脂が配合されている。また、外添剤としては、たとえば、シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウムなどの金属酸化物の粉末や、炭化物の粉末、金属塩の粉末などの無機粉末が配合されている。
【0053】
また、トナー収容室65内の下側(図4における前側)には、トナーを攪拌するためのアジテータ73が、現像筐体64の両側壁に回転自在に支持されている。
供給ローラ66は、トナー収容室65の下方前側(図4における前方下側)において、現像筐体64の両側壁に回転自在に支持されている。この供給ローラ66は、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。
【0054】
現像ローラ67は、供給ローラ66の下方(図4における前方)において供給ローラ66と対向配置され、供給ローラ66と圧接されている。この現像ローラ67は、図4に示すように、現像筐体64の前端部において、前面が露出するように幅方向に沿って配置されている。
この現像ローラ67は、金属製のローラ軸74に、導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部分75が被覆されている。より具体的には、ローラ部分75は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム、シリコーンゴムまたはEPDMゴムなどからなる弾性体のローラ部と、そのローラ部の表面に被覆され、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などが主成分とされるコート層との2層構造によって形成されている。また、ローラ軸74は、図4に示すように、軸方向両端部が現像筐体64の両側壁から幅方向外方に突出するように、両側壁において回転自在に支持されている。
【0055】
層厚規制ブレード68は、現像筐体64の前端部上側において、幅方向の全体にわたって設けられている。この層厚規制ブレード68は、金属の板ばね部材からなるブレードの遊端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部が設けられてなり、ブレードの基端部が現像筐体64の上壁の前端部に支持され、遊端部に設けられる押圧部が、現像ローラ67の後面を押圧するように、配置されている。
【0056】
また、現像筐体64の左側壁の前端部には、側面視略矩形状のギヤカバー141が取り付けられている。このギヤカバー141は、現像ローラ67、供給ローラ66およびアジテータ73に対して機械的な駆動力を入力するためのギヤ機構(図示せず)を収容して保持している。また、このギヤカバー141は、ギヤ機構の保持と同時に、現像ローラ67のローラ軸74の左側軸端部を、ギヤカバー141からさらに幅方向外方に突出させて、挿通状態で保持している。さらに、ギヤカバー141には、現像ローラ67のローラ軸74の後側斜め上方に、側面視略円形状の接続口142が形成されており、この接続口142を介して、ギヤカバー141内のギヤ機構に含まれるカップリング雌部材143が露出している。また、ギヤカバー141には、接続口142の後側斜め下方に、後述するトナーエンプティセンサ316(図5参照)の光を透過させる光透過窓144が形成されている。
D.ドラムカートリッジおよび現像カートリッジの着脱
また、本体ケーシング2において、各プロセス収容部12には、図2に示すように、ドラムカートリッジ31の着脱を案内するために、感光ドラム42のドラム軸60およびドラムカートリッジ31のドラムボス部56が挿通される案内溝101が形成されている。この案内溝101は、左側板8および右側板9において、互いに幅方向外側に窪むように対向して設けられ、上方から下方に向かって後側に傾斜するようなドラムカートリッジ31の着脱方向に沿って配置されている。
【0057】
また、各案内溝101には、図2に示すように、現像カートリッジ32の現像ボス部71が挿通されるボス挿通溝133が、左側板8および右側板9を切り欠くように形成されている。このボス挿通溝133は、左側板8および右側板9の上端部から、現像カートリッジ32の着脱方向、より具体的には、現像カートリッジ32の着脱時に、現像ボス部71が装着方向および離脱方向に移動する移動経路に沿って、斜め後側下方に略U字状にストレートに切り欠くように形成されている。また、このボス挿通溝133は、その深さが、現像カートリッジ32がドラムカートリッジ31に装着されたときに、現像ボス部71が配置される位置よりも、深く(下方まで)形成され、また、その前後方向幅が、現像ボス部71を遊嵌できる程度に形成されている。なお、このボス挿通溝133の上端部は、現像ボス部71を受け入れやすくするために、上方に向かって幅広となる略三角形状に形成されている。
【0058】
そして、このカラーレーザプリンタ1では、各プロセス収容部12において、まず、各色ごとのドラムカートリッジ31を、対応するドラム収容部13にそれぞれ装着することにより、本体ケーシング2に各ドラムカートリッジ31が装着され、次いで、各色ごとの現像カートリッジ32を、対応する現像収容部14にそれぞれ装着することにより、本体ケーシング2に装着された各ドラムカートリッジ31に、各現像カートリッジ32が装着される。
【0059】
本体ケーシング2(ドラム収容部13)に対する各ドラムカートリッジ31の装着は、ドラムカートリッジ31から幅方向外方に突出するドラム軸60の両端部および各ドラムボス部56を、各案内溝101に挿通させて、ドラムカートリッジ31を下方へ押し下げることによって達成される。また、本体ケーシング2(現像収容部14)に対する現像カートリッジ32の装着は、ドラムカートリッジ31の装着後に、現像カートリッジ32の各現像ボス部71を、各ボス挿通溝133に対向させて、現像カートリッジ32を下方へ押し下げることによって達成される。
【0060】
そして、ドラムカートリッジ31がドラム収容部13に装着されると、図示しない接点間の接続により、感光ドラム42がアース接続され、画像形成動作時には、スコロトロン型帯電器62に帯電バイアスが印加される。また、図示しないギヤの噛合により、画像形成動作時には、感光ドラム42に駆動力が入力される。
また、現像カートリッジ32が現像収容部14に装着されると、図示しない接点間の接続により、画像形成動作時には、現像ローラ67のローラ軸74に現像バイアスが印加される。また、後述するカップリング雄部材153がカップリング雌部材143に結合することにより、画像形成動作時には、後述するモータ154からの駆動力が入力され、アジテータ73、供給ローラ66および現像ローラ67が回転される。
E.プロセス部の動作
そして、各プロセス部27では、画像形成動作時には、図1が参照されるように、各現像カートリッジ32においては、トナー収容室65に収容されている各色ごとのトナーが、アジテータ73によって攪拌されながら、供給ローラ66に供給される。供給ローラ66に供給されたトナーは、供給ローラ66の回転により、現像ローラ67に供給され、このとき、供給ローラ66と、現像バイアスが印加されている現像ローラ67との間で正に摩擦帯電される。
【0061】
現像ローラ67に供給されたトナーは、現像ローラ67の回転に伴って、層厚規制ブレード68と現像ローラ67との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ67の表面に担持される。
一方、ドラムカートリッジ31では、スコロトロン型帯電器62が、帯電バイアスの印加により、コロナ放電を発生させて、感光ドラム42の表面を一様に正帯電させている。感光ドラム42の表面は、感光ドラム42の回転に伴なって、スコロトロン型帯電器62により一様に正帯電された後、スキャナユニット30からのレーザ光の高速走査により露され、用紙3に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【0062】
さらに感光ドラム42が回転すると、次いで、現像ローラ67の表面に担持されかつ正帯電されているトナーが、現像ローラ67の回転により、感光ドラム42に対向して接触するときに、感光ドラム42の表面に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム42の表面のうち、レーザ光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42の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム42の表面には、各色ごとに、反転現像によるトナー像が担持される。
<転写部>
転写部28は、図1に示すように、本体ケーシング2内において、給紙部4の上方であって、各プロセス収容部12の下方において前後方向に沿って配置され、従動ローラ78、駆動ローラ79、搬送ベルト80および転写ローラ81を備えている。
【0063】
従動ローラ78は、イエロープロセス部27Yが収容されるプロセス収容部12よりも前方に配置されている。駆動ローラ79は、ブラックプロセス部27Kが収容されるプロセス収容部12よりも後方に配置されている。
また、搬送ベルト80は、エンドレスベルトからなり、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂によって形成されている。この搬送ベルト80は、従動ローラ78と駆動ローラ79との間に巻回されている。
【0064】
そして、駆動ローラ79の駆動により、従動ローラ78が従動され、搬送ベルト80が、これら従動ローラ78および駆動ローラ79の間を、各プロセス部27の感光ドラム42と対向して接触する画像形成位置において、感光ドラム42と同方向に回転するように、周回移動される。
また、転写ローラ81は、従動ローラ78および駆動ローラ79の間に巻回されている搬送ベルト80内において、各プロセス部27の感光ドラム42と、搬送ベルト80を挟んで対向するように、それぞれ設けられている。この転写ローラ81は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部分が被覆されている。また、転写ローラ81は、搬送ベルト80と対向して接触する画像形成位置において、搬送ベルト80の周回移動方向と同方向に回転するように、回転可能に設けられており、転写時には、転写バイアスが印加される。
【0065】
そして、給紙部4から給紙された用紙3は、従動ローラ78の駆動および駆動ローラ79の従動により周回移動される搬送ベルト80によって、前方から後方に向かって、搬送ベルト80と各プロセス部27の感光ドラム42との間の画像形成位置を、順次通過するように搬送され、その搬送中に、各プロセス部27の感光ドラム42に担持されている各色毎のトナー像が、順次転写され、これにより、用紙3にカラー像が形成される。
【0066】
すなわち、たとえば、イエロープロセス部27Yの感光ドラム42の表面に担持されたイエローのトナー像が、用紙3に転写されると、次いで、マゼンタプロセス部27Mの感光ドラム42の表面に担持されたマゼンタのトナー像が、既にイエローのトナー像が転写されている用紙3に重ねて転写され、同様の動作によって、シアンプロセス部27Cの感光ドラム42の表面に担持されたシアンのトナー像、ブラックプロセス部27Kの感光ドラム42の表面に担持されたブラックのトナー像が重ねて転写され、これによって、用紙3にカラー像が形成される。
【0067】
このようなカラー像の形成において、このカラーレーザプリンタ1は、各プロセス部27において、ドラムカートリッジ31および現像カートリッジ32を1組として、各色毎に複数組設けられているタンデム方式の装置構成であるため、モノクロ画像を形成する速度とほぼ同じ速度で、各色毎のトナー像を形成して、迅速なカラー像の形成を達成することができる。そのため、小型化を図りつつ、カラー画像を形成することができる。
<定着部>
定着部29は、本体ケーシング2におけるブラックプロセス部27Kが収容されるプロセス収容部12よりも後方であって、感光ドラム42と搬送ベルト80とが接触する画像形成位置と、前後方向において対向するように配置されている。この定着部29は、加熱ローラ82および加圧ローラ83を備えている。
【0068】
加熱ローラ82は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、ハロゲンランプにより、加熱ローラ82の表面が定着温度に加熱される。また、加圧ローラ83は、加熱ローラ82を押圧するように設けられている。
そして、用紙3上に転写されたカラー像は、次いで、定着部29に搬送され、用紙3が加熱ローラ82と加圧ローラ83との間を通過する間に、熱定着される。
(4)排紙部
排紙部6は、排紙側U字パス84、排紙ローラ85、および、排紙トレイ86を備えている。
【0069】
排紙側U字パス84は、上流側端部が、下方において定着部29に隣接し、用紙3が後方に向かって給紙されるように、下流側端部が、上方において排紙トレイ86に隣接し、用紙3が前方に向かって排紙されるような、略U字状の用紙3の搬送経路として形成されている。
排紙ローラ85は、排紙側U字パス84の下流側端部に、1対のローラとして設けられている。
【0070】
排紙トレイ86は、本体ケーシング2の上面に、前方から後方に向かって下方に傾斜する傾斜壁として形成されている。
定着部29から搬送されてくる用紙は、排紙側U字パス84の上流側端部に、後方に向かって給紙され、その排紙側U字パス84内において、搬送方向が反転され、排紙ローラ85により、前方に向かって排紙トレイ86上に排紙される。
2.駆動力伝達ユニット
図5は、駆動力伝達ユニットの右斜め後方から見た斜視図であり、図6は、駆動力伝達ユニットの右斜め前方から見た斜視図である。これらの図5および図6には、トップカバー7が閉じられた状態が示されている。また、図7は、駆動力伝達ユニットの右斜め前方から見た斜視図であり、トップカバー7が開かれた状態を示す。
【0071】
このカラーレーザプリンタ1では、左側板8(図2参照)の外側面に、各現像カートリッジ32に駆動力を伝達するための駆動力伝達ユニット151が配置されている。
駆動力伝達ユニット151は、左側板8に取り付けられるホルダ152と、このホルダ152に保持される、複数(4つ)の現像駆動ギヤ155、複数(4つ)の駆動伝達部材としてのカップリング雄部材153、複数(4つ)のばね191、複数(4つ)のモータ154、複数(4つ)の規制部材156、複数(4つ)の支持部材307および移動部材としてのカムレバー301を備えている。
【0072】
ホルダ152は、金属板からなり、前後方向に延びる側面視略矩形状の主板部159と、この主板部159の前端縁から左側板8に向けて幅方向右方に延びる前板部160と、前板部160の先端縁(右端縁)上部から前方に延びる前固定部161と、主板部159の後端縁から左側板8に向けて幅方向右方に延びる正面視略L字状の後板部162と、後板部162の先端縁から後方に延びる後固定部163と、主板部159の上端縁から左側板8に向けて幅方向右方に延びる上板部164と、上板部164の先端縁の前後方向に互いに間隔を隔てた2つの位置に設けられ、それぞれ上方に延びる上固定部166と、主板部159の下端縁から左側板8に向けて幅方向右方に延びる下板部165と、下板部227の前後方向中央部から幅方向右方に延び、さらに下方に折れ曲がる断面略L字状の下固定部167とをを一体的に備えている。
【0073】
そして、このホルダ152は、前固定部161、後固定部163、上固定部166および下固定部167を左側板8の外側面に当接させて、前固定部161、後固定部163、上固定部166および下固定部167のそれぞれに形成されたねじ孔192にねじを挿通し、各ねじを左側板8にねじ込むことにより、左側板8に取り付けられる。
図8は、カップリング雄部材153、現像駆動ギヤ155、規制部材156、支持部材307およびカムレバー301の正面図である。
【0074】
各現像駆動ギヤ155は、ホルダ152の主板部159の左側板8との対向面において、各現像カートリッジ32が本体ケーシング2に装着されたときに、それぞれ各現像カートリッジ32の雌部材143と幅方向に対向する位置に、幅方向に延びる回転軸線を中心に回転自在に配置されている。また、各現像駆動ギヤ155は、略円板状に形成され、外周に多数の外歯を有するギヤ本体193と、このギヤ本体193の中心に連結され、幅方向に延びる略円柱状の連結ボス194とを備えている。
【0075】
各カップリング雄部材153は、前後方向に延びる直線上に、互いに等間隔を隔てて並べて配置されている。各カップリング雄部材153は、現像駆動ギヤ155の連結ボス194が相対回転不能かつ幅方向(現像駆動ギヤ155の回転軸線方向)に摺動可能に挿入される本体部172と、この本体部172の現像駆動ギヤ155側の基端部から周囲に張り出す鍔部171と、本体部172の鍔部171とは反対側の先端部に設けられ、現像カートリッジ32が本体ケーシング2に装着された状態で、カップリング雌部材143に相対回転不能に結合する結合部195とを一体的に備えている。そして、各カップリング雄部材153は、左側板8に形成されている挿通孔(図示せず)およびギヤカバー141の接続口142(図4参照)を介して、結合部195が左側板8の幅方向内側に進出し、現像カートリッジ32のカップリング雌部材143(図4参照)に連結される連結位置(図8(a)に示す位置)と、結合部195が左側板8の幅方向外側に退避し、現像カートリッジ32のカップリング雌部材143との連結を解除する解除位置(図8(b)に示す位置)とに進退可能に設けられている。
【0076】
各ばね191は、圧縮ばねからなり、各現像駆動ギヤ155の連結ボス194の周囲を巻回するように設けられている。そして、各ばね191は、一端が現像駆動ギヤ155のギヤ本体193に接続され、他端がカップリング雄部材153の本体部172に接続されて、カップリング雄部材153を連結位置に向けて付勢している。
各モータ154は、図5に示すように、ホルダ152の主板部159の左側板8との対向面において、現像駆動ギヤ155の後側に配置されている。また、各モータ154は、駆動軸が幅方向内側に突出するように配置されており、その駆動軸の先端に、それぞれ対応する現像駆動ギヤ155の外歯と噛合する入力ギヤ196が固定されている。
【0077】
各規制部材156は、各カップリング雄部材153に対応して設けられ、各現像駆動ギヤ155に対して幅方向内側(右側)から対向配置されている。また、各規制部材156は、図8に示すように、正面視略平行四辺形状の本体部310と、この本体部310の前面および後面の中央部からそれぞれ前後方向に突出する揺動軸312と、本体部310の上端部に形成され、後述するカムレバー301の傾斜面305および平坦面306に当接するカム面当接部313と、本体部310の下端部に延設された1対の係合部198とを一体的に備えている。そして、1対の係合部198の間には、図5に示すように、カップリング雄部材153の本体部172を挿通する略半円形状の切り欠き部197が形成されている。
【0078】
各規制部材156は、揺動軸312を中心とする揺動によって、図8(b)に示すように、各係合部198の先端部がカップリング雄部材153の鍔部171の上下方向中央部に当接し、鍔部171を解除位置に向けて押圧する第1の位置としての押圧位置と、図8(a)に示すように、各係合部198がカップリング雄部材153の鍔部171から離間して、各鍔部171に対してカップリング雄部材153の進退方向に対向する第2の位置としての離間位置とに揺動可能に設けられている。
【0079】
支持部材307は、各規制部材156に対応して設けられている。各支持部材307は、前後方向に互いに一定間隔を隔てて並列に配置され、複数本のねじ311により、左側板8のホルダ152との対向面に取り付けられている。そして、各支持部材307は、図8に示すように、前後方向に対向する1対の側板317を備えており、この1対の側板317に規制部材156の両揺動軸312を回動可能に受け取ることによって、1対の側板317間に規制部材156を揺動可能に支持している。
【0080】
また、各支持部材307は、後述するカムレバー301が上方に浮き上がるのを防止しつつ、そのカムレバー301の前後方向の移動を案内するための上ガイド部314と、カムレバー301がばね191の反力により幅方向外側(ホルダ152側)に動くのを防止しつつ、上ガイド部314と協働して、そのカムレバー301の前後方向の移動を案内するための側ガイド部315とを備えている。
【0081】
さらに、各支持部材307は、図5に示すように、前側の側板317から前方に延びるセンサ配置部309を一体的に備えている。このセンサ配置部309には、トナー収容室65(図1参照)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エンプティセンサ316の受光部308が配置されている。なお、図5において、図面が複雑になることを回避するために、トナーエンプティセンサ316の符号は、最も前方に配置される受光部308のみに括弧書きで示している。
【0082】
図9は、トナーエンプティセンサ316の構成を図解的に示す正面図である。
トナーエンプティセンサ316は、発光素子を含む発光部318と、その発光部318から光を受光する受光部308とを備えており、これらの発光部318および受光部308は、発光部318からの光が光透過窓144を透過して受光部308に入射するように、現像カートリッジ32(トナー収容室65)を挟んで対向配置されている。
【0083】
カムレバー301は、図5に示すように、各支持部材307により共通に支持されて、前後方向(各規制部材156の揺動軸312とほぼ平行な方向)に直線移動可能に設けられている。そして、このカムレバー301は、前後方向に細長い矩形板状のレバー本体部302と、このレバー本体部302の前端部に結合され、レバー本体部302よりも厚肉に形成された厚肉部303と、レバー本体部302の左側板8に対向する面から突出する略三角形板状のカム部304とを一体的に備えている。
【0084】
カム部304は、各規制部材156に対応して複数(4つ)設けられており、レバー本体部302の左側板8に対向する面において、前後方向に互いに等間隔を隔てて配置されている。そして、各カム部304は、レバー本体部302の左側板8に対向する面に対して後方ほど左側板8に近づくように傾斜する傾斜面305と、この傾斜面305の後端縁からレバー本体部302の左側板8に対向する面と平行に延びる平坦面306とを有している。
【0085】
また、カムレバー301は、各カム部304に対して前方に所定間隔を隔てた位置に、それぞれアーム321を備えている。各アーム321は、幅方向内側に向けて延び、さらに下方に折れ曲がる正面視略L字状に形成されている。最前方のアーム321は、厚肉部303の左側板8と対向する面に設けられ、厚肉部303と一体的に形成されている。一方、残りの3つのアーム321は、レバー本体部302の左側板8と対向する面に設けられ、それぞれ最前方のカム部304、その後方のカム部304およびそのさらに後方のカム部304と一体的に形成されている。そして、各アーム321は、カムレバー301が前後方向に移動されると、それぞれ対応するトナーエンプティセンサ316の受光部308と対向する位置を通過する。
【0086】
各アーム321の下端部には、図6に示すように、トナーエンプティセンサ316の受光部308を清掃するためのブラシ状の清掃部材322が取り付けられている。また、各アーム321の下端部には、トナーエンプティセンサ316の受光部308を被覆するための板状の被覆部材323が後方に延びるように設けられている。
また、トップカバー7の下面(内面)には、トップカバー7の開閉に連動して、カムレバー301を前後方向に移動させるための連動機構としてのリンク部材211が設けられている。このリンク部材211は、トップカバー7を閉じた状態において、鉛直下方に延びる垂下部218と、この垂下部218の下端部から後側斜め下方へ延びる連結部219とを一体的に備えている。
【0087】
連結部219には、その連結部219に沿って延びる長孔状の連結孔213が形成されている。そして、カムレバー301は、その後端部(上端部)から左側に延びる連動機構としての連結ボス320が連結孔213に挿通されることにより、リンク部材211と相対移動可能に連結されている。また、連結孔213は、トップカバー7を閉じた状態では、図5および図6に示すように、カムレバー301の連結ボス320が連結孔213の上端に位置し、トップカバー7を開けた状態では、図7に示すように、カムレバー301の連結ボス320が連結孔213の下端に位置するように形成されている。
【0088】
図10は、カップリング雌部材143にカップリング雄部材153が結合された状態を示す斜視図である。また、図11は、カップリング雌部材143からカップリング雄部材153が離脱された状態を示す斜視図である。
トップカバー7が閉じられているときには、図5および図6に示すように、カムレバー301が最後方に位置し、各規制部材156が、各カム部304の前方において、レバー本体部302と対向している。そして、各規制部材156は、離間位置に位置しており、1対の係合部198がカップリング雄部材153の鍔部171に対してそのカップリング雄部材153の進退方向に対向している。また、各規制部材156の1対の係合部198が各カップリング雄部材153の鍔部171から離間しており、各カップリング雄部材153が各ばね191の弾性力によって連結位置に進出されている。このとき、本体ケーシング2に各色のドラムカートリッジ31および現像カートリッジ32が装着されていれば、図10に示すように、各現像カートリッジ32のカップリング雌部材143に各カップリング雄部材153が結合される。また、各清掃部材322および各被覆部材323が、それぞれ対応するトナーエンプティセンサ316の受光部308の後方に位置している。
【0089】
この状態から、トップカバー7が開かれると、そのトップカバー7の開放に連動して、リンク部材211の連結部219が前方に迫り出し、カムレバー301の連結ボス320が、連結孔213内を下端部に向けて摺動しつつ、その前方に迫り出すリンク部材211の連結部219によって前方に向けて押圧される。すると、カムレバー301が前方に移動して、各規制部材156のカム面当接部313が各カム部304の傾斜面305上を平坦面306に向かう方向に相対移動する。これにより、各規制部材156が揺動軸312を中心に揺動し、各規制部材156の係合部198の先端部が各カップリング雄部材153の鍔部171に当接する。そして、各規制部材156の係合部198が各カップリング雄部材153の鍔部171を各ばね191の弾性力に抗して解除位置に向けて押圧し、各カップリング雄部材153が連結位置から解除位置に向けて一斉に移動する。各規制部材156のカム面当接部313が各カム部304の平坦面306に達すると、各規制部材156が押圧位置となり、各規制部材156の係合部198の先端部が各カップリング雄部材153の鍔部171の上下方向中央部に当接して、各カップリング雄部材153が解除位置に位置した状態となる。こうして、図11に示すように、各現像カートリッジ32のカップリング雌部材143と各カップリング雄部材153との結合が一斉に解除される。
【0090】
また、カムレバー301の移動に伴って、各清掃部材322は、それぞれ対応するトナーエンプティセンサ316の受光部308と対向する位置を通過し、その受光部308の前方に移動される。この清掃部材322の移動の過程で、清掃部材322は、トナーエンプティセンサ316の受光部308を摺擦し、その受光部308に付着した汚れを払拭する。また、各被覆部材323がそれぞれ対応するトナーエンプティセンサ316の受光部308と幅方向に対向し、各トナーエンプティセンサ316の受光部308が被覆部材323により被覆される。
【0091】
一方、トップカバー7が閉じられると、そのトップカバー7の閉鎖に連動して、リンク部材211の連結部219が後方に退避し、カムレバー301の連結ボス320が、連結孔213内を上端部に向けて摺動しつつ、その後方に退避するリンク部材211の連結部219によって後方に向けて押圧される。これにより、カムレバー301が後方に移動して、図5および図6に示す状態に戻り、各カップリング雄部材153は、ばね191の付勢力によって解除位置から連結位置に一斉に移動される。
【0092】
以上のように、この実施形態の構成では、トップカバー7の開閉動作に連動して、カムレバー301が移動し、これに伴って、トナーエンプティセンサ316の受光部308が清掃部材322により清掃される。そのため、受光部308の汚れに起因するトナーエンプティセンサ316の誤動作を防止することができ、トナーエンプティセンサ316の出力に基づく制御を良好に行うことができる。すなわち、トナー収容室65に収容されているトナーの残量を正確に検出することができ、その残量に基づいて、画像形成のための良好な制御を達成することができる。
【0093】
しかも、清掃部材322をカムレバー301のアーム321に設けるという簡素な構成で、カムレバー301の移動に連動して、清掃部材322によるトナーエンプティセンサ316の受光部308の清掃を達成することができる。
また、カムレバー301の移動に伴って、規制部材156が押圧位置と離間位置との間で移動し、カップリング雄部材153が連結位置と解除位置とに進退する。これにより、トップカバー7を開閉するだけで、規制部材156の移動(カップリング雄部材153の進退)および清掃部材322によるトナーエンプティセンサ316の受光部308の清掃の両方を同時に達成することができる。
【0094】
さらに、トップカバー7を開閉するだけで、カムレバー301を移動させ、清掃部材322によるトナーエンプティセンサ316の受光部308の清掃を達成することができるので、カムレバー301を移動させるための動力源や清掃部材322を動作させるための動力源などを必要としないので、このカラーレーザプリンタ1の構成を簡素化することができる。
【0095】
また、この実施形態の構成では、トップカバー7が開けられたときに、トナーエンプティセンサ316の受光部308が被覆部材323により被覆される。そのため、トップカバー7が開けられた状態で、トナーエンプティセンサ316の受光部308を保護することができる。また、トップカバー7を開けるだけで、トナーエンプティセンサ316の受光部308が被覆部材323で被覆され、被覆部材323を動作(移動)させるための動力源などを必要としないので、被覆部材323を備えることによる構成の複雑化を回避することができる。
【0096】
また、支持部材307のセンサ配置部309にトナーエンプティセンサ316の受光部308が取り付けられているので、支持部材307を精度よく配置して、トナーエンプティセンサ316の受光部308を精度よく位置決めすることができる。また、トナーエンプティセンサ316の受光部308を支持するための部材を別途必要としないので、構成の簡素化を図ることができる。
【0097】
さらに、規制部材156が支持部材307により揺動軸312を中心として揺動可能に支持されているので、支持部材307を固定配置としながら、規制部材156を押圧位置と離間位置との間で移動させることができる。その結果、トナーエンプティセンサ316の受光部308を固定配置とすることができ、トナーエンプティセンサ316の良好な検出動作を確保することができる。
【0098】
また、清掃部材322が各トナーエンプティセンサ316に対応して設けられているので、各トナーエンプティセンサ316の受光部308を清掃部材322により清掃することができ、受光部308の汚れに起因する各トナーエンプティセンサ316の誤動作を防止することができる。
さらには、清掃部材322がトナーエンプティセンサ316の受光部308と対向する位置を通過して移動可能に設けられているので、そのような清掃部材322の移動により、トナーエンプティセンサ316の受光部308を確実に清掃することができる。
【0099】
なお、この実施形態では、支持部材307のセンサ配置部309にトナーエンプティセンサ316の受光部308が配置されている構成を例にとったが、支持部材307のセンサ配置部309にトナーエンプティセンサ316の発光部318が配置されて、その発光部318が清掃部材322により清掃されるようにしてもよい。ただし、清掃部材322によりトナーエンプティセンサ316の受光部308が清掃される構成であれば、その受光部308に付着した汚れに起因する受光光量の低下を防止することができる。そのため、トナーエンプティセンサ316の誤動作をより良好に防止することができ、トナーエンプティセンサ316の出力に基づく制御を一層良好に行うことができる。
【0100】
また、トナーエンプティセンサ316の受光部308を清掃するために限らず、カラーレーザプリンタ1の本体ケーシング2内に備えられる各種の光学式センサを清掃するために本発明が適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0101】
【図1】本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図2】図1に示すカラーレーザプリンタの本体ケーシングの前側上方から見た斜視図である。
【図3】図1に示すカラーレーザプリンタのドラムカートリッジを前側上方から見た斜視図である。
【図4】図1に示すカラーレーザプリンタの現像カートリッジの前側上方から見た斜視図である。
【図5】図1に示すカラーレーザプリンタの駆動力伝達ユニットの右斜め後方から見た斜視図であり、トップカバーが閉じられた状態を示す。
【図6】図5に示す駆動力伝達ユニットの右斜め前方から見た斜視図であり、トップカバーが閉じられた状態を示す。
【図7】図5に示す駆動力伝達ユニットの右斜め前方から見た斜視図であり、トップカバーが開かれた状態を示す。
【図8】図5に示す駆動力伝達ユニットのカップリング雄部材、現像駆動ギヤ、規制部材、支持部材およびカムレバーの正面図である。
【図9】図1に示すカラーレーザプリンタのトナーエンプティセンサの構成を図解的に示す正面図である。
【図10】図4に示す現像カートリッジのカップリング雌部材に図5に示す駆動力伝達ユニットのカップリング雄部材が結合された状態を示す斜視図である。
【図11】図4に示す現像カートリッジのカップリング雌部材から図5に示す駆動力伝達ユニットのカップリング雄部材が離脱された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0102】
1 カラーレーザプリンタ
2 本体ケーシング
7 トップカバー
32 現像カートリッジ
65 トナー収容室
153 カップリング雄部材
156 規制部材
211 リンク部材
301 カムレバー
307 支持部材
308 受光部
316 トナーエンプティセンサ
318 発光部
320 連結ボス
322 清掃部材
323 被覆部材




 

 


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