(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024175124
(43)【公開日】2024-12-17
(54)【発明の名称】ドラムユニットおよび画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 21/16 20060101AFI20241210BHJP
【FI】
G03G21/16 109
G03G21/16 171
G03G21/16 176
G03G21/16 120
G03G21/16 133
【審査請求】有
【請求項の数】21
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024165227
(22)【出願日】2024-09-24
(62)【分割の表示】P 2020066232の分割
【原出願日】2020-04-01
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】橋本 淳一
(72)【発明者】
【氏名】王 裕ブン
(72)【発明者】
【氏名】雨池 拓也
(72)【発明者】
【氏名】金田 創運
(72)【発明者】
【氏名】樋上 和馬
(57)【要約】
【課題】ドラムユニットまたは画像形成装置の大型化を抑制することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置(カラープリンタ1)は、開口10Aを有する本体筐体10と、開口10Aを開閉するフロントカバー11と、トナーを収容するトナーカートリッジTCと、トナーカートリッジTCが装着可能であり、かつ、本体筐体10に対して開口10Aを介して第1方向に移動可能なドラムユニット50を備える。ドラムユニット50は、感光体ドラム51と、現像ユニット60を有する。現像ユニット60は、トナーカートリッジTCと感光体ドラム51との間に位置し、第2方向に延びる第2軸X2について回転可能な磁気ローラ61と、キャリアを収容する現像容器62と、現像容器62内のキャリアとトナーとを循環する第1オーガ63と、現像容器62内のキャリアとトナーを磁気ローラ61へ向けて搬送可能な第2オーガ64と、を備える。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置であって、
開口を有する本体筐体であって、前記開口を開ける開位置と、前記開口を閉じる閉位置とを移動可能なフロントカバーを有する本体筐体と、
トナーを収容するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジが装着可能なドラムユニットであって、前記本体筐体に対して、前記トナーカートリッジが前記ドラムユニットに装着された状態で前記開口を介して第1方向に移動可能なドラムユニットであって、前記ドラムユニットが前記本体筐体内に位置する収容位置と、前記本体筐体から引き出された引き出し位置との間で移動可能なドラムユニットであって、
第2方向に延びる第1軸について回転可能な感光体ドラムと、
前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置する現像ユニットであって、
前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置し、前記第2方向に延びる第2軸について回転可能な磁気ローラにおいて、前記感光体ドラムの表面と向かい合う磁気ローラと、
キャリアを収容する現像容器であって、前記トナーカートリッジから前記トナーが補給されることを許容する補給口を有する現像容器と、
前記現像容器内に位置し、前記第2方向に延びる第3軸について回転可能な第1オーガであって、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを循環する第1オーガと、
前記現像容器内に位置し、前記第2方向に延びる第4軸について回転可能な第2オーガであって、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを前記磁気ローラへ向けて搬送可能な第2オーガと、
を備える現像ユニットと、
を有するドラムユニットと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記第1方向は、前記第2方向と交差する方向であ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】
前記補給口は、前記第1オーガおよび前記第2オーガに対して前記磁気ローラとは反対側に位置することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記ドラムユニットは、
前記第1方向に並ぶ複数の前記感光体ドラムと、
前記第1方向に並ぶ複数の前記現像ユニットと、を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記感光体ドラム上のトナー像をシートに転写する転写部材をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記ドラムユニットは、シートを前記感光体ドラムに向けて案内するシートガイドを有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記ドラムユニットは、前記感光体ドラムをクリーニングするクリーニングローラを備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記補給口は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより上に位置し、
前記第2軸は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより下に位置することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記現像ユニットは、
前記磁気ローラ上のトナーの層の厚さを規制する層厚規制部材であって、前記磁気ローラとは非接触の層厚規制部材を備え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】
前記層厚規制部材は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより下に位置することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記磁気ローラは、前記感光体ドラムの表面から離れていることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記第1オーガは、前記第2オーガよりも前記補給口の近くに位置することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記第1オーガは、前記補給口から補給されたトナーを前記第2オーガに搬送し、
前記第2オーガは、トナーを前記磁気ローラに供給し、
前記磁気ローラは、前記感光体ドラムにトナーを供給することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記ドラムユニットは、
前記現像ユニットの前記第2方向における一端部が挿入されて支持されることを許容する第1孔を有する第1側板と、
前記第2方向において前記第1側板と向かい合う第2側板であって、第2孔を有する第2側板とを備え、
前記第2孔に入る筒状部材であって、前記現像ユニットの前記第2方向における他端部が入る開口を有する筒状部材をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記現像ユニットは、前記一端部に、
前記第2方向に延びるボスであって、前記第1孔に入るボスと、
前記ボスから前記第2方向に直交する方向に突出する突起であって、前記第1側板の前記第2側板側の面に接触して前記現像ユニットを前記第2方向に位置決めするための突起と、を有することを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
【請求項16】
前記筒状部材は、
外周面と、
前記外周面から突出するフランジであって、前記第2側板の前記第1側板とは反対側に位置するフランジを有することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
【請求項17】
前記ドラムユニットは、前記第2側板の前記第1側板とは反対側に位置する第3側板を有し、
前記フランジは、前記第2側板と前記第3側板の間に位置することを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
【請求項18】
前記ドラムユニットは、前記第1側板の前記第2側板とは反対側に位置する第4側板を有し、
前記第1側板および前記第2側板は、前記第2方向において前記第3側板と前記第4側板に挟まれていることを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。
【請求項19】
前記ドラムユニットは、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項20】
前記帯電器は、スコロトロン帯電器であることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
【請求項21】
請求項18に記載の画像形成装置であって、
前記第2側板から前記第1側板に向かう方向に前記ボスが前記第1孔に挿入された後に、前記突起が前記第1側板の前記第2側板側の面に接触され、
前記突起が前記第1側板の前記第2側板側の面に接触された後に、前記第2側板から前記第1側板に向かう方向に前記筒状部材が前記第2孔に挿入されて前記現像ユニットの前記他端部に取り付けられて、前記フランジが前記第2側板の前記第1側板とは反対側に位置され、
前記第3側板が、前記第2側板の前記第1側板とは反対側に取り付けられ、
前記第4側板が、前記第1側板の前記第2側板とは反対側に取り付けられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項22】
トナーを収容するトナーカートリッジが装着可能なドラムユニットであり、且つ、画像形成装置の本体筐体に対して、前記トナーカートリッジが前記ドラムユニットに装着された状態で第1方向に移動可能なドラムユニットであって、
第2方向に延びる第1軸について回転可能な感光体ドラムと、
前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置する現像ユニットであって、
前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置し、前記第2方向に延びる第2軸について回転可能な磁気ローラにおいて、前記感光体ドラムの表面と向かい合う磁気ローラと、
キャリアを収容する現像容器であって、前記トナーカートリッジから前記トナーが補給されることを許容する補給口を有する現像容器と、
前記現像容器内に位置し、前記第2方向に延びる第3軸について回転可能な第1オーガであって、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを循環する第1オーガと、
前記現像容器内に位置し、前記第2方向に延びる第4軸について回転可能な第2オーガであって、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを前記磁気ローラへ向けて搬送可能な第2オーガと、
を備える現像ユニットと、
を備えることを特徴とするドラムユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、トナーをキャリアとともに搬送する機構を備えたドラムユニットおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、画像形成装置として、本体筐体と、ドラムユニットと、トナーカートリッジとを備えるものが知られている(特許文献1参照)。ドラムユニットは、現像容器を備えている。現像容器には、トナーとキャリアとが収容される。さらに、画像形成装置は、現像容器に加え、トナーカートリッジと現像容器との間に補給装置を備える。補給装置は、トナーカートリッジ内のトナーを現像容器へ補給するためにトナーを一時的に貯留し、攪拌するためのトナー補給装置を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来技術では、トナーカートリッジ、現像容器、及び、ドラムユニットに加え、トナー補給装置がさらに必要である。このため、ドラムユニットまたは画像形成装置が大型化してしまうおそれがある。
【0005】
そこで、本開示は、ドラムユニットまたは画像形成装置の大型化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するため、本開示に係る第1開示の画像形成装置は、本体筐体と、トナーカートリッジと、ドラムユニットと、を備える。前記本体筐体は、開口を有する。前記本体筐体は、フロントカバーを有する。前記フロントカバーは、前記開口を開ける開位置と、前記開口を閉じる閉位置とを移動可能である。前記トナーカートリッジは、トナーを収容する。前記ドラムユニットは、前記トナーカートリッジが装着可能である。前記ドラムユニットは、前記本体筐体に対して、前記トナーカートリッジが前記ドラムユニットに装着された状態で前記開口を介して第1方向に移動可能である。前記ドラムユニットは、前記ドラムユニットが前記本体筐体内に位置する収容位置と、前記本体筐体から引き出された引き出し位置との間で移動可能である。前記ドラムユニットは、感光体ドラムと、現像ユニットと、を有する。前記感光体ドラムは、第2方向に延びる第1軸について回転可能である。前記現像ユニットは、前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置する。前記現像ユニットは、磁気ローラと、現像容器と、第1オーガと、第2オーガと、を備える。前記磁気ローラは、前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置する。前記磁気ローラは、前記第2方向に延びる第2軸について回転可能である。前記磁気ローラは、前記感光体ドラムの表面と向かい合う。前記現像容器は、キャリアを収容する。前記現像容器は、補給口を有する。前記補給口は、前記トナーカートリッジから前記トナーが補給されることを許容する。前記第1オーガは、前記現像容器内に位置する。
前記第1オーガは、前記第2方向に延びる第3軸について回転可能である。前記第1オーガは、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを循環する。前記第2オーガは、前記現像容器内に位置する。前記第2オーガは、前記第2方向に延びる第4軸について回転可能である。前記第2オーガは、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを前記磁気ローラへ向けて搬送可能である。
【0007】
この構成によれば、トナーカートリッジがドラムユニットに装着可能であり、ドラムユニットに装着されたトナーカートリッジから現像容器にトナーが補給されるので、従来のようなトナー補給装置が不要となり、ドラムユニットまたは画像形成装置の大型化を抑制することができる。
【0008】
また、第2開示は、第1開示の画像形成装置であって、前記第1方向は、前記第2方向と交差する方向であってもよい。
【0009】
また、第3開示は、第1開示または第2開示の画像形成装置であって、前記補給口は、前記第1オーガおよび前記第2オーガに対して前記磁気ローラとは反対側に位置していてもよい。
【0010】
また、第4開示は、第1開示から第3開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記ドラムユニットは、前記第1方向に並ぶ複数の前記感光体ドラムと、前記第1方向に並ぶ複数の前記現像ユニットと、を備えていてもよい。
【0011】
また、第5開示は、第1開示から第4開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記画像形成装置は、前記感光体ドラム上のトナー像をシートに転写する転写部材をさらに備えていてもよい。
【0012】
また、第6開示は、第1開示から第5開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記ドラムユニットは、シートを前記感光体ドラムに向けて案内するシートガイドを有していてもよい。
【0013】
また、第7開示は、第1開示から第6開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記ドラムユニットは、前記感光体ドラムをクリーニングするクリーニングローラを備えていてもよい。
【0014】
また、第8開示は、第1開示から第7開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記補給口は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより上に位置し、前記第2軸は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより下に位置していてもよい。
【0015】
また、第9開示は、第8開示の画像形成装置であって、前記現像ユニットは、前記磁気ローラ上のトナーの層の厚さを規制する層厚規制部材であって、前記磁気ローラとは非接触の層厚規制部材を備えていてもよい。
【0016】
また、第10開示は、第9開示の画像形成装置であって、前記層厚規制部材は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより下に位置していてもよい。
【0017】
また、第11開示は、第1開示から第10開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記磁気ローラは、前記感光体ドラムの表面から離れていてもよい。
【0018】
また、第12開示は、第1開示から第11開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記第1オーガは、前記第2オーガよりも前記補給口の近くに位置していてもよい。
【0019】
また、第13開示は、第1開示から第12開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記第1オーガは、前記補給口から補給されたトナーを前記第2オーガに搬送し、前記第2オーガは、トナーを前記磁気ローラに供給し、前記磁気ローラは、前記感光体ドラムにトナーを供給してもよい。
【0020】
また、第14開示は、第1開示から第13開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記ドラムユニットは、前記現像ユニットの前記第2方向における一端部が挿入されて支持されることを許容する第1孔を有する第1側板と、前記第2方向において前記第1側板と向かい合う第2側板であって、第2孔を有する第2側板とを備え、前記画像形成装置は、前記第2孔に入る筒状部材であって、前記現像ユニットの前記第2方向における他端部が入る開口を有する筒状部材をさらに備えていてもよい。
【0021】
また、第15開示は、第14開示の画像形成装置であって、前記現像ユニットは、前記一端部に、前記第2方向に延びるボスであって、前記第1孔に入るボスと、前記ボスから前記第2方向に直交する方向に突出する突起であって、前記第1側板の前記第2側板側の面に接触して前記現像ユニットを前記第2方向に位置決めするための突起と、を有していてもよい。
【0022】
また、第16開示は、第15開示の画像形成装置であって、前記筒状部材は、外周面と、前記外周面から突出するフランジであって、前記第2側板の前記第1側板とは反対側に位置するフランジを有していてもよい。
【0023】
これによれば、フランジが第2側板の第1側板とは反対側に位置するので、筒状部材が第2側板から外れるのを抑制することができる。
【0024】
また、第17開示は、第16開示の画像形成装置であって、前記ドラムユニットは、前記第2側板の前記第1側板とは反対側に位置する第3側板を有し、前記フランジは、前記第2側板と前記第3側板の間に位置していてもよい。
【0025】
これによれば、第2側板と第3側板の間でフランジが挟まれるので、筒状部材が第2側板から外れるのをより抑制することができる。
【0026】
また、第18開示は、第17開示の画像形成装置であって、前記ドラムユニットは、前記第1側板の前記第2側板とは反対側に位置する第4側板を有し、前記第1側板および前記第2側板は、前記第2方向において前記第3側板と前記第4側板に挟まれていてもよい。
【0027】
これによれば、第3側板と第4側板によって、第1側板および第2側板を保護することができる。
【0028】
また、第19開示は、第1開示から第18開示のいずれか一開示の画像形成装置であって、前記ドラムユニットは、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器をさらに備えていてもよい。
【0029】
また、第20開示は、第19開示の画像形成装置であって、前記帯電器は、スコロトロン帯電器であってもよい。
【0030】
また、第21開示は、第18開示の画像形成装置であって、前記画像形成装置は、前記第2側板から前記第1側板に向かう方向に前記ボスが前記第1孔に挿入された後に、前記突起が前記第1側板の前記第2側板側の面に接触され、前記突起が前記第1側板の前記第2側板側の面に接触された後に、前記第2側板から前記第1側板に向かう方向に前記筒状部材が前記第2孔に挿入されて前記現像ユニットの前記他端部に取り付けられて、前記フランジが前記第2側板の前記第1側板とは反対側に位置され、前記第3側板が、前記第2側板の前記第1側板とは反対側に取り付けられ、前記第4側板が、前記第1側板の前記第2側板とは反対側に取り付けられる構造となっていてもよい。
【0031】
前記課題を解決するため、本開示に係る第22開示のドラムユニットは、トナーを収容するトナーカートリッジが装着可能なドラムユニットであり、且つ、画像形成装置の本体筐体に対して、前記トナーカートリッジが前記ドラムユニットに装着された状態で第1方向に移動可能なドラムユニットであって、第2方向に延びる第1軸について回転可能な感光体ドラムと、前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置する現像ユニットであって、前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置し、前記第2方向に延びる第2軸について回転可能な磁気ローラにおいて、前記感光体ドラムの表面と向かい合う磁気ローラと、キャリアを収容する現像容器であって、前記トナーカートリッジから前記トナーが補給されることを許容する補給口を有する現像容器と、前記現像容器内に位置し、前記第2方向に延びる第3軸について回転可能な第1オーガであって、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを循環する第1オーガと、前記現像容器内に位置し、前記第2方向に延びる第4軸について回転可能な第2オーガであって、前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを前記磁気ローラへ向けて搬送可能な第2オーガと、を備える現像ユニットと、を備える。
【0032】
この構成によれば、ドラムユニットまたは画像形成装置の大型化を抑制することができる。
【発明の効果】
【0033】
本開示によれば、ドラムユニットまたは画像形成装置の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【
図1】本実施形態のカラープリンタを示す断面図である。
【
図2】ドラムユニットが引き出し位置に位置する状態を示す断面図である。
【
図3】トナーカートリッジが装着されたドラムユニットを示す断面図である。
【
図4】現像ユニットを示す斜視図(a),(b)である。
【
図7】ドラムユニットの第2方向の他端側の構造を分解して示す斜視図である。
【
図8】ドラムユニットの第2方向の一端側の構造を分解して示す斜視図である。
【
図9】ドラムユニットの組み付け方法を示す図(a)~(c)である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
次に、本開示の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1は、本体筐体10と、シート供給部20と、画像形成部30と、排出部90とを備えている。
【0036】
本体筐体10は、開口10Aと、フロントカバー11とを有している。フロントカバー11は、開口10Aを開ける開位置と、開口10Aを閉じる閉位置とを移動可能である。
詳しくは、フロントカバー11は、開位置と閉位置との間で回動可能である。
【0037】
シート供給部20は、供給トレイ21と、シート搬送機構22とを備えている。供給トレイ21は、シートSを収容する。シート搬送機構22は、供給トレイ21からシートSを画像形成部30へ搬送する。
【0038】
画像形成部30は、スキャナユニット40と、プロセスユニットUと、転写部材70と、定着装置80とを備えている。
【0039】
スキャナユニット40は、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。スキャナユニット40は、レーザビームを、感光体ドラム51に出射する。
【0040】
プロセスユニットUは、ドラムユニット50と、4つのトナーカートリッジTCとを備えている。
【0041】
トナーカートリッジTCは、非磁性体であるトナーを収容している。
図2に示すように、トナーカートリッジTCは、ドラムユニット50に着脱可能となっている。詳しくは、トナーカートリッジTCは、後述する第2方向に直交する方向に着脱可能となっている。
【0042】
ドラムユニット50は、本体筐体10に対して、開口10Aを介して第1方向に移動可能となっている。
【0043】
ドラムユニット50は、本体筐体10に対して、ドラムユニット50が本体筐体10内に位置する収容位置と、本体筐体10から引き出された引き出し位置との間で第1方向に移動可能となっている。
図3に示すように、ドラムユニット50は、4つの感光体ドラム51と、4つのスコロトロン帯電器52と、4つのクリーニングローラ53と、4つの現像ユニット60と、シートガイド54とを有する。
【0044】
感光体ドラム51は、第2方向に延びる第1軸X1について回転可能である。第2方向は、第1方向と交差する方向である。詳しくは、第2方向は、第1方向と直交する方向である。4つの感光体ドラム51は、第1方向に並んでいる。
【0045】
スコロトロン帯電器52は、感光体ドラム51を帯電させる帯電器である。なお、スコロトロン帯電器52の代わりに、帯電ローラが用いられてもよい。クリーニングローラ53は、感光体ドラム51をクリーニングするローラである。なお、クリーニングローラ53の代わりに、クリーニングブレードが用いられてもよい。
【0046】
4つの現像ユニット60は、第1方向に並んでいる。現像ユニット60は、トナーカートリッジTCと感光体ドラム51との間に位置する。現像ユニット60は、磁気ローラ61と、現像容器62と、第1オーガ63と、第2オーガ64と、層厚規制部材65とを備えている。
【0047】
磁気ローラ61は、感光体ドラム51にトナーを供給するローラである。磁気ローラ61は、磁気軸部材61Aと、磁気スリーブ61Bとを有する。磁気軸部材61Aは、周方向に異なる磁極が所定パターンで配置されている。磁気軸部材61Aは、例えば、複数の永久磁石が埋設された円柱状の部材である。磁気軸部材61Aは、現像容器62に固定される。
【0048】
磁気スリーブ61Bは、例えば、非磁性金属材料を主体とする円筒状部材からなる。磁気スリーブ61Bは、磁気軸部材61Aを中心として回転可能である。磁気スリーブ61Bは、磁気軸部材61Aの磁力によりトナーを保持する。
【0049】
磁気ローラ61は、トナーカートリッジTCと感光体ドラム51との間に位置する。磁気スリーブ61Bは、第2方向に延びる第2軸X2について回転可能となっている。磁気ローラ61は、感光体ドラム51の表面と向かい合っている。磁気ローラ61は、感光体ドラム51の表面から離れている。
【0050】
現像容器62は、磁性体であるキャリアを収容する容器である。キャリアは、例えば鉄粉である。現像容器62は、トナーカートリッジTCからトナーが補給されることを許容する補給口62Aを有する。補給口62Aは、第1オーガ63および第2オーガ64に対して磁気ローラ61とは反対側に位置する。
【0051】
補給口62Aは、第1オーガ63および第2オーガ64より上に位置する。詳しくは、補給口62Aは、第1オーガ63の上に位置する。第2軸X2は、第1オーガ63および第2オーガ64より下に位置する。詳しくは、第2軸X2は、第2オーガ64の下に位置する。
【0052】
第1オーガ63は、現像容器62内に位置する。第1オーガ63は、第2方向に延びる第3軸X3について回転可能である。第1オーガ63は、第1方向で第2オーガ64と並んでいる。第1オーガ63は、第2オーガ64よりも補給口62Aの近くに位置する。
【0053】
第1オーガ63は、現像容器62内のキャリアとトナーとを循環する。第1オーガ63は、補給口62Aから補給されたトナーを第2オーガ64に搬送する。
【0054】
第2オーガ64は、現像容器62内に位置する。第2オーガ64は、第2方向に延びる第4軸X4について回転可能である。第2オーガ64は、現像容器62内のキャリアとトナーとを磁気ローラ61へ向けて搬送可能である。第2オーガ64は、トナーを磁気ローラ61に供給する。第2オーガ64は、現像容器62内のキャリアとトナーとを循環する。
【0055】
層厚規制部材65は、磁気ローラ61上のトナーの層の厚さを規制する部材である。層厚規制部材65は、磁気ローラ61とは非接触となっている。層厚規制部材65は、第1オーガ63および第2オーガ64より下に位置する。詳しくは、層厚規制部材65は、第1オーガ63の下に位置する。
【0056】
層厚規制部材65は、第1方向において、磁気ローラ61と並んでいる。第2軸X2は、第1方向において、層厚規制部材65と第1軸X1の間に位置する。
【0057】
シートガイド54は、シートSを感光体ドラム51に向けて案内するガイドである。シートガイド54は、第1方向において、感光体ドラム51と並んでいる。シートガイド54は、4つの感光体ドラム51よりも、シートSの搬送方向の上流に位置する。
【0058】
シートSの搬送方向において最も上流に位置する磁気ローラ61は、シートガイド54と第2オーガ64との間に位置する。シートSの搬送方向において最も上流に位置する層厚規制部材65は、シートガイド54と第1オーガ63との間に位置する。
【0059】
図1に示すように、転写部材70は、感光体ドラム上のトナー像をシートSに転写する部材である。転写部材70は、シート供給部20とドラムユニット50との間に位置する。転写部材70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、搬送ベルト73と、転写ローラ74とを備えている。
【0060】
駆動ローラ71および従動ローラ72は、第1方向に離間している。駆動ローラ71および従動ローラ72は、エンドレスベルトからなる搬送ベルト73を支持している。転写ローラ74は、搬送ベルト73の内側に位置する。転写ローラ74は、感光体ドラム51との間で搬送ベルト73を挟持する。
【0061】
定着装置80は、加熱ローラ81と、加圧ローラ82とを備えている。加圧ローラ82は、加熱ローラ81との間でシートSを挟む。
【0062】
画像形成部30では、スコロトロン帯電器52が、感光体ドラム51の表面を帯電する。その後、スキャナユニット40は、感光体ドラム51の表面を露光する。これにより、感光体ドラム51上に静電潜像が形成される。
【0063】
トナーカートリッジTCは、現像容器62内にトナーを補給する。第1オーガ63は、現像容器62内のトナーとキャリアを第2オーガ64に搬送する。第2オーガ64は、トナーを感光体ドラム51上の静電潜像に供給する。これにより、感光体ドラム51上にトナー像が形成される。
【0064】
搬送ベルト73は、シートSを搬送する。シートSは、感光体ドラム51と転写ローラ74の間を通過する。この際、感光体ドラム51上のトナー像が、シートSに転写される。その後、シートSは、加熱ローラ81と加圧ローラ82の間を通過する。この際、シートS上のトナー像が熱定着される。
【0065】
排出部90は、複数の搬送ローラ91を備えている。搬送ローラ91は、シートSを本体筐体10の外に排出する。
【0066】
図4(a)に示すように、現像ユニット60は、第2方向における一端部に、ボス60Aと、2つの突起60Bとを有する。ボス60Aは、第2方向に延びている。ボス60Aは、第2軸X2を中心とする外周面を有する。
【0067】
突起60Bは、ボス60Aの外周面から第2方向に直交する方向に突出している。第2軸X2は、2つの突起60Bの間に位置する。ボス60Aは、各突起60Bよりも、現像容器62から離れる方向に突出している。
【0068】
図4(b)に示すように、現像ユニット60は、第2方向における他端部に、シャフト60Cを有する。シャフト60Cは、第2方向に延びている。シャフト60Cは、第2軸X2を中心とする外周面を有する。シャフト60Cの外径は、ボス60Aの外径よりも小さい。補給口62Aは、現像容器62の第2方向における他端部に位置する。
【0069】
図5に示すように、現像容器62は、第1収容室62Bと、第2収容室62Cと、仕切り壁62Dと、供給開口62Eと、回収開口62Fとを有する。第1収容室62Bは、第1オーガ63を収容する空間である。第2収容室62Cは、第2オーガ64を収容する空間である。第1収容室62B内および第2収容室62C内には、キャリアが充填されている。
【0070】
仕切り壁62Dは、第1収容室62Bと第2収容室62Cとを仕切る壁である。供給開口62Eは、仕切り壁62Dの第2方向における一端に位置する。供給開口62Eは、第1収容室62Bと第2収容室62Cとに繋がっている。供給開口62Eは、第1収容室62Bから第2収容室62Cへのトナーおよびキャリアの移動を許容する。
【0071】
回収開口62Fは、仕切り壁62Dの第2方向における他端に位置する。回収開口62Fは、第1収容室62Bと第2収容室62Cとに繋がっている。回収開口62Fは、第2収容室62Cから第1収容室62Bへのトナーおよびキャリアの移動を許容する。
【0072】
補給口62Aは、第1収容室62Bに繋がっている。補給口62Aから供給開口62Eまでの距離は、補給口62Aから回収開口62Fまでの距離よりも大きい。
【0073】
第1オーガ63は、補給口62Aから第1収容室62Bに補給されたトナーを、キャリアとともに供給開口62Eに搬送する。第2オーガ64は、供給開口62Eから第2収容室62Cに供給されたトナーを、キャリアとともに第2方向の他端に向けて搬送する。第2オーガ64によって第2方向に搬送されるトナーは、磁気ローラ61の磁力によって、磁気ローラ61の表面に付着する。第2オーガ64によって現像容器62の他端に搬送されたトナーおよびキャリアは、回収開口62Fを介して第1収容室62Bに移動する。
【0074】
図6に示すように、ドラムユニット50は、第3側板W3と、第4側板W4と、前板W5と、後板W6とを有する。第3側板W3、第4側板W4、前板W5および後板W6は、例えば樹脂からなる。
【0075】
各現像ユニット60は、第2方向において、第3側板W3と第4側板W4との間に位置する。前板W5は、第3側板W3および第4側板W4の第1方向の一端に位置する。後板W6は、第3側板W3および第4側板W4の第1方向の他端に位置する。
【0076】
第3側板W3は、カートリッジ支持部W31を有する。カートリッジ支持部W31は、トナーカートリッジTCの外周面を支持する部位である。第4側板W4は、カートリッジ支持部W31と同様のカートリッジ支持部を有する。
【0077】
図7および
図8に示すように、ドラムユニット50は、第1側板W1と、第2側板W2とをさらに有する。第1側板W1および第2側板W2は、各感光体ドラム51および各現像ユニット60の第2方向における端部を支持する板である。第1側板W1および第2側板W2は、例えば金属からなる。
【0078】
第1側板W1は、4つの第1孔W11を有する。第1孔W11は、現像ユニット60の第2方向における一端部であるボス60Aが挿入されて支持されることを許容する。つまり、ボス60Aは、第1孔W11に入る。ボス60Aの外周面に位置する突起60Bは、第1側板W1の第2側板W2側の面に接触して現像ユニット60を第2方向に位置決めする。第4側板W4は、第1側板W1の第2側板W2とは反対側に位置する。
【0079】
第2側板W2は、第2方向において第1側板W1と向かい合っている。第2側板W2は、4つの第2孔W21を有する。ドラムユニット50は、4つの筒状部材Pを有する。筒状部材Pは、筒部P1と、フランジP2とを有する。
【0080】
筒部P1は、円筒状の部位である。筒部P1は、第2孔W21に入る。筒部P1は、外周面P11と、開口P12とを有する。現像ユニット60の第2方向における他端部である、
図4(b)に示すシャフト60Cは、筒状部材Pの開口P12に入る。
【0081】
フランジP2は、筒部P1の外周面P11から突出している。フランジP2は、第2側板W2の第1側板W1とは反対側に位置する。第3側板W3は、第2側板W2の第1側板W1とは反対側に位置する。
【0082】
図9(c)に示すように、フランジP2は、第2側板W2と第3側板W3の間に位置している。第1側板W1および第2側板W2は、第2方向において第3側板W3と第4側板W4に挟まれている。
【0083】
次に、ドラムユニット50の組み付け方法について説明する。
図9(a)に示すように、各感光体ドラム51が、第1側板W1と第2側板W2に取り付けられる。また、図示は省略するが、スコロトロン帯電器52とクリーニングローラ53を有するユニットも、第1側板W1と第2側板W2に取り付けられる。
【0084】
その後、
図9(a),(b)に示すように、現像ユニット60のシャフト60Cが、第2側板W2の第2孔W21に挿入される。その後、現像ユニット60のボス60Aが、第2側板W2から第1側板W1に向かう方向に第1孔W11に挿入された後に、突起60Bが第1側板W1の第2側板W2側の面W12に接触される。
【0085】
突起60Bが第1側板W1の第2側板W2側の面W12に接触された後に、第2側板W2から第1側板W1に向かう方向に筒状部材Pが第2孔W21に挿入されて現像ユニット60のシャフト60Cに取り付けられる。これにより、フランジP2が第2側板W2の第1側板W1とは反対側に位置される。
【0086】
その後、
図9(c)に示すように、第3側板W3が、第2側板W2の第1側板W1とは反対側に取り付けられる。また、第4側板W4が、第1側板W1の第2側板W2とは反対側に取り付けられる。
【0087】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
トナーカートリッジTCがドラムユニット50に装着可能であり、ドラムユニット50に装着されたトナーカートリッジTCから現像容器62にトナーが補給されるので、従来のようなトナー補給装置が不要となり、ドラムユニット50またはカラープリンタ1の大型化を抑制することができる。
【0088】
筒状部材PのフランジP2が第2側板W2の第1側板W1とは反対側に位置するので、筒状部材Pが第2側板W2から外れるのを抑制することができる。
【0089】
第2側板W2と第3側板W3の間でフランジP2が挟まれるので、筒状部材Pが第2側板W2から外れるのをより抑制することができる。
【0090】
第1側板W1および第2側板W2が第2方向において第3側板W3と第4側板W4に挟まれるので、第3側板W3と第4側板W4によって、第1側板W1および第2側板W2を保護することができる。
【0091】
なお、本開示は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
【0092】
前記実施形態では、第1方向を、第2方向に直交する方向としたが、第1方向は、例えば第2方向と同じ方向であってもよい。
【0093】
前記実施形態では、帯電器としてスコロトロン帯電器52を例示したが、帯電器は、例えば、帯電ローラなどであってもよい。
【0094】
前記実施形態では、カラープリンタ1に本開示を適用したが、本開示はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタ、複写機、複合機などに本開示を適用してもよい。
【0095】
前記実施形態では、シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などのシートSを例示したが、シートは、例えばOHPシートであってもよい。
【0096】
前記実施形態では、転写部材として、搬送ベルト73を備える転写部材70を例示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、転写部材は、感光体ドラムに接触する転写ローラであってもよい。
【0097】
前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【0098】
1 カラープリンタ
10 本体筐体
10A 開口
11 フロントカバー
50 ドラムユニット
51 感光体ドラム
60 現像ユニット
61 磁気ローラ
62 現像容器
62A 補給口
63 第1オーガ
64 第2オーガ
TC トナーカートリッジ
X1 第1軸
X2 第2軸
X3 第3軸
X4 第4軸
【手続補正書】
【提出日】2024-10-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置であって、
本体筐体と、
トナーを収容するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジが装着可能なドラムユニットであって、前記トナーカートリッジが前記ドラムユニットに装着された状態で前記本体筐体に対して移動可能なドラムユニットと、を備え、
前記ドラムユニットは、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムと前記トナーカートリッジとの間に位置し、前記トナーカートリッジから補給された前記トナーを前記感光体ドラムに供給可能な現像ユニットと、を有し、
前記現像ユニットは、
前記感光体ドラムの表面と向かい合う磁気ローラと、
キャリアを収容する現像容器であって、前記トナーカートリッジから前記トナーが補給されることを許容する補給口を有する現像容器と、
前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを循環する第1オーガと、
前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを前記磁気ローラへ向けて搬送可能な第2オーガと、を有し、
前記ドラムユニットは、
複数の前記感光体ドラムと、
複数の前記現像ユニットと、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
複数の前記感光体ドラムは、第1方向に並び、前記第1方向に直交する第2方向に延びる軸についてそれぞれ回転可能であり、
複数の前記現像ユニットは、前記第1方向に並ぶ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】
前記第2方向における前記感光体ドラムの一端に位置し、複数の前記感光体ドラムを支持する金属製の第1側壁をさらに備える請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第2方向における前記感光体ドラムの他端に位置し、複数の前記感光体ドラムを支持する金属製の第2側壁をさらに備える請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第2方向における前記感光体ドラムの一端に位置する樹脂製の第3側壁と、
前記第2方向における前記感光体ドラムの他端に位置する樹脂製の第4側壁と、
をさらに備え、
前記第1側壁は、第3側縁と第4側壁との間に位置することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記補給口は、前記第1オーガおよび前記第2オーガに対して前記磁気ローラとは反対側に位置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7】
前記感光体ドラム上のトナー像をシートに転写する転写部材をさらに備え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8】
前記ドラムユニットは、シートを前記感光体ドラムに向けて案内するシートガイド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9】
前記ドラムユニットは、前記感光体ドラムをクリーニングするクリーニングローラを備え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10】
前記補給口は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより上に位置し、
前記磁気ローラの回転軸は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより下に位置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11】
前記現像ユニットは、
前記磁気ローラ上のトナーの層の厚さを規制する層厚規制部材であって、前記磁気ローラとは非接触の層厚規制部材を備えることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記層厚規制部材は、前記第1オーガおよび前記第2オーガより下に位置することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記磁気ローラは、前記感光体ドラムの表面から離れてい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14】
前記第1オーガは、前記第2オーガよりも前記補給口の近くに位置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15】
前記第1オーガは、前記補給口から補給されたトナーを前記第2オーガに搬送し、
前記第2オーガは、トナーを前記磁気ローラに供給し、
前記磁気ローラは、前記感光体ドラムにトナーを供給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16】
前記ドラムユニットは、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器をさらに備え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17】
トナーを収容するトナーカートリッジが装着可能なドラムユニットであり、且つ、画像形成装置の本体筐体に対して、前記トナーカートリッジが前記ドラムユニットに装着された状態で移動可能なドラムユニットであって、
感光体ドラムと、
前記トナーカートリッジと前記感光体ドラムとの間に位置し、前記トナーカートリッジから補給された前記トナーを前記感光体ドラムに供給可能な現像ユニットと、を備え、
前記現像ユニットは、
前記感光体ドラムの表面と向かい合う磁気ローラと、
キャリアを収容する現像容器であって、前記トナーカートリッジから前記トナーが補給されることを許容する補給口を有する現像容器と、
前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを循環する第1オーガと、
前記現像容器内の前記キャリアと前記トナーとを前記磁気ローラへ向けて搬送可能な第2オーガと、を有し、
前記ドラムユニットは、
複数の前記感光体ドラムと、
複数の前記現像ユニットと、を備えることを特徴とするドラムユニット。
【請求項18】
複数の前記感光体ドラムは、第1方向に並び、前記第1方向に直交する第2方向に延びる軸についてそれぞれ回転可能であり、
複数の前記現像ユニットは、前記第1方向に並ぶことを特徴とする請求項17に記載のドラムユニット。
【請求項19】
前記第2方向における前記感光体ドラムの一端に位置し、複数の前記感光体ドラムを支持する金属製の第1側壁をさらに備える請求項18に記載のドラムユニット。
【請求項20】
前記第2方向における前記感光体ドラムの他端に位置し、複数の前記感光体ドラムを支持する金属製の第2側壁をさらに備える請求項19に記載のドラムユニット。
【請求項21】
前記第2方向における前記感光体ドラムの一端に位置する樹脂製の第3側壁と、
前記第2方向における前記感光体ドラムの他端に位置する樹脂製の第4側壁と、
をさらに備え、
前記第1側壁は、第3側縁と第4側壁との間に位置することを特徴とする請求項19に記載のドラムユニット。