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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-10
(45)【発行日】2024-09-19
(54)【発明の名称】着脱ユニット、及び、画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/16 20060101AFI20240911BHJP
   G03G 15/08 20060101ALI20240911BHJP
【FI】
G03G21/16 133
G03G15/08 390Z
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2020176068
(22)【出願日】2020-10-20
(65)【公開番号】P2022067384
(43)【公開日】2022-05-06
【審査請求日】2023-08-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100117215
【弁理士】
【氏名又は名称】北島 有二
(72)【発明者】
【氏名】芳賀 浩吉
【審査官】鳥居 祐樹
(56)【参考文献】
【文献】特開2008-224735(JP,A)
【文献】特開2018-060189(JP,A)
【文献】特開平06-332304(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 21/16
G03G 15/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
機器本体に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、
当該着脱ユニットのユニット本体に対して着脱可能なサブユニットと、
前記ユニット本体に対して前記サブユニットが離脱しないようにロック可能なロック部と、
を備え、
前記ロック部によるロックとロック解除とをおこなうための操作部材が、前記ロック部に着脱可能に形成され、
前記ユニット本体は、突起が形成され、
前記ロック部は、前記サブユニットにおいて前記突起に嵌合可能に形成されて、その回動方向の一部に前記突起の嵌合解除をおこなうための切欠きが形成された回動可能な略環状の部材であって、
前記操作部材は、前記ロック部に嵌合して前記ロック部を回動可能なレバー部材であることを特徴とする着脱ユニット。
【請求項2】
機器本体に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、
当該着脱ユニットのユニット本体に対して着脱可能なサブユニットと、
前記ユニット本体に対して前記サブユニットが離脱しないようにロック可能なロック部と、
を備え、
前記ロック部によるロックとロック解除とをおこなうための操作部材が、前記ロック部に着脱可能に形成され、
前記操作部材が前記ロック部に設置されて前記ロック部によるロックがされた状態であるとき、当該着脱ユニットの着脱をおこなうときに開閉される前記機器本体の開閉カバーに前記操作部材が干渉して、前記開閉カバーを閉鎖できないことを特徴とする着脱ユニット。
【請求項3】
機器本体に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、
当該着脱ユニットのユニット本体に対して着脱可能なサブユニットと、
前記ユニット本体に対して前記サブユニットが離脱しないようにロック可能なロック部と、
を備え、
前記ロック部によるロックとロック解除とをおこなうための操作部材が、前記ロック部に着脱可能に形成され、
前記操作部材が前記ロック部に設置されて前記ロック部によるロックがされた状態であるとき、前記機器本体に前記操作部材が干渉して当該着脱ユニットを前記機器本体に装着できないことを特徴とする着脱ユニット。
【請求項4】
機器本体に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、
当該着脱ユニットのユニット本体に対して着脱可能なサブユニットと、
前記ユニット本体に対して前記サブユニットが離脱しないようにロック可能なロック部と、
を備え、
前記ロック部によるロックとロック解除とをおこなうための操作部材が、前記ロック部に着脱可能に形成され、
前記サブユニットは、前記ロック部によるロックとロック解除とがおこなわれる動作に連動して動作する連動部材を具備し、
前記操作部材が前記ロック部に設置されて前記ロック部によるロック解除がされた状態であるときに、前記ユニット本体から前記サブユニットを離脱する側に前記連動部材が突出することを特徴とする着脱ユニット。
【請求項5】
前記操作部材が前記ロック部に設置されておらず前記ロック部によるロック解除がされた状態であるとき、当該着脱ユニットの装着をおこなうときに開放された状態から閉鎖される前記機器本体の開閉カバーに前記連動部材が押動されて、その押動に連動して前記ロック部によるロックがおこなわれることを特徴とする請求項4に記載の着脱ユニット。
【請求項6】
前記連動部材は、前記ユニット本体に対する前記サブユニットの着脱をおこなうときに把持される把持部であることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の着脱ユニット。
【請求項7】
機器本体に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、
当該着脱ユニットのユニット本体に対して着脱可能なサブユニットと、
前記ユニット本体に対して前記サブユニットが離脱しないようにロック可能なロック部と、
前記機器本体に対する当該着脱ユニットの着脱をおこなうときに、前記機器本体から当該着脱ユニットを離脱する側に突出する取っ手と、
を備え、
前記ロック部によるロックとロック解除とをおこなうための操作部材が、前記ロック部に着脱可能に形成され、
当該着脱ユニットの装着をおこなうときに開放された状態から閉鎖される前記機器本体の開閉カバーに前記取っ手が押動されて、前記開閉カバーの閉鎖が可能になることを特徴とする着脱ユニット。
【請求項8】
前記ロック部から取り外された状態の前記操作部材は、前記サブユニット、前記ユニット本体、前記機器本体のいずれかに保持可能に構成されたことを特徴とする請求項1~請求項7のいずれかに記載の着脱ユニット。
【請求項9】
当該着脱ユニットは、プロセスユニットであって、
前記サブユニットは、トナー容器、又は、廃トナー回収部が一体化されたトナー容器であることを請求項1~請求項8のいずれかに記載の着脱ユニット。
【請求項10】
請求項1~請求項9のいずれかに記載の着脱ユニットが前記機器本体としての画像形成装置本体に設置されたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、画像形成装置本体などの機器本体に対して着脱可能に設置されるプロセスユニットなどの着脱ユニットと、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、画像形成装置本体(機器本体)に対して着脱可能に設置されるプロセスユニット(着脱ユニット)に、トナーが収納されたトナー容器(サブユニット)がさらに着脱可能に設置されたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
そして、このようなプロセスユニット(着脱ユニット)は、プロセスユニットに対してトナー容器(サブユニット)の着脱がおこなわれるときに、ユーザーによってロックレバーの操作がおこなわれて、プロセスユニットに対してトナー容器が離脱不能なロック状態にされたり、離脱可能なロック解除状態にされたりしていた。
【0003】
一方、特許文献1には、ユーザーがジャム処理などをおこなうためにプロセスユニットを画像形成装置本体から取り出したときに、ロックレバーに誤って触れてしまい、プロセスユニットからトナー容器が脱落してしまう不具合を防止することを目的として、トナー容器内のトナー量を検知する検知機構の検知結果に基づいて、トナー容器をロック状態からロック解除状態に切り替える駆動部材を設ける技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の技術は、着脱ユニットを機器本体から取り出したときに、誤ってロック解除がされてしまい、着脱ユニットからサブユニットが脱落してしまう不具合が生じてしまう可能性があった。
これに対して、特許文献1に開示された技術は、検知機構の検知結果に基づいてサブユニットをロック状態からロック解除状態に切り替える駆動部材などを設けているため、そのような不具合が軽減される効果が期待できる。しかし、そのような場合に、検知機構や駆動部材を設けることで、着脱ユニットや機器本体が高コスト化、大型化してしまっていた。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、着脱ユニットを機器本体から取り出したときに、着脱ユニットからサブユニットが脱落してしまう不具合が簡易に軽減される、着脱ユニット、及び、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】
この発明における着脱ユニットは、機器本体に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、当該着脱ユニットのユニット本体に対して着脱可能なサブユニットと、
前記ユニット本体に対して前記サブユニットが離脱しないようにロック可能なロック部と、を備え、前記ロック部によるロックとロック解除とをおこなうための操作部材が、前記ロック部に着脱可能に形成され、前記ユニット本体は、突起が形成され、
前記ロック部は、前記サブユニットにおいて前記突起に嵌合可能に形成されて、その回動方向の一部に前記突起の嵌合解除をおこなうための切欠きが形成された回動可能な略環状の部材であって、前記操作部材は、前記ロック部に嵌合して前記ロック部を回動可能なレバー部材であるものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、着脱ユニットを機器本体から取り出したときに、着脱ユニットからサブユニットが脱落してしまう不具合が簡易に軽減される、着脱ユニット、及び、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】
【0008】
図1】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
図2】プロセスユニットを示す概略図である。
図3】プロセスユニットを示す斜視図である。
図4】プロセスユニットからトナー容器を分離した状態を示す斜視図である。
図5】画像形成装置本体からプロセスユニットが取り出される動作を示す図である。
図6】プロセスユニットからトナー容器が取り出される動作を示す図である。
図7】プロセスユニットからトナー容器が取り出されるときの、ロック部の動作を示す図である。
図8】変形例1としての、画像形成装置の開閉カバーが閉鎖される動作を示す図である。
図9】変形例2としての、画像形成装置にプロセスユニットが装着される動作を示す図である。
図10】変形例3としての、プロセスユニットからトナー容器が取り出される動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0010】
まず、図1にて、機器としての画像形成装置100における全体の構成・動作について説明する。
図1において、100は機器としての画像形成装置(プリンタ)、1は表面にトナー像が形成される感光体ドラム、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基づいた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、を示す。
また、9は感光体ドラム1の表面に担持されたトナー像を転写ニップ部(転写位置)に搬送されるシートPに転写する転写ローラ、10は感光体ドラム1と帯電ローラ4と現像装置5とクリーニング装置2と廃トナー搬送部6とトナー容器30とが一体化されたプロセスユニット(着脱ユニット)、12は用紙等のシートPが収納された給紙装置(給紙カセット)、を示す。
また、16は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接する転写ニップ部に向けてシートPを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、17はシートP上の未定着画像を定着する定着装置、18は定着装置17に設置された定着ローラ、19は定着装置17に設置された加圧ローラ、20はプロセスユニット10におけるユニット本体、30はプロセスユニット10におけるサブユニットとしてのトナー容器、を示す。
なお、サブユニットとしては、トナー容器の他に、現像機能とトナー容器としての機能とが一体化された現像カートリッジであってもよい。
【0011】
ここで、感光体ドラム1の周囲には、帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置2、廃トナー搬送部6、などが配設されている。そして、これらの部材(感光体ドラム1、帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置2、廃トナー搬送部6、である。)は、プロセスユニット10(着脱ユニット)のユニット本体20として一体化されている。プロセスユニット10は、画像形成装置本体100に対して着脱可能(交換可能)に設置されていて、一定の交換サイクルで新品のものに交換されることになる。
また、着脱ユニットとしてのプロセスユニット10(現像装置5)の上方には、サブユニットとしてのトナー容器30が、ユニット本体20に対して着脱可能(交換可能)に設置されている。トナー容器30の内部(トナー収納部31)には、トナー(新品のトナーである。)が収納されている。そして、トナー容器30から現像装置5の内部に向けてトナーが適宜に補給されることになる。トナー容器30は、その内部に収容されたトナーが空になると(又は、現像装置5の内部に収容されたトナーが空になると)、新品のものに交換されることになる。なお、本実施の形態におけるトナー容器30には、新品のトナーが収納されたトナー収納部31の他に、廃トナーが回収される廃トナー回収部32が一体的に設けられている。
【0012】
図1及び図2を用いて、画像形成装置100における、通常の画像形成時の動作について説明する。
図1を参照して、まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置100の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1の表面に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、帯電ローラ4との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム1上には、帯電電位(-900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1の表面は、露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0~-100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。
【0013】
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム1の表面は、現像装置5との対向位置に達する。そして、現像装置5から感光体ドラム1上にトナーが供給されて、感光体ドラム1上の潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。
なお、図2に示すように、現像装置5は、現像ローラ5a、2つの現像搬送スクリュ5b、5c、ドクターブレード5d、などで構成されている。現像装置5の内部にはトナー(1成分現像剤)が収容されている。また、現像装置5のトナーの消費に応じて、トナー容器30(トナー収納部31)の排出口36から現像装置5の流入口64を介して現像装置5内にトナーが補給される。そして、補給されたトナーは、現像搬送スクリュ5b、5cによって、もともと収容されていたトナーとともに撹拌されながら、長手方向(図2の紙面垂直方向である。)に循環搬送される。そして、一方の現像搬送スクリュ5bによって搬送されるトナーの一部が現像ローラ5aに汲み上げられて、現像ローラ5aに汲み上げられたトナーがドクターブレード5dによって適量化された後に、感光体ドラム1との対向位置(現像領域)に達する。このとき、現像ローラ5a上のトナーは、ドクターブレード5dとの摺接によって摩擦帯電することになる。そして、現像領域で、適量化されたトナーが感光体ドラム1上の静電潜像に付着して、感光体ドラム1上にトナー像が形成されることになる。なお、現像ローラ5aと2つの現像搬送スクリュ5b、5cとは、画像形成装置本体100に設置された駆動モータから駆動を受けて、それぞれ図2の矢印方向に回転駆動される。
【0014】
その後、現像工程後の感光体ドラム1の表面は、転写ローラ9との転写ニップ部(転写位置)に達する。そして、転写ローラ9との転写ニップ部で、電源部から転写ローラ9に転写バイアス(トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。)が印可されることによって、レジストローラ16により搬送されたシートP上に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される(転写工程である。)。
【0015】
そして、転写工程後の感光体ドラム1の表面は、クリーニング装置2との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード2aによって感光体ドラム1上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、クリーニング装置2内に回収される(クリーニング工程である。)。
こうして、感光体ドラム1上における一連の作像プロセスが終了する。
なお、クリーニング装置2の内部に回収された未転写トナーは、クリーニング装置2内に設置された回収スクリュ2bによって幅方向(回転軸方向)の一端側に搬送されて、廃トナー搬送部6(廃トナー搬送コイル6aが内設されている。)によって図2の斜め右上方に搬送された後に、廃トナー搬送部6の流出口74からトナー容器30の回収口37を介してトナー容器30(廃トナー回収部32)の内部に廃トナーとして回収される。
新品のトナー容器30は、トナー収納部31に新品のトナーが充填されていて、廃トナー回収部32が空の状態になっていることになる。
【0016】
一方、感光体ドラム1と転写ローラ9との転写ニップ部(転写位置)に搬送されるシートPは、次のように動作する。
まず、給紙装置12に収納されたシートPの最上方の1枚が、給紙ローラ15によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、シートPは、レジストローラ16の位置に達する。そして、レジストローラ16の位置に達したシートPは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部(転写ローラ9と感光体ドラム1との当接位置である。)に向けて搬送される。
【0017】
そして、転写工程後のシートPは、転写ニップ部(転写ローラ9)の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置17に達する。定着装置17に達したシートPは、定着ローラ18と加圧ローラ19との間に送入されて、定着ローラ18から受ける熱と双方の部材18、19から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着されたシートPは、定着ローラ18と加圧ローラ19との間(定着ニップ部である。)から送出された後に、画像形成装置本体100から排出されて、排紙トレイ上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【0018】
ここで、本実施の形態における画像形成装置100は、複数の外装カバーで覆われている。そして、図1に示すように、外装カバーの一部が、プロセスユニット10の着脱をおこなうときに開閉される開閉カバー90として構成されている。
詳しくは、開閉カバー90は、支軸90a(回転中心軸)を中心にして回動可能に、画像形成装置本体100(機器本体)に保持されている。そして、開閉カバー90は、支軸90aを中心に図1の反時計方向に回動することで閉鎖状態(図1の状態である。)になったり、支軸90aを中心に図1の時計方向に回動することで開放状態(図5図6の状態である。)になったり、することになる。
【0019】
そして、本実施の形態では、図5に示すように、開閉カバー90が開放状態であるときに、トナー容器30(サブユニット)が画像形成装置本体100に対して着脱可能に露呈するように構成されている。そして、開閉カバー90を開放した状態で、トナー容器30のみ(図4に示すように分解された状態のものである。)を新品のものに交換したり、プロセスユニット10(ユニット本体20及びトナー容器30である。)を同時に新品のもの(図3の状態のものである。)に交換したり、することになる。
また、図1に示すように、開閉カバー90を閉鎖した状態で、先に図1を用いて説明した画像形成プロセス(プリント動作)がおこなわれることになる。
なお、図3図4は、後述するレバー部材80(プロセスユニット10に対して着脱可能に設置される操作部材である。)が設置された状態、さらに後述する取っ手38が開放された状態を図示している。
【0020】
以下、サブユニットとしてのトナー容器30の構成・動作について詳述する。
図2図4等に示すように、本実施の形態において、サブユニットとしてのトナー容器30は、プロセスユニット10のユニット本体20に対して着脱可能に構成されている。特に、本実施の形態において、トナー容器30は、プロセスユニット10(ユニット本体20)が画像形成装置100に対して装着された状態であっても取り外された状態であっても、プロセスユニット10(ユニット本体20)に対して着脱できるように構成されている。
【0021】
図2を参照して、トナー容器30(サブユニット)には、排出口36、回収口37、第1容器側シャッタ40、第2容器側シャッタ41、などが設けられている。
トナー容器30の排出口36は、トナー容器30(トナー収納部31)の内部に収納されたトナーを現像装置5に向けて排出するための開口である。排出口36は、トナー容器30がプロセスユニット10にセットされた状態であるとき、現像装置5の流入口64(第2現像搬送スクリュ5cの上方に形成された開口である。)に連通するものである。
トナー容器30の回収口37は、トナー容器30の外部から廃トナー(未転写トナー)を受け入れて回収するための開口である。回収口37は、トナー容器30がプロセスユニット10にセットされた状態であるとき、廃トナー搬送部6の流出口74(廃トナー搬送部6の下流側端部の底面に形成された開口である。)に連通するものである。
なお、本実施の形態におけるトナー容器30は、排出口36から排出されるトナーが収容されたトナー収納部31と、回収口37から受け入れた廃トナーが回収される廃トナー回収部32と、が壁部を隔てて仕切られている。
【0022】
また、トナー収納部31には、図2の時計方向に回転駆動される補給スクリュ34や、図2図9の時計方向に回転駆動される撹拌部材33(アジテータ)、などが設置されている。
補給スクリュ34は、その駆動タイミングと回転時間とが制御されて、トナー収納部31に収納されたトナーを排出口36から狙いの量だけ排出するためのものである。
撹拌部材33(アジテータ)は、所定方向に回転して、トナー収納部31の内部に収納されたトナーが凝集しないように撹拌するものである。
【0023】
廃トナー回収部32には、図2の反時計方向に回転駆動される搬送スクリュ35(廃トナー搬送スクリュ)などが設置されている。搬送スクリュ35は、回収口37から流入された廃トナーがその近傍に堆積することなく廃トナー回収部32の内部に均等に回収されるように、廃トナーを搬送するものである。
【0024】
以下、本実施の形態における着脱ユニットとしてのプロセスユニット10(画像形成装置100)における、特徴的な構成・動作について詳述する。
先に図1図4等を用いて説明したように、本実施の形態におけるプロセスユニット10は、機器本体としての画像形成装置本体100に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、そのユニット本体20に対して着脱可能(交換可能)なサブユニットとしてのトナー容器30が設けられている。
【0025】
ここで、図5図7等を参照して、本実施の形態において、プロセスユニット10(着脱ユニット)には、ユニット本体20に対してトナー容器30(サブユニット)が離脱しないようにロック可能なロック部39が設けられている。そして、ロック部39によるロックとロック解除とをおこなうための操作部材としてのレバー部材80が、ロック部39に着脱可能に形成されている。
なお、ロック部39によって「ロック」がされた状態(ロック状態)とは、ユニット本体20に対してトナー容器30を取り外すことができない状態である。これに対して、ロック部39によって「ロック解除」がされた状態(ロック解除状態)とは、ユニット本体20に対してトナー容器30を取り外すことができる状態である。
【0026】
詳しくは、図7(及び、図4図5)を参照して、ユニット本体20には、略小判状の突起21が、トナー容器30の着脱方向に対して略直交する方向に突出するように形成されている。この突起21は、ユニット本体20の筐体ケースに一体的に(又は、接合されて)回転しないように固定されている。
【0027】
一方、ロック部39は、トナー容器30(サブユニット)において突起21に嵌合可能に形成された回動可能な略環状の部材である。
具体的に、ロック部39は、トナー容器30の着脱方向に対して略直交する方向を回転軸方向として、回動可能にトナー容器30に保持されている。また、ロック部39は、その中空部の内径が、突起21の外径に対して同等又は僅かに大きくなるように形成されている。
なお、本願明細書等において、「略環状の部材」とは、中央部に空間が形成された中空状の構造体のすべてを含むものと定義する。
【0028】
そして、ロック部39は、その回動方向の一部に突起21の嵌合解除をおこなうための切欠き39a(図7参照)が形成されている。
具体的に、切欠き39aは、その切欠き幅が、略小判状の突起21の短手方向の幅に対して同等又は僅かに大きくなるように形成されている。
そして、図7(A)、(B)に示すように、切欠き39aの切り欠き方向と突起21の長手方向とが一致していないときには、突起21とロック部39との嵌合が解除できない状態で、トナー容器30はロック状態になる。これに対して、図7(C)、(D)に示すように、切欠き39aの切り欠き方向と突起21の長手方向とが一致しているときには、突起21とロック部39との嵌合が解除できる状態で、トナー容器30はロック解除状態になる。
【0029】
また、操作部材としてのレバー部材80は、ロック部39に嵌合してロック部39を回動可能な部材である。
具体的に、レバー部材80は、その先端に小径の嵌合部80a(図7(A)参照)が形成された略棒状の部材である。そして、レバー部材80の嵌合部80aが、ロック部39の穴状の被嵌合部39b(図7(B)参照)に嵌合した状態で、レバー部材80の手動による回動操作がおこなわれることで、ロック部39がレバー部材80とともに回動することになる。
【0030】
このように構成されたレバー部材80(操作部材)は、ロック部39を回動させるとき(ロック状態からロック解除状態にするときや、ロック解除状態からロック状態にするときである。)にのみ、ロック部39に装着(嵌合)されて使用されるものであって、それ以外のときにはロック部39から取り外されている。
そして、ロック部39から取り外された状態のレバー部材80(操作部材)は、トナー容器30(サブユニット)に保持可能に構成されている。具体的に、図5を参照して、未使用時のレバー部材80は、トナー容器30に形成された保持部に保持されている。そして、レバー部材80を使用するときに、その保持部からレバー部材80が取り外されることになる。
なお、本実施の形態では、レバー部材80(操作部材)を、トナー容器30(サブユニット)に保持可能に構成したが、ユニット本体20、画像形成装置本体100(機器本体)のいずれかに保持可能に構成することもできる。
【0031】
図5は、このように構成されたプロセスユニット10自体(トナー容器30が装着された状態のものである。)を、画像形成装置本体100から取り外すとき(離脱時)の操作を示すものである。
図5(A)に示すように、まず、開閉カバー90が矢印方向に手動で回動されて開放されると、プロセスユニット10が露呈した状態になる。そして、プロセスユニット10の取っ手38が、破線で示す収容位置から実線で示す開放位置に手動で回動される。この取っ手38は、画像形成装置本体100(機器本体)に対するプロセスユニット10(着脱ユニット)の着脱をおこなうときに、画像形成装置本体100からプロセスユニット10を離脱する側(図5の右側であって、操作方向手前側である。)に突出する。そして、ユーザーなどの操作者は、プロセスユニット10の操作方向手前側に突出した取っ手38を掴んだ状態で、プロセスユニット10を、図5(B)の白矢印方向に引き出して、プロセスユニット10のメンテナンスや交換をおこなったり、転写ローラ9の近傍でジャム(紙詰り)したシートPの除去作業をおこなったりすることになる。
なお、プロセスユニット10を、画像形成装置本体100に装着するとき(装着時)の操作は、上述した離脱時のものと逆の手順でおこなわれることになる。
【0032】
このとき、レバー部材80はロック部39に装着されておらず、操作者が誤ってレバー部材80に触れてロック部39のロック解除をしてしまうような不具合は生じない。したがって、プロセスユニット10の着脱操作時に、プロセスユニット10からトナー容器30が誤って脱落してしまう不具合も生じない。そして、このようなロック機構は、簡易な構成であるため、プロセスユニット10や画像形成装置本体100が高コスト化、大型化してしまうこともない。
特に、本実施の形態において、ロック部39や突起21は、操作者が手に触れにくい位置(図4に示すように、ケースの外部に露出しない位置である。)に形成されているため、操作者がロック部39を誤って回転させてロック解除してしまうような不具合も生じにくい。また、ロック部39は、操作者が操作しにくい形状であるとともに、レバー部材80を用いなければ回動に大きな力を要するため、そもそも上述したような操作者による誤操作は生じにくくなっている。
【0033】
なお、本実施の形態では、プロセスユニット10(着脱ユニット)の装着をおこなうときに開放された状態から閉鎖される開閉カバー90に取っ手38が押動されて、開閉カバー90の閉鎖が可能になるように構成している。
詳しくは、プロセスユニット10の取っ手38は、可倒式のものであって、起立した状態(図3図5の状態である。)のままプロセスユニット10が画像形成装置本体100に装着されてしまっても、開閉カバー90が開放状態から閉鎖される動作に連動して、開閉カバー90に押動されてトナー容器30の外装部に沿うように収納されることになる。
このように構成することで、操作者が取っ手38を収納し忘れることによるセットミスを防止することができる。
【0034】
図6は、画像形成装置本体100に装着された状態のプロセスユニット10から、トナー容器30(サブユニット)を取り外すとき(離脱時)の操作を示すものである。また、図7は、そのときのロック部39の動作を示す図である。
図6(A)に示すように、まず、開閉カバー90が矢印方向に手動で回動されて開放されると、プロセスユニット10が露呈した状態になる。そして、トナー容器30の保持部からレバー部材80が取り外されて、そのレバー部材80のロック部39に向けての装着操作がおこなわれる(図6(A)、図7(A)の白矢印方向の装着である。)。そして、図6(A)、図7(B)に示すように、レバー部材80がロック部39に装着(嵌合)されることになる。なお、レバー部材80が図7(A)に示すロック部39との嵌合位置に向けてスムーズに導かれるように、レバー部材80の白矢印方向の移動を案内するガイド部をトナー容器30のケースに形成することが好ましい。
その後、図6(B)、図7(C)に示すように、レバー部材80が操作者によって矢印方向(時計方向)に回動操作されて、ロック部39によるロック解除が可能な状態になる。なお、レバー部材80が図7(C)に示す回動位置を超えてさらに時計方向に回動しないように、レバー部材80の時計方向の回動を制限するストッパ部をトナー容器30のケースに形成することが好ましい。
その後、図6(C)、図7(D)に示すように、ロック解除状態のトナー容器30が白矢印方向に引き抜かれて、ユニット本体20に対する離脱操作が完了することになる。そして、図7(E)に示すように、離脱されたトナー容器30のロック部39から、レバー部材80が取り外されることになる。
なお、トナー容器30を、ユニット本体20に装着するとき(装着時)の操作は、上述した離脱時のものと逆の手順でおこなわれることになる。
また、図6では、画像形成装置本体100に装着された状態のプロセスユニット10に対してトナー容器30を着脱するときの操作について説明したが、画像形成装置本体100から取り出されたプロセスユニット10に対してトナー容器30を着脱するときのには、先に図5を用いて説明したプロセスユニット10の着脱操作に加えて、図7(A)~(E)を用いて説明したレバー部材80を用いたロック部39の操作がおこなわれることになる。
【0035】
<変形例1>
図8を参照して、変形例1では、レバー部材80(操作部材)がロック部39に設置されてロック部39によるロックがされた状態であるとき(図7(B)の状態である。)、開閉カバー90(プロセスユニット10やトナー容器30の着脱をおこなうときに開閉されるものである。)にレバー部材80が干渉して、開閉カバー90を閉鎖できないように構成している。
詳しくは、開閉カバー90には、画像形成装置本体100の内部に向けて突出する突出部90bが形成されている。
この突出部90bは、ロック部39にレバー部材80が装着されていない通常状態のプロセスユニット10が画像形成装置本体100にセットされているときには、プロセスユニット10に干渉することはない。そのため、開閉カバー90の開閉を問題なくおこなうことができる。
しかし、図8に示すように、突出部90bは、ロック部39にレバー部材80が装着されている状態のプロセスユニット10が画像形成装置本体100にセットされているときには、そのレバー部材80に干渉する。そのため、開放状態の開閉カバー90を閉鎖することができず、そのままでは先に図1等を用いて説明したプリント動作をおこなうことができない。
このように構成することで、操作者がトナー容器30の着脱操作をおこなった後にレバー部材80をロック部39に装着したままにしてしまったことを気付かせることができる。
【0036】
<変形例2>
図9を参照して、変形例2では、レバー部材80(操作部材)がロック部39に設置されてロック部39によるロックがされた状態であるとき(図7(B)の状態である。)、画像形成装置本体100(機器本体)にレバー部材80が干渉してプロセスユニット10を画像形成装置本体100に装着できないように構成している。
詳しくは、プロセスユニット10は、ロック部39にレバー部材80が装着されていない通常状態であるとき、画像形成装置本体100の設置部に問題なく設置される。
しかし、図9に示すように、プロセスユニット10は、ロック部39にレバー部材80が装着されている状態であるとき、画像形成装置本体100にセットしようとしても、レバー部材80が画像形成装置本体100の設置部に干渉してセットできない。そのため、そのままでは先に図1等を用いて説明したプリント動作をおこなうことができない。
このように構成することで、操作者がトナー容器30の着脱操作をおこなった後にレバー部材80をロック部39に装着したままにしてしまったことを気付かせることができる。
【0037】
<変形例3>
図10に示すように、変形例3におけるプロセスユニット10は、トナー容器30(サブユニット)に、ロック部39によるロックとロック解除とがおこなわれる動作に連動して動作(回動)する連動部材45(凸状部材)が設けられている。
この連動部材45は、レバー部材80(操作部材)がロック部39に設置されてロック部39によるロック解除がされた状態であるとき(図7(C)、図10(B)の状態である。)、ユニット本体20からトナー容器30(サブユニット)を離脱する側(図10の右側である。)に突出する。
さらに詳しくは、連動部材45は、ロック部39がロック位置に位置しているときには、トナー容器30から突出しないように、トナー容器30に形成された収納部(凹部)に収納されている(図10(A)の状態である。)。これに対して、連動部材45は、ロック部39がロック解除位置に位置しているときには、トナー容器30から突出するように、トナー容器30から収納部(凹部)から露出する(図10(B)の状態である。)。
このように構成された連動部材45は、ユニット本体20に対するトナー容器30(サブユニット)の着脱をおこなうときに把持される把持部として機能させることができる。すなわち、操作者は、レバー部材80によるロック部39のロック解除をおこなった後に、連動部材45を把持した状態で図10(C)の白矢印方向にトナー容器30を引出すことになる。
【0038】
また、変形例3では、レバー部材80がロック部39に設置されておらずロック部39によるロック解除がされた状態であるとき、開閉カバー90(プロセスユニット10やトナー容器30の装着をおこなうときに開放された状態から閉鎖されるものである。)に連動部材45が押動されて、その押動に連動してロック部39によるロックがおこなわれるように構成している。
詳しくは、トナー容器30の着脱がおこなわれた後に、ロック解除されたロック部39にレバー部材80を装着してロック部39をロックする操作がおこなわれなかったとしても、開閉カバー90が開放状態から閉鎖される動作に連動して、連動部材45が開閉カバー90に押動されてロック部39のロックがおこなわれることになる。
このように構成することで、操作者がレバー部材80を操作し忘れることによるセットミス(ロック不良)を防止することができる。
なお、変形例3では、上述したように開閉カバー90に連動部材45が押動されてロック部39によるロックをおこなうことができるように構成した。これに対して、レバー部材80がロック部39に設置されておらずロック部39によるロック解除がされた状態であるとき、開閉カバー90を閉鎖しようとしても、開閉カバー90に連動部材45が干渉して閉鎖できないように構成することもできる。このように構成した場合には、そのままでは先に図1等を用いて説明したプリント動作をおこなうことができないため、操作者がトナー容器30の着脱操作をおこなった後にレバー部材80を用いた操作を忘れたことを気付かせることができる。
【0039】
以上説明したように、本実施の形態におけるプロセスユニット10(着脱ユニット)は、画像形成装置本体100(機器本体)に対して着脱可能に設置されるプロセスユニット10(着脱ユニット)であって、プロセスユニット10のユニット本体20に対して着脱可能なトナー容器30(サブユニット)が設けられている。また、ユニット本体20に対してトナー容器30が離脱しないようにロック可能なロック部39が設けられている。そして、ロック部39によるロックとロック解除とをおこなうためのレバー部材80(操作部材)が、ロック部39に着脱可能に形成されている。
これにより、プロセスユニット10を画像形成装置本体100から取り出したときに、プロセスユニット10からトナー容器30が脱落してしまう不具合を簡易に軽減することができる。
【0040】
なお、本実施の形態においては、感光体ドラム1(像担持体)と帯電ローラ4(帯電装置)と現像装置5とクリーニング装置2と廃トナー搬送部6とトナー容器30とが一体化された着脱ユニットとしてのプロセスユニット10に対して、本発明を適用した。しかし、本発明が適用される着脱ユニットはこれに限定されることなく、機器本体に対して着脱可能に設置される着脱ユニットであって、ユニット本体に対して着脱可能なサブユニットが設けられたもののすべてに対して、本発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスユニット」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
【0041】
また、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置100に設置されるプロセスユニット10(着脱ユニット)に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置されるプロセスユニットに対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、トナー(1成分現像剤)が収容された1成分現像方式の現像装置5が設置されたプロセスユニット10に対して本発明を適用したが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤が収容された2成分現像方式の現像装置が設置されたプロセスユニットに対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、廃トナー回収部32が一体化されたトナー容器30をサブユニットとするプロセスユニット10(着脱ユニット)に対して本発明を適用したが、廃トナー回収部が設けられておらずトナー収納部31のみで構成されたトナー容器をサブユニットとするプロセスユニット(着脱ユニット)に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、機器本体としての画像形成装置本体100に着脱可能に設置されるプロセスユニット10(着脱ユニット)に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、画像形成装置以外の機器に着脱可能に設置される着脱ユニットであって、ユニット本体に対して着脱可能なサブユニットが設けられたもののすべてに対して、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、ロック部39をトナー容器30に設けて、突起21をユニット本体20に設けたが、ロック部をユニット本体20に設けて、突起をトナー容器30に設けることもできる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【0042】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【0043】
10 プロセスユニット(着脱ユニット)、
20 ユニット本体、
21 突起、
30 トナー容器(サブユニット)、
31 トナー収納部、
32 廃トナー回収部、
38 取っ手、
39 ロック部、
39a 切欠き、
45 連動部材、
80 レバー部材(操作部材)、
90 開閉カバー、
100 画像形成装置(機器)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0044】
【文献】特開2018-13572号公報
図1
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