JP2006119457A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、プロセスユニットが装着されていない場合にも露光手段から出射されるレーザ光を確実に遮光して十分な安全性が確保される画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】シャッタ板３７の一方の端部には係合突起４０が形成されており、係合突起４０にはコイルバネ４１が圧接されている。シャッタ板３７の他方の端部には、作動部材４２が固定されている。フロントカバー３５が閉じた状態では、シャッタ板３７はリンク部材３８により揺動されて露光ヘッド２１の開口部３６から退避した位置にある。フロントカバー３５が開くと、シャッタ板３７は開口部３６を遮蔽する遮光位置に移動し、プロセスユニットＰが外されると、規制部材５０が反時計回りに回転して係合部５２がシャッタ板３７の係合突起４０に係止するようになり、シャッタ板３７は遮光位置に規制されるようになる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。

従来より、感光体ドラムに静電潜像を形成する為に露光手段を備えた画像形成装置において、紙詰まりの際の用紙の除去や保守点検等により、電源が入っている状態で画像形成装置本体の開閉カバーを開く場合がある。その際に、露光手段からレーザ光が照射された状態で作業が行われると、作業者がレーザ光を直視する危険性が高く、安全上問題であるため、露光手段に供給される電源を開閉カバーの開放に連動して自動的に切断することでレーザ光が照射しないようにされている。

また、こうしたレーザ光に対する安全対策としては、電気的な切断以外にレーザ光の光路を遮光して外部に出射しないようにすることも提案されている。例えば、特許文献１では、プロセスカートリッジに形成された凸部がプロセスカートリッジの装着時にレーザーシャッタのレバーを押圧してレーザーシャッタが押し上げられて開放するようになり、プロセスカートリッジを装置本体から引き抜くと、凸部による押圧がなくなってレーザーシャッタが自動的に閉じる点が記載されている。また、特許文献２には、画像形成装置にカートリッジを装着する際には、カートリッジの係合部が光学箱の溝に入りレーザシャッタの駆動部材を押すことにより、レーザシャッタが開動され、カートリッジが装着されていない場合は、レーザシャッタはバネ等によってレーザ光を遮る姿勢に保たれることが記載されている。また、特許文献３には、開閉カバーを開けた場合には、レーザシャッタを押し込んでいた開閉カバー突起部が退避することで、レーザシャッタはシャッタスプリングによって押し戻され、レーザ光路を遮蔽する位置に移動し、開閉カバーが閉じている場合には、レーザシャッタが開閉カバー突起部に押し込まれ、レーザ光路を開放する位置まで移動する点が記載されている。
特開平６−３１２５３０号公報 特開平１１−３３７８５９号公報 特開２００２−３５６００４号公報

特許文献１及び２では、画像形成装置に装着されるカートリッジに連動してレーザシャッタの開閉を行うようにしているが、紙詰まりや保守点検の際にはカートリッジを外して行うのが一般的であり、その際に不用意にレーザシャッタを開いてしまうおそれがある。そのため、カートリッジを外した時の安全対策が十分とはいえない。

また、特許文献３においては、カバーの開閉に連動するようにレーザシャッタが開閉されるようにされているが、カバーを開いた状態で紙詰まりや保守点検等を行っている際に誤ってレーザシャッタに触れてシャッタが開いてしまうおそれがあり、やはり十分な安全対策がなされていない。

そこで、本発明は、プロセスユニットが装着されていない場合にも露光手段から出射されるレーザ光を確実に遮光して十分な安全性が確保される画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、少なくとも像担持体及び当該像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより可視像化する可視像化手段を有し着脱可能に装着されるプロセスユニットと、前記像担持体の表面を露光する露光手段とを備えた画像形成装置において、前記露光手段から出射されるレーザ光の光路を遮光する遮光位置及び当該光路を遮光しない退避位置に移動可能に設けられたシャッタ手段と、前記シャッタ手段を前記遮光位置に付勢する付勢手段と、前記シャッタ手段を前記遮光位置に規制すると共に前記プロセスユニットの装着動作に連動して前記シャッタ手段の規制を解除する規制手段と、前記規制手段の規制が解除された状態でカバーの閉動作に連動して前記シャッタ手段を前記付勢手段の付勢力に抗して前記退避位置に移動させる作動手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記シャッタ手段は、前記露光手段から出射されるレーザ光の光路を横切る方向にスライド可能に設けられていることを特徴とする。

上記のような構成を有することで、シャッタ手段が規制手段により遮光位置に規制されるとともにプロセスユニットの装着動作に連動してその規制が解除されるようになるので、プロセスユニットが装着されていない場合にはシャッタ手段が遮光位置に規制されて不用意に退避位置に移動することがなく、露光手段から出射されるレーザ光に対する安全性が十分確保されるようになる。

また、規制手段の規制が解除された状態でカバーの閉動作に連動してシャッタ手段を付勢手段の付勢力に抗して退避位置に移動させる作動手段を備えているので、プロセスユニットが装着されて規制が解除されさらにカバーが閉じた場合にシャッタ手段が退避位置に移動するようになり、プロセスユニットの装着及びカバーの閉鎖の両方がなされていない限りレーザ光は遮光されるため、確実にレーザ光を遮光することが可能となる。

そして、シャッタ手段を前記露光手段から出射されるレーザ光の光路を横切る方向にスライド可能に設けることで、シャッタ手段が回転して開閉する場合に比べシャッタ手段の移動スペースを小さくすることができ、装置内のスペースを有効活用することができる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には用紙排紙トレイ１０が設けられ、その下部には、記録部２及び給紙部３が配されている。

給紙部３では、給紙カセット１１が配置されており、フラッパ１２に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１１の右端部には、ピックアップローラ１３が配置されている。フラッパ１２は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１３に圧接するように、図示しないバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１３が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。

給紙された用紙は、まずフィードローラ１４及びプレスローラ１５により記録部２に搬送される。記録部２では、搬送された用紙に記録するために、現像器１６、クリーニング機構１７、コロナ帯電器１８、感光体ドラム１９、転写ローラ２０、露光手段２１及び定着ローラ２２が備えられている。クリーニング機構１７は、転写後の感光体ドラム１９の表面に付着した残留トナーや紙粉等の異物をクリーニングローラにより捕捉して感光体ドラム１９の表面を清掃する。コロナ帯電器１８は、放電ワイヤからのコロナ放電により感光体ドラム１９の表面を一様に帯電する。一様に帯電された感光体ドラム１９に、露光手段２１で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、現像器１６内のトナーを感光体ドラム１９に形成された静電潜像に転移させて、静電潜像を可視像化する。転写ローラ２０は、用紙を挟んで感光体ドラム１９と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム１９表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２２及びプレスローラ２３によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて用紙排紙トレイ１０に搬出される。

現像器１６、クリーニング機構１７、コロナ帯電器１８及び感光体ドラム１９は、一体化されてプロセスユニットＰとされており、図１において紙面と垂直方向に着脱可能に装着されている。

また、装置本体の側面には、手差し給紙機構及び反転搬送機構が設けられており、手差し給紙を行う場合には、側面カバー２６を開いて給紙ローラ２７に用紙を差し込むことで行われる。差し込まれた用紙は、給紙ローラ２７によりフィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されて記録動作が行われる。また、反転搬送を行う場合には、片面に記録した用紙が一旦排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて搬出された後排紙ローラ２４を逆回転して反転搬送路に搬送して、フィードローラ２８及びプレスローラ２９、フィードローラ３０及びプレスローラ３１の２対の搬送ローラにより下方に向けて搬送する。そして、再度フィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されてもう一方の面に記録動作が行われ、用紙の両面に記録されるようになる。

図２は、露光ヘッド２１の取付部分に関する概略平面図を示しており、図３は、図２の下方向からみた概略側面図を示している。露光ヘッド２１は、レーザ光源、ポリゴンミラー、及び複数のレンズ等の光学部品が内部に配置されてユニット化されており、金属板を成形した取付ブラケット３２の取付穴部に載置固定されている。そして、露光ヘッド２１の上方には、本体フレーム３３が配設されている。露光ヘッド２１の側面には、水平に突設された３箇所の固定部３４が形成されており、取付ブラケット３３の取付穴部の周縁でネジやピン等により固定されている。また、装置本体の正面（図２において左側）にはフロントカバー３５が開閉可能に設けられている。図２及び図３では、フロントカバー３５は閉まった状態とされている。

露光ヘッド２１の側面には、レーザ光が出射される細長い矩形状の開口部３６が設けられており、図２の点線の矢印で示すように開口部３６からレーザ光が出射されるようになる。シャッタ手段であるシャッタ板３７は帯状の板状体で、開口部３６を遮蔽してレーザ光を遮光するのに用いられる。シャッタ板３７の左右両端部には、一対のリンク部材３８が、その下端が揺動自在となるように取り付けられており、リンク部材３８の上端は本体フレーム３３に揺動自在に取り付けられている。したがって、シャッタ板３７は、開口部３６を遮蔽する遮光位置と開口部３６から図３に示すように上方に移動した退避位置との間を揺動するように移動する。

露光ヘッド２１のフロントカバー３５とは反対側（図３では右側）には、取付ブラケット３２の上面に支持体３９が立設されており、シャッタ板３７の右側端部に形成された係合突起４０と支持体３９との間に付勢手段としてコイルバネ４１が取り付けられている。そして、コイルバネ４１はシャッタ板３７をフロントカバー３５に向かって（図２及び図３の左側）移動するように常時付勢している。

シャッタ板３７の係合突起４０とは反対側の左側端部には、作動部材４２が固定されている。作動部材４２は、円筒状に形成され右側端部がシャッタ板３７の左側端部に固定されたスリーブ４３、円柱状に形成され左側端部がフロントカバー３５の閉動作により押圧される押圧部材４４、スリーブ４３及び押圧部材４４を互いに離れる方向に付勢するコイルバネ４５からなる。図４は、図２のＡ−Ａ断面図で、作動部材４２の拡大断面図を示している。スリーブ４３の右側端部は有底状に形成されてシャッタ板３７の右側端部に固定されている。左側端部は開口しており、スリーブ４３の外周の中央部には所定の幅のフランジ部４６が突設されている。一方、押圧部材４４の中央部にもフランジ部４６と同じ外径を有するフランジ部４７が形成されており、フランジ部４７から右側は小径に形成された円筒状の嵌合部４８が設けられている。そして、嵌合部４８は、スリーブ４３の左側端部の開口からスリーブ４３内に嵌装されるようになっており、嵌合部４８の外径はスリーブ４３の内径よりもわずかに小さく設定されているため嵌合部４８はスリーブ４３内からスムーズに出入可能とされている。コイルバネ４５は、フランジ部４６及び４７の間に介挿されており、フランジ部４６及び４７を互いに離れる方向に付勢することで、スリーブ４３及び押圧部材４４を図４に示すような離れた状態とする。この状態ではコイルバネ４５は伸び切った状態となっており、嵌合部４８は、スリーブ４３から外れてしまうことがないように十分な長さに設定されている。

図３に示すように、フロントカバー３５が閉じた状態では、作動部材４２の押圧部材４４が押圧されてシャッタ板３７が退避位置に移動し、コイルバネ４１が圧縮した状態とされている。すなわち、コイルバネ４５の付勢力に比べてコイルバネ４１の付勢力を弱く設定しておくことで、作動部材４２はコイルバネ４５により伸長した状態でシャッタ板３７を移動させるようになる。

露光ヘッド２１と支持体３９との間には、取付ブラケット３２の下面に支持軸４９が水平方向に突設されている。支持軸４９には、規制部材５０が装着されている。規制部材５０は、支持軸４９に嵌挿される円筒状の基部５１、基部５１の取付ブラケット３２側の端部に支持軸４９の軸方向と直交する方向に沿って設けられた係合部５２、基部５１の係合部５２とは反対側の端部に形成された係止突起５３を有しており、規制部材５０と支持軸４９との間には付勢バネ５４が配設され規制部材５０を図３において反時計回りに回転するよう常時付勢している。図３では、プロセスユニットＰが装着されてその上面に形成された作動突起５５が規制部材５０の係止突起５３を押圧して押し上げて、規制部材５０が時計回りに回転され、係合部５２は退避位置に回転している。係合部５２は、棒状の先端にシャッタ板３７の係合突起４０に係止可能なように鉤状に形成されている。

図５は、図３においてフロントカバー３５を開いた状態を示している。フロントカバー３５が開くと、作動部材４２が押圧状態から解放されるため、コイルバネ４１の付勢力によりシャッタ板３７は図５において左方向に揺動して開口部３６を完全に遮蔽する遮光位置に移動する。そのため、開口部３６からレーザ光が外部に出射されることはない。また、プロセスユニットＰは、装着状態にあるため、規制部材５０は、時計回りに回転した状態が保持され、係合部５２は、退避位置のままとなっている。

図６は、図５においてプロセスユニットＰを取り外した状態を示している。つまり、フロントカバー３５が開き、かつプロセスユニットＰが装着されていない状態を示している。プロセスユニットＰを取り外すために左方向に引き抜くと、作動突起５５が規制部材５０の係止突起５３を押圧することがなくなり、規制部材５０は付勢バネ５４の付勢力により反時計回りに回転して、係合部５２は、シャッタ板３７の係合突起４０に係止されるようになる。そのため、シャッタ板３７は、開口部３６を遮蔽する遮光位置から移動しないように規制されるようになる。

図７は、図６においてフロントカバー３５を閉めた状態を示している。すなわち、プロセスユニットＰを装着しないままフロントカバー３５を誤って閉めてしまった場合を示している。この状態では、作動部材４２がフロントカバー３５により押圧されるようになるが、シャッタ板３７の係合突起４０に規制部材５０の係合部５２が係止したままであるため、シャッタ板３７は移動せずに作動部材４２の押圧部材４４がコイルバネ４５の付勢力に抗してスリーブ４３内に押し込まれるようになる。すなわち、規制部材５０を反時計回りに付勢する付勢バネ５４の付勢力に比べてコイルバネ４５の付勢力を小さく設定することで、シャッタ板３７を規制部材５０により遮光位置に留めた状態でフロントカバー３５が閉じられるようになる。したがって、プロセスユニットＰが装着されていない場合には、シャッタ板３７は遮光位置に規制された状態となるので、紙詰まりや保守点検等の際にプロセスユニットＰを外した状態で作業を行う場合に誤ってシャッタ板３７が移動してレーザ光が外部に出射されることが防止される。

このように、プロセスユニットＰの装着及びフロントカバー３５の閉動作がなされない限りシャッタ板３７は遮光位置から移動することがないので、紙詰まりや保守点検等の際のレーザ光の外部への不用意な出射を防止でき、十分な安全性を確保することができる。

本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。 露光ヘッドの取付部分に関する概略平面図である。 露光ヘッドの取付部分に関する概略側面図である。 作動部材部分の断面図である。 図３においてフロントカバーが開いた状態を示す概略側面図である。 図５においてプロセスユニットを取り出した状態を示す概略側面図である。 図６においてフロントカバーを閉じた状態を示す概略側面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 記録部
３ 給紙部
21 露光手段
32 取付ブラケット
33 本体フレーム
35 フロントカバー
36 開口部
37 シャッタ板
38 リンク部材
41 コイルバネ
42 作動部材
50 規制部材
Ｐ プロセスユニット

Claims (2)

1. 少なくとも像担持体及び当該像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより可視像化する可視像化手段を有し着脱可能に装着されるプロセスユニットと、前記像担持体の表面を露光する露光手段とを備えた画像形成装置において、前記露光手段から出射されるレーザ光の光路を遮光する遮光位置及び当該光路を遮光しない退避位置に移動可能に設けられたシャッタ手段と、前記シャッタ手段を前記遮光位置に付勢する付勢手段と、前記シャッタ手段を前記遮光位置に規制すると共に前記プロセスユニットの装着動作に連動して前記シャッタ手段の規制を解除する規制手段と、前記規制手段の規制が解除された状態でカバーの閉動作に連動して前記シャッタ手段を前記付勢手段の付勢力に抗して前記退避位置に移動させる作動手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シャッタ手段は、前記露光手段から出射されるレーザ光の光路を横切る方向にスライド可能に設けら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。

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