JP4553571B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置としては、感光体ドラムを備えるドラムユニットと、感光体ドラムの回転軸と平行な回転軸を有する現像スリーブを備える現像ユニットとを連結した状態で、画像形成装置本体内に挿入して装着するものがある。これらドラムユニット及び現像ユニット等のプロセスユニットは、単独で画像形成装置本体内に挿入することも可能になっている。

このようなプロセスユニットが装着される画像形成装置においては、例えば現像材の補給、現像キットの交換、保守点検、ジャム処理等を行う場合に、画像形成装置本体内からプロセスユニットを離脱させる必要があった。例えば、ジャム処理の場合、離脱させたプロセスユニットをユーザが机や床の上に置くため、装置本体とは別のスペースが必要であった。また、近年は長寿命化によりプロセスユニットが大型化して重量が大きくなってきているため、プロセスユニットを画像形成装置本体から離脱させる操作が煩雑になってきている。そこで、プロセスユニットを画像形成装置本体から離脱させずに例えばジャム処理が可能となるように、プロセスユニットを退避させる画像形成装置が知られている（特許文献１〜３参照。）。

特開平４−８４１７２号公報（第８頁、第２図） 特開昭６４−２５１５８号（第４頁、第３図） 特開昭６１−２２６７５７号（第４頁、第５図）

しかしながら、上記したようなプロセスユニットを退避させる機構を備えた画像形成装置では、退避させる機構を構成するガイド部材や個々のキットを保持する追加機構部材等が必要となるため、構造が複雑になると共に高コストになるという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、低コストでプロセスユニットの着脱を容易にするようにした画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、プロセスユニットのジャム処理時の扱いを容易にし、且つ現像ユニット側の交換、メンテナンス等を行い易くした画像形成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、感光体ドラムを備えたドラムユニットに現像ユニットを着脱可能に結合してなる結合ユニットが、画像形成装置本体のカバーを開放することにより、前記画像形成装置本体の内部に出し入れされる画像形成装置に関するものである。
前記カバーは、前記画像形成装置本体の上部を開閉する上部開閉カバーと、前記画像形成装置本体の側部を開閉する側部開閉カバーとを有している。そして、前記画像形成装置本体には、前記結合ユニットを装着位置と退避・取り出し位置とに案内するガイド溝が形成されている。そして、前記ドラムユニットには、前記ガイド溝内に入り込んで前記ガイド溝に沿って移動するガイド突起が突設されている。そして、前記結合ユニットは、前記ドラムユニット側から前記装着位置へ移動され、前記現像ユニット側から前記退避・取り出し位置へ移動される。そして、前記ガイド溝における前記結合ユニットの退避・取り出し位置に対応する部分には、前記ガイド突起を係止する突起係止溝部が形成されている。
前記上部開閉カバーと前記側部開閉カバーとを開き、前記結合ユニットを前記ガイド溝に沿って前記装着位置から前記退避・取り出し位置まで移動させることにより、前記ドラムユニットの前記ガイド突起が前記突起係止溝部に係止され、前記結合ユニットのうちの前記現像ユニットが前記画像形成装置本体の外に出た状態で、前記結合ユニットが前記退避・取り出し位置に保持され、前記画像形成装置本体の上部から前記画像形成装置本体の内部空間を見ることができるようになると共に、ジャム処理やメンテナンスのための作業空間が前記画像形成装置本体の内部に作られることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記突起係止溝部が、前記ガイド溝を下方へ向けて切り欠いた切り欠き部であることを特徴としている。

本発明によれば、低コストでプロセスユニットの着脱が容易な画像形成装置を実現できる。

また、本発明によれば、プロセスユニットのジャム処理時の扱いを容易にし、且つ現像ユニット側の交換、メンテナンス等を行い易くすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は、感光体ドラムを備えたドラムユニットと、このドラムユニットに接合させる現像ユニットとが着脱可能に結合してなる結合ユニットが、画像形成装置本体内に挿入して装着されるようになっている。

また、画像形成装置本体には、結合ユニットを挿入案内するためのガイド溝が形成されている。このガイド溝は、画像形成装置本体内で結合ユニットを装着する装着位置と、退避・取り出し位置との間を案内するように形成されている。退避・取り出し位置は、結合ユニットを装着位置から取り出す場合や、ジャム処理やメンテナンスのための作業空間を作るために結合ユニットを移動させる位置である。本実施の形態では、ドラムユニットにガイド溝内に入り込んでガイド溝に沿って移動するガイド突起が突設されている。さらに、ガイド溝における退避・取り出し位置に対応する部分には、ドラムユニットのガイド突起を係止する突起係止溝部が形成されている。

本実施の形態では、ドラムユニットのガイド突起が、ガイド溝の突起係止溝部に係止されることにより、結合ユニットを退避・取り出し位置で保持することができる。

なお、この突起係止溝部は、ガイド溝を下方へ向けて切り欠いた切り欠き部であることが好ましい。このように突起係止溝をガイド溝に連通する切り欠き部としたことにより、低コストで結合ユニットを保持する手段とすることができる。

また、ドラムユニットの両側部のそれぞれに設けられるガイド突起は、複数であり、少なくとも突起係止溝の縁部に係当する第１ガイド突起と、ガイド溝の縁部に係当する第２ガイド突起と、を有するものであり、少なくとも第１ガイド突起及び第２ガイド突起が係当する２点で、すなわち画像形成装置本体の両側では４点で、ドラムユニットが画像形成装置本体に支持されることが好ましい。

さらに、本実施の形態では、ガイド突起が退避・取り出し位置でガイド溝側に保持された状態において、現像ユニットが画像形成装置本体の外に配置されることが好ましい。このように、現像ユニットが画像形成装置本体外に配置されることにより、現像ユニットの交換や現像材の補給等の作業が容易になる。

以下、本発明の実施例に係る画像形成装置の詳細を図１〜図１２を用いて説明する。ただし、図１は模式的なものであり、各部材の形寸法の比率などは現実のものとは異なる。

図１に示すように、本実施例に係る画像形成装置１は、画像形成装置本体２内に結合ユニット１０を挿入するようになっている。

（画像形成装置の概略構成）
図１は、本実施例に係る画像形成装置１を模式的に示した概略構成図である。この画像形成装置１は、画像形成装置本体２内に、プリント用紙、プラスチックフィルム等の記録材としての記録シートＰを給紙トレイ３から送り出す給紙部４と、この給紙部４から送り出された記録シートＰをシート搬送路Ｒに沿って搬送するシート搬送部５と、シート搬送部５によって搬送された記録シートＰに画像を形成する画像形成部６と、この画像形成部６によって記録シートＰに形成された画像を定着させる定着部７と、定着部７で画像が定着された記録シートＰを排紙トレイ８へ排出するシート排出部９と、を備えて大略構成されている。

なお、画像形成部６は、図１に示すように、結合ユニット１０と、転写部としての転写ローラ１１とを備えて構成されている。また、結合ユニット１０は、ドラムユニット３０と現像ユニット４０とが当接した状態で保持された状態のものであり、これらドラムユニット３０と現像ユニット４０とは、着脱可能に結合するようになっている。そして、結合ユニット１０は、画像形成装置本体２内に挿入するとき及び取り出すときに、画像形成装置本体２の両側の側板２０、２１に形成されたガイド溝５０に沿って案内されるようになっている。

（画像形成装置本体の概略構成）
次に、画像形成装置本体２の概略構成を図２及び図３を用いて説明する。なお、図２は画像形成装置本体２を示す斜視図、図３は現像ユニット４０がドラムユニット３０から離脱し、ドラムユニット３０のみが画像形成装置本体２の退避・取り出し位置に配置されている状態を示すものであり、図２の矢印Ｘ方向で切断した断面図である。

図２に示すように、画像形成装置本体２は、矢印Ｘ方向の両側の側板２０、２１と、矢印Ｙ方向の両側の側板２２、２３とを備えて筐体状に形成されている。そして、側板２０、２１には、結合ユニット１０を保持する図示しない保持機構等が設けられている。また、側板２０、２１には、結合ユニット１０を案内する上記ガイド溝５０がそれぞれ形成されている。なお、ガイド溝５０の詳細な説明は、後述する。

また、画像形成装置本体２の上部には、シート排出部９の上方に上記排紙トレイ８が設けられている。また、画像形成装置本体２の上部には、この排紙トレイ８に隣接して上部開閉カバー２４が軸支され、図２及び図３において矢印ａで示す方向に回転自在に設けられている。また、側板２２の上縁部には、矩形状の側部開閉カバー２５の下縁部が軸支されて、図２及び図３において矢印ｂで示すように回転自在に設けられている。これら上部開閉カバー２４と側部開閉カバー２５は、閉じた状態にすることにより、画像形成装置本体２の上部及び側部を閉塞するようになっている。なお、これら上部開閉カバー２４及び側部開閉カバー２５を開放することにより、上記した結合ユニット１０の出し入れが可能となる。

（ガイド溝の構造）
ガイド溝５０は、図１に示すように結合ユニット１０が装着位置と、退避・取り出し位置（図３参照。）との間を移動できるように一連の溝で形成されている。なお、本実施例においては、ガイド溝５０が側板２０、２１を貫通する細長い開口部であるが、側板２０、２１の外側へ向けて凹んだ凹溝であってもよい。

また、退避・取り出し位置とは、上部開閉カバー２４と側部開閉カバー２５を開いた状態で結合ユニット１０を最初に挿入する位置である。ガイド溝５０における退避・取り出し位置の部分は、ガイド溝５０から下方へ切り欠いた矩形状の突起係止溝部５１が連通するように形成されている。また、通常、このガイド溝５０の退避・取り出し位置側の端部は、側板２０、２１の縁部に着脱可能に支持された離脱防止部材２６、２７で閉じられている。また、これら離脱防止部材２６、２７の内側には、ガイド溝５０に連通する浅い凹溝２６Ａ、２７Ａが形成されている。これら凹溝２６Ａ、２７Ａは、現像ユニット４０の側壁４２に突設された第３ガイド突起４３の通過を許容するようになっている。

また、ガイド溝５０の中間部は、画像形成装置本体２の内奥斜め下方に向けて傾斜して形成されている。なお、このガイド溝５０の中間部には、現像ユニット４０の第３ガイド突起４３が係止される係止溝部５２が形成されている。この係止溝部５２は、ガイド溝５０の下縁を小径の半円状に切り欠いて形成されている。

さらに、ガイド溝５０における結合ユニット１０の装着位置に相当する部分は、後述するドラムユニット３０の第１ガイド突起３３が係当する終端部５３となっている。この終端部５３の手前から終端部５３へ向けて、ガイド溝５０の中間部より斜め下方へ向けて僅かに傾斜が大きくなっている。

（ドラムユニットの構成）
ドラムユニット３０は、現像ユニット４０と結合する結合面側の下部に感光体ドラム３１を備えている。ドラムユニット３０における感光体ドラム３１の上方には、図示しない帯電器が配置されている。また、ドラムユニット３０における感光体ドラム３１の周囲には、帯電器の他に、帯電器から回転上流側に向けて図示しないクリーナ、除電器等が配置されている。さらに、感光体ドラム３１は、帯電器の下流側位置で、図示しない露光器から例えばレーザ光が入射可能となっている。

また、図１、図３及び図４に示すように、ドラムユニット３０の両側（図１における矢印Ｘ方向の両側）の壁部３２には、上述したガイド溝５０に挿入されて案内される第１ガイド突起３３と第２ガイド突起３４が突設されている。図１に示すように、第１ガイド突起３３は、結合ユニット１０が装着位置に配置された状態で、ガイド溝５０の終端部５３に位置するように設定されている。また、第２ガイド突起３４は、略水平方向に長い扁平な板状の突起であり、結合ユニット１０が装着位置に配置された状態で、ガイド溝５０における終端部５３より手前の傾斜の緩い下縁に当接するように設定されている。

（現像ユニットの構成）
図３及び図４に示すように、現像ユニット４０は、ドラムユニット３０と結合する結合面側の下部に、結合時に上記感光体ドラム３１と所定現像ギャップを保持して接する現像スリーブ４１（図１参照）が設けられている。また、現像ユニット４０における結合面と反対側には、トナーを補給するトナー収納容器４４が収納されている。さらに、トナー収納容器４４と現像スリーブ４１との間には、トナーを現像スリーブ４１側へ供給する例えばパドル等のトナー供給手段（図示省略する）が設けられている。

また、現像ユニット４０の両側の壁部４２には、ピン状の第３ガイド突起４３が突設されている。図１に示すように、この第３ガイド突起４３は、結合ユニット１０が装着位置に配置に配置されたときに、ガイド溝５０の係止溝部５２に入り込んで係止されるようになっている。

（結合ユニットの構成）
次に、結合ユニット１０について簡単に説明する。図１に示すように、この結合ユニット１０は、ドラムユニット３０と現像ユニット４０とが、感光体ドラム３１と現像スリーブ４１とが所定の現像ギャップを保持するように配置された状態で結合されたものである。ドラムユニット３０と現像ユニット４０とを結合させるには、ドラムユニット３０と、現像ユニット４０とを結合面同士が対向するように向き合わせた状態で図示しない係合手段を操作させて係合させればよい。この係合手段としては、周知の手段を用いる。

（画像形成装置本体への結合ユニットの挿入手順）
以下、画像形成装置本体２への結合ユニット１０を挿入する手順について説明する。

先ず、図２に示すように、画像形成装置本体２の上部開閉カバー２４と側部開閉カバー２５を開放させる。次に、ガイド溝５０を閉塞させている離脱防止部材２６、２７を取り外す。そして、開放されたガイド溝５０の退避・取り出し位置から、結合ユニット１０の第１ガイド突起３３、第２ガイド突起３４、第３ガイド突起４３の順で挿入する。結合ユニット１０をガイド溝５０に沿って画像形成装置本体２内に移動させて、離脱防止部材２６、２７を再度装着すればよい。なお、結合ユニット１０の第１ガイド突起３３がガイド溝５０の終端部５３に至ったときに、結合ユニット１０を画像形成装置本体２側へ図示しない保持手段で保持して結合ユニット１０の装着が終了する。

（結合ユニットを退避・取り出し位置へ移動させる手順）
次に、画像形成装置１において、結合ユニット１０周りで例えばジャム等が発生したりメンテナンスが必要となった場合に、結合ユニット１０を退避・取り出し位置へ移動させる手順を図を用いて説明する。

図５及び図６に示すように、上部開閉カバー２４と側部開閉カバー２５を開放させる。なお、図６は結合ユニット１０が装着位置に配置された状態における、第１〜第３ガイド突起３３、３４、４３の位置を示している。

そして、結合ユニット１０を僅かに持ち上げると、第３ガイド突起４３がガイド溝５０の係止溝部５２から係合が外れて結合ユニット１０を退避・取り出し位置側へ移動可能となる。結合ユニット１０を退避・取り出し位置側へ向けて引き出すと、第１ガイド突起３３はガイド溝５０の終端部５３の斜面に沿って上昇する。

次いで、図７に示すように、結合ユニット１０をガイド溝５０に沿って引き出すと、図８に示すように、第１〜３ガイド突起３３、３４、４３がガイド溝５０内を滑って移動する。なお、第１ガイド突起３３は、ガイド溝５０の中間部に形成された係止溝部５２に係止されないように、第３ガイド突起４３に比較して大きい径に形成しておくことが好ましい。

さらに、図９及び図１０に示すように、結合ユニット１０を引き出すと、画像形成装置本体２の上部から内部空間Ｓが見えるようになる。

そして、結合ユニット１０をさらに引き出して、現像ユニット４０の壁部４２に突設された第３ガイド突起４３を、離脱防止部材２６、２７の浅い凹溝２６Ａ、２７Ａを通して画像形成装置本体２外へ移動させる（図１２参照。）。

すると、第２ガイド突起３４は、ガイド溝５０の前端縁に係当する。このとき、第１ガイド突起３３は、ガイド溝５０の前端近傍に形成した突起係止溝部５１へ落ち込んで係止される。なお、第２ガイド突起３４は、離脱防止部材２６、２７の浅い凹溝２６Ａ、２７Ａを通過できないようになっている。

このように、結合ユニット１０は、第１ガイド突起３３と第２ガイド突起３４の２点で支持されて図１１に示すような姿勢で保持される。このとき、結合ユニット１０を構成している現像ユニット４０は、画像形成装置本体２の外に出た状態となっているため、現像ユニット４０を取り外したり、トナー補給を容易に行うことができる。

そして、このように、結合ユニット１０を退避・取り出し位置に配置、保持したことにより、内部空間Ｓ内でのジャム処理やメンテナンスを容易に行うことができる。内部空間Ｓでの処理や現像ユニット４０の交換又はトナー補給等が終了した後は、結合ユニット１０を再度ガイド溝５０に沿って挿入すればよい。この挿入に際しては、第３ガイド突起４３を再度離脱防止部材２６、２７の凹溝２６Ａ、２７Ａから挿入する。

また、結合ユニット１０を退避・取り出し位置に移動させた後に、結合ユニット１０全体を画像形成装置本体２から取り出す場合は、離脱防止部材２６、２７を画像形成装置本体２から取り外して、第１及び第２ガイド突起３３、３４がガイド溝５０から外れるようにすればよい。

以上、本実施例においては、ガイド溝５０の形状を変更し、且つ結合ユニット１０から突出するガイド突起（ドラムユニット３０の第１、２ガイド突起３３、３４及び現像ユニット４０の第３ガイド突起４３）の位置関係を設定したことにより、低コストでプロセスユニット（結合ユニット１０、ドラムユニット３０、現像ユニット４０）の着脱が容易な画像形成装置１としている。

また、本実施例によれば、画像形成装置本体２内のジャム処理時の扱いを容易にし、且つ現像ユニット側の交換、メンテナンス等を行い易くすることができる。
（その他の実施例）
上記の本発明の実施例の開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述の実施例では、突起係止溝部５１を矩形状の切り欠きとしたが、略半円状の形状としても勿論よい。

また、上述の実施例では、３本の第１〜３ガイド突起３３、３４、４３を設ける構成としたが、第１ガイド突起３３と第２ガイド突起３４との間に他のガイド突起を付加した構成としても勿論よい。

さらに、上述の実施例では、画像形成装置１がレーザ光により露光を行うタイプとして説明したが、ドラムユニットと現像ユニットとを画像形成装置本体に着脱可能に装着するあらゆるタイプの画像形成装置に本発明を適用できることは云うまでもない。

この発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置の製造分野で利用することが可能である。

本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置本体の斜視図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置においてドラムユニットを残して現像ユニットを離脱させた状態を示す断面説明図である。 本発明の実施例に係る結合ユニットの斜視図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置において結合ユニットを装着した状態でカバーを開放した状態を示す断面図である。 図５に対応する状態における各ガイド突起の位置を示す断面説明図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置において結合ユニットをガイド溝の中間部へ移動させた状態を示す断面図である。 図７に対応する状態における各ガイド突起の位置を示す断面説明図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置において結合ユニットをガイド溝の退避・取り出し位置に近い位置まで移動させた状態を示す断面図である。 図９に対応する状態における各ガイド突起の位置を示す断面説明図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置において結合ユニットをガイド溝の退避・取り出し位置に移動させた状態を示す断面図である。 図１１に対応する状態における各ガイド突起の位置を示す断面説明図である。

符号の説明

１……画像形成装置、２……画像形成装置本体、１０……結合ユニット、２０，２１……側板、２４……上部開閉カバー、２５……側部開閉カバー、２６……離脱防止部材、２６Ａ……凹溝、３０……ドラムユニット、３１……感光体ドラム、３２……壁部、３３……第１ガイド突起、３４……第２ガイド突起、４０……現像ユニット、４１……現像スリーブ、４２……壁部、４３……第３ガイド突起、５０……ガイド溝、５１……突起係止溝部、５２……係止溝部、５３……終端部

Claims (2)

1. 感光体ドラムを備えたドラムユニットに現像ユニットを着脱可能に結合してなる結合ユニットが、画像形成装置本体のカバーを開放することにより、前記画像形成装置本体の内部に出し入れされる画像形成装置であって、
   前記カバーは、前記画像形成装置本体の上部を開閉する上部開閉カバーと、前記画像形成装置本体の側部を開閉する側部開閉カバーとを有し、
   前記画像形成装置本体には、前記結合ユニットを装着位置と退避・取り出し位置とに案内するガイド溝が形成され、
   前記ドラムユニットには、前記ガイド溝内に入り込んで前記ガイド溝に沿って移動するガイド突起が突設され、
   前記結合ユニットは、前記ドラムユニット側から前記装着位置へ移動され、前記現像ユニット側から前記退避・取り出し位置へ移動され、
   前記ガイド溝における前記退避・取り出し位置に対応する部分には、前記ガイド突起を係止する突起係止溝部が形成され、
   前記上部開閉カバーと前記側部開閉カバーとを開き、前記結合ユニットを前記ガイド溝に沿って前記装着位置から前記退避・取り出し位置まで移動させることにより、前記ドラムユニットの前記ガイド突起が前記突起係止溝部に係止され、前記結合ユニットのうちの前記現像ユニットが前記画像形成装置本体の外に出た状態で、前記結合ユニットが前記退避・取り出し位置に保持され、前記画像形成装置本体の上部から前記画像形成装置本体の内部空間を見ることができるようになると共に、ジャム処理やメンテナンスのための作業空間が前記画像形成装置本体の内部に作られる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記突起係止溝部は、前記ガイド溝を下方へ向けて切り欠いた切り欠き部であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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