JP2005338874A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、その帯電面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを具備する画像形成装置に関する。 The present invention includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a charging device for charging the image carrier, an exposure device for exposing the charged surface to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image. The present invention relates to an image forming apparatus including a developing device that visualizes an image as a toner image.
電子複写機、ファクシミリ、プリンタ或いはこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置のメンテナンス性を高めるため、像担持体をユニットホルダに組み付けて像担持体ユニットを構成し、この像担持体ユニットを画像形成装置本体に対して引き出し可能に装着すると有利である。このようにすれば、像担持体の保守点検又はその交換などのメンテナンス作業時に、像担持体ユニットを画像形成装置本体から引き出すことにより像担持体を容易に画像形成装置本体外に取り出すことができ、またその像担持体ユニットを画像形成装置本体内に収納することによって、容易に像担持体を画像形成装置本体内の所定の位置にセットすることができる。 An image forming apparatus of the above type configured as an electronic copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine having at least two of these functions is well known. In order to enhance the maintainability of such an image forming apparatus, it is advantageous to construct an image carrier unit by assembling the image carrier to a unit holder, and to attach the image carrier unit to the main body of the image forming apparatus so that it can be pulled out. In this way, the image carrier can be easily taken out of the image forming apparatus main body by pulling out the image carrier unit from the image forming apparatus main body during maintenance work such as maintenance inspection or replacement of the image carrier. Further, by storing the image carrier unit in the image forming apparatus main body, the image carrier can be easily set at a predetermined position in the image forming apparatus main body.
上述のように像担持体をユニットホルダに組み付けて像担持体を構成した場合、画像形成動作時に像担持体を露光できるように、露光装置から出射する光が通る開口部をユニットホルダに形成する必要がある。ところが、このような開口部を形成すると、像担持体ユニットを画像形成装置本体内から引き出したとき、その開口部を通して外部の光がユニットホルダ内に入ってしまい、像担持体を劣化させるおそれがある。 When the image carrier is configured by assembling the image carrier to the unit holder as described above, an opening through which light emitted from the exposure apparatus passes is formed in the unit holder so that the image carrier can be exposed during the image forming operation. There is a need. However, when such an opening is formed, when the image carrier unit is pulled out from the inside of the image forming apparatus main body, external light may enter the unit holder through the opening and may deteriorate the image carrier. is there.
本発明の目的は、上述した欠点を除去した画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that eliminates the above-described drawbacks.
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記像担持体を、前記露光装置から出射する光が通る開口部を有するユニットホルダに組み付けて像担持体ユニットを構成すると共に、該像担持体ユニットを画像形成装置本体に対して引き出し可能に装着し、該像担持体ユニットを画像形成装置本体内から引き出したとき、前記ユニットホルダに形成された開口部を閉鎖する閉位置を占め、像担持体ユニットを画像形成装置本体内の所定の位置に収納したとき、該開口部を開放する開位置を占めるように開閉するシャッタを設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する(請求項1)。 To achieve the above object, according to the present invention, in the image forming apparatus of the type described at the beginning, the image carrier is assembled to a unit holder having an opening through which light emitted from the exposure device passes. The image carrier unit is detachably mounted on the image forming apparatus main body, and when the image carrier unit is pulled out from the image forming apparatus main body, an opening formed in the unit holder is formed. An image is provided that opens and closes to occupy an open position that occupies an open position that occupies an open position that occupies an open position that occupies a closed position and closes the image carrier unit at a predetermined position in the image forming apparatus main body. A forming apparatus is proposed (claim 1).
その際、前記像担持体ユニットと現像装置を、画像形成装置本体に対して引き出し可能に支持された引出体に保持すると有利である(請求項2)。 At this time, it is advantageous to hold the image carrier unit and the developing device on a drawer that is supported so as to be drawable with respect to the main body of the image forming apparatus.
また、上記請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記シャッタは、前記像担持体ユニットを画像形成装置本体内から引き出すとき、その動きに伴って前記開口部を閉鎖する閉位置に作動するように構成すると有利である(請求項3)。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the image carrier unit is pulled out from the image forming apparatus main body, the shutter operates in a closed position that closes the opening according to the movement of the image carrier unit. It is advantageous if configured as described above (claim 3).
さらに、上記請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シャッタは、前記像担持体ユニットを画像形成装置本体内の所定の位置に収納するとき、その動きに伴って前記開口部を開放する開位置に作動するように構成すると有利である。 Furthermore, in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, when the shutter is stored in a predetermined position in the main body of the image forming apparatus, the shutter opens with the movement. It is advantageous if it is configured to operate in an open position that opens the part.
また、上記請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記シャッタをその閉位置に付勢する付勢手段と、前記像担持体ユニットを画像形成装置本体内の所定の位置に収納するとき、前記付勢手段の作用に抗して、前記シャッタがその開位置に作動するように、当該シャッタを案内するガイド手段とを設けると有利である(請求項5)。 3. The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the urging means for urging the shutter to its closed position and the image carrier unit stored in a predetermined position in the image forming apparatus main body. It is advantageous to provide guide means for guiding the shutter so that the shutter operates in its open position against the action of the biasing means.
さらに、上記請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シャッタを像担持体ユニットに設けると有利である(請求項6)。 Further, in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, it is advantageous that the shutter is provided in the image carrier unit (claim 6).
請求項1に記載の画像形成装置によれば、像担持体ユニットを引き出したとき、そのユニットホルダに形成された開口部から光が侵入することを阻止でき、像担持体の劣化を防止することができる。 According to the image forming apparatus of the first aspect, when the image carrier unit is pulled out, it is possible to prevent light from entering from an opening formed in the unit holder, thereby preventing the image carrier from deteriorating. Can do.
請求項2に記載の画像形成装置によれば、像担持体ユニットと現像装置が引出体に保持されているので、これらのメンテナンスを容易に行うことができる。 According to the image forming apparatus of the second aspect, since the image carrier unit and the developing device are held by the drawer, the maintenance can be easily performed.
請求項3に記載の画像形成装置によれば、像担持体ユニットを画像形成装置本体外に引き出すとき、シャッタが自動的に閉じるので、そのシャッタの閉じ忘れを防止することができる。 According to the image forming apparatus of the third aspect, when the image carrier unit is pulled out of the image forming apparatus main body, the shutter is automatically closed, so that it is possible to prevent the shutter from being forgotten to be closed.
請求項4に記載の画像形成装置によれば、像担持体ユニットを画像形成装置本体内にセッするとき、シャッタが自動的に開くので、そのシャッタの開き忘れを防止することができる。 According to the image forming apparatus of the fourth aspect, since the shutter is automatically opened when the image carrier unit is set in the image forming apparatus main body, it is possible to prevent forgetting to open the shutter.
請求項5に記載の画像形成装置によれば、簡単な構成によって、シャッタの閉じ忘れと開き忘れを防止することができる。 According to the image forming apparatus of the fifth aspect, forgetting to close the shutter and forgetting to open the shutter can be prevented with a simple configuration.
請求項6に記載の画像形成装置によれば、像担持体ユニットを画像形成装置本体から完全に離脱したときも、開口部をシャッタによって確実に閉じておくことができる。 According to the image forming apparatus of the sixth aspect, even when the image carrier unit is completely detached from the image forming apparatus main body, the opening can be reliably closed by the shutter.
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、画像形成装置の一例であるカラー複写機の内部構造をその正面側から見た状態で示す概略断面図である。このカラー複写機によってカラーコピーをとるときは、画像形成装置本体1の上部に固設されたコンタクトガラス2上に原稿(図示せず)を載置し、これを圧板3によって押え、図示していないスタートスイッチを押下する。これにより、読み取り光学系4が作動し、原稿画像が読み取られる。 FIG. 1 is a schematic sectional view showing the internal structure of a color copying machine as an example of an image forming apparatus as viewed from the front side. When making a color copy with this color copying machine, a document (not shown) is placed on the contact glass 2 fixed on the upper part of the image forming apparatus main body 1 and is pressed by the pressure plate 3 to be shown in the drawing. Press no start switch. As a result, the reading optical system 4 operates to read the document image.
一方、画像形成装置本体1の内部には、像担持体5が配置され、図示した例ではドラム状の感光体より成る像担持体が用いられている。この像担持体5は図1における反時計方向に回転駆動され、このとき、像担持体表面は、帯電装置の一例であるコロナ放電器より成る帯電チャージャ6の放電作用によって所定の極性に一様に帯電される。
On the other hand, an image carrier 5 is disposed inside the image forming apparatus main body 1, and an image carrier made of a drum-shaped photoconductor is used in the illustrated example. The image carrier 5 is rotationally driven in the counterclockwise direction in FIG. 1, and at this time, the surface of the image carrier is uniformly made to have a predetermined polarity by a discharge action of a
像担持体5の上方には露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット7が配置され、この書き込みユニット7からは、読み取り光学系4により読み取られた画像情報に応じて光変調されたレーザ光Lが出射し、そのレーザ光Lが上述のように帯電された像担持体表面に照射され、これによって像担持体表面に第1の静電潜像が形成される。
A
像担持体5の隣りには、現像装置の一例である回転型の現像装置8が配置され、この現像装置8は、ブラック現像器8BK、シアン現像器8C、マゼンタ現像器8M及びイエロー現像器8Yを有している。各現像器は現像ローラ9BK,9C,9M,9Yを有し、上述の第1の静電潜像が現像装置8を通るとき、第1の現像器、この例ではブラック現像器8BKが像担持体5に対向した現像位置を占め、その現像ローラ9BKに担持された図示していないブラック現像剤によって、第1の静電潜像がブラックトナー像として可視像化される。このようにして像担持体5の表面にトナー像が形成される。現像剤としては、トナーとキャリアを有する二成分系の粉体状現像剤が用いられているが、キャリアを有さない粉体状の一成分系現像剤などを用いることもできる。
Next to the image carrier 5, a rotating
一方、像担持体表面には、駆動ローラを含む複数のローラ10に巻き掛けられた可撓性の無端ベルトより成る中間転写体11が対置され、この中間転写体11は矢印方向に回転駆動されながら、その表面の一部が像担持体5の表面に当接し、その当接部において、像担持体表面の線速と同一線速で像担持体表面の移動方向と同じ方向に移動する。かかる中間転写体11の表面に、例えばコロナ放電器から成る一次転写装置12の放電作用によって、像担持体表面に形成されたブラックトナー像が転写される。像担持体5の近傍に位置する1つのローラ10に電圧を印加し、これによって像担持体表面のトナー像を中間転写体11に転写してもよく、この場合には、そのローラ10が一次転写装置を構成する。このように、本例では、中間転写体11が、像担持体表面のトナー像を転写される転写材を構成している。
On the other hand, an
トナー像を中間転写体11に転写したあとの像担持体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置14によって除去され、次いでその像担持体表面は除電ランプ15により成る除電装置からの光を照射されてその表面電位の絶対値が基準値に下げられる。
The transfer residual toner adhering to the surface of the image carrier after the toner image is transferred to the
上述したところと全く同様にして、像担持体表面に第2の静電潜像が形成される。このとき、現像装置8の回転によって、第2の現像器、この例ではシアン現像器8Cが像担持体表面に対向した現像位置を占め、その現像ローラ9Cに担持されたシアン現像剤によって、第2の静電潜像がシアントナー像として可視像化される。このトナー像も、中間転写体11の表面に、先に転写されたブラックトナー像の上から重ね合せ状態で転写される。トナー像転写後の像担持体表面がクリーニング装置14によって清掃され、除電ランプ15によって除電作用を受けることも先の動作時と変りはない。
In exactly the same manner as described above, the second electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier. At this time, by the rotation of the developing
さらに、上述したところと全く同様に、像担持体表面に順次形成される第3及び第4の静電潜像が、現像装置8のマゼンタ現像器8Mとイエロー現像器8Yの各現像ローラ9M,9Yに担持されたマゼンタ現像剤とイエロー現像剤とによって、マゼンタトナー像とイエロートナー像として順次可視像化され、これらが、中間転写体表面に、先に転写されたトナー像の上から重ねた状態で順次転写される。このようにして、中間転写体表面には4色のトナー像が重ね合された状態で形成される。
Further, in exactly the same manner as described above, the third and fourth electrostatic latent images sequentially formed on the surface of the image carrier are converted into magenta developing
一方、中間転写体11に対向して、例えばコロナ放電器より成る二次転写装置18が対向配置され、その下方に配置された給紙装置16からは、最終の転写材の一例である転写紙Pが矢印A方向に給送される。この転写紙Pは、レジストローラ対17の回転によって、中間転写体11上のトナー像に整合するタイミングで、二次転写装置18と中間転写体11との間に送り込まれる。このとき、二次転写装置18の放電作用により、中間転写体表面に接触しながら移動する転写紙の表面に、中間転写体表面の重ね合せトナー像が一括して転写される。
On the other hand, a
トナー像を転写された転写紙Pは、搬送ベルト19の上に担持されて搬送され、定着装置20を通るとき、熱と圧力の作用で転写紙上のトナー像がその転写紙表面に定着される。次いで、その転写紙は最終コピー紙として機外の排紙トレイ21上に排出される。
The transfer paper P onto which the toner image has been transferred is carried on the transport belt 19 and transported. When passing through the fixing device 20, the toner image on the transfer paper is fixed on the surface of the transfer paper by the action of heat and pressure. . Next, the transfer sheet is discharged as a final copy sheet onto a
トナー像を転写紙Pに転写したあとの中間転写体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置22のクリーニング部材23によって中間転写体表面から除去される。このクリーニング部材23は、転写される前の中間転写体11上のトナー像がここを通るとき、中間転写体表面から離間している。
Transfer residual toner adhering to the surface of the intermediate transfer member after the toner image is transferred to the transfer paper P is removed from the surface of the intermediate transfer member by the cleaning
図2は、回転型現像装置8の詳細を示す断面図であり、この現像装置8は、奥側の側板24と、手前側の側板24A(図5、図7及び図8参照)を有し、これらの側板24,24Aは支持体25によって一体に連結され、その両側板24,24Aと支持体25に、前述の各現像器8BK,8C,8M,8Yがそれぞれ着脱可能に支持されている。各現像器は、粉体状の現像剤(図示せず)を収容する現像ケース26BK,26C,26M,26Yをそれぞれ有し、その内部に前述の現像ローラ9BK,9C,9M,9Yと、第1の搬送スクリュー27BK,27C,27M,27Yと、第2の搬送スクリュー28BK,28C,28M,28Yが回転自在に配置され、またその各現像ケースにドクターブレード29BK,29C,29M,29Yがそれぞれ固定配置されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of the
像担持体5に対向した現像位置を占めた現像器8BKの現像ケース26BK内の現像剤は、回転する第2の搬送スクリュー28BKから第1の搬送スクリュー27BKに搬送され、その現像剤が時計方向に回転する現像ローラ9BKに担持されて搬送される。このとき、ドクターブレード29BKによって搬送される現像剤の量が規制され、規制後の現像剤が現像ローラ9BKと像担持体5との間に運ばれ、ここで現像剤中のトナーが静電潜像に静電的に移行し、その静電潜像が所定の色のトナー像として可視像化される。 The developer in the developing case 26BK of the developing device 8BK occupying the developing position facing the image carrier 5 is transported from the rotating second transport screw 28BK to the first transport screw 27BK, and the developer is clockwise. Is carried by a developing roller 9BK that rotates in a straight line. At this time, the amount of the developer conveyed by the doctor blade 29BK is regulated, and the regulated developer is carried between the developing roller 9BK and the image carrier 5, where the toner in the developer is electrostatic latent. The electrostatic latent image is electrostatically transferred to the image, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image of a predetermined color.
また各現像器にはトナーカートリッジ30BK,30C,30M,30Yが装着され、その各トナーカートリッジから各現像ケースにそれぞれの色のトナーが補給される。 In addition, toner cartridges 30BK, 30C, 30M, and 30Y are attached to each developing device, and toner of each color is supplied from each toner cartridge to each developing case.
上述した現像装置8は、その支持体25が中心軸31に相対回転不能に支持され、その中心軸31が後述するように画像形成装置本体1に対して回転可能に支持され、かかる現像装置8の全体が図示していない駆動装置によって回転駆動されることにより、各現像器が、像担持体5に対向した現像位置を占めることができる。
In the developing
一方、クリーニング装置14は、図3に示すように、クリーニングケース32と、像担持体表面の転写残トナーを除去するクリーニング部材を有し、ここに示したクリーニング装置14においては、基端部をクリーニングケース32に固定され、先端エッジ部が像担持体表面に圧接したクリーニングブレード33と、クリーニングケース32内に配置され、そのケースに回転自在に支持されて回転駆動されるクリーニングブラシ34より成るクリーニング部材が用いられている。クリーニングケース32はその開口35を像担持体5の表面に向けて位置している。符号36は、その一端をクリーニングケース32に固定され、先端部が像担持体5の表面に軽く当接したシール部材を示している。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
クリーニングブレード33とクリーニングブラシ34によって像担持体表面から除去された転写残トナーは、クリーニングケース32内に収容される。このとき、開口35はシール部材36とクリーニングブレード33によってシールされ、その開口35を通してトナーがクリーニングケース外に飛散することが阻止される。
The transfer residual toner removed from the surface of the image carrier by the
また、図3に示すように、レーザ書き込みユニット7は、光学系を収容するユニットケース38と、そのケース38の開口に取付けられた防塵ガラス39より成る透光性防塵部材とを有し、ユニットケース38のレーザ光Lが防塵ガラス39を通して外部に出射し、像担持体5の表面を照射する。
As shown in FIG. 3, the
上述のように、図示した画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体5と、その像担持体5の表面を帯電する帯電装置の一例である帯電チャージャ6と、その帯電面を露光して静電潜像を形成する露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット7と、像担持体5の表面に形成された静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置8と、トナー像を転写材に転写したあとの像担持体表面に付着する転写残トナーを除去するクリーニング装置14とを備えている。
As described above, the illustrated image forming apparatus includes an image carrier 5 on which an electrostatic latent image is formed, a charging
この例では、像担持体5の表面に形成したトナー像を一旦、中間転写体11の表面に一次転写し、次いでそのトナー像を転写紙Pに転写するように構成されているので、前述のように、中間転写体11が、像担持体5の表面からトナー像を転写される転写材を構成している。これに対し、中間転写体を設けずに、像担持体表面のトナー像を直に最終の転写材、例えば転写紙に転写するように構成した場合には、その最終の転写材が、像担持体表面のトナー像を転写される転写材を構成する。
In this example, the toner image formed on the surface of the image carrier 5 is temporarily transferred to the surface of the
ところで、上述した画像形成装置は、その像担持体5、現像装置8及びクリーニング装置14などの各要素を保守点検し、又はこれらを交換するなどのメンテナンス作業を行いやすく構成されるべきである。
By the way, the above-described image forming apparatus should be configured to facilitate maintenance work such as maintenance and inspection of each element such as the image carrier 5, the developing
そこで、本例の画像形成装置においては、図3及び図4に示すように、像担持体5がユニットホルダ40に回転自在に保持され、その像担持体5のまわりに配置される帯電チャージャ6及び除電ランプ15もユニットホルダ40に支持され、しかもクリーニング装置14のクリーニングケース32がユニットホルダ40に着脱可能に固定され、これらの要素によって像担持体ユニット41が構成されている。
Therefore, in the image forming apparatus of this example, as shown in FIGS. 3 and 4, the image carrier 5 is rotatably held by the
ユニットホルダ40は、例えば樹脂により構成され、その上部の天板42と、その前後の端部において一体に下方に垂下した前側板43及び後側板44とを有し、その両側板43,44に後述するように像担持体5が回転自在に支持されている。また天板42には、図5にも示すように、レーザ書き込みユニット7から出射したレーザ光を像担持体表面に導く開口部53が形成されている。
The
このように、本例の画像形成装置においては、露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット7から出射する光が通る開口部53を有するユニットホルダ40に像担持体5が組み付けられて像担持体ユニット41が構成されており、その像担持体ユニット41が画像形成装置本体1に対して引き出し可能に装着されている。
As described above, in the image forming apparatus of this example, the image carrier 5 is assembled to the
その際、像担持体ユニット41を、画像形成装置本体1に対して、単独で直に着脱可能に装着してもよいが、図示した例では、図5乃至図8に示すように、像担持体ユニット41と前述の現像装置8が、画像形成装置本体1に対して手前側に引き出し可能に支持された引出体45に保持され、その引出体45を画像形成装置本体1に対して引き出し、又は押し込むことによって、像担持体ユニット41を画像形成装置本体1から引き出し、又はこれを画像形成装置本体1内の所定の位置に収納するように構成されている。以下にその詳細を明らかにする。
At this time, the
図5は、引出体45を画像形成装置本体1から手前側に引き出し、像担持体ユニット41を引出体45から取り出したときの様子を示している。また図6は、像担持体ユニット41を引出体45に搭載したときの様子を示し、図7はその引出体45を画像形成装置本体1の奥側に押し込むときの様子を示す水平断面図であり、図8は引出体45を画像形成装置本体1の所定の位置に装填した後の水平断面図である。
FIG. 5 shows a state in which the
これらの図から判るように、引出体45は、手前側の前側板46と、奥側の後側板47と、これらの側板46,47を一体に連結する適数のステー、図の例では左右及び中央上下の4本の第1乃至第4のステー48,49,50,51とから構成され、かかる引出体45に支持された現像装置8の下方には、引出体45に対して着脱可能に取り付けられたトナー受け52(図5)が位置している。図6に示すように、像担持体ユニット41は、そのユニットホルダ40の天板42が第1及び第2のステー48,49上に載置されて引出体45に着脱可能に保持されている。
As can be seen from these drawings, the
また、図7及び図8に示すように、現像装置8の中心軸31は、その奥側の端部領域が、軸受を介して軸ホルダ63に回転自在に支持され、この軸ホルダ63は、引出体45の後側板47に形成された孔76に多少の遊びをもって軸方向に不動に、かつ着脱可能に嵌合している。また中心軸31の手前側の端部は、軸受64を介して、引出体45の前側板46に回転自在に支持され、これによって現像装置8の手前側の部分が引出体45に対して正しく位置決めされる。また前側板46よりも手前側の中心軸端部にはノブ65が着脱可能に固定されている。図7及び図8では、ブラック現像器8BKの現像ローラ9BKと第1及び第2の搬送スクリュー27BK,28BKが側板24,24Aと支持体25に組付けられた状態を示してあるが、他の現像器の図示は省略してある。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
引出体45を図5に示すように手前側に引き出した状態で、上側に位置した現像器、図の例ではブラック現像器8BKを支持体25から取り外し、又はこれをその支持体25に装着することができる。支持体25を回転することにより、いずれかの現像器を上側に位置させ、その現像器を上方に持ち上げて、当該現像器を支持体25から離脱し、又はこれを装着することができる。同様に像担持体ユニット41を上方に持ち上げて引出体45から取り外し、又はこれを引出体45に装着することができる。
With the
図7、図8及び図9に示すように、第1及び第3のステー48,50には所定の間隔をあけて切欠54が形成され、これらの切欠54には、可動ガイドレール55,56に設けられた係止ピン57,58の小径首部が着脱自在に係合し、これによって引出体45が可動ガイドレール55,56に支持される。またこれらの可動ガイドレール55,56は、画像形成装置本体1の前側板59と後側板60に固定された各固定ガイドレール61,62にそれぞれスライド自在に嵌合している。このようにして引出体45が画像形成装置本体1に対して手前側に引き出し自在に支持される。またその引出体45を手前側に引き出せば、簡単にその引出体45を上方に持ち上げて可動ガイドレール55,56から外すことができる。
As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the first and third stays 48 and 50 are formed with
一方、図7及び図8に示すように、像担持体5は、表面に感光層を有する円筒状の担持体本体66と、その長手方向各端部に固定されたフランジ部材67,68から成り、その各フランジ部材67,68に突設された環状フランジ67A,68Aがユニットホルダ40の前後の側板43,44に形成された環状の溝部69,70に多少の遊びをもって回転自在に嵌合し、像担持体5がユニットホルダ40に回転自在に組付けられる。また、画像形成装置本体1の奥側の後側板60には、駆動軸ホルダ71が固定され、その中心孔に駆動軸72が挿通され、この駆動軸72は、複数のころがり軸受95,95Aを介して駆動軸ホルダ71に回転自在に支持されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, the image carrier 5 is composed of a
図7に示すように、像担持体ユニット41と現像装置8を引出体45に装着した状態で、操作者が、その引出体45を画像形成装置本体1の奥側、すなわち図7における矢印C方向に押し込んでいくと、図8に示すように、駆動軸72の先端部が、引出体45の後側板47に固定されたすべり軸受73の中心孔に入り込む。さらに、駆動軸72の先端部が、像担持体5の後端部、図の例では奥側のフランジ部材68に形成された中心孔74に嵌合し、駆動軸72に固定されたジョイント75が、中心孔74に隣接する奥側フランジ部材68の部分に形成された係合面96(図7)に係合する。
As shown in FIG. 7, in a state where the
ジョイント75は、画像形成装置本体1の手前側へ向けて縮径されたテーパ面を有し、該テーパ面に、その周方向に配列された多数の歯が形成されている。係合面96は、ジョイント75のテーパ面に補完形状のテーパ面状に形成され、その周面に、周方向に配列された多数の歯が形成され、ジョイント75のテーパ面と係合面96は、その両者の歯が噛み合い、互いに相対回転不能に係合する。これにより、像担持体5の奥側の後端部が駆動軸72に対して同心状に位置決めされる。
The joint 75 has a tapered surface reduced in diameter toward the front side of the image forming apparatus main body 1, and a plurality of teeth arranged in the circumferential direction are formed on the tapered surface. The engaging
このとき、駆動軸ホルダ71の円筒状のボス部71Aがすべり軸受73の中心孔にガタ付くことなく嵌合する。同時に、駆動軸72を駆動軸ホルダ71に回転自在に支持する一対のころがり軸受のうちの一方のころがり軸受95Aのアウタレース外周面が、ユニットホルダ40の後側板44に形成された孔70Aにガタ付くことなく嵌合する。これにより、像担持体ユニット41の奥側の部位が位置決めされる。
At this time, the
一方、現像装置8の中心軸31の奥側端部が、図8に示すように、画像形成装置本体1の後側板60に設けられた軸受77にガタ付くことなく回転自在に嵌合し、これにより現像装置8の奥側部が画像形成装置本体1に対して位置決めされる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the rear end of the
引出体45を画像形成装置本体1の奥側に押し込んだとき、図5に示すように引出体45の前側板46に形成された位置決め孔78,78Aが、画像形成装置本体1の前側板59に突設された位置決めピン79,79Aにそれぞれ嵌合し、これによって引出体45の手前側が画像形成装置本体1に対して位置決めされる。
When the
引出体45を画像形成装置本体1に対して位置決めした後、操作者は、図7及び図8に示した従動軸81の先端部を、図8に示すように、像担持体5の前端部、すなわち手前側のフランジ部材67の中心部に形成された中心孔80に挿入する。このとき、従動軸81と中心孔80は摩擦係合して、従動軸81とフランジ部材67の相対回転が禁止される。従動軸81は、従動軸ホルダ82の中心孔に、ころがり軸受13,13Aを介して回転自在ではあるが、その軸方向には不動に、しかもガタ付くことなく嵌合している。従動軸81を上述のようにフランジ部材67の中心孔80に挿入したとき、引出体45の前側板46に形成された孔91と、ユニットホルダ40の手前側の前側板43に形成された孔40Aに、従動軸ホルダ82が嵌合する。
After positioning the
また、従動軸81には、その従動軸81と共に回転するように、従動軸81に巻回された圧縮コイルスプリング81Aが設けられている。図8に示したように、従動軸81を像担持体5のフランジ部材67の中心孔80に嵌合させ、後述するように固定部材97を介して従動軸ホルダ82を画像形成装置本体1に固定すると、スプリング81Aは、フランジ部材67と、ころがり軸受13のインナレースとの間に位置して圧縮され、これによって像担持体5を奥側に加圧する。このようにして、後側のフランジ部材68に形成されたテーパ状の係合面96とジョイント75のテーパ面を強固に係合させ、その両者の相対回転を確実に禁止する。
The driven
引出体45を画像形成装置本体1に対して位置決めした後、その引出体45が画像形成装置本体1に対して固定される。すなわち、図7及び図8に示すように、従動軸ホルダ82に、一般に面板とも称せられている板材より成る固定部材97が、例えば図示していないねじによって強固に固定されていて、前述のように従動軸81を像担持体5の中心孔80に嵌合すると共に、従動軸ホルダ82を各孔91,40Aに嵌合するとき、画像形成装置本体1の前側板59に突設された図示していない位置決めピンに、固定部材97に形成された同じく図示していない長孔を嵌合する。これにより、固定部材97が画像形成装置本体1に対して正しく位置決めされる。そこで、この固定部材97を、図示していないねじによって、画像形成装置本体1の前側板59と、引出体45の前側板46とに強固に固定する。このようにして、像担持体5及び引出体45などの各要素が画像形成装置本体1に対して正しく位置決めされて組付けられる。
After the
上述の状態で、画像形成動作が開始されると、図8に示すように駆動軸72に固定されたプーリ83が、これに巻き掛けられた図示していないベルトとその他の伝動要素を介して、図示していない駆動装置により回転駆動され、その回転が像担持体5に伝えられて像担持体5が回転する。このとき従動軸81も、像担持体5と共に回転する。また現像装置8及びその各要素も、図示していない駆動装置によって前述のように駆動され、先に説明した画像形成動作が実行される。
When the image forming operation is started in the above-described state, a
像担持体ユニット41や、現像器を取り外す必要が生じたときは、画像形成装置の作動を停止させて、前述の図示していないねじを外して固定部材97と従動軸ホルダ82と従動軸81を図7に示すように画像形成装置本体1から離脱し、引出体45を手前側、すなわち図8における矢印B方向に引き出し、その引出体45を、図示していないストッパにより図5に示した位置で停止させる。これにより、像担持体ユニット41や所望する現像器を上方に持ち上げて、引出体45から取り外すことができる。また、現像装置8の中心軸31からノブ65と軸受64と軸ホルダ63を外すことによって、現像装置8の全体を引出体45から取り外すこともできる。
When it is necessary to remove the
このように、像担持体ユニット41を着脱可能に保持すると共に、現像装置8を保持した引出体45を、画像形成装置本体1に対して引き出し可能に装着したので、像担持体5をユニットホルダ40と共に、簡単に取り出し、又はこれをセットすることができる。また本例では、現像装置8とその各現像器も引出体45に対して着着脱可能に組み付けたので、これらも簡単に引出体45から取り外し又はこれをセットすることができる。操作者が無理な姿勢をとらずに、引出体45の前面側又は側面側に立ったまま、楽にメンテナンス作業を行うことができるのである。
In this way, the
以上説明したように、本例の画像形成装置においては、像担持体5をユニットホルダ40に組み付けて像担持体ユニット41を構成したので、この像担持体ユニット41を画像形成装置本体1内の所定の位置に装着して画像形成動作を行うとき、図3に示した如く、光書き込みユニット7から出射する光が像担持体5の表面に達するように、ユニットホルダ40に開口部53を形成している。その際、引出体45を手前側に引き出すことにより、像担持体ユニット41を画像形成装置本体1の外部に引き出したとき、その開口部53が開放したままであると、ここから外部の光、例えば画像形成装置を設置した室内の光がユニットホルダ40内に侵入し、その光が像担持体表面に当って像担持体5を部分的に劣化させてしまうおそれがある。開口部53は上方を向いて開口しているので、室内の照明器具などからの光が、その開口部53を通して、直にユニットホルダ40の内部に侵入するのである。
As described above, in the image forming apparatus of this example, the image carrier 5 is assembled to the
また本例の画像形成装置のように、像担持体ユニット41を現像装置8と共に引出体45に保持すると、引出体45を外部に引き出したまま現像装置8や像担持体5の清掃や現像剤の交換、現像器の交換などの作業が行われ、その作業に比較的長い時間を必要とするので、その間に、開口部53から入射する光によって像担持体5が劣化する可能性が高まる。
Further, as in the image forming apparatus of this example, when the
そこで、本例の画像形成装置においては、図3、図4及び図10に示すように、ユニットホルダ40に形成された開口部53を閉鎖又は開放するシャッタ84が設けられている。このシャッタ84は、引出体45を手前側に引くことによって、像担持体ユニット41を画像形成装置本体内から引き出したとき、図4及び図10に示し、かつ図3に鎖線で示すように、ユニットホルダ40に形成された開口部53を閉鎖する閉位置を占め、引出体45を奥側へ押し込んで像担持体ユニット41を画像形成装置本体内の所定の位置に収納したとき、図3に実線で示すように、開口部53を開放する開位置を占めるように開閉する。
Therefore, in the image forming apparatus of this example, as shown in FIGS. 3, 4, and 10, a
図示した例では、細長い板状に形成されたシャッタ84の長手方向各端部に一体に形成された同心状の回転軸85,85Aが、ユニットホルダ40に形成された孔に回転自在に嵌合していて、シャッタ84がその回転軸85,85Aの中心軸線のまわりに、図3に実線で示した開位置と、鎖線で示した閉位置との間を回動可能にユニットホルダ40に支持されている。
In the example shown in the figure, concentric
像担持体ユニット41を画像形成装置本体内の所定の位置にセットしたときは、シャッタ84は開位置を占めるので、光書き込みユニット7から出射するレーザ光Lは、そのシャッタ84に邪魔されることなく像担持体5の表面に至り、ここに静電潜像を形成する。引出体45を手前側に引いて像担持体ユニット41を画像形成装置本体外に引き出したときは、シャッタ84が開口部53を閉鎖するので、室内の光が開口部53を通して像担持体5の表面に至ることはなく、像担持体が早期に劣化する不具合を阻止できる。
When the
その際、シャッタ84は、上述のように、像担持体ユニット41のユニットホルダ40に設けられているので、その像担持体ユニット41を図5に示すように引出体45から外し、当該像担持体ユニット41を画像形成装置本体1から完全に離脱したときも、シャッタ84によって開口部53を閉鎖しておくことができ、像担持体5を確実に外光から保護することができる。
At that time, since the
上述のシャッタ84を手操作によってその閉位置と開位置に回動させるように構成してもよいが、このように構成すると、像担持体ユニット41を画像形成装置本体外に引き出し、又はこれを画像形成装置本体内にセットするとき、操作者がシャッタ84を閉め忘れたり、開け忘れたりするおそれがある。
The
そこで、本例の画像形成装置においては、像担持体ユニット41を画像形成装置本体内から引き出すとき、その動きに伴って、シャッタ84が開口部53を閉鎖する閉位置に作動し、像担持体ユニット41を画像形成装置本体内の所定の位置に収納するとき、その動きに伴って、シャッタ84が開口部53を開放する開位置に作動するように構成されている。このように、引出体45の開閉動作、換言すれば像担持体ユニット41の開閉動作に連動して、シャッタ84が開閉すれば、操作者がシャッタ84を開け忘れたり、閉め忘れるおそれはない。
Therefore, in the image forming apparatus of this example, when the
より具体的に説明すると、図10に示すように、シャッタ84に一体に付設された一方の回転軸85にねじりコイルばね86が巻回され、その各端部がユニットホルダ40に形成された係止部87とシャッタ84にそれぞれ係止され、これによってシャッタ84は開口部53を閉鎖する閉位置に向けて回動付勢されている。また回転軸85は、ユニットホルダ40の壁部40Aを回転自在に貫通し、その外側の端部に連結板88(図3も参照)が一体に接続されている。この連結板88はユニットホルダ40の外部に位置し、その連結板88には、回転軸85の中心軸線から外れた位置に、画像形成装置本体の奥側へ向けて突出する規制部材89が一体に設けられている。
More specifically, as shown in FIG. 10, a
回転軸85と、これに巻回されたねじりコイルばね86と、その係止部87の設けられた領域は、例えばゴム又は発泡体などの可撓性、特に弾性を有するシート状の遮光部材90によって覆われ(図4及び図5参照)、その遮光部材90は、図10に鎖線の斜線を付した部分で、接着剤によってユニットホルダ40に接着されている。この遮光部材90は、ねじりコイルばね86の設けられた領域からユニットホルダ40の内部に外部の光が侵入することを阻止する用をなす。
The rotating
引出体45を画像形成装置本体の手前側に引いて像担持体ユニット41を画像形成装置本体外に引き出したときは、前述のねじりコイルばね86の付勢作用によって、シャッタ84は図10に示すように閉位置を占める。これにより開口部53を通して外部の光がユニットホルダ40の内部に侵入することが阻止される。このように,ねじりコイルばね86は、シャッタ84をその閉位置に付勢する付勢手段の一例を構成する。
When the
前述のように引出体45を図7の矢印C方向に押し込んで行き、像担持体ユニット41を画像形成装置本体1内の所定の位置に収納するとき、その引出体45と像担持体ユニット41が所定の位置にセットされる少し前の時点で、前述の規制部材89が、図10に示すように画像形成装置本体に固定されたガイド部材92のガイド孔92Aに入り込む。
When the
このガイド孔92Aは、シャッタ84が回転軸85の中心軸線のまわりに回動したときの規制部材89の回動軌跡に沿って円弧状に形成され、かかるガイド孔92Aの底部92Bは、その手前側端部92B1から、奥側の端部92B2に向けて滑らかに傾斜している。
The
前述のように規制部材89がガイド部材92のガイド孔92Aに入り込むが、このとき上述の手前側の端部92B1に対応したガイド孔92Aの部分に規制部材89の先端が入り込む。このため、像担持体ユニット41が奥側(図10の矢印C方向)へ移動するに伴って、その規制部材89の先端は、先ず底部92Bの手前側の端部92B1に当る。この状態でさらに引出体45を奥側に押し込み、像担持体ユニット41を奥側に移動させると、規制部材89の先端は、底部92B上を滑りながら、その手前側の端部92B1から奥側の端部92B2へと移行する。このため、規制部材89は、シャッタ84と共に、ねじりコイルばね86の作用に抗して、回転軸85の中心軸線のまわりに、図3に矢印Dで示した方向に回動し、像担持体ユニット41が画像形成装置本体1内の所定の位置に収納されたとき、シャッタ84は、図3に実線で示した開位置を占める。このようにして、シャッタ84は像担持体ユニット41を画像形成装置本体1内に装着するとき、自動的に開位置に作動する。
As described above, the restricting
再び引出体45を手前側(図7の矢印B方向)に引くと、規制部材89は上述したところと逆方向に作動し、シャッタ84はねじりコイルばね86の付勢作用によって閉位置に作動する。このように、シャッタ84を自動的に開閉させることができるのである。
When the
上述のガイド部材92は、像担持体ユニット41を画像形成装置本体内の所定の位置に収納するとき、ねじりコイルばね86より成る付勢手段の作用に抗して、シャッタ84がその開位置に作動するように、当該シャッタ84を案内するガイド手段の一例を構成する。
When the
なお、図示した例では、ユニットホルダ40の下部と、引出体45の下部は開放されているので、引出体45を手前側に引き出したとき、室内の光が引出体45とユニットホルダの下部を通して像担持体5の下部に至るが、一般に、像担持体の下部にまわり込む光は少ないので、この光による像担持体の劣化は無視できる程度である。勿論、ユニットホルダ40の下部と側部、及び引出体45の下部を図示していないカバー部材によって覆い、引出体45を画像形成装置本体1の手前側に引き出したとき、その下部から像担持体5に光が侵入することを阻止するように構成すれば、像担持体5の劣化をより一層確実に防止することができる。
In the illustrated example, the lower part of the
本発明は、カラー画像形成装置に限らず、単色可視像を形成する画像形成装置や、プリンタ、ファクシミリ又はその複合機などの画像形成装置にも広く適用できる。さらに像担持体表面に形成したトナー像を中間転写体に転写せずに、直に最終の転写材に転写する画像形成装置や、原稿画像を像担持体表面に直に結像する露光装置を用いた画像形成装置などにも広く適用できる。また、像担持体ユニットを引出体を介することなく、直に画像形成装置本体に引き出し可能に支持した画像形成装置にも適用できるものである。 The present invention is not limited to a color image forming apparatus, but can be widely applied to an image forming apparatus that forms a single-color visible image, and an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, or a complex machine thereof. Furthermore, an image forming apparatus that directly transfers the toner image formed on the surface of the image carrier to the final transfer material without transferring it to the intermediate transfer body, and an exposure device that directly images the original image on the surface of the image carrier. The present invention can be widely applied to the image forming apparatus used. Further, the present invention can also be applied to an image forming apparatus in which the image carrier unit is supported so as to be able to be directly pulled out from the main body of the image forming apparatus without using a drawer.
1 画像形成装置本体
5 像担持体
8 現像装置
40 ユニットホルダ
41 像担持体ユニット
45 引出体
53 開口部
84 シャッタ
L 光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus main body 5
Claims (6)
前記像担持体を、前記露光装置から出射する光が通る開口部を有するユニットホルダに組み付けて像担持体ユニットを構成すると共に、該像担持体ユニットを画像形成装置本体に対して引き出し可能に装着し、該像担持体ユニットを画像形成装置本体内から引き出したとき、前記ユニットホルダに形成された開口部を閉鎖する閉位置を占め、像担持体ユニットを画像形成装置本体内の所定の位置に収納したとき、該開口部を開放する開位置を占めるように開閉するシャッタを設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a charging device for charging the image carrier, an exposure device for exposing the charged surface to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image as a toner image In an image forming apparatus comprising a developing device that visualizes as a
The image carrier is assembled to a unit holder having an opening through which light emitted from the exposure apparatus passes, to form an image carrier unit, and the image carrier unit is mounted so that it can be pulled out from the image forming apparatus main body. When the image carrier unit is pulled out from the image forming apparatus main body, the image carrier unit occupies a closed position for closing the opening formed in the unit holder, and the image carrier unit is placed at a predetermined position in the image forming apparatus main body. An image forming apparatus comprising a shutter that opens and closes to occupy an open position for opening the opening when stored.
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