JP2008089965A - 画像形成装置及びサブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光源を大きく移動させることなしに、サブユニットを支持手段に対して着脱することが可能な画像形成装置、及びこのような画像形成装置に用いられるサブユニットを提供する
【解決手段】画像形成装置１０は、サブユニット５０と、サブユニット５０に装着された除電部材７８と、サブユニット５０を着脱可能に支持する感光体ユニット２６と、除電部材７８に伝達する光を発する光源７４と、除電部材７８を移動させる移動機構８６とを有する。移動機構８６は、除電部材７８が光源７４から光の伝達を受ける位置と、サブユニット５０の感光体ユニット２６内への着脱に干渉しない位置との間で、除電部材７８を移動させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置及びこれに用いるサブユニットに関する。

画像形成装置に用いられる技術であって、感光体を有する例えばプロセスカートリッジ等のサブユニットと、このサブユニットを着脱可能に支持する例えば画像形成装置本体等の支持手段と、光を照射して感光体を除電する除電部材と、この除電部材に光を送る光源とを有する技術が知られている（特許文献１）。

特開平７−３１９３４９

本発明の目的は、サブユニットを支持手段に対して着脱することがより容易であり、光源から除電部材に光がより良好に送ることが可能な画像形成装置及びこのような画像形成装置に用いられるサブユニットを提供することにある。

本発明の第１の特徴とするところは、 感光体と、この感光体に光を照射し、前記感光体を除電する除電部材とを有するサブユニットと、前記サブユニットを着脱可能に支持する支持手段と、前記除電部材に光を送る光源と、前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を、前記光源が前記除電部材に光を送る第１の位置と、前記サブユニットの着脱に干渉しない第２の位置との間で移動させる移動手段とを有する画像形成装置にある。したがって、移動手段を用いて、除電部材又は光源の少なくとも一方を第１の位置へと移動させることで、光源から除電部材に光を送ることができるようになり、移動手段を用いて除電部材又は光源の少なくとも一方を第２の位置へと移動させることで、サブユニットの着脱を容易に行うことが可能となる。

好適には、画像形成装置本体に形成された開放部を開閉する開閉部をさらに有し、前記移動手段は、前記開閉部の開閉に連動して作動する。したがって、開閉部の操作とは別に移動手段を操作する必要がなくなり。操作性がより向上する。

また、好適には、前記移動手段は、前記開閉部が閉じられることに連動して前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を第１の位置へと移動させ、前記開閉部が開かれることに連動して前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を第２の位置へ移動させる。したがって、開閉部を閉じる操作とは別に移動手段を操作して、光源から除電部材に光が送られるようにする操作が必要なくなり、また、開閉部を開ける動作とは別に移動手段を操作して、サブユニットの着脱に干渉しない位置に除電部材又は光源の少なくとも一方を移動させる必要がなくなるため操作性がより向上する。

また、好適には、前記支持手段は、画像形成装置本体に着脱可能に設けられ、前記移動手段は、前記支持手段が前記画像形成装置本体に装着されることに連動して、前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を第１の位置へと移動させる。したがって、支持手段を画像形成装置本体に装着する操作とは別に移動手段を操作する必要がなくなり、操作性がより向上する。

また、前記光源は、前記除電部材に接触した状態で前記除電部材に光を送る。したがって、例えば光ファイバー等の光導路体を用いることなしに光源から除電部材に光を送ることが可能となる。

また、好適には、前記光源に係合部が、前記除電部材に前記係合部に係合する被係合部が設けられる。したがって、光源と除電部材との位置決めにズレが生じにくく、光源から除電部材へより良好に光が送られるようになる。

また、本発明の第２の特徴とするところは、感光体と、光源から光が送られ、前記感光体に光を照射し前記感光体を除電する除電部材とを有し、支持手段に着脱可能に支持され、前記除電部材は、前記光源から光が送られる第１の位置と、前記支持手段への着脱に干渉しない第２の位置との間で移動するサブユニットにある。したがって、除電部材を第１の位置へと移動させることで、光源から除電部材へ光を送ることができるようになり、除電部材を第２の位置へと移動させることで、サブユニットの着脱を容易に行うことが可能となる。

次に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１には本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の下部には、給紙装置１４が配置されていると共に、画像形成装置本体１２の上部には排紙部１６が形成されている。

給紙装置１４は、用紙トレイ１８を有し、この用紙トレイ１８に多数の用紙が積層される。この用紙トレイ１８の一端上部には、フィードロール２０が配置されていると共に、このフィードロール２０に対向して捌きロール２２が設けられている。用紙トレイ１８の最上位にある用紙がフィードロール２０によりピックアップされ、フィードロール２０と裁きロール２２との協働により用紙が捌かれて搬送される。

用紙トレイ１８から搬送された用紙は、レジストロール２４により一時停止され、所定のタイミングにより後述する感光体ユニット２６と転写ユニット２８との間及び定着装置３０を通って排紙ロール３２により排紙部１６へ排出される。

画像形成装置本体１２内には、支持手段として用いられる感光体ユニット２６、転写ユニット２８、電源ユニット３４及び制御部３６が配置されている。感光体ユニット２６は画像形成装置本体１２内に着脱可能に装着され、感光体ユニット本体３８を有する。感光体ユニット本体３８には、例えば４つのサブユニット５０が支持されている。各サブユニット５０は、それぞれ感光体４０を有し、感光体４０の周囲には、感光体４０を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段として用いられる帯電装置４２と、感光体４０に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像手段として用いられる現像装置４４と、転写後の感光体４０に光を照射して、感光体４０を除電する除電手段として用いられる除電装置４６と、転写がなされた後に感光体４０に残留する現像剤を除去する現像剤除去手段としてのクリーニング装置４８とがそれぞれ設けられている。

４つのサブユニット５０は、重力方向下方であるシート搬送方向上流から、イエロートナー像形成用、マゼンダトナー像形成用、シアントナー像形成用、黒トナー像形成用であって、各感光体４０の表面に、イエロートナー像、マゼンダトナー像、シアントナー像、黒トナー象をそれぞれ形成する。４つのサブユニット５０は、ぞれぞれ感光体ユニット本体３８内に着脱可能となっている。

光書き込み装置５６は、それぞれレーザ露光装置からなり、感光体ユニット２６の背面側にあって各感光体４０に対応した位置に配置され、一様に帯電された感光体４０に対してレーザを照射して潜像を形成するようになっている。

転写ユニット２８は、感光体ユニット２６の前側にあって感光体ユニット２６に対向して縦方向に配置されている。転写ユニット２８は、上下方向に設けられた二つの支持ロール５８に搬送ベルト６０が掛けられている。また、各感光体４０に搬送ベルト６０を挟んで対向して転写ロール６２が設けられている。

したがって、各感光体４０は、帯電装置４２により一様に帯電され、光書き込み装置５６により潜像が形成され、現像装置４４により潜像がトナーにより可視像化される。各感光体４０に形成されたトナー像は、下方から順番に転写ユニット２８の転写ロール６２により、搬送される用紙に転写され、定着装置３０により用紙に定着される。

図２には、先述の画像形成装置本体１２の詳細が示されている。画像形成装置本体１２の前側には開放部６４が形成されていて、開放部６４を開閉する開閉部として用いられる開閉カバー６６が取り付けている。開閉カバー６６は、ヒンジ６８を用いて画像形成装置本体１２に取り付けられていて、ヒンジ６８を中心に回転運動することで開放部６４を開放し、封鎖する。

開閉カバー６６には、先述の転写ユニット２８、定着装置３０、及び排紙ロール３２が装着されていて、転写ユニット２８、定着装置３０、及び排紙ロール３２は、開閉カバー６６の移動とともに移動する。したがって、開閉カバー６６が開かれると、感光体ユニット２６の前から転写ユニット２８が退避し、感光体ユニット２６の前に開放部６４につながる空間が形成される。そして、感光体ユニット２６は、開閉カバー６６が開かれた状態で開放部６４を介して画像形成装置本体１２内に着脱される。

図３及び４には、先述の感光体ユニット２６の詳細が示されている。感光体ユニット２６は、感光体ユニット本体３８に対して、４つのサブユニット５０が、それぞれ前側から着脱可能となっている。ここで、着脱可能とは、工具等を用いない場合と、工具等の双方を含む。したがって、例えば、ネジ止めのためのネジを外してサブユニット５０を感光体ユニット本体３８から取り外す場合や、サブユニット５０を装着した後に、サブユニット５０を感光体ユニット本体３８にネジ止めする場合も、着脱可能な場合に含まれる。また、感光体ユニット本体３８に対してサブユニット５０を着脱する場合の例としては、ユーザが交換のためにサブユニット５０を着脱する場合、製造の過程でサブユニット５０を感光体ユニット本体３８に装着する場合、又は使用済みの感光体ユニット２６を分解する過程で感光体ユニット本体３８からサブユニット５０を取り外す場合等が挙げられる。

感光体ユニット本体３８の右側壁７０（図４において手前側の面）には、４個の光源７４が取り付けられている。光源７４は、例えばＬＥＤ等からなり、サブユニット５０が感光体ユニット本体３８に装着された状態で、各サブユニット５０が有する除電装置４６にそれぞれ接続可能となっている。

図５及び６には、先述の除電装置４６の詳細が示されている。除電装置４６は、棒状の除電部材７８を有する。除電部材７８は、感光体４０に光を照射して感光体を除電する部材であり、感光体４０と互いの軸が平行であるように軸方向に所定距離を隔てて対向して配置されている。除電部材７８は、透光性が優れた材料、例えばアクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレン等の樹脂又はガラスから構成されている。除電部材７８には、レンズ部（不図示）が形成されていて、このレンズにより除電部材７８の軸方向を通過する光が感光体４０に照射されるようになっている。

除電部材７８は、両端部側がそれぞれサブユニット５０の側壁に、軸方向に移動ができるように支持されていている。除電部材７８には、例えばバネ等からなり付勢手段として用いられる弾性体８０がそれぞれ取り付けられていて、弾性体８０によって除電部材７８は左側壁側（図６における上側）に付勢されている。弾性体８０に付勢されるとこで、照射部材４６は、左端部がサブユニット５０から突出した状態となっている。一方、除電部材７８の右端部８４は、弾性体８０から付勢されることで、光源７４から離間した状態となっている。

除電部材７８の左端部８２側には、移動手段として用いられる移動機構８６がそれぞれ設けられている。移動機構８６は、除電部材７８の左端部８２に接触する被押圧部材８８を有する。被押圧部材８８は、感光体ユニット本体３８の左側壁７２に、除電部材７８の軸方向に移動可能に取り付けられている。被押圧部材８８には被押圧面として用いられる斜面９２が形成されている。また、移動機構８６は、被押圧部材８８を押圧する押圧部材９０を有する。押圧部材９０には、斜面９２に対向するように押圧面として用いられる斜面９４が形成されている。押圧部材９０は開閉カバー６６（図２参照）に装着されている。

移動機構８６では、開閉カバー６６が閉じられることに連動して、押圧部材９０が図６に示される位置から後ろ側（図６中右側）へと移動する。押圧部材９０が後ろ側に移動すると、斜面９４によって斜面９２が押圧され、被押圧部材８８と除電部材７８とが、弾性体８０の付勢に抗して右側（図６中の下側）へと移動し、除電部材７８は、第１の位置として用いられ、光源７４に接続され、光源７４から光の伝達を受ける位置に移動する。すなわち、除電部材７８の右端部８４と光源７４とが接触し、光源７４から除電部材７８へと光を伝達することが可能な状態となる。この状態においては、右端部８４は、サブユニット５０の側壁から突き出し、感光体ユニット本体３８の右側壁７０に形成された貫通孔９６に挿入されている。このため、除電部材７８の右端部８４が感光体ユニット本体３８と干渉して、サブユニット５０を感光体ユニット本体３８内に着脱することは難しい。

除電部材７８と光源７４とが接触した状態から開閉カバー６６が開かれると、開閉カバー６６が開かれることに連動して押圧部材９０は前側に移動する。押圧部材９０が前側に移動すると、斜面９４による斜面９２の押圧が解除され、被押圧部材８８と除電部材７８とは弾性体８０の付勢を受けて左側へと移動する。左側に移動することによって、除電部材７８は、第２の位置として用いられ、サブユニット５０の感光体ユニット本体３８への着脱に干渉しない位置に配置された状態となる。この第２の位置においては、図６に示されるように除電部材７８の右端部８４が貫通孔９６から抜き出されているので、サブユニット５０の感光体ユニット本体３８への着脱が容易である。一方、除電部材７８が光源７４から離間しているため、光源７４から除電部材７８へ光は送られない。

図７及び８には、本発明の第２の実施形態が示されている。前述した第１の実施形態と比較すると、この第２の実施形態では、感光体ユニット２６に第１の実施形態では設けられていなかった４個の固定装置１００が設けられている。固定装置１００は、感光体ユニット２６を画像形成装置本体１２に固定する固定手段として用いられ、操作部として用いれ、感光体ユニット本体３８に回転可能に装着された把手１０２を有している。把手１０２にはそれぞれ係止片１０４が連結されている。係止片１０４は、把手１０２が操作されると、把手１０２に対して上方の位置と、把手１０２に対して側方の位置との間で移動する。

感光体ユニット２６を画像形成装置本体１２に装着する場合は、把手１０２を操作して、４個の係止片１０４が把手１０２に対して上方に位置するようにする。把手１０２に対して上方の位置では、係止片１０４は画像形成装置本体１２と干渉することがなく、感光体ユニット２６の画像形成装置本体１２に対する装着を簡単に行うことができる。そして、感光体ユニット２６を画像形成装置本体１２に装着した後、把手１０２を操作して、係止片１０４を把手１０２の側方の位置へとそれぞれ移動される。把手１０２の側方へと移動すると、係止片１０４は、それぞれ画像形成装置本体１２側に形成され例えば溝等からなる被係止部（不図示）に、それぞれ係合した状態となる。そして、係止片１０４がそれぞれ被係止部に係合することで、感光体ユニット２６が画像形成装置本体１２に固定される。

また、第１の実施形態では、除電部材７８は、開閉カバー６６の開閉に連動して、移動機構８６により、光源７４に接続される第１の位置とサブユニット５０の感光体ユニット２６内への着脱時に干渉しない第２の位置との間で移動した。これに対して、この第２の実施形態では、除電部材７８は、把手１０２の操作に連動して第１の位置と第２位置との間で移動する。この第２の実施形態では、図８に示されるように、移動機構８６は、例えば左下側の把手１０２に連結されたリンク１０８を有する。リンク１０８の把手１０２に連結された側の端部と逆側の端部は、被押圧部材８８に溝を形成することにより設けられた斜面９２に当接している。

この第２の実施形態においては、把手１０２を操作して、感光体ユニット２６を画像形成装置本体１２に装着し、固定することに連動して、リンク１０８が上方に押し上げられ、押し上げられたリンク１０８により斜面９２が押圧され、斜面９２が押圧されることで、弾性体８０の付勢に抗して、被押圧部材８８と除電部材７８とが右側に移動して、除電部材７８の右端部８４が光源７４に接触し、光源７４から除電部材７８に光を送ることができる状態になる。また、感光体ユニット２６の画像形成装置本体１２への固定を解除し、感光体ユニット２６を画像形成装置本体１２から取り出すに際して把手１０２を操作すると、リンク１０８が下方に移動し、リンク１０８が下方に移動することで斜面９２が押圧されなくなる。そして、斜面９２が押圧されなくなることで、除電部材７８及び被押圧部材８８が弾性体８０の付勢を受けて左側に移動し、除電部材７８は、図８に示されるサブユニット５０の感光体ユニット本体３８への着脱時に干渉しない位置に配置された状態となる。なお、第１の実施形態と同一部分については、図７又は８に同一記号を付して説明を省略する。

第１及び第２の実施形態では、押圧部材９０が開閉カバー６６に設けられ、開閉カバー６６の開閉に連動して移動機構８６が除電部材７８を移動させるようになっているが、移動機構８６は開放部６４を開閉する開閉部材に連動して作動すれば良く、例えば転写ユニット２８に押圧部材９０を設け、移動機構８６を転写ユニット２８の開閉に連動して作動するようにしても良い。

図９及び１０には、本発明の第３の実施形態が示されている。第１及び第２の実施形態では、移動機構８６は、除電部材７８を光源から光が送られる位置（第１の位置）と、感光体ユニット本体３８に対するサブユニット５０の着脱に干渉しない位置（第２の位置）との間で移動させた。これに対して、この第３の実施形態では、移動機構８６は、光源７４を、除電部材７８に光を送る位置（第１の位置）と、感光体ユニット本体３８に対するサブユニット５０の着脱に干渉しない位置（第２の位置）との間で移動させる。

この第３の実施形態では、移動機構８６は、光源７４が固定された被押圧部材１１２を有する。被押圧部材１１２は、感光体ユニット本体３８の右側壁７０に、除電部材７８の軸方向に移動可能に取り付けられている。被押圧部材１１２には被押圧面として用いられる斜面１１４が形成されている。また、移動機構８６は、第１及び第２の実施形態と同様に開閉カバー６６に装着された押圧部材９０を有し、押圧部材９０には、斜面１１４に対向するように、押圧面として用いられる斜面９４が形成されている。

この第３の実施形態では、開閉カバー６６が閉じられることに連動して、押圧部材９０が図９に示される位置から後ろ側（図９中右側）へと移動する。押圧部材９０が後ろ側に移動すると、斜面９４よって斜面１１４が押圧され、被押圧部材１１２と光源７４とが、弾性体８０の付勢に抗して左側（図６中の上側）へと移動し、光源７４は、除電部材７８と接続され、除電部材７８に光伝達をする位置へと移動する。すなわち、光源７４の端部が、除電部材７８の右端部８４に接触し、光源７４から除電部材７８へと光を伝達することが可能な状態となる。この状態おいては、光源７４の先端部がサブユニット５０内に入り込んでいる。このため、光源７４がサブユニット５０と干渉し、サブユニット５０を感光体ユニット本体３８内に着脱することは難しい。

光源７４が除電部材７８接続された状態から開閉カバー６６が開かれると、開閉カバー６６が開かれることと連動して押圧部材９０が前側に移動する。押圧部材９０が前側に移動すると、斜面９４による斜面１１４の押圧が解除され、被押圧部材１１２と光源７４とは弾性体８０の付勢を受けて右側へと移動する。右側に移動することによって、光源７４は、サブユニット５０の感光体ユニット本体３８への着脱に干渉しない位置に配置された状態となる。この第２の位置においては、図１０に示されるように光源７４の先端部がサブユニット５０から抜き出されているので、サブユニット５０の感光体ユニット本体３８への着脱が容易である。一方、光源７４が除電部材７８から離間しているため、光源７４から除電部材７８へ光は送られない。

除電部材７８の右端部８４には、被係合部として用いられ、例えばカップリング形状からなる凹部１２０が形成されている。そして、光源７４の端部には、係合として用いられる凸部１２２が形成され、除電部材７８に光を送る場合に、凸部１２２が凹部１２０に挿入されて、凹部１２０及び凸部１２２が互いに係合した状態となる。

以上述べたように、本発明は、例えば光により感光体の除電を行う除電部材を有する画像形成装置と、この画像形成装置に着脱されるサブユニットに利用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す右側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を右側面から示し、開閉カバーの開閉動作と、画像形成装置本体に対する感光体ユニットの着脱方法とを説明する説明図である。 本発明の第１の実施形態に用いられる感光体ユニットを右側面から示し、感光体ユニットに対するカートリッジの着脱方法を説明する説明図である。 本発明の第１の実施形態に用いられる感光体ユニットを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に用いられる除電装置を示す背面図である。 本発明の第１の実施形態に用いられる感光体ユニットの平面断面と、感光体ユニットに装着された除電装置とを示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に用いられる感光体ユニットを示す正面図である。 本発明の第２の実施形態に用いられる除電装置を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に用いられる感光体ユニットの平断面と、感光体ユニットに装着された除電装置とを示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に用いられる光源を示す断面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
３８ 感光体ユニット本体
４０ 感光体
４６ 除電装置
５０ サブユニット
６４ 開放部
６６ 開閉カバー
６６ 開放部
７４ 光源
７８ 除電部材
８６ 移動機構
１００ 固定装置
１０８ リンク
１１２ 被押圧部材
１２０ 凹部
１２２ 凸部

Claims (7)

1. 感光体と、この感光体に光を照射し、前記感光体を除電する除電部材とを有するサブユニットと、
   前記サブユニットを着脱可能に支持する支持手段と、
   前記除電部材に光を送る光源と、
   前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を、前記光源が前記除電部材に光を送る第１の位置と、前記サブユニットの着脱に干渉しない第２の位置との間で移動させる移動手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 画像形成装置本体に形成された開放部を開閉する開閉部をさらに有し、
   前記移動手段は、前記開閉部の開閉に連動して作動する請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記移動手段は、前記開閉部が閉じられることに連動して前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を第１の位置へと移動させ、前記開閉部が開かれることに連動して前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を第２の位置へ移動させる請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記支持手段は、画像形成装置本体に着脱可能に設けられ、
   前記移動手段は、前記支持手段が前記画像形成装置本体に装着されることに連動して、前記除電部材又は前記光源の少なくとも一方を第１の位置へと移動させる請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記光源は、前記除電部材に接触した状態で前記除電部材に光を送る請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。
6. 前記光源に係合部が、前記除電部材に前記係合部に係合する被係合部が設けられた請求項１乃至５いずれか記載の画像形成装置。
7. 感光体と、光源から光が送られ、前記感光体に光を照射し前記感光体を除電する除電部材とを有し、支持手段に着脱可能に支持され、前記除電部材は、前記光源から光が送られる第１の位置と、前記支持手段への着脱に干渉しない第２の位置との間で移動するサブユニット。

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