JP2008191290A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置における各種メンテナンス作業における操作性を改善することを可能とする。
【解決手段】感光ドラム１を内蔵したドラムユニットＰＵを画像形成位置と待機位置との間で往復移動可能とするとともに、装置本体の使用時に画像形成位置にあったドラムユニットＰＵを開閉部７の開放操作に連動して待機位置に移動させて、従来のようなシャッター部材を設けることなく感光ドラムの保護を行うことにより、ドラムユニットの着脱操作を容易化するとともに感光ドラムの保護性を向上させるように構成したもの。
【選択図】図２

Description

本発明は、装置本体に設けられた開閉部を開放させることによって装置本体内部の保守作業を可能とした画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式等の画像形成プロセスを採用した各種画像形成装置においては、感光ドラム（像担持体）及びその感光ドラムに作用する各種プロセス手段を一体化したカートリッジ型のドラムユニットを着脱自在に構成したものが広く採用されている。そのドラムユニット内には、感光ドラムに加えて、帯電器、現像器、クリーニング装置のうちの少なくも一体が内蔵されており、それらの感光ドラム及び各プロセス手段の交換をドラムユニット全体として容易に行うことが可能となる。

このように、感光ドラムを内蔵するドラムユニットを用いることによって装置全体のメンテナンスを簡易化することができるが、その反面、装置本体に対してドラムユニットを着脱させる際に、感光ドラムの外周表面を損傷させてしまったり露光による劣化のおそれがある。そのため従来から、例えば下記の特許文献１及び２のように、装置本体に設けられた開閉部（扉体）を開放操作する際に、それに連動してシャッター部材を移動させることによって感光ドラムの主要部分を覆うようにすることが行われている。

しかしながら、このようなドラムユニットに付設されたシャッター部材は、感光ドラムの外周表面の一部を覆うに過ぎず、例えば、帯電、露光、転写の各領域においては感光ドラムが開放状態にならざるを得なくなっている。また、特に一部のプロセス手段と感光ドラムとをユニット化した場合には、画像形成部が複数のユニットに分割された構成となって上述したシャッター部材の構成が複雑化してまうとともに、ドラムユニットの着脱操作における取扱性が低下するという問題がある。さらに、感光ドラムに対して転写部を開放状態とした際に、感光ドラムの表面が大きく露出した状態におかれてしまうなど、感光ドラムの損傷や劣化を完全に防止することはできないのが現状である。

特開平２−２７２４６４号公報 特開平２−３００７６８号公報

そこで本発明は、装置本体に対するドラムユニットの着脱操作を容易に行うことができるとともに、その際に感光ドラムを良好に保護することができるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明にかかる画像形成装置では、感光ドラムを内蔵したドラムユニットが装置本体に対して着脱自在となるように構成されているとともに、前記装置本体に設けられた開閉部を開放操作することによって前記装置本体の内部に対する保守作業を可能とした画像形成装置において、前記ドラムユニットは、前記開閉部の開閉操作に連動して画像形成位置と待機位置との間で往復移動するように構成されている。

このような構成からなる画像形成装置によれば、装置本体の使用時に画像形成位置にあったドラムユニットが、開閉部の開放操作に連動して待機位置に移動されることとなり、従来のようなシャッター部材を設けなくても感光ドラムの保護が待機位置において良好に行われるようになっている。

また、本発明にかかる画像形成装置では、前記ドラムユニットが、前記装置本体に対して回動可能となるように取り付けられているとともに、前記ドラムユニットを前記画像形成位置及び待機位置のいずれかに対して位置決めし、かつ前記開閉部の開閉操作に対応して前記両位置の間において前記ドラムユニットを往復移動させる連動移動手段が設けられている。

このような構成からなる画像形成装置によれば、開閉部の開閉操作に従ってドラムユニットが連動移動手段により画像形成位置と待機位置との間において回動移動されるとともにそれらの各位置にドラムユニットが位置決めされるようになっている。

また、本発明にかかる画像形成装置では、前記ドラムユニットが、現像器を内蔵した現像ユニットから分割され、その現像ユニットに対して接触・離間するように往復移動する構成になされている。

このような構成からなる画像形成装置によれば、開閉部の開閉操作に従ってドラムユニットが現像ユニットに接触・離間することにより、良好な位置決めが行われるようになっている。

また、本発明にかかる画像形成装置では、前記開閉部には、転写ローラを備えた転写ユニットが設けられ、当該開閉部の開閉操作に基づいて前記転写ローラが前記感光ドラムに対して接触・離間する構成になされている。

また、本発明にかかる画像形成装置では、前記感光ドラムを回転駆動させるドラムギア部が前記ドラムユニットに設けられているとともに、前記開閉部の開閉操作に対応して駆動源に前記ドラムギア部を継断させる駆動力継断機構が配置されている。

このような構成からなる画像形成装置によれば、開閉部の開閉操作に従ってドラムユニットが画像形成位置と待機位置との間を移動する際に、感光ドラムの回転駆動力伝達系に関する継断動作が駆動力継断機構により行われるため、ドラムユニットの着脱操作が円滑に行われるようになっている。

また、本発明にかかる画像形成装置では、前記連動移動手段は、前記開閉部の開閉状態を検知するセンサ手段と、そのセンサ手段からの検知信号に対応して前記ドラムユニットを移動させる駆動手段とを含む。

このような構成からなる画像形成装置によれば、開閉部の開閉操作に従ってドラムユニットが画像形成位置と待機位置との間を移動させる連動移動手段が電気的に構成されることから、操作性の向上が図られる。

また、本発明にかかる画像形成装置では、前記ドラムユニットが待機位置に移動されたときに、前記感光ドラムの外周表面の全周面が遮光状態となるように覆われる構成になされている。

このような構成からなる画像形成装置によれば、従来のシャッター部材ではできなかった感光ドラムの外周表面の全周面遮光が行われることとなり、感光ドラムの保護が極めて良好に行われる。

以上述べたように本発明にかかる画像形成装置は、感光ドラムを内蔵したドラムユニットを画像形成位置と待機位置との間で往復移動可能とするとともに、装置本体の使用時に画像形成位置にあったドラムユニットを開閉部の開放操作に連動して待機位置に移動させて、従来のようなシャッター部材を設けることなく感光ドラムの保護を行うことにより、ドラムユニットの着脱操作を容易化するとともに感光ドラムの保護性を向上させるように構成したものであるから、画像形成装置における各種メンテナンス作業における操作性を改善することができるとともに、画像形成装置の信頼性を長期にわたって良好に維持することができる。

以下、画像形成装置としてのプリンタに本発明を適用した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

まず、プリンタの全体構造を画像形成プロセスとともに概説すると、図１に示されているように、装置本体の内部略中央部分には、像担持体としての感光ドラム１を内蔵したドラムユニットＰＵが装置本体に対して着脱自在に配置されているとともに、そのドラムユニットＰＵに対して、現像スリーブ２を内蔵した現像器を備えた現像ユニットＤＵが、斜め下方側から密着するようにして配置されている。

上記ドラムユニットＰＵの内部に配置された感光ドラム１は、紙面略垂直方向に延在する回転軸を中心として図１の時計回りに回転移動する構成になされているとともに、後段において詳述するように、上記感光ドラム１の回転軸に対してドラムユニットＰＵのハウジングが回動自在に取り付けられており、それによってドラムユニットＰＵの全体が、図１に示された「画像形成位置」と、図２に示された「待機位置」との両位置の間において上述した感光ドラム１の回転軸を中心に略９０°の角度範囲で回動移動可能となるように構成されている。

上述した感光ドラム１の外周表面には、同じドラムユニットＰＵを構成する帯電部としての帯電ローラ３が接触して配置されており、その帯電ローラ３によって上記感光ドラム１の外周表面が所定の一定電圧に帯電させられるようになっている。このように感光ドラム１及び帯電ローラ３を含むドラムユニットＰＵの内部には、後述するクリーニング部４が内蔵されている。

上述したようにして帯電された感光ドラム１の外周表面には、上記ドラムユニットＰＵとは別個に配置された露光書込ユニットＷＵから出射される画像変調ビームがスポット状に照射され、その照射ポイントの電位が低下させられることによって静電潜像が形成される。一方、前述した現像ユニットＤＵ内に配置された現像スリーブ２は、前記感光ドラム１の回転方向において前記露光領域の下流側において感光ドラム１の外周表面に接触するように配置されており、その現像スリーブ２の電界作用を利用して供給されるトナーが上述した感光ドラム１上の静電潜像に付着されて現像が行われることによりトナー像が形成され可視化されるようになっている。

その感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写部を構成している転写ローラ５を内蔵する転写ユニットＴＵが配置された転写領域に搬送されていき、その転写ユニットＴＵの転写ローラ５に対して定電圧制御で印加された転写バイアスの電界作用により、給紙機構６から適宜のタイミングで搬送される用紙等の記録媒体に対して上述した感光ドラム１側のトナー像の転写が行われる。

このとき、上述した転写ユニットＴＵは、装置本体に設けられた開閉扉体（開閉部）７の内部側に固定されている。その開閉扉体７は、特に図２に示されているように、当該開閉扉体７の内面側下端縁から略水平に適宜の長さ突出する一対の扉ガイドアーム７ａを有しており、その扉ガイドアーム７ａが、装置本体の内部側に設けられた滑り受け部材（図示省略）に対して滑動自在となるように支持されていることによって前記開閉扉体７が装置本体の前面部（図示左面部）に対して引き出し状に開閉されるように配置されている。そして、その開閉扉体７が、図２のように装置本体から略水平に引き出されることによって装置本体の内部が開放状態となり、各種部品の交換やジャム処理などの保守作業が可能となる。このとき、上述した転写ユニットＴＵ内の転写ローラ５は、開閉扉体７とともに外方に引き出されることにより感光ドラム１から離間されることとなる。

さらに、記録媒体上に転写されたトナー像は定着部８において定着され、そのトナー像を定着された記録媒体が排紙トレイ９上に排出されていく。一方、トナー像を転写した後における上記感光ドラム１の外周表面には、記録媒体に転写されなかった転写残留トナーが付着しているため、感光ドラム１の回転移動方向において転写領域の下流側には、上述した転写残留トナーを感光ドラム１の外周表面から除去するためのクリーニング部４が配置されている。このクリーニング部４は、上述したようにドラムユニットＰＵの一部をなすように構成されており、感光ドラム１の直上位置に配置されている。

ここで、感光ドラム１とともに帯電ローラ３及びクリーニング部４を一体的に内蔵するドラムユニットＰＵは、上述した開閉扉体７に対する引き出し状の開閉操作に連動して、図１に示された「画像形成位置」と、図２に示された「待機位置」との間において往復回動する構成になされている。以下、その開閉扉体７に対する引き出し状の開閉操作をドラムユニットＰＵ側に連動させる連動移動手段の詳細な構造について説明する。

図３及び図４に示されているように、上述したドラムユニットＰＵは、装置本体の内部に略水平方向に延在するように配置された上部ガイドレール１１及び下部ガイドレール１２に沿って略水平方向に押し込まれるようにして装置本体内に装着される構成になされており、当該ドラムユニットＰＵのハウジング１３の両側端板に突設されたエンボス部１３ａが、上述した装置本体側の上部ガイドレール１１に沿って略水平方向に摺動可能となるように構成されている。

また、上記ドラムユニットＰＵのハウジング１３の両側端板には、上述した感光ドラム１の回転軸と略同心円環状をなして軸方向に突出するように設けられたユニット係合部１３ｂが設けられている（図１０参照）。このユニット係合部１３ｂは、側面略Ｕ字状をなすように形成された下部ガイドレール１２の二股部内方領域に挿入された状態で略水平方向に摺動可能となるように構成されている。そして、上記ドラムユニットＰＵが下部ガイドレール１２に沿って略水平方向に押し込まれたときに、当該下部ガイドレール１２から突出するように形成されたユニット係止部１２ａの頂部を前記ユニット係合部１３ｂが乗り越えるようにして押し込まれることによって嵌合され、それよって前記ドラムユニットＰＵの全体が、装置本体に対して押し込み方向（水平方向）に嵌合された位置、すなわち「待機位置」に維持されるようになっている。このような「待機位置」において、ドラムユニットＰＵの一部を構成しているクリーニング部４が感光ドラム１の転写露出部分を覆うことによって上記感光ドラム１の外周表面の全周面が遮光状態となるように覆われる配置関係になされている。

このとき、前述したようにドラムユニットＰＵの全体は、感光ドラム１の回転軸を中心として略９０°の角度範囲で回動可能に構成されており、上述した現像ユニットＤＵから分割されるようにして移動される構成になされている。そして、上述した「待機位置」にあるドラムユニットＰＵの全体を図２の矢印Ａと反対方向（時計回り方向）に略９０°だけ回動させれば、図１に示されているような「画像形成位置」に移動される構成になされている。この「画像形成位置」では、上述したドラムユニットＰＵのエンボス部１３ａが、装置本体側に設けられた位置決め部材１４の上端部分に形成された係止凹部内に嵌合されるようになっている。

このとき、上述したドラムユニットＰＵの回動軸である感光ドラム１の回転軸は、前述した現像ユニットＤＵの現像スリーブ２の回転軸に対して環状連結部材Ｕａを介して連結されており、その環状連結部材Ｕａによって、ドラムユニットＰＵが回動される際に上記両ユニットＰＵ，ＤＵどうしの間の位置関係が固定的に規制されるようになっている。

一方、前述した開閉扉体７の最上位置の端縁部分には、装置本体の内部側に向かって突出する細長上部材からなるユニット押込アーム７ｂが片持ち状をなすようにして設けられており、前記開閉扉体７を閉塞するように操作したときに、そのユニット押込アーム７ｂの突出側先端部分（図示の右端部分）が、「待機位置」にあるドラムユニットＰＵのハウジング１３の前端側（図示左端側）壁面に当接されることによって、そのドラムユニットＰＵの全体が、上述したように図４の矢印Ａと反対方向（時計回り方向）に押し倒されるように回動されて「画像形成位置」に移動されるようになっている。

また、前述した現像ユニットＤＵのハウジング１６における両側端板には、コイルバネ１７がドラムユニットＰＵ側に向かって斜め方向に突出するように取り付けられており、上述したようにしてドラムユニットＰＵの全体が「画像形成位置」に回動移動されたときに、そのコイルバネ１７の上方先端部分がドラムユニットＰＵのハウジング１３の壁面に当接し、それによってドラムユニットＰＵの全体を矢印Ａ方向、すなわち「待機位置」側に向かって押し上げるように付勢する構成になされている。

一方、上述したユニット押込アーム７ｂの下面側には、係止板バネ７ｃが略水平方向に片持ち状に延出するように取り付けられている。この係止板バネ７ｃの先端部分は、特に図１及び図３に示されているように開閉扉体７が閉塞されている際に、「画像形成位置」に配置されたドラムユニットＰＵのハウジング１３の上側壁面に対して上方側から圧接する配置関係になされており、前述したコイルバネ１７の押し上げ付勢力に対抗する押し下げ方向の付勢力を上記ドラムユニットＰＵに付与する構成になされている。このように、係止板バネ７ｃの押し下げ付勢力がドラムユニットＰＵに付与されることによって、開閉扉体７が図１及び図３のように閉塞状態に維持されている状態においてドラムユニットＰＵの全体が「画像形成位置」に維持されるようになっている。

次に、上述したドラムユニットＰＵに内蔵された感光ドラム１の回転駆動系の構造について説明する。
上記感光ドラム１の回転軸の一端部分は、ドラムユニットＰＵのケーシング１３の側端板から外方に向かって突出しており、その回転軸の外方突出部分に、図５中の符号２１で表したドラムギアが固定されている。そのドラムギア２１は、切替ギア２２を介して装置本体側の駆動源（図示省略）側の出力軸に固定された駆動ギア２３に連結されており、上記駆動ギア２３の回転駆動力が切替ギア２２を介してドラムギア２１側に伝達されるようになっている。このとき、上記切替ギア２２には、次に説明するような駆動力継断機構が付設されており、その駆動力継断機構の切替作用によって上述した駆動ギア２３とドラムギア２１との間の回転駆動力の伝達が継続されたり切断されたりする構成になされている。

すなわち、上記駆動力継断機構は、上述した切替ギア２２を移動可能に支持する揺動切替アーム２４を有しており、その揺動切替アーム２４の図示上端側の揺動端部分２４ａに上記切替ギア２２が回転自在に取り付けられているとともに、当該揺動切替アーム２４の図示下端側の基端部分２４ｂが上述した駆動ギア２３の回転軸に回転自在に取り付けられている。そして、その揺動切替アーム２４が図示の実線位置と二点鎖線との間で揺動されることによって、上述した駆動ギア２３とドラムギア２１との間における駆動力伝達経路を接続する位置と切断する位置との間で往復移動されるようになっている。

上記揺動切替アーム２４の図示下端側の基端部分２４ｂには、上述した駆動ギア２３の回転軸に装着されたネジリバネ２５の一端部分が圧接されており、当該ネジリバネ２５の回転付勢力が上記揺動切替アーム２４に対して図示半時計回り方向に付与されることによって上記揺動切替アーム２４が矢印方向に押圧され、そのネジリバネ２５の押圧作用によって揺動切替アーム２４が駆動力伝達経路の切断位置（図示二点鎖線位置）に向かって付勢されている。

一方、前述した開閉扉体７の内壁面には、上述した転写ユニットＴＵの下方位置から装置本体の内方側（図示右方側）に向かって片持ち棒状に突出する切替押圧アーム７ｄが設けられている。その切替押圧アーム７ｄの先端部分は、上記揺動切替アーム２４の途中位置に対して前方側（図５の左方側）から後方側（図５の右方側）に向かって押圧接触可能となるように配置されている。

そして、装置本体に対して前述した開閉扉体７が押し込まれることにより図１及び図３のように閉塞状態になされた場合に、上述した切替押圧アーム７ｄが揺動切替アーム２４に当接して図示右方に押圧することとなり、それによって上記揺動切替アーム２４が駆動力伝達経路の接続位置（図示実線位置）に移動されて前記切替ギア２２を介して駆動ギア２３の回転駆動力がドラムギア２１側に伝達されるようになっている。また、それとは反対に、装置本体から開閉扉体７が引き出されて図２及び図４のように開放状態になされた場合には、切替押圧アーム７ｄが揺動切替アーム２４から離れることによってネジリバネ２５が揺動切替アーム２４を図示左方に押圧し、それによって揺動切替アーム２４が駆動力伝達経路の切断位置（図示二点鎖線位置）に移動されて切替ギア２２が駆動ギア２３及びドラムギア２１から離脱して、駆動ギア２３の回転駆動力がドラムギア２１側に伝達されなくなる。

このように本実施形態においては、プリンタの通常使用時、すなわち画像形成時においては、図１及び図３に示されているようにドラムユニットＰＵが「画像形成位置」に位置決めされて現像ユニットＤＵに密着した状態に維持される一方、装置本体内の部品交換やジャム処理などのメンテナンス作業を行う際に、図２及び図４のようにプリンタを停止して開閉扉体７を装置本体から引き出すように開放状態とすると、まず最初に、上記開閉扉体７と一体に設けられている転写ユニットＴＵがドラムユニットＰＵ内の感光ドラム１から離間させられる。

また、上述した開閉扉体７の開放操作に伴って、当該開閉扉体７から延出している切替押圧アーム７ｄが後退することによって、感光ドラム１に対する駆動力伝達経路を構成している切替ギア２２が、ネジリバネ２５により付勢された揺動切替アーム２４の揺動に従って駆動力伝達経路の切断位置（図示二点鎖線位置）に移動され、これによって切替ギア２２が、駆動ギア２３及びドラムギア２１の双方から外れて駆動ギア２３の回転駆動力がドラムギア２１側に伝達されなくなる。

一方、上述した開閉扉体７の開放操作によって、それまでドラムユニットＰＵを「画像形成位置」に押さえ込んでいた板バネ１９及びユニット押込アーム７ｂが、ドラムユニットＰＵから図示左方側に離れていく。これによって自由状態になされたドラムユニットＰＵの全体は、現像ユニットＤＵ側のコイルバネ１７の押し上げ付勢力によって感光ドラム１の回転軸を中心として矢印Ａ方向に回動させられる。

このようにしてドラムユニットＰＵが略９０°回動させられると、当該ドラムユニットＰＵのハウジング１３に設けられたエンボス部１３ａが、装置本体側の上部ガイドレール１１に当接して回動を停止することによりドラムユニットＰＵの全体が「待機位置」に維持される。この「待機位置」に維持されたドラムユニットＰＵでは、当該ドラムユニットＰＵの一部を構成しているクリーニング部４が、感光ドラム１の転写露出部分を覆うように配置されることとなり、それによって感光ドラム１に対する損傷のおそれや露光による劣化のおそれが解消される。

このとき、上述した「待機位置」に維持されたドラムユニットＰＵは、装置本体の上部ガイドレール１１及び下部ガイドレール１２に沿って略水平に移動可能となっていることから、ドラムユニットＰＵ側のユニット係合部１３ｂを装置本体側のユニット係止部１２ａから離脱させた上で、例えばクリーニング部４を把手として当該ドラムユニットＰＵの全体を前方側（図示左方側）引き出すようにして略水平に滑動させれば、装置本体からドラムユニットＰＵが容易に取り外されることとなり、新たなものと容易に交換することができる。

上述したようにしてドラムユニットＰＵを取り外した後に新たなドラムユニットＰＵを装着する場合には、装置本体側の上部ガイドレール１１及び下部ガイドレール１２に、例えばクリーニング部４を把手として新たなドラムユニットＰＵをあてがった状態としてから装置奥側に向かって押し込むと、そのドラムユニットＰＵ側のユニット係合部１３ｂが装置本体側のユニット係止部１２ａに嵌合され、当該ドラムユニットＰＵが図２及び図４に示された「待機位置」にセットされることとなる。

このようなドラムユニットＰＵが「待機位置」に配置された後に、前述した開閉扉体７を押し込んで閉じていく閉塞操作を行うと、ユニット押込アーム７ｂの押し込み作用によって「待機位置」あったドラムユニットＰＵの全体が押し倒されるようにして回動されて「画像形成位置」に移動される。そのとき、上記ユニット押込アーム７ｂに設けられた係止板バネ７ｃの押し下げ付勢力がドラムユニットＰＵに付与されるとともに、ドラムユニットＰＵのエンボス部１３ａが装置本体側の位置決め部材１４と嵌合されることによってドラムユニットＰＵの全体が「画像形成位置」に維持されることとなる。

このように本実施形態においては、画像形成時に「画像形成位置」にあったドラムユニットＰＵが、開閉扉体７の開放操作と連動して「待機位置」に移動されて位置決めされ、その「待機位置」において、ドラムユニットＰＵの一部を構成しているクリーニング部４が感光ドラム１の転写露出部分を覆うこととなり、それによって感光ドラム１に対する損傷のおそれや露光による劣化のおそれが解消される。従って、従来のようなシャッター部材を設けることなく感光ドラムの保護が良好に行われることとなる。

このとき、特に本実施形態では、上述したように開閉扉体７の開閉操作に伴ってドラムユニットＰＵの位置移動が行われるが、それと同時に、感光ドラム１の駆動力伝達経路に対する断続動作が駆動力継断機構の切替作用によって行われるため、ドラムユニットＰＵの交換操作がより円滑に行われるようになっている。

また、上述した第１の実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図６及び図７に表された本発明の第２の実施形態においては、開閉扉体７の内壁面から装置本体の内部側に向かって略水平方向に突出するラックギア３１が設けられているとともに、そのラックギア３１に対して噛み合い可能な回転ギア３２が、ドラムユニットＰＵのハウジング１３における側端板に設けられている。その回転ギア３２は、上述した第１実施形態と同様に設けられたユニット係合部１３ｂの外周側に上記ハウジング１３と一体的に設けられている。そして、前述したような開閉扉体７の開閉操作に伴って前記ラックギア３１が略水平方向に移動されると、そのラックギア３１に噛み合っている回転ギア３２が回転されることによりドラムユニットＰＵ全体の回動が行われるようになっている。

このように本実施形態によれば、部品交換やジャム処理などのメンテナンス作業を行う際に、開閉扉体７を装置本体から引き出すように開放操作を行うと、その開閉扉体７とともにラックギア３１が移動されることにより回転ギア３２を介してドラムユニットＰＵが「画像形成位置」から「待機位置」まで回動される。また、それとは逆に、開閉扉体７を押し込んで閉塞操作を行う場合には、その開閉扉体７とともに移動するラックギア３１に噛み合っている回転ギア３２が回転され、それによってドラムユニットＰＵの全体が「待機位置」から「画像形成位置」まで回動される。すなわち、この第２の実施形態においても上述した第１の実施形態と同様な作用・効果が得られる。

さらに、上述した各実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図８、図９及び図１０に表された本発明の第３の実施形態においては、前述した開閉扉体７の開閉状態を検出する位置センサ４１が設けられていることにより、ドラムユニットＰＵの回動をモータ駆動によって行う構成が採用されている。すなわち、上記位置センサ４１は、開閉扉体７の下縁部から片持ち状に延出している扉ガイドアーム７ａの延出側先端部（図示左端部）の位置に対応して配置されており、当該扉ガイドアーム７ａの延出側先端部が上記位置センサ４１と重なり合っている図８の状態では、開閉扉体７が未だ開放状態となっていないことに対応して上記位置センサ４１がオン状態に維持され、そのオン状態に対応した検知信号が出力されるようになっている。

一方、上記扉ガイドアーム７ａの延出側先端部（図示左端部）が位置センサ４１から抜け出した図９の状態では、上記開閉扉体７が開放状態となっていることに対応して、上記位置センサ４１がオフされ、そのオフ状態に対応した検知信号が出力されるようになっている。

また、ドラムユニットＰＵのケーシング１３の側端板には、上述した第２実施形態と同様に、感光ドラム１の回転駆動軸と同心状に配置されたユニット係合部１３ｂと、そのユニット係合部１３ｂの外周側に回転ギア３２とが、上記ハウジング１３と一体的に設けられている。また、上記回転ギア３２に回転駆動力を伝達するユニット回動モータ（駆動手段）４２が装置本体に取り付けられており、当該ユニット回動モータ４２の回転駆動力によって回転ギア３２を介して上記ドラムユニットＰＵの全体が、図８の「画像形成位置」と図９の「待機位置」との間で回動されるようになっている。

このとき、そのユニット回動モータ４２は、上述したように位置センサ４１がオフ状態となったときの検知信号に基づいて回転動作を開始するとともに、適宜の時間（数秒間）後に回転を停止するように構成されている。また、そのユニット回動モータ４２の出力軸の途中位置にはトルクリミッタ４３が装着されており、当該ユニット回動モータ４２の回転駆動によってドラムユニットＰＵが「画像形成位置」又は「待機位置」に移動して停止したときに、上記トルクリミッタ４３に作用によって上述したユニット回動モータ４２の出力軸が空転を開始し、その空転開始から適宜のマージン時間が経過したときに回転が停止される構成になされている。

このような第３の実施形態によれば、例えば図１１に示されているように、部品交換やジャム処理などのメンテナンス作業を行う際に開閉扉体７を装置本体から引き出すようにして開放操作が開始されると（ステップ１）、まず、上記開閉扉体７と一体に設けられている転写ユニットＴＵがドラムユニットＰＵ内の感光ドラム１から離間させられ、それによって転写ローラ圧の解除が行われる（ステップ２）。その後、上述した各実施形態と同様に、感光ドラム１の回転駆動系を構成している駆動ギア２３（図５参照）との間における駆動力伝達経路が解除される（ステップ３）。

次いで、上述した開閉扉体７が完全に引き出されて開放状態になされると、位置センサ４１がオフ状態になされ（ステップ４）、その位置センサ４１から出力される検知信号に基づいてユニット回動モータ４２が正転方向に数秒間回転され（ステップ５）、それによって上記ドラムユニットＰＵが図９の「待機位置」まで回動される（ステップ６）。このようにして開閉扉体７の開放操作の終了が確認されたら（ステップ７）、ドラムユニットＰＵの取り出しが行われる（ステップ８）。

これに対して、新たなドラムユニットＰＵの装着を行う際における操作は、例えば図１２に示されているようになる。すなわち、まず開閉扉体７が図９のように開放された状態において新たなドラムユニットＰＵが「待機位置」にセットされると（ステップ１１）、開放状態となっている開閉扉体７を装置本体の奥側に押し込むようにして閉塞操作が開始される（ステップ１２）。そのようにして開閉扉体７が押し込まれることにより閉塞状態になされると、上述した位置センサ４１がオン状態となり（ステップ１３）、そのときに当該位置センサ４１から出力される検知信号に基づいて上記ユニット回動モータ４２が反転方向に数秒間回転され（ステップ１４）、それによって上記ドラムユニットＰＵが図８の「画像形成位置」まで正転方向に回動される（ステップ１５）。

その後に、感光ドラム１の回転駆動系を構成している駆動ギア２３との間の駆動力伝達経路が接続されるとともに（ステップ１６）、開閉扉体７と一体に設けられている転写ユニットＴＵがドラムユニットＰＵ内の感光ドラム１に圧接されることによって転写ローラ圧の付勢が行われ（ステップ１７）、開閉扉体７の閉塞操作の終了が確認されることによって（ステップ１８）、ドラムユニットＰＵの装着が完了する。

このような第３の実施形態によれば、開閉扉体７の開閉操作に従ってドラムユニットＰＵが、電気的な制御又は駆動力によって「画像形成位置」と「待機位置」との間で移動されることから、操作性の向上が図られるようになっている。

以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態は、プリンタに対して本発明を適用したものであるが、複写機等の他の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。

以上述べたように本発明にかかる画像形成装置は、プリンタや複写機などの多種多様な画像形成装置に対して広く適用することが可能である。

本発明を適用する画像形成装置の一例としてのプリンタの全体構造を表した縦断面説明図である。 図１に表されたプリンタにおいて開閉扉体を開放した状態を表した本発明の第１の実施形態にかかる縦断面説明図である。 図１に表されたプリンタにおける閉塞状態の開閉扉体とドラムユニットを含むプロセスカートリッジ部分の詳細構造を拡大して表した側面説明図である。 図２に表されたプリンタにおける開放状態の開閉扉体とドラムユニットを含むプロセスカートリッジ部分の詳細構造を拡大して表した側面説明図である。 本発明の第１の実施形態における感光ドラムの回転駆動伝達機構を模式的に表した側面説明図である。 本発明の第２の実施形態における開閉扉体を開放した状態を表した縦断面説明図である。 図６に表された開閉扉体を閉塞した状態におけるドラムユニットを含むプロセスカートリッジ部分の詳細構造を拡大して表した側面説明図である。 本発明の第３の実施形態における開閉扉体を開放した状態を表した縦断面説明図である。 図８に表された開閉扉体を閉塞した状態におけるドラムユニットを含むプロセスカートリッジ部分の詳細構造を拡大して表した側面説明図である。 図８及び図９に表された第３の実施形態におけるドラムユニットの回動機構の一例を表した正面説明図である。 図８乃至図１０に表された第３の実施形態において開閉扉体を開放操作する場合の操作状態を段階的に表したフロー図である。 図８乃至図１０に表された第３の実施形態において開閉扉体を閉塞操作する場合の操作状態を段階的に表したフロー図である。

符号の説明

ＰＵ ドラムユニット
ＤＵ 現像ユニット
ＷＵ 露光書込ユニット
ＴＵ 転写ユニット
Ｕａ 環状連結部材
１ 感光ドラム（像担持体）
２ 現像スリーブ
３ 帯電ローラ
４ クリーニング部
５ 転写ローラ
６ 給紙機構
７ 開閉扉体（開閉部）
７ａ 扉ガイドアーム
７ｂ ユニット押込アーム
７ｃ 係止板バネ
７ｄ 切替押圧アーム
８ 定着部
９ 排紙トレイ
１１ 上部ガイドレール
１２ 下部ガイドレール
１２ａ ユニット係止部
１３ ハウジング
１３ａ エンボス部
１３ｂ ユニット係合部
１４ 位置決め部材
１６ ハウジング
１７ コイルバネ
２１ ドラムギア
２２ 切替ギア
２３ 駆動ギア
２４ 揺動切替アーム
２４ａ アーム上端部分
２４ｂ アーム下端部分
２５ ネジリバネ
３１ ラックギア
３２ 回転ギア
４１ 位置センサ
４２ ユニット回動モータ（駆動手段）
４３ トルクリミッタ

Claims (7)

1. 感光ドラムを内蔵したドラムユニットが装置本体に対して着脱自在となるように構成されているとともに、前記装置本体に設けられた開閉部を開放操作することによって前記装置本体の内部に対する保守作業を可能とした画像形成装置において、
   前記ドラムユニットは、前記開閉部の開閉操作に連動して画像形成位置と待機位置との間で往復移動するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ドラムユニットが、前記装置本体に対して回動可能となるように取り付けられているとともに、
   前記ドラムユニットを前記画像形成位置及び待機位置のいずれかに対して位置決めし、かつ前記開閉部の開閉操作に対応して前記両位置の間において前記ドラムユニットを往復移動させる連動移動手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記ドラムユニットが、現像器を内蔵した現像ユニットから分割され、その現像ユニットに対して接触・離間するように往復移動する構成になされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記開閉部には、転写ローラを備えた転写ユニットが設けられ、当該開閉部の開閉操作に基づいて前記転写ローラが前記感光ドラムに対して接触・離間する構成になされていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記感光ドラムを回転駆動させるドラムギア部が前記ドラムユニットに設けられているとともに、
   前記開閉部の開閉操作に対応して前記ドラムギア部を適宜の駆動源との間で継断させる駆動力継断機構が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載の画像形成装置。
6. 前記連動移動手段は、前記開閉部の開閉状態を検知するセンサ手段と、そのセンサ手段からの検知信号に対応して前記ドラムユニットを移動させる駆動手段と、を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか記載の画像形成装置。
7. 前記ドラムユニットが待機位置に移動されたときに、前記感光ドラムの外周表面が遮光状態となるように覆われる構成になされていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか記載の画像形成装置。

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