JP2014092631A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、回転するポリゴンミラーを備える露光手段としての光学スキャナユニット(以下、単にスキャナユニットという)により、感光ドラムの表面にレーザ光を走査露光することで静電潜像を形成する画像形成装置が知られている。
特許文献1(図11、図12等)には、スキャナユニットを保持した開閉カバーを開くことで、カートリッジにアクセスし、画像形成装置から着脱可能にした構成が開示されている。このようにスキャナユニットを開閉カバーに保持し、スキャナユニットを開閉カバーごと移動させることで、カートリッジの交換作業スペースを容易に確保することが可能となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image by scanning and exposing a laser beam to the surface of a photosensitive drum with an optical scanner unit (hereinafter simply referred to as a scanner unit) as an exposure unit including a rotating polygon mirror. It has been.
Patent Document 1 (FIGS. 11, 12, etc.) discloses a configuration in which a cartridge is accessed by opening an opening / closing cover that holds a scanner unit, and is detachable from an image forming apparatus. In this way, by holding the scanner unit on the opening / closing cover and moving the scanner unit together with the opening / closing cover, it is possible to easily secure a cartridge replacement work space.
しかしながら、近年、スキャナユニットに用いられるポリゴンミラーの高速回転化が進んでいる。そのため、ポリゴンミラーが高速回転中に開閉カバーが開かれた場合、ポリゴンミラーを回転させるモータの軸及び軸受の姿勢の変化によって、モータの軸や軸受に摩耗や変形を生じるおそれがある。この場合、スキャナユニットの寿命が短くなるなど性能劣化の懸念がある。特に、高速化対応のためエアベアリング等非接触型の軸受が用いられる場合にその懸念が大きくなる。 However, in recent years, polygon mirrors used in scanner units have been rotated at a high speed. Therefore, when the opening / closing cover is opened while the polygon mirror is rotating at a high speed, the motor shaft and the bearing that rotate the polygon mirror may be worn or deformed due to changes in the attitude of the motor shaft and the bearing. In this case, there is a concern that the performance of the scanner unit may be deteriorated, such as shortening the life of the scanner unit. In particular, when a non-contact type bearing such as an air bearing is used for speeding up, the concern is increased.
そこで、本発明は上記課題に鑑みて、露光手段としてのスキャナユニットの性能劣化の低減を図ることを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to reduce performance deterioration of a scanner unit as an exposure unit.
上記目的を達成するため、本発明は、
装置本体に対して開閉可能な扉と、
回転多面鏡を備え、前記回転多面鏡にレーザ光を照射することで感光体上にレーザ光を走査露光する露光手段と、
を備え、
前記露光手段が前記扉と供に開閉する画像形成装置において、
前記扉が閉められた状態から開放されることを制限可能なロック手段と、
前記扉を開放する為の動作を検知する検知手段と、
前記回転多面鏡が回転中に、前記検知手段が前記開放する為の動作を検知した場合、前記回転多面鏡の回転速度を減速させる減速手段と、
を備え、
前記減速手段によって前記回転多面鏡の回転速度が所定の速度以下となった時に、前記ロック手段による前記扉の開放の制限が解除され、前記扉が開放可能となることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A door that can be opened and closed with respect to the device body;
An exposure unit comprising a rotary polygon mirror, and exposing the laser beam to the photosensitive member by irradiating the rotary polygon mirror with laser light; and
With
In the image forming apparatus in which the exposure unit opens and closes together with the door,
Lock means capable of restricting opening of the door from a closed state;
Detecting means for detecting an operation for opening the door;
A decelerating means for decelerating the rotational speed of the rotating polygon mirror when the detecting means detects the opening operation while the rotating polygon mirror is rotating;
With
When the rotation speed of the rotary polygon mirror becomes a predetermined speed or less by the speed reduction means, the restriction on the opening of the door by the locking means is released, and the door can be opened.
本発明によれば、露光手段としてのスキャナユニットの性能劣化の低減を図ることがで
きる。
According to the present invention, it is possible to reduce performance deterioration of a scanner unit as an exposure unit.
以下、図面を参照して本実施例の形態を例示する。ただし、本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, the form of a present Example is illustrated with reference to drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not intended that the scope of the present invention be limited to the following embodiments.
(実施例1に係る画像形成装置の構成)
図1〜図8を用いて、実施例1に係る画像形成装置について説明する。図1は、実施例1に係る画像形成装置の外観斜視図である。図2は、実施例1に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図3は、実施例1に係る画像形成装置に搭載される画像形成ユニットの概略断面図である。図4は、実施例1に係る画像形成装置に搭載される画像形成ユニットの外観斜視図である。図5は、実施例1に係る現像ローラと感光ドラムとの位置決め部の拡大斜視図である。図6は、現像ローラが感光ドラムに当接した状態を示す概略断面図である。図7は、現像ローラが感光ドラムに離間した状態を示す概略断面図である。図8は、ポリゴンミラーとモータの外観斜視図である。
(Configuration of Image Forming Apparatus According to Embodiment 1)
The image forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view of the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an image forming unit mounted on the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 4 is an external perspective view of the image forming unit mounted on the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 5 is an enlarged perspective view of a positioning portion between the developing roller and the photosensitive drum according to the first embodiment. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state where the developing roller is in contact with the photosensitive drum. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the developing roller is separated from the photosensitive drum. FIG. 8 is an external perspective view of the polygon mirror and the motor.
実施例1に係る画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーのレーザプリンタである。この画像形成装置100は、パソコン、イメージリーダ、相手方ファクシミリ装置等の外部ホスト装置(不図示)から入力される電気的画像信号に基いて用紙等の記録媒体に対する画像形成を実行する。
The
なお、以下の説明において、画像形成装置(以下、装置本体とも記す)100に関して、図1に示す給紙カセット19を引き出す方向を前側(正面側)とし、その反対側を後側とする。また、装置本体100後側から前側に向かう方向を前方向とし、その逆方向を後ろ方向とする。また、装置本体100を前側から見て右から左に向かう方向を左方向とし、左から右に向かう方向を右方向とする。
In the following description, with respect to the image forming apparatus (hereinafter also referred to as the apparatus main body) 100, the direction in which the
図2に示すように、画像形成装置100は、画像形成ユニット200を搭載している。
この画像形成ユニット200は、サブフレーム31、感光ユニット32、中間転写ユニット34を有する。サブフレーム31は、装置本体100のメインフレーム110に着脱可能に設けられている。また、感光ユニット32は、サブフレーム31に所定の間隔で配置されている。また、中間転写ユニット34は、サブフレーム31に回転可能に取り付けられており、感光ユニット32から現像剤像としてのトナー像を転写してきて、そのトナー像を記録媒体である用紙Pに転写する。また、感光ユニット32に現像剤としてのトナーを供給する現像カートリッジ33が、画像形成ユニット200に連結して設けられる。この消耗品としてのトナーを収容する現像カートリッジ33は、画像形成装置100に設けられる開閉可能な扉としてのメンテナンスドア10を開放することによって交換可能に画像形成装置内に設けられる。なお、この感光ユニット32、現像カートリッジ33等を一体的にカートリッジ化したものを第1〜第4のプロセスカートリッジPY〜PKとする。各プロセスカートリッジPY、PM、PC、PKに備えられる現像カートリッジ33には各色のトナー(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックK)が収容されている。
As shown in FIG. 2, the
The
サブフレーム31は、図3に示すように、中間転写ユニット34を支持する中間転写枠体31a、感光ユニット32を支持する感光体支持ユニット31b、画像形成ユニットに装着された現像カートリッジ33を仮保持する現像器連結ユニット31c、を有する。中間転写枠体31aは、メインフレーム110に向かう記録媒体と接触する中央部分を除き、中間転写ユニットの中心軸34aの両端部を支持する形状となっており、現像カートリッジ33が感光ユニット32に連結するようにガイドする形状となっている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、感光ユニット32は、第1の像担持体としての感光ドラム(感光体)32aと、帯電ローラ32bと、クリーニング器32cと、サブフレーム31の感光体支持ユニット31bに連結される感光体ケース32dと、を有する。帯電ローラ32bは、感光ドラム32aの表面を一様に帯電する。クリーニング器32cは、感光ドラム32aの表面に残ったトナーを除去する。なお、図3に示すように、感光ドラム32aは、中間転写ユニット34に対して所定の間隔で複数配置されている。
As shown in FIG. 3, the
装置本体内に装着位置に装着されている状態にある各感光ユニット32には、その感光ユニット32の駆動入力部に対して装置本体側の駆動出力部が連結している。また、感光ユニット32の電気接点に対して装置本体側の給電系統が導通化している。
A drive output unit on the apparatus main body side is connected to a drive input unit of the
図3、図4に示すように、現像カートリッジ33は、現像器ケース33aと、現像ローラ33bと、現像器33cと、供給ローラ33dと、接点ユニット33eと、支持手段33fと、を有する。現像器ケース33aは、サブフレーム31の現像器連結ユニット31cに連結されている。現像ローラ33bは、現像器ケース33aの一端に設けられている。そして、図5に示すように、現像ローラ33bは、感光体ケース32dに設けられた位置決め手段39により、感光ドラム32aに対して位置が決まるように、回転軸の両端部に係合しながら支持されている。また、図6に示すように、実施例1において、現像ローラ33bは、感光ドラム32aに対して当接して設けられている。しかし、図7に示すように、現像ローラ33bは、感光ドラム32aから離間して設けられる構成であっても良い。図7は、現像ローラ33bが感光ドラム32aに対して一定距離を保った状態で位置が決まるように現像ローラ33b端部に係合されたスペーサ33fを感光ドラム32aに当接させた構成である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the developing
現像器33cは、トナーを収容している。供給ローラ33dは、現像ローラ33bに現像器33cに収容されるトナーを供給する。接点ユニット33eは、現像ローラ33bを感光ドラム32aに対して所定圧にて押圧する。支持手段33fは、サブフレーム31に対して安定的に保持されるように支持する。
The developing
また、図2に示すように、画像形成ユニット200の下方部には、給紙ユニット18が配設されている。この給紙ユニット18は、給紙カセット19、給紙ローラ20、分離パット21等を有している。給紙カセット19は、装置本体100前側から出し入れ自由に設けられている。
As shown in FIG. 2, a
また、図2に示すように、装置本体100内の後側上部には、定着装置23、排紙ローラ対24が配設されている。定着装置23は、定着フィルムユニット23a、加圧ローラ23bを有する。排紙ローラ対24は、排紙ローラ24aと排紙コロ24bで構成される。また、装置本体100の上面は排紙トレイ25となっている。
As shown in FIG. 2, a fixing
また、図2に示すように、現像カートリッジ33の前方部には、メンテナンスドア10に一体とした露光手段としてのスキャナユニット11が、メンテナンスドア10の開閉動作に伴って移動するように設けられている。制御部300は、後に詳述するがメンテナンスドア10のロック機構を制御する制御手段であり、CPU等の演算デバイスからなる。スキャナユニット11は、図8に示すように、回転軸を中心に回転可能な回転多面鏡としてのポリゴンミラー61と、ポリゴンミラー61を回転させるモータ62を備えている。
As shown in FIG. 2, a
ポリゴンミラー61は、モータ62の回転軸63に一体的に固定されている。モータ62の回転軸63は不図示の流体動圧軸受に軸支されている。なお、ポリゴンミラー61、モータ62の構成は上述した軸回転タイプに限定されない。例えば、モータ62を固定軸に嵌入したスリーブを回転させるスリーブ回転タイプのものとし、ポリゴンミラー61をモータ62のスリーブに一体的に固定した構成でもよい。このスキャナユニット11は、外部ホスト装置から入力する各色の画像情報に対応して変調したレーザ光Lを出力し、各感光ドラム32a上(感光体上)を走査露光する。レーザ光Lの走査は、スキャナユニット11内に備えられる回転多面鏡としてのポリゴンミラー61をモータ62によって回転させ、レーザ光Lをポリゴンミラー61に照射し、レーザ光Lを感光ドラム32a上で左右に振ることで実現される。
The
モータ62は、画像形成装置の画像形成速度、解像度、ポリゴンミラー61の面数(図16に示す例では4面)等によって決まり、数万rpm程度で高速回転をしている。
The
ここで、画像形成動作中にメンテナンスドア10が開かれた場合、ポリゴンミラー61が高速回転駆動中にスキャナユニット11ごと姿勢が変化することになる。そのため、慣性負荷によりポリゴンミラー61の回転軸や軸受けに回転軸方向と直交する方向などに力が加わることで摩耗、変形等によるモータ62の寿命の低下、変音の発生などの懸念がある。特に軸受けに非接触型のエアベアリング等が用いられている場合はその懸念が大きくなる。また、実施例1のようにメンテナンスドア10が前開きで開放時に自由落下しやすい構成においては、ポリゴンミラー61の回転軸の軸受に対するダメージが発生する可能性が大きい。
Here, when the
(実施例1に係る画像形成装置の画像形成動作)
次に、図2、図3を参照して、実施例1に係る画像形成装置がフルカラー画像を形成するための画像形成動作について説明する。各感光ユニット32の感光ドラム32aは、図2中の矢印の時計回り方向に所定の制御速度で回転駆動する。この駆動に同期して、各感光ユニット32においてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電ローラ32bが感光ドラム32aの表面を所定の極性、電位に一様に帯電する。また、この駆動に同期して、スキャナユニット11も駆動する。スキャナユニット11は、各感光ドラム32aの表面の対応色の画像信号に応じて変調されたレーザ光Lで走査露光し、各感光ドラム32aの表面の対応色の画像信号に応じた静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現像カートリッジ33からトナーが供給されることによって、トナー像として現像される。
(Image Forming Operation of Image Forming Apparatus According to Embodiment 1)
Next, an image forming operation for the image forming apparatus according to the first embodiment to form a full color image will be described with reference to FIGS. The
上記のような画像形成動作により、第1のプロセスカートリッジPYの第1の感光ドラム32aには、フルカラー画像のイエロー成分に対応するY色トナー像が形成され、そのトナー像が中間転写ユニット34上に一次転写される。
By the image forming operation as described above, a Y toner image corresponding to the yellow component of the full color image is formed on the first
第2のプロセスカートリッジPMの第2の感光ドラム32aには、フルカラー画像のマゼンタ成分に対応するM色トナー像が形成され、そのトナー像が、中間転写ユニット34上にすでに転写されているY色トナー像に重畳されて一次転写される。
An M color toner image corresponding to the magenta component of the full color image is formed on the second
第3のプロセスカートリッジPCの第3の感光ドラム32aには、フルカラー画像のシアン成分に対応するC色トナー像が形成され、そのトナー像が、中間転写ユニット34上にすでに転写されているY色トナー像+M色トナー像に重畳されて一次転写される。
A C color toner image corresponding to the cyan component of the full color image is formed on the third
第4のプロセスカートリッジPKの第4の感光ドラム32aには、フルカラー画像のブラック成分に対応するK色トナー像が形成され、そのトナー像が、中間転写ユニット34上にすでに転写されているY色+M色+C色トナー像に重畳されて一次転写される。
A K-color toner image corresponding to the black component of the full-color image is formed on the fourth
このようにして、中間転写ユニット34上にY色トナー像+M色トナー像+C色トナー像+K色トナー像の4色フルカラーの未定着トナー像が合成形成されることとなる。なお、中間転写ユニット34に対するトナー像の一次転写後の感光ドラム32a面に残留した転写残トナーは、クリーニング器32cによって除去される。
In this way, a four-color full-color unfixed toner image of Y color toner image + M color toner image + C color toner image + K color toner image is synthesized and formed on the
一方、給紙ローラ20が所定のタイミングで駆動される。これにより、給紙ローラ20と分離パット21の協働で、給紙カセット19内に積載されている記録媒体である用紙Pが1枚分離給送される。分離給送された用紙Pは、二次転写ローラ22と、中間転写ユニット34とのニップ部(二次転写ニップ部)へ導入される。これにより、用紙Pが二次転写ニップ部において挟持搬送されていく過程で、中間転写ユニット34上の4色重畳のトナー像が用紙Pの面に順次に一括転写(二次転写)される。
On the other hand, the
トナー像が二次転写された用紙Pは、中間転写ユニット34の面から分離されて定着装置23へ導入され、定着フィルムユニット23aと加圧ローラ23bによって形成される定着ニップ部で加熱、加圧される。これにより、各色トナー像の混色及び用紙Pへの定着が行われる。
The sheet P onto which the toner image has been secondarily transferred is separated from the surface of the
そして、用紙Pは、定着装置23を出て、フルカラー画像形成物として排紙ローラ対24によって排紙トレイ25上に排出される。なお、実施例1において、用紙Pが分離された後、中間転写ユニット34の表面に残留した二次転写残トナーは、第1のプロセスカートリッジPYの一次転写部において感光ドラム32aの表面に静電的に付着し、クリーニング器32cにて除去される。
Then, the paper P exits the fixing
(実施例1におけるロック機構)
実施例1に係る画像形成装置は、上述した画像形成動作中は、メンテナンスドア10がユーザの操作により開放されないようにロック機構によってロックされている。以下、図9〜図11を用いて、メンテナンスドアが閉められた状態から開放されることを制限可能なロック手段としてのロック機構について説明する。図9は、実施例1においてメンテナンスドアをわずかに開いた状態を示す概略断面図である。図10は、実施例1においてメンテナンスドアが開いた状態を示す概略断面図である。図11は、実施例1に係るロック機構の構成を説明するための外観斜視図であって、図11(a)は非ロック時、図11(b)はロック時の状態を示す外観斜視図である。
(Lock mechanism in Example 1)
The image forming apparatus according to the first embodiment is locked by a lock mechanism so that the
図9、図10に示すように、メンテナンスドア10にはロック爪47が設けられており、画像形成装置100のメインフレーム110にはフック45が設けられている。メンテナンスドア10が閉められた状態において、フック45は、バネ46により付勢されロック爪47と噛み合いメンテナンスドア10が開くことを規制されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
ロックが行われていない時(以下、ロック解除時)には、図9に示すメンテナンスドア10が回転中心41周りにわずかに回転した状態のように、ロック爪47がバネ46の力に抗してフック45を持ち上げて乗り越える。そのため、図10に示すように、メンテナンスドア10を開放することができ、消耗品としてのトナーを収容する現像器33cを備える現像カートリッジ33の交換が可能な状態となる。
When the lock is not performed (hereinafter, when the lock is released), the
図11(a)、図11(b)に示すように、ロック機構は、ソレノイド48、シャッタ49、ねじりコイルバネ50を備えている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the lock mechanism includes a
ロック解除時には、図11(a)に示すようにねじりコイルばね50の作用によりシャッタ49が回転して、フック45上から外れ、フック45が回動可能となっている。この状態で、ロック爪47がフック45を乗り越えることにより、ロック爪47とフック45との係合を解除し、メンテナンスドア10を開放可能となる。一方、ロック時は、図11(b)に示すように、ソレノイド48の動作によりシャッタ49が回転し、フック45上に移動する。その結果、フック45の移動が制限され、ユーザがメンテナンスドア10を開こうとしてもロック爪47がフック45を乗り越えることができず、ロック爪47とフック45との係合を解除できない。そのため、メンテナンスドア10のロックが維持され、開くことを規制される。
When the lock is released, the
また、実施例1に係る画像形成装置は、画像形成動作中においてポリゴンミラー61及びモータ62の回転速度を減速させ、停止させるための指令を出す減速手段を制御部300に備えている。また、制御部300は、モータ62の回転速度(単位時間当たりの回転数)に関する値を検知可能な回転検知手段を備えている。実施例1に係る画像形成装置は、この制御部300により、ポリゴンミラー61の回転速度が所定の速度以下となったことを判別し、その場合にソレノイド48の駆動が切られることでメンテナンスドア10のロックが解除されることを特徴とするものである。
In addition, the image forming apparatus according to the first embodiment includes a deceleration unit that outputs a command for decelerating and stopping the rotation speeds of the
(実施例1における開閉動作検知機構)
次に、図12を用いて、上述した減速手段によるポリゴンミラー61及びモータ62の回転速度を減速、停止のきっかけとなるユーザによるメンテナンスドア10の操作の検知をする検知手段としての開閉動作検知機構について説明する。図12は、実施例1に係る開閉動作検知機構を説明するための概略斜視図である。図12に示すように、メンテナンスドア10には、手掛け部71が設けられており、内部にレバー72が回動可能に配置されている。そして、レバー72の端部にはセンサフラグ73が一体に設けられている。センサフラグ73はレバー72の回転により光学センサ74の光を遮蔽する位置へ移動可能となっている。開閉動作検知機構は、センサフラグ73及び光学センサ74を備える。
(Opening / closing operation detection mechanism in Embodiment 1)
Next, referring to FIG. 12, the opening / closing operation detection mechanism as a detection means for detecting the operation of the
ユーザがメンテナンスドア10を開くために手掛け部71に手を入れ、レバー72を引くことでレバー72が回転し、センサフラグ73が光学センサ74を遮光する。このようにして、開閉動作検知機構は、ユーザによるメンテナンスドア10を開放する為の動作(以下、開放動作という)、すなわちユーザが手掛け部71に触れ、レバー72を引いたことを検知する。開閉動作検知機構は、レバー72が引かれたことを検知すると、検知したことを制御部300に通知(出力)する。
The user puts his hand into the
次に画像形成動作中にユーザがメンテナンスドア10を開こうとした場合のロック機構
の解除について図17のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートの動作は制御部300によって実行される。
Next, the release of the lock mechanism when the user tries to open the
まず、画像形成動作中であって、ロック機構によりメンテナンスドア10がロックされている状態で、ユーザがレバー72を引く。このユーザによる開放動作は、上述した開閉動作検知機構によって検知され(S11)、制御部300へ通知される。通知を受けた制御部300は、画像形成動作の中断動作を実行させ、減速手段により、スキャナユニット11内のモータ62の減速動作(停止動作)を実行させる(S12)。
First, the user pulls the
制御部300は、モータ62の駆動信号(FG信号)から、モータ62の回転速度(単位時間当たりの回転数)に関する値を検知可能となっており、モータ62の回転速度に関する値を検知する(S13)。そして、検知したモータ62の回転速度に関する値を予め記憶手段(不図示)に記憶された所定値と比較することで、モータ62の回転速度が所定の速度以下であるかを判別する(S14)。所定の速度とは、メンテナンスドア10を開いてもモータ62がダメージを受ける虞の少ない安全な回転速度に設定されている。所定の速度は、モータ62が停止状態である回転速度=0に設定してもよい。検知された回転速度に関する値が所定値以下と判断された場合、すなわち、モータ62の回転速度が所定の速度以下であると判断された場合、ロック機構によるメンテナンスドア10のロックを解除する(S15)。このため、ユーザが、手掛け部71を引くことにより、メンテナンスドア10を開放可能となる。上記のS14で、モータ62の回転速度が所定の速度以上であると判断された場合、S13に戻り、再びモータ62の回転速度に関する値を検知する(S13)。
The
なお、画像形成動作中断動作の前に操作パネル(不図示)や外部ホスト等に画像形成中であることを警告する表示や警告音等を出し、数秒間程度待ち依然として光学センサ74が検知している状態であれば、画像形成動作中断動作に入る構成にしてもよい。そのような構成にすることによって、ユーザが不用意にレバー72に触れて予期せぬ画像形成動作の中断を防止することができ、操作性が向上することとなる。
Before the image forming operation is interrupted, an operation panel (not shown), an external host or the like is warned that an image is being formed, a warning sound, etc. In such a state, the image forming operation may be interrupted. With such a configuration, the user can inadvertently touch the
また、モータ62の回転速度に関する情報はモータ62の駆動信号から直接検知するが、これに限定されない。他の方法として、ポリゴンミラー61で反射したレーザ光Lを検知するBDセンサ(不図示)の出力するBD信号の周期からモータ62の回転速度に関する情報を検知してもよい。この場合、モータ62の回転速度が所定の速度以下であると判断されるまでは、少なくともBDセンサで検知できるタイミングでレーザ光Lを出射する。所定の速度以下であると判断されると、メンテナンスドア10のロックを解除する前にレーザ光Lの出射を停止する。
Moreover, although the information regarding the rotational speed of the
また、モータ62の回転速度に関する情報に基づいてロックの解除を決めなくてもよい。別の方法として、図18のフローチャートに示す方法でもよい。S21、S22、S25はS11、S12、S15と同様であるため説明を省略する。制御部300はS23にてモータ62の減速動作を開始してからの期間を制御部300にてカウントする。次にS24にカウント値を所定値として比較することにより、モータ62が減速動作を開始してから所定期間経過したかを判断する。所定値は、モータ62が減速動作を開始してからメンテナンスドア10を開いてもモータ62がダメージを受ける虞の少ない安全な回転速度に落ちるまでの所定時間に対応する値であり、予め制御部300内の記憶手段(不図示)に記憶してある。S24にてモータ62が減速動作を開始してから所定時間経過していないと判断された場合、S23に戻りカウントを継続する。
Further, it is not necessary to determine the release of the lock based on the information on the rotation speed of the
本実施例では、ソレノイド48の動作によりシャッタ49を回転させ、フック45の移動を規制することによりロック状態としていたがこれに限定されない。例えば、メンテナ
ンスドア10を開くための機構として、レバー72にロック爪47が連動する構成としてもよい。具体的には、非ロック時は、レバー72を引くことでロック爪47をフック45から退避させて係合を解除してメンテナンスドア10を開放可能とする。そして、ソレノイド48の動作によりシャッタ49を回転させ、ロック爪47又はレバー72の移動を規制することにより、ロック爪47とフック45との係合を解除させずロック状態とする。
In the present embodiment, the
また、本実施例では、レバー72が引かれて移動したことを検知することにより、メンテナンスドア10の開放動作を検知したが、この構成に限定されない。例えば、ロック爪47がフック45を乗り越えようとした際の、ロック爪47又はフック45又はメンテナンスドア10自体の移動を検知することによりメンテナンスドア10の開放動作を検知してもよい。
In the present embodiment, the opening operation of the
以上説明したように、実施例1においては、ポリゴンミラー61の回転速度がモータ62軸等に過大な負荷がかからない所定の速度以下となった時に、ロック機構によるロックが解除され、メンテナンスドア10を開放することが可能となる。その結果、ポリゴンミラー61の高速回転中における姿勢の変化に伴う慣性負荷によるモータ62の摩耗や変形を低減し、ポリゴンミラー61を備えるスキャナユニット11の性能劣化を低減することが可能となる。
As described above, in the first embodiment, when the rotation speed of the
(実施例2)
次に、図13〜図16を用いて、実施例2に係る画像形成装置について説明する。本実施例は、実施例1と比べ、ロック機構の解除方法が異なるだけで、それ以外は同様であるので、同様の部分については説明を省略し同様の符号を付する。図13は、実施例2においてメンテナンスドアが開かれた状態を示す外観斜視図である。図14は、実施例2に係る固定アームの動作を説明するための拡大斜視図である。図15は、実施例2に係るロック機構の構成を説明するための拡大斜視図であって、図15(a)は、係止手段としての振り子アームが係止位置にある状態を示し、図15(b)は、振り子アームが非係止位置にある状態を示している。ここで、係止位置とは、メンテナンスドア10を係止して開放を制限する位置であり、非係止位置とは、メンテナンスドア10を係止しない位置である。
振り子アームは、駆動ユニット400が駆動中は係止位置にあり、駆動ユニット400が停止中は非係止位置にある。図16は、実施例2に係る開閉動作検知機構の構成を説明するための拡大斜視図である。なお、実施例2に係る画像形成装置の画像形成動作に関わる構成、動作は実施例1で説明したものと同等のものであるため、同一の構成については同一の符号を用いて、その説明を省略する。
(Example 2)
Next, an image forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The present embodiment is the same as the first embodiment except for the unlocking method of the lock mechanism, and the other parts are the same. Therefore, the description of the same parts is omitted and the same reference numerals are given. FIG. 13 is an external perspective view illustrating a state in which the maintenance door is opened in the second embodiment. FIG. 14 is an enlarged perspective view for explaining the operation of the fixed arm according to the second embodiment. FIG. 15 is an enlarged perspective view for explaining the configuration of the locking mechanism according to the second embodiment. FIG. 15A shows a state in which the pendulum arm as the locking means is in the locking position. 15 (b) shows a state in which the pendulum arm is in the non-locking position. Here, the locking position is a position where the
The pendulum arm is in the locked position when the
図13に示すように、実施例2に係る画像形成装置は、メンテナンスドア10上部に固定アーム81を備え、メンテナンスドア10を開放した状態における装置本体100の開口部の側壁に固定アーム81に対応する固定穴85を備えている。
As shown in FIG. 13, the image forming apparatus according to the second embodiment includes a fixed
図14(a)に示すように、メンテナンスドア10が閉まる直前は固定アーム81が装置本体100の開口部の側壁により押されてバネ82を押し込みながら通過する。そして、図14(b)に示すように、メンテナンスドア10を閉じた状態でバネ82の力により、固定アーム81による固定穴85への入り込み固定が完了する。
As shown in FIG. 14A, immediately before the
さらに、図15、図16を用いて、実施例2におけるロック手段としてのロック機構について説明する。図15(a)、図15(b)に示すように、実施例2に係る画像形成装置は、振り子駆動ギア95、係止部材としての振り子アーム91、振り子ギア93、振り子負荷ギア94、振り子ラック96、バネ92を備えている。
Furthermore, the locking mechanism as the locking means in the second embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 15A and 15B, the image forming apparatus according to the second embodiment includes a
振り子アーム91は、振り子駆動ギア95の回転軸中心に回動するように設けられている。振り子ギア93は、振り子アーム91上に回転軸をもち、振り子駆動ギア95と噛み合うように設けられている。振り子負荷ギア94は、振り子アーム91が図中上側に回動した際に振り子ギア93と噛み合うように設けられている。振り子ラック96は、振り子アーム91が図15中下側に回動した際に振り子ギア93と噛み合うように設けられている。また、バネ92は、振り子アーム91を図15中下側に回動させる方向に付勢するように設けられている。
The
振り子駆動ギア95は、画像形成動作時、ポリゴンミラー61の回転時に同時に定常回転している駆動手段としての駆動ユニット400より回転駆動力を受け取り、図15(a)矢印方向に回転することで、振り子ギア93と振り子アーム91が上方に回動する。この時、振り子アーム91先端部が固定アーム81先端部のL字部と係合するため、固定アーム81は、固定穴85から抜けなくなり、メンテナンスドア10のロックが行われることとなる。
The
一方、駆動ユニット400の駆動が停止すると、図15(b)に示すように振り子アーム91は上方に回動するトルクを失い、バネ92に引かれて下方に回動する。そして、振り子アーム91と固定アーム81の係合が解かれ、メンテナンスドア10のロックが解除されることとなる。
On the other hand, when the drive of the
すなわち、振り子アーム91は、ポリゴンミラー61の回転速度が所定の回転速度より速くなった時、ポリゴンミラー61を回転させる駆動手段からの駆動力によって、メンテナンスドア10の開放を制限するために係止する図15(a)に示す係止位置に移動する。一方、振り子アーム91は、ポリゴンミラー61の回転速度が所定の回転速度以下となった時、メンテナンスドア10の開放の制限を解除するためにメンテナンスドア10を係止しない図15(b)に示す非係止位置に移動する。なお、図15(a)、(b)では駆動ユニット400の一部のみを図示したものである。また、駆動ユニット400は、給紙ローラ20、感光ドラム32a、帯電ローラ32b、現像ローラ33b、中間転写ユニット34、定着装置23、又は、排紙ローラ24a等の画像形成の為の部材を少なくとも1つ駆動するものであればよい。
In other words, the
次に、図16(a)〜図16(c)を用いて、実施例2における検知手段としての開閉動作検知機構について説明する。図16(a)〜図16(c)に示すように、実施例2に係る画像形成装置は、センサフラグ73、光学センサ74、リンクレバー83、溝86を備えている。センサフラグ73は、メンテナンスドア10に設けられたレバー72と一体に設けられている。光学センサ74は、カムレバー84を備えており、センサフラグに対応して設けられている。リンクレバー83は、カムレバー84により駆動される。また、リンクレバー83の一端は、固定アーム81に設けられた溝86内に位置している。
Next, an opening / closing operation detection mechanism as detection means in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 16 (a) to 16 (c). As shown in FIGS. 16A to 16C, the image forming apparatus according to the second embodiment includes a
図16(b)に示すように、ユーザがレバー72を握りわずかに回動した状態においては、センサフラグ73も回動して光学センサ74により検知される状態となっている。この時、リンクレバー83も同様に、カムレバー84により駆動されるが溝86に設けられたスペースにより固定アーム81は移動していない状態である。上述したロック機構が動作している状態においては、固定アーム81はロックされレバー72をこれ以上引けない状態となり、メンテナンスドア10はロック状態を保たれる。
As shown in FIG. 16B, when the user grips the
ロック機構が解除されると、図16(c)に示すようにレバー72がさらに回動し、カムレバー84、リンクレバー83がさらに回動することで、固定アーム81が固定穴85より引き抜かれメンテナンスドア10の固定が解除され開放可能となる。
When the locking mechanism is released, as shown in FIG. 16C, the
以上説明した開閉動作検知機構の構成により、画像形成動作中にユーザがメンテナンスドア10を開こうとした場合のロック機構の解除について以下説明する。なお、本実施形態では、ロック機構の解除方法が異なるだけで基本的な制御部300の動作は図17に示したフローチャートと同様である。
With the configuration of the opening / closing operation detection mechanism described above, the release of the lock mechanism when the user tries to open the
まず、画像形成動作中であって、ロック機構によりメンテナンスドア10がロックされている状態で、ユーザがレバー72を引く。このユーザによる操作は、光学センサ74によって検知される。そして、画像形成動作の中断動作に入り、コントローラ(不図示)の減速手段が、スキャナユニット11内のポリゴンミラー61及びモータ62の減速動作(停止動作)を行う。この時、駆動ユニット400は少なくともロック機構のロックが解除されない程度に駆動を継続している。
First, the user pulls the
制御部300が、ポリゴンミラー61の回転速度がメンテナンスドア10を開いても破損を起こさない安全な回転速度に落ちる、又は、停止したと判断すると、駆動ユニット400を停止させ、ロック機構のロックが解除される。ロック機構のロックが解除された状態で、ユーザが、手掛け部71を引くことにより、メンテナンスドア10が開放される。
If the
以上説明したように、実施例2においては、ポリゴンミラー61の回転速度がポリゴンミラー61の軸等に過大な負荷がかからない所定の速度以下となった時に、ロック機構によるロックが解除され、メンテナンスドア10を開放することが可能となる。その結果、ポリゴンミラー61の高速回転中における姿勢の変化に伴う慣性負荷による摩耗や変形を低減し、ポリゴンミラー61を備えるスキャナユニット11の性能劣化を低減することが可能となる。
As described above, in the second embodiment, when the rotational speed of the
さらに、実施例2においては、専用のソレノイドなどのアクチュエータを用いることなく、元来備わっている駆動ユニット400の駆動力を利用するロック機構を実現したことで、低コスト化しつつスキャナユニット11の性能劣化を低減することが可能となる。
Furthermore, in the second embodiment, the performance of the
メンテナンスドア…10、スキャナユニット…11、感光ドラム…32a、現像器…33c、ポリゴンミラー…61、手掛け部…71、光学センサ…74、画像形成装置…100
Claims (6)
回転多面鏡を備え、前記回転多面鏡にレーザ光を照射することで感光体上にレーザ光を走査露光する露光手段と、
を備え、
前記露光手段が前記扉と供に開閉する画像形成装置において、
前記扉が閉められた状態から開放されることを制限可能なロック手段と、
前記扉を開放する為の動作を検知する検知手段と、
前記回転多面鏡が回転中に、前記検知手段が前記開放する為の動作を検知した場合、前記回転多面鏡の回転速度を減速させる減速手段と、
を備え、
前記減速手段によって前記回転多面鏡の回転速度が所定の速度以下となった時に、前記ロック手段による前記扉の開放の制限が解除され、前記扉が開放可能となることを特徴とする画像形成装置。 A door that can be opened and closed with respect to the device body;
An exposure unit comprising a rotary polygon mirror, and exposing the laser beam to the photosensitive member by irradiating the rotary polygon mirror with laser light; and
With
In the image forming apparatus in which the exposure unit opens and closes together with the door,
Lock means capable of restricting opening of the door from a closed state;
Detecting means for detecting an operation for opening the door;
A decelerating means for decelerating the rotational speed of the rotating polygon mirror when the detecting means detects the opening operation while the rotating polygon mirror is rotating;
With
The image forming apparatus, wherein when the rotation speed of the rotary polygon mirror becomes equal to or lower than a predetermined speed by the speed reduction means, the restriction on the opening of the door by the locking means is released, and the door can be opened. .
前記扉を係止して前記扉の開放を制限する係止位置と、前記扉を係止しない非係止位置との間を移動可能な係止部材を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The locking means is
2. A locking member that is movable between a locking position that locks the door and restricts the opening of the door and a non-locking position that does not lock the door. The image forming apparatus described.
前記係止部材は、前記駆動手段が駆動中は前記係止位置にあり、前記駆動手段が停止中は前記非係止位置にあることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 A driving means for driving a member driven for image formation;
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the locking member is in the locking position when the driving unit is driven and is in the non-locking position when the driving unit is stopped.
前記回転検知手段によって検知された前記回転多面鏡の回転速度に関する値が、所定値以下となると、前記ロック手段による制限が解除されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A rotation detecting means for detecting a value related to a rotation speed of the rotary polygon mirror;
The restriction by the lock unit is released when a value related to a rotation speed of the rotary polygon mirror detected by the rotation detection unit becomes a predetermined value or less. The image forming apparatus described.
前記減速手段が前記回転多面鏡の回転速度を減速させることを開始してから前記所定の速度以下となるまでの時間を予め記憶している記憶手段と、
を有し、
前記カウント手段によりカウントされた時間が、前記記憶手段に記憶された時間よりも長くなると、前記ロック手段による制限が解除されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Counting means for counting time since the deceleration means starts to decelerate the rotational speed of the rotary polygon mirror;
Storage means for preliminarily storing a time from when the deceleration means starts to reduce the rotational speed of the rotary polygon mirror until the speed decreases to the predetermined speed or less;
Have
4. The restriction according to claim 1, wherein when the time counted by the counting unit becomes longer than the time stored in the storage unit, the restriction by the locking unit is released. Image forming apparatus.
前記検知手段は、ユーザによって前記手掛け部が引かれることにより前記開放する為の動作を検知することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A handle for opening and closing the door is provided,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects an operation for opening the handle when the handle is pulled.
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