JP2015175886A - 画像形成装置 - Google Patents

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陽光 尾花
敏兼 西井
Toshikane Nishii
敏兼 西井
一平 木村
Ippei Kimura
一平 木村
光孝 中村
Mitsutaka Nakamura
光孝 中村
宗和 平田
Munekazu Hirata
宗和 平田
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Masahiko Saito
雅彦 斉藤
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Akira Shimizu
亮 清水
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Naoshi Hayakawa
直志 早川
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Abstract

【課題】コンパクトかつシンプルな構成でありながら、プロセスユニットを画像形成装置本体に対して着脱する際に、LEDヘッドとプロセスユニットを構成する部材とが接触する事態を確実に回避する。【解決手段】露光ユニット10に感光体2を露光するLEDヘッド11を設け、露光ユニット10を露光位置と離間位置の間で移動可能にする。プロセスユニット1に第一係合部31を設けると共に、露光ユニット10に第二係合部32を設ける。露光ユニット10が露光位置にある状態でプロセスユニットをその取出し方向(第一方向D1)へ移動させた時には、第一係合部31と第二係合部32を係合させ、プロセスユニット1の第一方向D1への移動を規制する。【選択図】図17

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ等の電子写真式の画像形成装置においては、感光体(潜像担持体)に潜像を形成するための露光ユニットとして、LEDヘッドを用いる場合がある。LEDヘッドは記録画素数に相当する多数のLED素子と、その前面に配したレンズ集合体とを組み合わせたものである。作像に際しては、画像情報に基づいてLED素子の個々の点灯・消灯が制御され、点灯したLED素子から、感光体の表面に点状の光が照射される。このようにして感光体表面に静電潜像を形成した後、現像装置から感光体の表面にトナーを供給することで、静電潜像がトナー画像として顕像化(可視像化)される。
このLEDヘッド方式の露光ユニットは、レーザ光源と回転ポリゴンミラーを組み合わせたレーザ方式に比べ、走査光学系が不要となるため、大幅な小型化が可能で、機械ノイズが発生しない等の特徴を有する。その一方、LEDヘッド方式では、LED素子から照射される光の焦点距離が短いため、LEDヘッドを感光体表面に近接させて配置しなければならない。従って、消耗部品である感光体を交換する際には、誤って感光体とLED素子とが接触することがないように、LEDヘッドを感光体表面に近接した位置から一時的に退避できるように構成し、かつそのように退避させてはじめて感光体の取り出しが可能となるような構成を採用することが望まれる。
特許文献1(特開2006−18128号公報)では、LEDヘッドをサイドドアの開閉に連動して移動させ、サイドドアを閉じた時にLEDヘッドを感光体ドラムに近接させると共に、サイドドアを開いた時にLEDヘッドを感光体ドラムの表面から離間させることとし、かつ画像形成装置本体のフレームに、サイドドアを閉じた状態では感光体ドラム11の正面に位置し、サイドドアを開いた状態では感光体ドラムの正面から外れる規制部材を設けた画像形成装置が提案されている。かかる構成では、フロンドドアを開いた時に感光体の着脱が行われるが、サイドドアを閉じた状態(LEDヘッドが感光体ドラムの表面に近接した状態)では、規制部材と感光体ドラムが係合状態にあるために、フロントドアだけを開いても感光体ドラムを取り出すことができない。その一方で、フロントドアと併せてサイドドアを開くと、LEDヘッドを感光体ドラム表面から離間させた状態で規制部材と感光体ドラムとの係合状態が解除され、感光体ドラムの取り出しが可能となる。そのため、結果的に、感光体ドラムとLEDヘッドとの接触を回避しつつ感光体ドラムを画像形成装置から取り出すことが可能となる。
しかしながら、特許文献1の構成では、サイドドアの開閉動作と連動してLEDヘッドを移動させる必要があるため、サイドドアの開閉動作をLEDヘッドに機械的に伝達する機構が必要となる。そのため、そのような伝達機構の設置スペースを確保する必要があり、画像形成装置の大型化や複雑化、あるいはその設計自由度の低下を招くことになる。
そこで、本発明は、コンパクトかつシンプルな構成でありながら、プロセスユニットを画像形成装置本体に対して着脱する際に、LEDヘッドとプロセスユニットを構成する部材とが接触する事態を確実に回避できる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、画像形成装置本体と、潜像担持体を支持し、画像形成装置本体から第一方向へ取出し可能な第一支持体と、前記潜像担持体を露光するLEDヘッドと、前記LEDヘッドを支持し、潜像担持体を露光する露光位置から、該露光位置よりも潜像担持体に対して離間する離間位置への前記第一方向と異なる第二方向へ移動可能な第二支持体と、を備え、前記第二支持体に支持され、かつ前記第二支持体が露光位置にあるときに前記第一支持体の取り出しを規制する規制手段を有することを特徴とするものである。
本発明によれば、ユーザーが誤って、第二支持体を露光位置から退避させずに第一支持体を取り外そうとしても、第一支持体の取り外し動作が第二支持体に支持された規制手段で規制される。従って、そのような誤った操作手順を経た場合でも、第一支持体の取り外しに伴う第一支持体あるいは第一支持体と一体に移動可能な部材とLEDヘッドとの接触を防止し、これらの損傷を回避することができる。しかもカバーの開閉動作を第二支持体に伝達する機構が不要であるので、画像形成装置の構成を簡略化してそのコンパクト化を図ることができる。
本発明にかかる画像形成装置の実施形態を示す概略断面図である。 露光ユニットの全体構成を示す斜視図である。 露光ユニットの側面図である。 図4(a)は第一支持体と第二支持体間の結合部を回転軸方向から見た側面図、図4(b)は該結合部の断面図である。 図5(a)は操作部材の操作前における第二支持部と操作部間の結合部を示す側面図、図5(b)は操作部材の操作後における該結合部を示す側面図である。 図6(a)は操作部材の操作前における第二支持部と操作部間の結合部を示す斜視図、図6(b)は操作部材の操作後における該結合部の斜視図である。 プロセスユニットを後方から見た斜視図である。 露光位置にある露光ユニットとプロセスユニットとの位置関係を示す断面図である。 画像形成装置本体を後方から見た斜視図である。 露光ユニットを後方から見た斜視図である。 図11(a)は露光位置にある露光ユニットの平面図、図11(b)は離間位置にある露光ユニットの平面図である。 上カバーを閉じた画像形成装置の斜視図である。 図13(a)はプロセスユニット1の取り外し前の画像形成装置の断面図、図13(b)はプロセスユニット1の取り外し後の画像形成装置の断面図である。 上カバーを開いた画像形成装置の斜視図である。 露光ユニットの実施形態を示す斜視図である。 図16(a)は露光位置にある露光ユニットの断面図、図16(b)は露光位置から引き出した露光ユニットの断面図である。 図17(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の断面図、図17(b)は交換作業中における画像形成装置の断面図である。 図18(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の内部構造を示す斜視図、図18(b)は交換作業中における画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。 図19(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の断面図、図19(b)は交換作業中における画像形成装置の断面図である。 図20(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の内部構造を示す斜視図、図20(b)は交換作業中における画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。 図21(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の断面図、図21(b)は交換作業中における画像形成装置の断面図である。 図22(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の内部構造を示す斜視図、図22(b)は交換作業中における画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。 図23(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の断面図、図23(b)は交換作業中における画像形成装置の断面図である。 図24(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の内部構造を示す斜視図、図24(b)は交換作業中における画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。 図25(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の断面図、図25(b)は交換作業中における画像形成装置の断面図である。 図26(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の内部構造を示す斜視図、図26(b)は交換作業中における画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。 図27(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の断面図、図27(b)は交換作業中における画像形成装置の断面図である。 図28(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の内部構造を示す斜視図、図28(b)は交換作業中における画像形成装置の内部構造を示す斜視図である。 図29(a)はプロセスユニットの交換作業開始前における画像形成装置の断面図、図29(b)は交換作業中における画像形成装置の断面図である。 画像形成装置の他の実施形態を示す斜視図である。
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
図1は、本発明を適用する画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。まず、図1を参照して、画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図1は、モノクロ用画像形成装置の一例を示している。その装置本体(画像形成装置本体)100には、作像ユニットとしてのプロセスユニット1が着脱可能に装着されている。プロセスユニット1は、表面に画像を担持する潜像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ3と、感光体2上の潜像を顕像化(可視画像化)する現像装置4とを備えている。プロセスユニット1には、上記以外にも、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング手段(例えばクリーニングブレード)や感光体2の表面を除電する除電装置が設けられている。
現像装置4は、感光体2に当接する現像ローラ4aと、現像ローラ4aに当接する供給ローラ4bと、現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容部4cとを少なくとも含む。現像剤収容部4cには単色(例えばブラック)の未使用トナーが収容されている。現像剤収容部4c内のトナーは、供給ローラ4b、さらには現像ローラ4aを経て感光体2の表面に供給される。
以上に述べた感光体2、帯電ローラ3、現像ローラ4a、供給ローラ4b、クリーニングブレード、および除電装置は、何れも取っ手6aを有するケース6によって支持されている。ケース6は、例えば樹脂材料を射出成形することで形成されている。ユーザーが装置本体100に対してプロセスユニット1を着脱することで、上記各消耗部品が一度に交換可能となる。
この実施形態では、ケース6の内部に現像剤収容部4cが一体形成されており、従って、現像剤収容部4c内のトナーが枯渇した場合には、プロセスユニット1を交換することで感光体2に対するトナーの再供給が可能となる。これ以外にも例えば装置本体100内に図示しないトナーカートリッジを設置し、このトナーカートリッジから現像剤収容部4cにトナーを逐次補給する構成を採用することもできる。この場合、トナーカートリッジを装置本体100に対して着脱可能とする。トナーカートリッジ内のトナーが枯渇した際には、プロセスユニットをそのままにしてトナーカートリッジだけを交換し、あるいは装置本体100から取り外したトナーカートリッジにトナーを補充した上で、トナーカートリッジを装置本体100に装着する。
画像形成装置は、感光体2の外周面に静電潜像を形成する露光ユニット10を有する。露光ユニット10の先端にはLEDヘッド11が装着されており、このLEDヘッド11は、その先端の投光部11aを感光体2の外周面に10mm以下の距離まで近接させて、帯電ローラ3と現像ローラ4aとの間に配置されている。
また、装置本体100には、感光体2上の画像を転写する転写手段として転写ローラ21が配置される。転写ローラ21は、プロセスユニット1を装置本体100に装着した状態で、プロセスユニット1の感光体2と当接しており、両者の当接部において転写ニップが形成されている。また、転写ローラ21は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が印加されるようになっている。
装置本体100の下部には給紙装置22が配置されている。給紙装置22は、記録媒体としての用紙Pを収容した給紙カセット23、給紙カセット23に収容されている用紙Pを給送する給紙ローラ24、および給紙ローラ24との間にニップを形成して重なった用紙Pを分離する分離パッド25を備えている。なお、用紙Pには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等も含まれる。また、用紙以外の記録媒体として、OHPシートやOHPフィルム、布帛等を用いることも可能である。
給紙装置22から繰り出された用紙Pは、装置本体100の側面の近傍で上下方向に設けられた搬送路Rで上方に向けて搬送される。給紙ローラ24よりも用紙搬送方向下流側の搬送路Rには、搬送タイミングを計って用紙を転写ニップへ搬送するタイミングローラとして、一対のレジストローラ26a,26bが配置されている。
また、転写ニップよりも用紙搬送方向下流側の搬送路Rには、用紙に転写された画像を定着させる定着装置27が配置され、さらにその下流側には、用紙を装置外へ排出する排出手段としての排紙ローラ対28が配置されている。定着装置27は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源で加熱される定着ローラ27aと、この定着ローラ27aに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ27bとを備えており、両ローラ27a,27bの当接箇所において定着ニップが形成されている。排紙ローラ対28によって装置外に排出された用紙は、装置本体100の上面に形成された排紙トレイ29上に積載される。
続けて、図1を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置の作像動作について説明する。
作像動作が開始されると、感光体2が回転駆動され、帯電ローラ3によって感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。そして、図示しない読取装置又はコンピュータ等からの画像情報に基づいて、LEDヘッド11の各LED素子の点灯・消灯が制御され、点灯したLED素子から、感光体2の表面に点状の光が照射されて、感光体2の帯電面に静電潜像が形成される。このように感光体2上に形成された静電潜像に、現像装置4からトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ24が回転駆動を開始し、給紙カセット23に積載された最上位の用紙Pのみが搬送路Rに送り出される。送り出された用紙Pは、レジストローラ26a,26bによって搬送を一旦停止される。その後、所定のタイミングでレジストローラ26a,26bの回転駆動が開始され、感光体2上のトナー画像が転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Pが転写ニップへ搬送される。
このとき、転写ローラ21には、感光体2上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、転写部において転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、感光体2上のトナー画像が用紙P上に転写される。なお、用紙Pに転写しきれなかった感光体2上の残留トナーは、図示しないクリーニングブレードによって除去される。その後、図示しない除電装置によって感光体2の表面が除電される。
トナー画像が転写された用紙Pは、搬送路Rを介して定着装置27へと搬送され、定着ローラ27aと加圧ローラ27bとの間の定着ニップを通過することにより加熱及び加圧されて、用紙P上のトナー画像が定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ対28によって装置外に排出され、排紙トレイ29上にストックされる。
続いて本願発明にかかる画像形成装置の特徴的構成を説明する。
図2は、露光ユニット10の全体構成を示す斜視図である。図2に示すように、露光ユニット10は、LEDヘッド11と、LEDヘッド11を支持する支持体12(第二支持体)とを有する。支持体12には、第一支持部12a、第二支持部12b、および操作部13が設けられている。LEDヘッド11は第一支持部12bに取り付けられ、操作部13は第二支持部12bに取り付けられている。
露光ユニット10は、図1に示すように、装置本体100の内部に形成されたスライド経路101内に配置され、スライド経路101に案内されて水平方向に往復スライド移動可能に構成される。露光ユニット10は、LEDヘッド11の投光部11aを感光体2の表面に10mm以下の距離まで近接させて感光体2の露光を行う露光位置と、投光部11aを感光体2から離反させた離間位置との間で移動可能である。以下の説明では、露光ユニット10が往復スライドする方向を「スライド方向」と呼ぶ。また、このスライド方向において、LEDヘッド11が感光体2に接近する方向を「接近方向」もしくは「前」と呼び、感光体2から離反する方向を「第二方向」もしくは「後」と呼ぶ。
露光ユニット10のLEDヘッド11は、記録画素数に相当する多数のLED素子(発光ダイオード)と、その前面に配したレンズ集合体(セルフォック(登録商標)レンズ)とを有する(何れも図示省略)。操作部13はユーザーが把持できるような取っ手状の形態を有し、用紙幅方向に延びた把持部13aと、把持部13aの両端から突出する一対の腕部13bとを一体に有する。
支持体12の第一支持部12aと第二支持部12bは、相互間の姿勢変化を許容した状態で連結されている。本実施形態では、第一支持部12aと第二支持部12bを用紙幅方向に延びる第一軸O1を中心として回転可能に結合しており、そのため、図3に示すように、第一支持部12aと第二支持部12bは、その結合部において第一軸O1を中心として屈曲可能となる(図3では操作部13の図示が省略されている)。
図4(a)(b)は第一支持部12aと第二支持部12bの間の結合部を拡大して示すものであり、図4(a)が該結合部を用紙幅方向から見た側面図、図4(b)が用紙幅方向と直交する方向での断面図を示している。
図4(a)に示すように、第一支持部12aの用紙幅方向(図4(a)(b)の紙面鉛直方向)の両端には、第二支持部12bの側面に達する耳部12a1が設けられている。この耳部12a1にはスライド方向に延びる長穴12a2が形成されており、この長穴12a2に、第二支持部12bの側面に設けた突起12b1が嵌合している。かかる構成により、第一支持部12aと第二支持部12bは、長穴12a2の長さに相当する範内で、露光ユニット10のスライド方向に相対移動可能となり、かつ突起12b1の軸心(第一軸O1)を中心として相対回転可能となる。
図4(b)に示すように、スライド方向で対向する第一支持部12aの後面と第二支持部12bの前面の間には、圧縮状態の弾性部材14が配置されている。弾性部材14の弾性力により、第一支持部12aと第二支持部12bは、互いに離反する方向に付勢される。第一支持部12aと第二支持部12bの間に両者を接近させる方向の力が作用していない状態では、弾性部材14の弾性力により、長穴12a2の後端が突起12b1と係合し、第一支持部12aと第二支持部12bが最大離間距離αに保持される。
図5(a)(b)は、第二支持部12bと操作部13間の結合部を示す側面図であり、図6(a)(b)は該結合部を拡大して示す斜視図である。
図5(a)および図6(a)に示すように、操作部13の腕部13bの先端(自由端)は、第二支持部12bの回転軸方向両側に延びている。腕部13bの先端は、第二支持部12bの両側面にピン15等を介して回転可能に取り付けられている。そのため、操作部13と第二支持部12bは、回転軸方向に延びるピンの軸心(第二軸O2)を中心として相対回転可能である。
また、操作部13の腕部13bの先端部には、該先端側を開口させた凹部13b1が形成されている。凹部13b1は部分円筒面と部分円筒面の両端から平行に延びた平面部分からなり、側方から見てU字状の形態をなしている。LEDヘッド11が露光位置にあり、かつユーザーが操作部13を操作していない初期状態では、操作部13は、その自重で第二支持部12bに対して折れ曲がり、第二支持部12bの後端から垂直にぶら下がった状態にある。装置本体100には、突出部103が設けられており、前記初期状態では、突出部103が腕部13bの凹部13b1に嵌合している。そのため、露光ユニット10に装置本体100から引き抜く方向の力が作用したとしても、装置本体100側(突出部103)と露光ユニット10側(凹部13b1)が係合状態にあるため、露光ユニット10の当該方向へのスライド移動が規制される。
突出部103は、凹部13b1が第二軸O2を中心として回転する際の凹部13b1(特に円筒面部分)の回転軌跡上にある。図5(b)および図6(b)に示すように、ユーザーが操作部13の把持部13aを把持し、操作部13を、第二軸O2を中心に矢印X方向に引き起こすと、操作部13の回転に伴って突出部103が凹部13b1から離脱し、装置本体100側(突出部103)と露光ユニット10側(凹部13b1)との係合状態が解消される。従って、その後、ユーザーが操作部13aに引き抜き力を作用させれば、露光ユニット10を感光体2から離反する第二方向に移動させることが可能となる。
図7にプロセスユニット10を後方から見た斜視図を示す。
図7に示すように、プロセスユニット1のケース6(第一支持体)の後面には、露光ユニット10の支持体12をケース6に出し入れするための孔6cが形成されている。LEDヘッド11をケース6の外部から孔6cに挿入することで、露光ユニット10を図1に示す露光位置に配置することができる。
図8は、露光位置に配置した露光ユニット10とプロセスユニット1との位置関係を示す拡大断面図である。
図8に示すように、プロセスユニット1の内部には、露光ユニット10の第一支持部12aおよび第二支持部12bを収容する収容部9が設けられる。この収容部9は、第一支持部12aの前面に当接する当接部9aと、第一支持部12aの周面に対して隙間を持って嵌合する嵌合部9bとを有し、当接部9aおよび嵌合部9bは何れもプロセスユニット1のケース6と一体に成形されている。当接部9aには、LEDヘッド11を貫通させるための孔が設けられている。第一支持部12aの前面を当接部9aに当接させることで、LEDヘッド11が感光体2に接近する方向で位置決めされ、投光部11aが感光体2の外周面に対して所定の焦点距離に保持される。
図1に戻って説明を続けると、装置本体100の内部には、区画部材104が上下に離間して配置されている。この区画部材104は何れも装置本体100のフレームに固定されており、各区画部材104に、露光ユニット10のスライド方向に延びた経路形成部104aと、当該方向と交差する方向に延びたガイド部104bとが一体形成されている。上下で対向する二つの経路形成部104aにより、スライド経路101が区画形成され、このスライド経路101内で露光ユニット10が往復スライド移動を行う。
露光ユニット10のスライド移動中は、第二支持部12bが下側の区画部材104の経路形成部104a上を摺動する。この際、上側の区画部材104の経路形成部104aと第二支持部12bとの間には隙間Cがある。そのため、スライド経路101内での露光ユニット10の移動中は、LEDヘッド11および支持体12の上下方向への姿勢変化が許容されている。
図1に示すように、装置本体100にプロセスユニット1を装着した状態では、下側の区画部材104の経路形成部104a上を摺動する露光ユニット10のスライド方向延長線上にプロセスユニット1の収容部9が位置している。そのため、露光ユニット10を接近方向にスライドさせれば、第一支持部12aを収容部9に挿入し、さらにLEDヘッド11を当接部9aに設けられた孔に挿入して、露光ユニット10を露光位置に配置することができる。この状態から操作部13を操作して露光ユニット10を引っ張ると、第一支持部12aを収容部9から離脱させて露光ユニット10を離間位置に配置することができる。
区画部材104のガイド部104bは、プロセスユニット1を装置本体100に対して着脱する際の案内壁として機能する。このガイド部104bは、搬送経路Rとの間の間隔が下方に向けて徐々に小さくなるように傾けて配置されている。上下のガイド部104の間に、スライド経路101が開口している。
図9は、装置本体100を後方から見た斜視図であり、図10は露光ユニット10を同じく後方から見た斜視図である。
図1および図9に示すように、スライド経路101は、装置本体100の側面のうち、プロセスユニット1を間に挟んで搬送路Rと対峙する側面105(後面)に開口している。側面105に設けた開口部105a(第二開口部)の内寸は、露光ユニット10が通過できるように設定される。図1に示すように、露光ユニット10を開口部105aからスライド経路101に押し込み、LEDヘッド11を露光位置に配置した状態では、第二支持体12bの後端部および操作部13が何れも開口部105aを介して装置本体外に突出した状態にある。
スライド経路101内での露光ユニット10のスライド移動をスムーズに行うため、図9に示すように、下側の区画部材104の経路形成部104aの上面に雄ガイド106を設け、かつ図10に示すように、露光ユニット10の第二支持部12bの下面に、雄ガイド106に対応する雌ガイド12cを設けるのが好ましい。これとは逆に経路形成部104aの上面に雌ガイドを設け、第二支持部12bの下面に雄ガイドを形成することもできる。
互いに摺動する下側の経路形成部104aと第二支持部12b(雄ガイドや雌ガイドも含む)は、何れも摩擦係数の少ない材料(樹脂等)で形成し、あるいは表面処理により低摩擦化しておくのが好ましい。このように露光ユニット10を区画部材104の経路形成部104a上で摺動させる他、図13(a)(b)に示すように、下側の区画部材104の経路形成部104aにローラ110を設置し、第二支持部12bに対してローラ110を転動させて露光ユニット10を往復スライドさせることもできる。これにより露光ユニット10の往復スライドをよりスムーズに行うことが可能となる。
露光ユニット10が側面105の開口部105aから過剰に引き出されると、経路形成部104aと第二支持部12bとの間に隙間Cがあるために、露光ユニット10が傾き、LEDヘッド11が区画部材104をはじめとする装置内部の部材と干渉し、損傷するおそれがある。また、露光ユニット10全体が開口部105a外に取り出されると、ユーザーが誤って露光ユニット10を落下させるおそれがある。
図11(a)(b)は、そのような露光ユニット10の過剰な引き出しを防止する手段の一例を説明する平面図である。図11(a)が露光ユニット10を露光位置に配置した状態、図11(b)が露光ユニット10を露光位置から引出した状態を示す。図11(a)(b)に示すように、露光ユニット10の適宜の位置に用紙幅方向両側に突出するストッパ16を設け、ある程度露光ユニット10が引き出されたところで、このストッパ16を装置本体100側の係止部107に係合させる。これにより、露光ユニット10の離間位置が定まる。この離間位置以上に露光ユニット10を引き出すことはできないため、上記の不具合を防止することができる。装置本体100側の係止部107として、例えば装置本体100の外装体やフレームを使用することができる。
以下、プロセスユニット1を交換する際の操作手順を、図12、図13(a)(b)、および図14に基づいて説明する。なお、図12はプロセスユニット1の交換作業開始前の画像形成装置の斜視図であり、図14はプロセスユニット1の交換作業中の画像形成装置の斜視図である。また、図13(a)(b)は画像形成装置の断面図であり、図13(a)が、交換作業中におけるプロセスユニット1の取り外し前を示し、図13(b)が交換作業中におけるプロセスユニット1の取り外し後を示す。
図12に示すように、画像形成装置の通常状態(例えば作動中)では、装置本体100に設けられた上カバー108が閉じられた状態にある。また、露光ユニット10は露光位置にあり、側面105の開口部105aから露光ユニット10の第二支持部12bの後端が突出し、かつ第二支持部12bの後端から操作部13が垂れ下がった状態にある。
プロセスユニット1を交換する際には、先ず露光ユニット10を露光位置から、図13(a)に示す離間位置まで後退させる。この離間位置では、突出部16と係止部107が係合状態にあり(図11(b)参照)、LEDヘッド11の全体が上下の区画部材104のガイド部104bよりも後方に配置される。露光ユニット10の後退動作は、ユーザーが操作部13を掴み、これを第二支持体12bと一直線になるまで引き上げた後、さらに操作部13に引き抜き力を与えることで行われる。操作部13の引き上げに伴い、装置本体100の突出部103が操作部13の凹部13b1から離脱するため(図6(b)参照)、露光ユニット10を後方にスライドさせることが可能となる。
その後、図13(b)および図14に示すように、装置本体100の上カバー108を開くことで、装置本体100の上面に開口部102(第一開口部)が形成される。この開口部102は、装置本体100の側面に設けられた開口部105a(第二開口部)と分離して形成されている。ユーザーが、この開口部102を介してプロセスユニット1の取っ手6aを掴み、露光ユニット10の引き抜き方向(第二方向D2:図13(a)参照)と異なる方向、例えば斜め上方(第一方向D1:図13(b)参照)にプロセスユニット1を引き抜くことで、プロセスユニット1がガイド部104bにガイドされながら、開口部102から装置本体外に取り出される。
この時、LEDヘッド11はガイド部104bの後方に退避していてプロセスユニット1の移動軌跡の領域外にあるので、プロセスユニット1の取り外しに際してプロセスユニット1とLEDヘッド11が干渉することはなく、両者の損傷が防止される。露光ユニット10を離間位置に移動させてから上カバー108を開く場合を説明したが、これとは逆に上カバー108を開いてから、露光ユニット10を離間位置に移動させても構わない。
プロセスユニット1の装置本体100への装着は、以上とは逆の手順で行われる。すなわち上カバー108を開いた状態で、開口部102を介してプロセスユニット1を装置本体100内の所定位置に設置し、その後、離間位置にある露光ユニット10を押し込んで前方にスライドさせる。露光ユニット10の押し込みが進行すると、LEDヘッド11が収容部9の当接部9a(図8参照)と当接し、露光ユニット10が図1に示す露光位置に位置決めされる。
本発明の画像形成装置では、露光ユニット10のLEDヘッド11および支持体12の前端部が、プロセスユニット1のケース6に設けられた孔6cを介してプロセスユニット1の内部に挿入されているため、プロセスユニット1のケース6、および露光ユニット10の支持体12のそれぞれに、互いに係合する係合部が形成される。露光ユニット10が露光位置にある状態でプロセスユニット1を第一方向D1に取り外そうとしても、プロセスユニット側の係合部(第一係合部)と、露光ユニット10側の係合部(第二係合部)とが第一方向D1で係合状態となるため、プロセスユニット1の取り出しが規制される。
従って、プロセスユニット1の交換に際し、ユーザーが操作手順を誤り、露光ユニット10を露光位置から退避させずに上カバー108を開き、プロセスユニット1を取り外そうとしても、プロセスユニット1を装置本体100外に取り出すことはできない。従って、そのように操作手順を誤った場合でも、LEDヘッド11がプロセスユニットを構成する部材(感光体2、現像ローラ4a、帯電ローラ3、ケース6等)と接触することを防止し、これらの損傷を回避することができる。
以上に述べたプロセスユニット1側の第一係合部は、ケース6の任意の箇所に設けることができ、露光ユニット10側の第二係合部は、支持体12のうち、第一係合部よりも第一方向D1側にあって、かつ第一方向D1で第一係合部と対向する任意の箇所に設けることができる。以下、第一係合部および第二係合部の幾つかの実施形態を説明する。
図1、図2、図4(a)(b)、および図7は、プロセスユニット1側の第一係合部31および露光ユニット10側の第二係合部32を、露光ユニット10の側方で係合させる実施形態を示している。この実施形態では、支持体12を構成する第二支持部12bの側面に規制手段としての規制部材17を設けてある。規制部材17は用紙幅方向に突出した形態を有する。この規制部材17は、第二支持部12bと一体に形成し、もしくは第二支持部12bとは別部材で形成して第二支持部12bに固定することができる。また、図7に示すように、プロセスユニット1のケース6の孔6cの両側部には、露光ユニット10を露光位置に配置した時に、規制部材17を収容する切欠き33が設けられている。この実施形態では、図4(a)に示すように、孔6cに設けた切欠き33の内面のうちの下面が第一係合部31を構成し、規制部材17の下面が第二係合部32を構成する。
露光ユニット10が露光位置にある状態では、第一係合部31と第二係合部32の間には隙間がある。第一係合部31と第二係合部32の間の第一方向D1での隙間幅Sは、ケース6あるいはケース6と一体に移動可能な部材(感光体2、現像ローラ4a、帯電ローラ3等)と、LEDヘッド11との間の第一方向D1での隙間幅の最小値Tよりも小さくする(S<T)。例えば第一方向D1において、LEDヘッド11と感光体2の外周面との間の隙間が最小の隙間幅T1を有する場合には、S<T1に設定する。また、第一方向D1において、LEDヘッド11とプロセスユニット1を構成する他の部材34(例えば現像ローラ4a、帯電ローラ3、ケース6等)との間の隙間が最小の隙間幅T2を有する場合には、S<T2に設定する。
以上の構成から、露光ユニット10を露光位置に配置した状態で、プロセスユニット1を装置本体100から取り出す際には、先ずプロセスユニット1側の第一係合部31が露光ユニット10側の第二係合部32と係合し、プロセスユニット1のそれ以上の取り出しが規制される。この時、第一係合部31と第二係合部32が係合するまでの間に、LEDヘッド11がプロセスユニット1を構成する部材と接触することはなく、そのために、プロセスユニット1の取り外しに伴うLEDヘッド11と当該部材との接触を回避し、両者の損傷を防止することができる。
図15は露光ユニット10の他の実施形態を示す斜視図である。
図15に示すように、図2、および図4(a)に示す実施形態において、規制部材17の剛性を向上させるため、規制部材17の上面に複数のリブ35を設けることができる。これにより、図1に示すように露光ユニット10が露光位置にある状態で、ユーザーがプロセスユニット1を無理やり取り外そうとした場合でも、規制部材17の破損を防止することができる。
図16(a)(b)は、第二支持部12bの上面と平行な平面で切断した露光ユニット10およびプロセスユニット1の断面図である。図16aは露光ユニット10が露光位置にある状態を示し、図16bは露光ユニット10を露光位置から退避させた状態を示す。
この実施形態では、図2に示す規制部材17を、第二支持部12bとの間に付勢手段としての弾性部材36を介在させて用紙幅方向で移動可能としている。第二支持部12bの側面には、規制部材17を収容可能な凹部37が設けられている。露光位置では、弾性部材36の弾性力により規制部材17が付勢されて第二支持部12bから突出し、ケース6の開口部6c内面に設けられた第一係合部31と係合可能となる。露光ユニット10を第二方向D2にスライドさせると、規制部材17が装置本体のフレーム111と当接して弾性部材36が圧縮され、規制部材17が凹部37に収容された状態となる。かかる構成であれば、フレーム111に規制部材17の通過領域を形成する必要がなく、そのために装置本体100のコンパクト化を図ることができる。
露光ユニット10を露光位置から離間位置に移動させる際に、規制部材17の外側面と後端面との間の境界部がフレーム111と干渉することを防止するため、規制部材17の当該境界部に第一傾斜面171を設けるのが好ましい。これに加えて、露光ユニット10を離間位置から露光位置に移動させる際に、規制部材17の外側面と前端面との間の境界部がフレーム111と干渉する場合には、規制部材17の該境界部に第二傾斜面172を設けることもできる。
図17(a)(b)および図18(a)(b)に、プロセスユニット側の第一係合部31と露光ユニット側の第二係合部32の他の実施形態を示す。図17(a)(b)は何れも画像形成装置の断面図、図18(a)(b)はプロセスユニット1と露光ユニット10の位置関係を示す斜視図である。図17(a)および図18(a)が露光ユニット10を露光位置に配置した状態、図17(b)および図18(b)が露光ユニット10を離間位置に配置した状態をそれぞれ表す。
図17(a)(b)および図18(a)(b)に示すように、この実施形態では、露光ユニット10が露光位置にある状態で、プロセスユニット1の上方で規制部材17をプロセスユニット1のケース6と係合可能にしている。規制部材17は第二支持部12bに固定されており、ケース6の上方に達する起立した形状を有する。規制部材17の上端には、水平方向に延び、かつケース6の上面を上から拘束する規制部17aが一体形成されており、規制部17aの下面はケース6の上面と隙間を介して対向している。この場合、ケース6の外面のうちの上面がプロセスユニット側の第一係合部31を構成し、規制部17aの下面が露光ユニット側の第二係合部32を構成する。
図18(a)に示すように、区画部材104の経路形成部104aおよびガイド部104bには、露光ユニット10が露光位置から離間位置まで移動する際に規制部材17が通過可能となる逃げ孔104cが形成されている。また、規制部17aの前端面17bは、区画部材104のガイド部104bと同じ傾斜角を有する傾斜面状に形成されている。図17(b)および図18(b)に示すように、露光ユニット10が離間位置にある状態では、規制部17aの前端面17bがガイド部104と同レベルにある。そのため、プロセスユニット1を装置本体100に着脱する際には、前端面17bもガイドとして機能する。
かかる構成であれば、プロセスユニット1の交換に際し、ユーザーが操作手順を誤り、露光ユニット10を露光位置から退避させずに上カバー108を開いてプロセスユニット1を取り外そうとしても、第一方向D1での第一係合部31と第二係合部32の係合によってプロセスユニット1の取り出しが規制される。従って、そのように操作手順を誤った場合でも、プロセスユニットの取り外しに伴うLEDヘッド11と、プロセスユニット1を構成する部材との接触を防止し、これらの損傷を回避することができる。特に、第一係合部31と第二係合部32の間の第一方向D1での隙間幅S(図18(a)参照)を、LEDヘッド11とプロセスユニット1を構成する部材との間の隙間幅T1,T2(図4(a)参照)の最小値よりも小さくすることで、LEDヘッド11と当該部材との接触を確実に防止することが可能となる。
また、かかる構成では、図14に示すように上カバー108を開いた際に、プロセスユニット1の取り出しが規制部17aで規制された状態にあることが容易に目視確認可能となる。従って、ユーザーがプロセスユニットを交換する際の誤操作に対する抑止効果が高まる。この抑止効果をさらに強化するため、プロセスユニット1の少なくとも上面と規制部17aの色を異ならせておくのが好ましい。
また、規制部材17を上方に起立した形態に形成することで、図17(b)に示すように露光ユニット10を後退させる際には、規制部材17を装置本体100のフレームや外装体等に当接させて離間位置を設定することができる。この場合、図11(a)(b)に示すストッパ16は不要となる。
図17(a)(b)では、規制部材17を用紙幅方向の両端に配置した場合を例示しているが、両規制部材17を一体化して、ケース6の上面全体が規制部17aで覆われるように構成すれば、露光ユニット10を露光位置に配置した状態で上カバー108を開いても、プロセスユニット1を取り外すことができないため、ユーザーの誤操作をより確実に防止することが可能となる。この場合、プロセスユニット1が装置本体に装着されているか否かを目視で確認できるように、規制部17aを透明色にし、あるいは規制部17aにユーザーの指が挿入困難となる程度の大きさの穴を設けるのが好ましい。
図19(a)(b)および図20(a)(b)に、プロセスユニット側の第一係合部31と露光ユニット側の第二係合部32の他の実施形態を示す。このうち、図19(a)(b)が図17(a)(b)に相当する断面図であり、図20(a)(b)が図18(a)(b)に相当する斜視図である。
この実施形態では、プロセスユニット1の取っ手6aをケース6の上面から突出させる形で設けている。規制部材17は、図17(a)(b)および図18(a)(b)に示す実施形態と同様の形態をなし、露光ユニット10が露光位置にある状態では、規制部材17の規制部17aが取っ手6aを上から拘束している。この場合、取っ手6aの上面がプロセスユニット側の第一係合部31を構成し、規制部17aの下面が露光ユニット側の第二係合部32を構成する。
図19(a)に示す状態から、万一ユーザーがプロセスユニット1の取り外しを試みたとしても、第一係合部31と第二係合部32が第一方向D1で係合した状態にあるため、プロセスユニット1の取り出しが規制される。第一係合部31と第二係合部32との間の第一方向での隙間幅S(図18(a)参照)を、LEDヘッド11とプロセスユニット1を構成する部材との間の第一方向D1での隙間幅T1,T2(図4(a)参照)の最小値よりも小さくすることで、LEDヘッド11と当該部材との接触を確実に防止することが可能となる。これ以外の作用効果や変形例は図17(a)(b)および図18(a)(b)に示す実施形態に準ずるので説明を省略する。
図21(a)(b)および図22(a)(b)に、第一係合部31および第二係合部32の他の実施形態を示す。図21(a)(b)は図17(a)(b)に相当する断面図であり、図22(a)(b)は図18(a)(b)に相当する斜視図である。
図21(a)(b)および図22(a)(b)に示す実施形態の規制部材17は、板状の閉鎖部材38を有する。この閉鎖部材38は規制部17aに回転自在に取り付けられ、かつ図示しない弾性部材で図21(a)において時計回り方向に付勢されている。図21(a)および図22(a)に示すように、露光ユニット10が露光位置にある状態では、閉鎖部材38は、プロセスユニット1のケース6の上面との当接により、弾性部材の弾性力に抗して規制部17aの下面と重なる姿勢にある。そのため、プロセスユニット1の取っ手6aは、規制部材17の閉鎖部材38によって閉鎖された状態となる。これに対し、図21(b)および図22(b)に示すように、露光ユニット10が離間位置にある状態では、閉鎖部材38は、ケース6の上面から離れると同時に弾性部材の弾性力により時計回り方向に回転し、表面が区画部材104のガイド部104bと同一レベルの姿勢となる。そのため、閉鎖部材38は、プロセスユニット1を着脱する際のガイドとして機能することになる。
かかる実施形態では、ケース6の上面がプロセスユニット側の第一係合部31を構成し、閉鎖部材38の下面が露光ユニット側の第二係合部32を構成する。図21(a)に示す状態から、万一ユーザーがプロセスユニット1の取り外しを試みたとしても、第一係合部31と第二係合部32が第一方向D1で係合した状態にあるため、プロセスユニット1を取り外すことができない。第一係合部31と第二係合部32との間の第一方向D1での隙間幅S(図22(a)参照)を、LEDヘッド11とプロセスユニット1を構成する部材との間の第一方向D1での隙間幅T1,T2(図4(a)参照)の最小値よりも小さくすることで、LEDヘッド11と当該部材との接触を確実に防止することが可能となる。
また、かかる実施形態では、露光ユニット10が露光位置にある状態では、ユーザーがプロセスユニット6の取っ手6aを把持する際に指を入れる挿入空間Pが閉鎖部材38で閉鎖されているため、ユーザーは取っ手6aの位置を目視することができず、しかも取っ手6aに手指を挿入できないためにプロセスユニット1を掴むことができない。そのため、プロセスユニット1の交換時における誤操作を確実に防止することができる。また、露光ユニット10が離間位置にある状態では、閉鎖部材38がガイド部104bと同様にガイド機能を奏するため、プロセスユニットの着脱作業をスムーズに行うことができる。以上に述べた以外の構成や変形例、作用効果は、図17(a)(b)および図18(a)(b)に示す実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。
図23(a)(b)および図24(a)(b)に、第一係合部31および第二係合部32の他の実施形態を示す。図23(a)(b)は図17(a)(b)に相当する断面図であり、図24(a)(b)は図18(a)(b)に相当する斜視図である。
この実施形態では、図19(a)(b)および図20(a)(b)に示す実施形態と同様に、プロセスユニット1の取っ手6aをケース6の上面から突出させる形で設けている。図19(a)(b)および図20(a)(b)の実施形態とは、規制部材17の規制部17aをプロセスユニット1の取っ手6aとケース6の間の空間に挿入している点が異なる。露光ユニット10が露光位置にある状態では、規制部材17の規制部17aがケース6の上面を上から拘束している。この場合、ケース6の上面がプロセスユニット側の第一係合部31を構成し、規制部17aの下面が露光ユニット側の第二係合部32を構成する。
露光ユニット10が露光位置にある状態では、取っ手6aとケース6の上面との間の挿入空間Pが、規制部材17の規制部17aによって閉鎖されている。そのため、この挿入空間Pにユーザーが手指を入れることができず、ユーザーはプロセスユニット1を掴むことができない。従って、プロセスユニット1の交換時における誤操作を確実に防止することができる。この場合、規制部17aが図21(a)(b)および図22(a)(b)に示す閉鎖部材38と同様の機能を有することになる。
図23(a)に示す状態から、万一ユーザーがプロセスユニット1の取り外しを試みたとしても、第一係合部31と第二係合部32が第一方向D1で係合した状態にあるため、プロセスユニット1を取り外すことができない。この場合、第一係合部31と第二係合部32の間の第一方向D1での隙間幅S(図24(a)参照)を、LEDヘッド11とプロセスユニット1を構成する部材との間の第一方向での隙間幅T1,T2(図4(a)参照)の最小値よりも小さくすることで、LEDヘッド11と当該部材との接触を確実に防止することが可能となる。
これ以外の作用効果や変形例は図17(a)(b)および図18(a)(b)に示す実施形態に準ずるのでこれらの説明は省略する。
以上に述べた実施形態では、プロセスユニット1の取っ手6aがケース6に対して固定されたものであったが、取っ手6aをケース6に対して可動とし、取っ手6aの位置や姿勢を露光ユニット10の移動で制御して挿入空間Pの閉鎖と開放を切り替えることもできる。以下、このような構成を有する実施形態を図25(a)(b)〜図29(a)(b)に基づいて説明する。
図25(a)(b)および図26(a)(b)は、プロセスユニット1の取っ手6aを揺動可能に構成した実施形態を示す。図25(a)(b)は、図17(a)(b)に相当する断面図であり、図26(a)(b)は図18(a)(b)に相当する斜視図である。
この実施形態では、図25(a)および図26(a)に示すように、規制部材17の規制部17aは、規制部材17の本体に用紙幅方向の軸O4を中心として回転可能に取り付けられている。規制部17aは、図示しない弾性部材の弾性力により、図25(b)に示す反時計回り方向(D方向)に付勢されている。規制部17aに弾性力以外の外力が作用していない状態では、規制部17aは、図示しないストッパにより、その下面が水平となる姿勢に保持されている(図25(b)参照)。
一方、プロセスユニット1の取っ手6aは、図25(a)に示すように、用紙幅方向に延びる軸O5を介してケース6の上面に回転可能に取り付けられている。図25(b)および図26(b)に示すように、プロセスユニット1のケース6の上面には、取っ手6aの形状に対応した収容凹部6dが形成されている。取っ手6aは、図25(b)に示すように、ケース6の表面から突出し、ユーザーによる取っ手6aの把持が可能となる突出位置と、図25(a)に示すように、ケース6の表面から突出せず、ユーザーによる取っ手6aの把持が困難となる非突出位置との間で切り換え可能である。非突出位置にある取っ手6aは、ケース6の上面に形成された収容凹部6dに収容されており、この状態では、取っ手6aの上面がケース6の上面と同レベルにある。
ユーザーがプロセスユニット1を装置本体100に装着した直後は、取っ手6aは突出位置にある。その後、図25(a)および図26(a)に示すように、露光ユニット10を露光位置に移動させると、規制部材17の規制部17aによって取っ手6aが押し込まれて非突出位置に移動し、収容凹部6dに収容される。プロセスユニット1を取り外すため、ユーザーが露光ユニット10を離間位置に移動させると、規制部17aによる上方からの規制が解除される。そのため、ユーザーは、図25(b)および図26(b)に示すように取っ手6aを引き起こして突出姿勢にし、さらに取っ手6aをつかむことでプロセスユニット1の取り外しを行うことができる。この時の取っ手6aの引き起こしを容易にするため、ケース6の上面の収容凹部7dに近接した領域には、図26(a)に示すように、ユーザーの手指を挿入するための挿入部39を設けるのが好ましい。
図25(a)に示すように、露光ユニット10が露光位置にある状態では、規制部材17の規制部17aがプロセスユニット1の取り出しを規制している。この時、取っ手6aの上面がプロセスユニット側の第一係合部31を構成し、規制部17aの下面が露光ユニット側の第二係合部32を構成する。
露光ユニット10が露光位置にある状態ではプロセスユニット1の取っ手6aが非突出位置にあり、取っ手6aの挿入空間Pがケース6によって閉鎖されているためにユーザーは取っ手6aをつかむことができない。これにより、ユーザーがプロセスユニット1を交換する際の誤操作を防止することができる。万一ユーザーがケース6をつかむ等してプロセスユニット1の取り外しを試みたとしても、第一係合部31と第二係合部32が第一方向D1で係合するため、プロセスユニット1の取り外しは確実に規制される。
この時、第一係合部31と第二係合部32との間の第一方向D1での隙間幅S(図25(a)参照)を、LEDヘッド11とプロセスユニット1を構成する部材との間の第一方向D1での隙間幅T1,T2(図4(a)参照)の最小値よりも小さくしておけば、ユーザーがプロセスユニット1の取り外しを試みた際にも、LEDヘッド11と当該部材との接触を確実に防止することが可能となる。
取っ手6aに、図示しない付勢手段によって突出位置に移動する方向(図25(b)のE方向)の付勢力を与えておけば、露光ユニット10を露光位置から離間位置に移動させる間に取っ手6aを自動的に突出位置に移動させることができ、プロセスユニット1の交換作業性を向上させることができる。非突出位置にある取っ手6aからの付勢力で規制部17aの姿勢が変動しないように、取っ手6aに作用させる弾性力は、規制部材17の規制部17aに作用させる弾性力よりも小さくする。
なお、以上の説明では規制部材17の規制部17aを規制部材17の本体に揺動可能に取り付けて規制部17aに弾性力を作用させる場合を例示したが、規制部材17の構成はこれに限定されるものではなく、例えば規制部17aを規制部材17の本体と一体にしてもよい。かかる構成でも、図25(a)(b)および図26(a)(b)に示す実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
上記構成が奏する作用効果や上記構成の変形例は、図17(a)(b)および図18(a)(b)に示す実施形態での説明に準じるので、これらの説明は省略する。
図27(a)(b)および図28(a)(b)は、取っ手6aを往復スライド可能に構成した実施形態を示す。図27(a)(b)は、図17(a)(b)に相当する断面図であり、図28(a)(b)は図18(a)(b)に相当する斜視図である。
この実施形態では、図27(a)に示すように、規制部材17は規制部17aも含めて一体に形成され、露光ユニット10の第二支持部12bに固定されている。図27(b)に示すように、プロセスユニット1のケース6の上面でかつその後端には、取っ手6aの形状に対応した収容凹部6dが形成されている。プロセスユニット1の取っ手6aは、この収容凹部6dに、付勢手段としての弾性部材40を介して上下方向に往復スライド可能に取り付けられている。取っ手6aは、図27(b)に示すように、ケース6の上面から突出し、ユーザーによる取っ手6aの把持が可能となる突出位置と、図27(a)に示すように、ケース6の上面から突出せず、ユーザーによる取っ手6aの把持が困難となる非突出位置との間で移動可能である。非突出位置にある取っ手6aは、ケース6の上面に形成された収容凹部6dに収容されており、この状態では、取っ手6aの上面はケース6の上面と同レベルにある。
ユーザーがプロセスユニット1を装置本体100に装着した直後は、取っ手6aは突出位置にある。その後、図27(a)および図28(a)に示すように、露光ユニット10を露光位置に向けて移動させると、規制部材17の規制部17aの前端に形成された傾斜面17bによって取っ手6aが下方に押し込まれる。露光ユニット10が露光位置に達すると、取っ手6aが非突出位置に移動して収容凹部6dに収容され、挿入空間Pがケース6によって閉鎖される。プロセスユニット1を取り外すため、ユーザーが露光ユニット10を離間位置に移動させると、規制部17aによる上方からの規制が解除されるため、取っ手6aは、弾性部材40の弾性力によって上方にスライドし、突出位置に移動する。従って、ユーザーは取っ手6aをつかむことでプロセスユニット1の取り外しを行うことができる。取っ手6aは上下方向にスライドさせる他、水平方向や斜め方向に往復スライドさせてもよい。
図27(a)に示すように、露光ユニット10が露光位置にある状態では、規制部材17の規制部17aが取っ手6aの上面を上から拘束している。この時、取っ手6aの上面がプロセスユニット側の第一係合部31を構成し、規制部17aの下面が露光ユニット側の第二係合部32を構成する。
この実施形態の構成でも、図25(a)(b)および図26(a)(b)に示す実施形態と同様に、露光ユニット10が露光位置にある状態ではプロセスユニット1の取っ手6aが非突出位置にあり、挿入空間Pがケース6によって閉鎖されるためにユーザーは取っ手6aをつかむことができない。そのため、ユーザーがプロセスユニット1を交換する際の誤操作を防止することができる。万一ユーザーがプロセスユニット1の取り外しを試みたとしても、第一係合部31と第二係合部32が第一方向D1で係合するため、プロセスユニット1の取り外しを確実に規制することができる。ユーザーがプロセスユニット1の取り外しを試みた際のLEDヘッド11とプロセスユニット1を構成する部材との接触を防止するため、第一係合部31と第二係合部32との間の第一方向D1での隙間幅S(図27(a)参照)を、LEDヘッド11と当該部材との間の第一方向D1での隙間幅T1,T2(図4(a)参照)の最小値よりも小さくするのが好ましい。
上記構成が奏する作用効果や上記構成の変形例は、図17(a)(b)および図18(a)(b)に示す実施形態での説明に準じるので、これらの説明は省略する。
図29(a)(b)に、露光ユニット10の移動に伴って取っ手6aの姿勢を変化させるようにした実施形態を示す。なお、図29(a)(b)は、図17(a)(b)に相当する断面図である。
この実施形態では、プロセスユニット1のケース6の一部が弾性的に変形可能に構成され、この変形可能な部分が取っ手6aとして用いられる。取っ手6aは、図29(b)に示すように、ケース6の上面から突出し、ユーザーによる取っ手6aの把持が可能となる突出姿勢と、図29(a)に示すように、ケース6の上面から突出せず、ユーザーによる取っ手6aの把持が困難となる非突出姿勢との間で切り換え可能である。非突出姿勢の取っ手6aは、ケース6の上面に形成された収容凹部6d内に収容されており、この状態では、取っ手6aの上面がケース6の上面と同一レベルにある。
ユーザーがプロセスユニット1を装置本体100に装着した直後は、取っ手6aは突出位置にある。その後、図29(a)に示すように、露光ユニット10を露光位置に向けて移動させると、規制部材17の規制部17aによって取っ手6aが下方に押し込まれる。露光ユニット10が露光位置に達すると、取っ手6aが非突出位置に移動して収容凹部6dに収容されるため、取っ手6aとケース6の上面との間の挿入空間Pがケース6によって閉鎖される。プロセスユニット1を取り外すため、ユーザーが露光ユニット10を離間位置に移動させると、規制部17aによる上方からの規制が解除されるため、取っ手6aは弾性的に変形して突出姿勢に移行し、挿入空間Pが形成される。従って、ユーザーは取っ手6aをつかむことでプロセスユニット1の取り外しを行うことができる。
この実施形態では、ケース6と一体の取っ手6a自身の弾性力のみによって取っ手6aの突出姿勢と非突出姿勢を切り換えるようにしているが、この他、取っ手6aとケース6との間に適当な弾性部材を介在させ、取っ手6aの弾性力を補うようにしてもよい。
かかる構成から得られる作用効果は図25(a)(b)〜図28(a)(b)に示す実施形態と共通するため、その説明を省略する。また、上記構成の変形例は、図17(a)(b)および図18(a)(b)に示す実施形態での説明に準じるので、これらの説明も省略する。
以上の説明では、外装体105の開口部105aが装置本体100外に露出している場合を例示したが、画像形成装置によっては、図30に示すように、給紙装置22への給紙等の目的で、後面の外装体105に開閉可能なサイドカバー109を設ける場合がある。かかる構成では、外装体105のうち、閉じたサイドカバー109で覆われる領域にスライド経路101の開口部105を形成することができる。この場合、ユーザーは、サイドカバー109を開いてから、開口部105a外に突出した露光ユニット10(図30では図示を省略している)の操作部13を掴み、露光ユニット10を退避させることになる。
また、図4a、図15〜図29(a)(b)に基づいて説明した実施形態では、1種類の規制部材17を使用する場合を述べているが、各図に示す規制部材17を適宜組み合わせて使用することも可能である。例えば、図17(a)(b)〜図29(a)(b)に示す各実施形態の規制部材17と併せて、図4(a)、図15、あるいは図16(a)(b)に示す用紙幅方向に突出する規制部材17を使用することができる。
また、以上の説明では、スライド経路101による露光ユニット10のスライド方向を水平方向にしているが、スライド経路101を傾斜させることもできる。この場合、傾斜角度を過度に大きくすると、離間位置まで退避させた露光ユニット10が自重で滑り出すことも想定されるので、スライド経路101の傾斜角度は摩擦係数等を勘案して適切な値に設定する必要がある。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明を適用可能な画像形成装置は、図1に示すようなモノクロ画像形成装置に限らない。本発明は、複数の感光体2上の画像を、中間転写ベルト(中間転写体)を介して用紙に間接的に転写する間接転写方式のカラー画像形成装置や、複数の感光体2上の画像を、搬送ベルト(搬送体)で搬送される用紙に直接的に転写する直接転写方式のカラー画像形成装置などにも適用可能である。また、本発明を適用可能な画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等も含まれる。
本発明は、少なくとも以下に記載する構成を備える。
(構成1)
画像形成装置本体100と、潜像担持体2を支持し、画像形成装置本体100から第一方向D1へ取出し可能な第一支持体6と、潜像担持体2を露光するLEDヘッド11と、LEDヘッド11を支持し、潜像担持体2を露光する露光位置から、露光位置よりも潜像担持体2に対して離間する離間位置への第一方向D1と異なる第二方向D2へ移動可能な第二支持体12と、を備え、第二支持体12に支持され、かつ第二支持体12が露光位置にあるときに第一支持体6の取り出しを規制する規制手段17を有することを特徴とする画像形成装置。
構成1によれば、複雑な伝達機構を用いることなく、第一支持体6の画像形成装置本体100に対する着脱時に、第二支持体12の露光位置および離間位置間の移動と第一支持体6の着脱とを順序付けることができ、着脱操作に伴うLEDヘッド11や潜像担時体2等の破損を防止することができる。また、規制手段17を、LEDヘッド11を含む第二支持体12で支持しているので、第一支持体6の着脱を規制するための構成を装置本体側に設ける必要がない。従って、画像形成装置の構成を簡略化することができる。
(構成2)
第一支持体6が第二支持体12を挿入可能な開口(孔6c)を有し、第二支持体12が露光位置にある時に、開口の内面で第一支持体6の取り出しを規制する構成1に記載の画像形成装置。
構成2によれば、第一支持体6の取り出しを、自身の内部で規制することができるので画像形成装置を小型化することができる。
(構成3)
規制手段17の第二方向D2側に傾斜形状を設けた構成2に記載の画像形成装置。
構成2によれば、第二支持体12を離間位置へ移動させやすくなる。
(構成4)
規制手段17の第二方向D2と反対方向側に傾斜形状を設けた構成2の画像形成装置。
構成4によれば、第二支持体12を露光位置に移動させやすくなる。
(構成5)
規制手段の、第二方向側とその反対方向側のそれぞれに傾斜形状を設けた構成2の画像形成装置。
構成5によれば、LEDヘッドを離間位置および露光位置に移動させやすくなる。
(構成6)
規制手段17を第二支持体12と別体にした構成2〜5の何れかに記載の画像形成装置。
構成6によれば、規制手段17を第二支持体12と独立して移動可能にすることができる。
(構成7)
規制手段17を、第二方向D2と異なる方向に移動可能として第二支持体12内に収納可能にした構成6に記載の画像形成装置。
構成7によれば、画像形成装置を小型化することができる。
(構成8)
規制手段17と第二支持体12との間に付勢手段36を配置した構成6または7の何れかに記載の画像形成装置。
構成8によれば、付勢手段36からの力で規制状態に自動的に移行することができるため、操作性を向上させてユーザーの負担を小さくすることができる。
(構成9)
第二支持体12が露光位置にあるとき、規制手段17の少なくとも一部を第一支持体6よりも第一方向D1側に配置した構成1に記載の画像形成装置。
構成9によれば、規制手段17が操作者側に位置するため、規制手段17による規制状態を目視することができる。
(構成10)
第一支持体6の第一方向側D1に取っ手6aを設け、第二支持体12が露光位置にある時に、規制手段17の少なくとも一部を取っ手6aよりも第一方向D1側に配置した構成1〜9の何れかに記載の画像形成装置。
構成10によれば、第一支持体6の取り出しが取っ手6aと規制手段17との係合によって規制されるため、規制手段17による規制状態を目視することができる。また、露光位置では、取っ手6aが規制手段17に規制された状態にあって第一支持体6の着脱が行えないため、第一支持体6を交換する際の操作手順を確実に実施させることができる。
(構成11)
第二支持体12が露光位置にある時に、取っ手6aの第一方向D1側の全面を規制手段17で覆うようにした構成10に記載の画像形成装置。
構成11によれば、第二支持体12を露光位置から離脱させないと、取っ手6aを把持することができない。そのため、操作手順を確実に実施させることができる。
(構成12)
第二支持体12が露光位置にある時に、第一支持体6の第一方向D1側の全面を規制手段17で覆うようにした構成9〜11の何れかに記載の画像形成装置。
構成12によれば、第二支持体12を露光位置から離脱させないと、第一支持体6を目視および把持することができないため、操作手順を確実に実施させることができる。
(構成13)
規制手段17を透明にした構成11または12に記載の画像形成装置。
構成13によれば、規制手段17で第一支持体6や取っ手6aの全面を覆っている場合でも、規制手段17が透明であるため、装置本体100に第一支持体6が装着されているか否かを目視で確認することができる。
(構成14)
取っ手6aと第一支持体6とで挿入空間Pを形成し、第二支持体12が露光位置にある状態で規制手段17を挿入空間Pに配置する構成1〜9の何れかに記載の画像形成装置。
構成14によれば、第二支持体12を露光位置から移動させないと取っ手6aを把持できないため、操作手順を確実に実施させることができる。
(構成15)
取っ手6aの位置または姿勢を第一支持体6に対して移動または変化可能とし、第二支持体12が離間位置から露光位置に移動するのと連動して、規制手段17を取っ手6aに当接させて取っ手6aの位置を移動させ、または姿勢を変化させる構成9〜14の何れかに記載の画像形成装置。
構成15によれば、規制手段17で取っ手6aの位置を移動させて、または姿勢を変化させて取っ手6aを第一支持体6に収容し、取っ手6aを把持できないようにすることができる。
(構成16)
第二支持体12の離間位置への移動に連動して、取っ手6aを第一方向D1に向けて移動させる構成15に記載の画像形成装置。
構成16によれば、取っ手6aを持つことが可能になる。
(構成17)
取っ手6aを第一支持体6と一体に形成した構成15または16に記載の画像形成装置。
構成17によれば、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。
(構成18)
取っ手6aを第一支持体6と別体にして第一支持体6に対して回転可能にした構成15に記載の画像形成装置。
構成18によれば、取っ手6aを持ちやすい位置まで移動させることができる。
(構成19)
取っ手6aを第一支持体6と別体にして第一支持体6に対してスライド可能にした構成15に記載の画像形成装置。
構成19によれば、取っ手の移動領域を小さくして省スペース化を図ることができる。
(構成20)
取っ手6aと第一支持体6との間に付勢手段40を配置した構成15〜19の何れかに記載の画像形成装置。
構成20によれば、規制手段17が取っ手6aから離れた際に、把持できる位置まで取っ手6aを自動的に移動させ、または把持できる姿勢まで取っ手6aの姿勢を自動的に変化させることができるため、ユーザーの操作負担を軽減することができる。
(構成21)
第二支持体12の離間位置への移動を規制するストッパ16を備えた構成1〜20の何れかに記載の画像形成装置。
構成21によれば、ストッパ16により第二支持体12を画像形成装置本体100から完全に抜くことができなくなるので、第二支持体12を紛失したりLEDヘッド11を破損させたりするおそれがなくなる。
(構成22)
規制手段17を、画像形成装置本体100に対する第一支持体6の着脱をガイドできるように構成した構成1〜21の何れかに記載の画像形成装置。
構成22によれば、規制手段17が第一支持体6を着脱する際のガイドとして機能するため、部品点数を削減することができる。
(構成23)
規制手段17を第一支持体6と異なる色にした構成1〜22の何れかに記載の画像形成装置。
構成23によれば、第一支持体6の取り出しが規制手段17で規制されているか否かを目視で判断し易くなる。
(構成24)
構成1〜16の何れかに記載された規制手段17、および構成21〜22の何れかに記載された規制手段17の双方を有する画像形成装置。
構成24によれば、規制手段17全体の強度を向上させることができ、また、一方の規制手段17が破損した場合でも、規制手段17の機能を維持することができる。
構成1〜24の何れかに記載された画像形成装置は、複合機とすることができる。
1 プロセスユニット
2 感光体(潜像担持体)
3 帯電ローラ(帯電手段)
4 現像装置
4a 現像ローラ
6 ケース(第一支持体)
6a 取っ手
6c 孔
10 露光ユニット
11 LEDヘッド
12 支持体(第二支持体)
12a 第一支持部
12b 第二支持部
13 操作部
16 ストッパ
17 規制部材(規制手段)
17a 規制部
31 第一係合部
32 第二係合部
38 閉鎖部材
100 装置本体(画像形成装置本体)
101 スライド経路
102 開口部(第一開口部)
104 区画部材
104a 経路形成部
104b ガイド部
105 側面
105a 開口部(第二開口部)
D1 第一方向
D2 第二方向
P 挿入空間
S 隙間幅(第一係合部と第二係合部との間の隙間幅)
T1 隙間幅(LEDヘッドと感光体との間の隙間幅)
T2 隙間幅(LEDヘッドと他の部材との間の隙間幅)
特開2006−18128号公報

Claims (11)

  1. 画像形成装置本体と、
    潜像担持体を支持し、画像形成装置本体から第一方向へ取出し可能な第一支持体と、
    前記潜像担持体を露光するLEDヘッドと、
    前記LEDヘッドを支持し、潜像担持体を露光する露光位置から、該露光位置よりも潜像担持体に対して離間する離間位置への前記第一方向と異なる第二方向へ移動可能な第二支持体と、を備え、
    前記第二支持体に支持され、かつ前記第二支持体が露光位置にあるときに前記第一支持体の取り出しを規制する規制手段を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 画像形成装置本体に、画像形成装置本体から取り外した第一支持体を画像形成装置本体外に取り出すための第一開口部と、この第一開口部と分離して形成され、露光位置から離間位置まで移動した第二支持体を画像形成装置本体外に突出させる第二開口部とを設けた請求項1記載の画像形成装置。
  3. 第一開口部を画像形成装置本体の上面に設け、第二開口部を画像形成装置本体の側面に設けた請求項2記載の画像形成装置。
  4. 第一支持体に第一係合部を設けると共に、規制手段に第一係合部と係合可能な第二係合部を設け、第二支持体が露光位置にある時に、第二係合部を第一係合部よりも前記第一方向側に配置した請求項1〜3何れか1項に記載の画像形成装置。
  5. 第一支持体に、前記第二方向に向けて開口し、第二支持体が通過可能な孔を設け、該孔の内面に前記第一係合部を設けた請求項4記載の画像形成装置。
  6. 第一支持体の外面に前記第一係合部を設けた請求項4記載の画像形成装置。
  7. 第一支持体に取っ手を設け、該取っ手に前記第一係合部を設けた請求項4記載の画像形成装置。
  8. ユーザーが第一支持体の取っ手を把持する際に指を挿入する挿入空間を、第二支持体が露光位置にある時に閉鎖するようにした請求項7記載の画像形成装置。
  9. 前記挿入空間を、前記規制手段で閉鎖する請求項8記載の画像形成装置。
  10. 取っ手を可動とし、第一支持体に対する取っ手の位置もしくは姿勢を第二支持体の移動で制御して前記挿入空間を閉鎖もしくは開放する請求項8記載の画像形成装置。
  11. 第一支持体を画像形成装置本体に装着し、かつ第二支持体を露光位置に配置した状態で、第一係合部と第二係合部の間の第一方向での隙間幅をSとし、第一支持体および第一支持体と一体に移動可能な部材と、LEDヘッドとの間の第一方向での隙間幅の最小値をTとして、S<Tにした請求項1〜10何れか1項に記載の画像形成装置。
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