JP2022056493A - 保護部材、保護部材付き交換部品、および画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】保護カバーを装着したまま画像形成ユニット70等の交換部品の挿し込みを開始して途中で取り外すことのできる保護カバー等を提供する。【解決手段】保護カバー80は、例えば画像形成ユニット70等の交換部品、すなわち装置本体内に挿し込まれてその装置の一部として作用する交換部品に、挿し込み前において装着されて、その交換部品を保護する保護カバーである。この交換部品は、保護カバー80が装着されたまま、挿し込みが開始される。保護カバー80には、接触部82が備えられている、この接触部82は、交換部品の前側の剥き出しの部分70Aが装置本体に挿し込まれた段階で装置本体に接触する。その後、保護カバー80が取り外されて、交換部品がさらに挿し込まれる。【選択図】図2

Description

本発明は、保護部材、保護部材付き交換部品、および画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置には、トナー像を一時的に保持する像保持体が備えられている。そして、その像保持体を交換可能とするために、像保持体を含む部品をカートリッジあるいはユニット構成としておき、寿命が来た時に交換することが行われている。
交換前の像保持体に傷がつくのを防止するために、保護カバー等の保護部材を備えたカーリッジあるいはユニットを構成しておき、交換前あるいは交換時に保護部材を取り去って、そのカートリッジあるいはユニットを装置本体に挿し込むことが行なわれている。
例えば特許文献1には、保護カバー付きの画像形成ユニットの前端部を、保護カバーの、画像形成ユニットの前端部を覆う部分も一緒に装置本体に挿入した段階で保護カバーを取り外して、保護カバーが取り外された画像形成ユニットをさらに挿入することが提案されている。
また、特許文献2には、装置本体外に保護カバーを残したまま、プロセスカートリッジを装置本体に挿し込むことが提案されている。
さらに、特許文献3には、特許文献2と同様、装置本体へのカートリッジ挿入動作に応じて装置本体外に残した保護部材が外れる構成が提案されている。
特開2006-267808号公報 特許第3507227号公報 特開平08-292706号公報
交換部品に傷がつくのを防止するための保護部材を備えたときの、装置本体への挿込み時の問題は、像保持体には限らず、また、画像形成装置には限らず、挿し込まれた交換部品を使って動作する装置に共通の問題である。
本発明は、保護部材を装着したまま交換部品の挿し込みを開始して途中で取り外すことのできる保護部材、その保護部材付きの交換部品、および、その交換部品が挿し込まれた状態で動作する画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1は、
装置本体内に挿し込まれて該装置の一部として作用する交換部品に挿し込み前において装着されて該交換部品を保護する保護部材であって、
前記交換部品に装着されたまま該交換部品の挿込み方向前側の一部分が前記装置本体に挿し込まれた段階で該装置本体に接触する接触部を有し、
前記一部分が前記装置本体に挿し込まれた段階で取り外されて前記交換部品の更なる挿し込みを許容することを特徴とする保護部材である。
請求項2は、前記交換部品の前記一部分を剥き出しのままとすることを特徴とする請求項1に記載の保護部材である。
請求項3は、挿込み方向後ろ側に、取外し操作を受ける把手を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の保護部材である。
請求項4は、
前記交換部品が、挿込み方向に延び該挿込み方向に交わる幅方向に配列された複数の単位部品を有し、
前記保護部材が、挿込み方向に配列された複数の窓と、隣接する窓どうしを隔てる窓枠部の前記交換部品側を向いた面に設けられた、隣接する前記単位部品の間に入り込む突出部を有することを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の保護部材である。
請求項5は、
装置本体に挿し込まれて該装置の一部として作用し、該装置を、トナー像を形成し該トナー像を用紙上に転写して定着する画像形成装置として動作させる交換部品と、
前記交換部品に装着された、請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の保護部材とを備えたことを特徴とする保護部材付き交換部品である。
請求項6は、前記交換部品が、トナー像の形成を受け該トナー像が被転写体に転写されるまで該トナー像を一時的に保持する像保持体を備えた部品であることを特徴とする請求項5に記載の保護部材付き交換部品である。
請求項7は、
前記交換部品が、前記像保持体が挿込み方向に交わる幅方向に複数配列された部品であって、
前記保護部材が、配列された複数の像保持体に跨って広がる部品であることを特徴とする請求項6に記載の保護部材付き交換部品である。
請求項8は、
装置本体と、
前記装置本体に挿し込まれて該装置の一部として作用し、該装置を、トナー像を形成し該トナー像を用紙上に転写して定着する画像形成装置として動作させる交換部品とを備え、
前記装置本体が、
前記交換部品の挿し込み時における、該交換部品の挿込み方向前側の一部分が挿し込まれた状態で自重が作用したときの、該交換部品の該装置本体から抜け落ちを防止する抜け落ち防止構造を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項9は、前記装置本体への挿し込み前において前記交換部品に装着された、請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の保護部材をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置である。
請求項1の保護部材、請求項5の保護部材付き交換部品、および請求項9の画像形成装置によれば、保護部材を挿し込む余裕スペースのない装置本体であっても保護部材を装着したまま交換部品の挿込みを開始して途中で取り外すことができる。
請求項2の保護部材によれば、交換部の前側の剥き出しの部分を覆う第2の保護部材を備えて第2の保護部材を挿込み方向後方にスライドさせる方式の保護部材と比べ、簡易な構造の保護部材が実現する。
請求項3の保護部材によれば、把手のない保護部材と比べ、取外しが容易となる。
請求項4の保護部材によれば、窓が存在しない保護部材と比べ、軽量かつ材料が節減された保護部材となり、また、例えば運搬時等、装着前の交換部品のがたつきが防止される。
請求項6の保護部材付き交換部品によれば、装置本体への挿込み前の像保持体が保護される。
請求項7の保護部材付き交換部品によれば、1つの保護部材で複数の像保持体が保護される。また、像保持体ごとに保護部材を装着して装置本体に像保持体ごとに挿し込む構造と比べ、画像形成装置の小型化に寄与する。
請求項8の画像形成装置によれば、抜け落ちによる交換部品の損傷が防止される。
本発明の一実施形態としての画像形成装置の概要を示した図である。 装置本体に装着される前の画像形成ユニットを示した斜視図である。 保護カバーを、その上面が現れる向きに示した斜視図である。 保護カバーを、その下面が現れる向きに示した斜視図である。 画像形成ユニットの、装置本体への挿し込み初期の状態を示した斜視図である。 図1の、円Rの部分の拡大図である。 挿し込み初期における装置本体の主要部と画像形成ユニットとを示した断面図である。 画像形成ユニットの装置本体への挿入が図5の状態よりも進んだ状態を示した斜視図である。 装置本体に設けられた抜け落ち防止構造を示した斜視図である。 抜け落ちが防止された状態における装置本体の主要部と画像形成ユニットとを示した断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。ここでは、一例として、電子写真方式の画像形成装置を例に挙げて説明する。
図1は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の概要を示した図である。
この画像形成装置10には、その装置筐体11内に、4つの画像形成エンジン20Y,20M,20C,20Kを備えられている。ここで、符号20Y,20M,20C,20KのうちのY,M,C,Kは、トナーの色を表していて、各画像形成エンジン20Y,20M,20C,20Kでは、各色Y,M,C,Kのトナーによるトナー像が形成される。以下では、トナーの色を区別する必要がない、各画像形成エンジン20Y,20M,20C,20Kに共通の説明については、トナーの色を区別するY,M,C,Kの符号を省き、画像形成エンジン20と表現する。他の構成要素についても同様である。
各画像形成エンジン20は、像保持体21を備え、さらに、その像保持体21の周りには、帯電器22、露光器23、現像器24、および清掃器25を備えた構成を有する。像保持体21は、回転しながら、それら帯電器22、露光器23、現像器24、および清掃器25に作用を受ける。すなわち、帯電器22は、像保持体21を帯電する。露光器23は、像保持体21に露光光を照射して、静電潜像を形成する。現像器24は、その静電潜像をトナーで現像する。そして、その現像により形成されたトナー像は、後述する中間転写ベルト30上に転写される。転写後の像保持体21上に残存するトナーは、清掃器25により取り除かれる。
また、装置筐体11内の、画像形成エンジン20の直ぐ上部には、中間転写ベルト30が備えられている。この中間転写ベルト30は、複数のロール31~33に巻き架けられて、各像保持体21に沿った経路を通って矢印Aの向きに循環移動する。この中間転写ベルト30の内側の、中間転写ベルト30を挟んで各像保持体21と対向する位置に、各一次転写器34が配備されている。各像保持体21上に形成されたトナー像は、各一次転写器34の作用により、中間転写ベルト30の循環移動にしたがって順次に重なるように、中間転写ベルト30上に転写される。中間転写ベルト30上に転写されたトナー像はさらに搬送されて二次転写位置T2に至る。
また、装置筐体11内の下部には、用紙トレイ40が備えられている。この用紙トレイ40には、画像形成前の用紙Pが積層されている。画像形成にあたっては、この用紙トレイ40から、ピックアップロール41により一枚の用紙Pが取り出され、搬送ロール42により、矢印Bの向きに、用紙Pの先端がタイミング調整ロール43に達するまで搬送される。そして、そのタイミング調整ロール43により、中間転写ベルト30上のトナー像が二次転写位置T2に到達するタイミングで用紙Pがその同じ二次転写位置T2に到達するように、矢印Cの向きに送り出される。そして、二次転写位置T2において、二次転写器49の作用により、トナー像が用紙P上に転写される。
トナー像の転写を受けた用紙Pは、矢印Dの向きに搬送され、定着器50に到達する。そして、その定着器50により加熱および加圧を受け、用紙P上のトナー像がその用紙P上に定着する。
定着器50により定着されたトナー像からなる画像が形成された用紙Pは、送出しロール44により、装置筐体11の上面に設けられている排紙トレイ60(図5参照)上に送り出される。
ここで、4つの画像形成エンジン20は、その4つ全体として1つの画像形成ユニットとして構成され、装置本体に対し一体的に着脱される。以下、この画像形成ユニットについて説明する。
図2は、装置本体に装着される前の画像形成ユニットを示した斜視図である。
この画像形成ユニット70は、装置本体内に矢印Zの向きに挿し込まれて装置の一部として作用する。この画像形成ユニット70には、4つの画像形成エンジン20が、ユニット筐体71上に、挿し込み方向に交わる幅方向に並ぶように配列されている。また、この画像形成ユニット70は、保護カバー80を備えている。
ここで、保護カバー80を除く画像形成ユニット70は、本発明にいう交換部品の一例に相当する。そして、その画像形成ユニット70を構成している4つの画像形成エンジン20は、本発明にいう単位部品の一例に相当する。
また、保護カバー80は、交換部品の一例である画像形成ユニット70に挿し込み前に装着されて画像形成ユニット70を保護する。この保護カバー80は、機械的な刺激に弱い像保持体21を主に保護する目的のものであって、画像形成ユニット70を構成している4つの画像形成エンジン20に跨って広がっている。この保護カバー80は、本発明の保護部材の一例に相当する。そして、この保護カバー80が装着された画像形成ユニット70は、本発明の保護部材付き交換部品の一例に相当する。
図3は、保護カバーを、その上面が現れる向きに示した斜視図である。
また、図4は、保護カバーを、その下面が現れる向きに示した斜視図である。
以下では、図2とともにこれらの図3,図4を合わせて参照しながら、この保護カバー80について説明する。
この保護カバー80は、図4に示すように、挿し込み方向に交わる幅方向左右の各々に2か所ずつ装着部81が設けられている。ただし、図4には、左右一方の側の装着部81が示されている。保護カバー80は、これらの装着部81をユニット筐体71に係止させることにより画像形成ユニット70に装着される。
この保護カバー80は、図2に示すように、画像形成ユニット70の、矢印Zで示す挿し込み方向の前側に剥き出しの部分70Aを残している。そして、この保護カバー80は、その前端に接触部82を有する。画像形成ユニット70は、保護カバー80が装着されたまま、装置本体への挿し込みが開始される。接触部82は、画像形成ユニット70の挿し込み方向の前側の剥き出しの部分70Aが装置本体に挿し込まれた段階でその装置本体に接触し、画像形成ユニット70は、そのままではそれ以上挿し込むことができない状態となる。この保護カバー80には、挿し込み方向後ろに、保護カバー80の取り外しを容易とするための、取り外し操作を受ける把手83が備えられている。そこで、画像形成ユニット70を接触部82が装置本体に接するまで挿し込んだ後、この把手83を手に持って保護カバー80を外す。すると、画像形成ユニット70は、装置本体10A内にさらに挿し込むことができる状態となり、画像形成ユニット70は、保護カバー80が取り外された状態で、装置本体10A内の予め定められた位置まで挿し込まれる。画像形成ユニット70の装置本体10Aへの挿し込みの様子については、後述する。
この保護カバー80は、機械的な衝撃に弱い像保持体21の上部を覆うとともに、隣接する画像形成エンジン20どうしの中間に開いた窓84を有する。この保護カバー80は、窓84を設けたことにより、軽量かつ材料が節減された保護カバーとなっている。
また、この窓84は、挿し込み方向に複数配列されている。そして、挿し込み方向に隣接する窓84どうしを隔てる窓枠部85の、画像形成ユニット70側を向いた面に、図4に示す形状のリブ86が形成されている。これらのリブ86は、挿し込み方向に延びる梁87で補強されている。これらのリブ86は、隣接する画像形成エンジン20の間に入り込み、例えば運搬時等、装着前の交換部品のがたつきを抑えている。これらのリブ86は本発明にいう突出部の一例に相当する。
図5は、画像形成ユニットの、装置本体への挿し込み初期の状態を示した斜視図である。
装置本体10Aの横の、外観を形成しているパネル(不図示)は、その下端をヒンジにして開閉する構造をなっている。そのパネルを開くと、そこには、装置筐体11の一部であるフレーム13に設けられた挿し込み口12が開いている。画像形成ユニット70は、その挿し込み口12から、保護カバー80に覆われていない剥き出しの部分70A側を先端にして、保護カバー80を被せた状態のまま、装置本体10A内に挿し込まれる。
なお、挿し込み口12の上方には、装置筐体11の一部を構成するフレーム13に固定されたトナーカートリッジ取付部材18が備えられている。このトナーカートリッジ取付部材18は、複数の仕切り板17を備えている。このトナーカートリッジ取付部材18の、仕切り版17に挟まれた空間には、不図示のトナーカートリッジが装着される。装着されるトナーカートリッジに収容されているトナーは、現像器24(図1参照)によるトナー像の形成に使用される。
図6は、図1の、円Rの部分の拡大図である。図1には、円Rが2か所に示されているが、いずれも同一形状である。
画像形成ユニット70には、図1に示した円R内の位置に、挿し込み方向(図1,図6の紙面に垂直な方向)に延びるガイドレール72が備えられている。画像形成ユニット70は、これら2本のガイドレール72が装置本体10Aに案内されながら、装置本体10A内に挿し込まれる。
図7は、挿し込み初期における装置本体の主要部と画像形成ユニットとを示した断面図である。
画像形成ユニット70は、装置本体10A内に、矢印Zの向きに水平に挿し込まれることが予定されているが、挿し込みの初期には、この図7に示すように、画像形成ユニット70の後ろ側が矢印Uの向きに持ち上げられるおそれがある。この場合、保護カバー80の接触部82が先に仕切り板17(図5参照)に接触して、画像形成ユニット70がフレーム13に接触するのを防ぐ。すなわち、保護カバー80の接触部82が仕切り板17に接触しても、画像形成ユニット70の、像保持体21等が剥き出しの部分70Aは、挿し込み口12を形成しているフレーム13から離れた位置にある。このようにして、画像形成ユニット70の挿し込みにあたり、剥き出しの部分70Aの傷つきが防止されている。
図8は、画像形成ユニットの装置本体への挿入が図5の状態よりも進んだ状態を示した斜視図である。
この図8では、保護カバー80の接触部82がフレーム13に突き当たっている。画像形成ユニット70がここまで挿し込まれた状態で、保護カバー80が画像形成ユニット70から取り外される。
図9は、装置本体に設けられた抜け落ち防止構造を示した斜視図である。
この図9には、装置筐体11に設けられた、画像形成ユニット70が挿し込まれる矢印Zで示す向きの手前側から順に、支え部14と、抜け止め部15と、ガイド部16が示されている。これら支え部14と、抜け止め部15と、ガイド部16は、図1の2つの円Rで示した左右2本のガイドレール72に対応して、左右にひと組ずつ備えられている。
図8に示す、接触部82が装置本体10Aに突き当たったあと、保護カバー80の取り外し操作が行われるが、そのときに、画像形成ユニット70から手を離してしまうおそれがある。図8に示す状態では画像形成ユニット70の前側の剥き出しの部分70Aしか挿し込まれておらず、画像形成ユニット70の重心は未だ装置本体10Aの外にある。このため、手が離されると、画像形成ユニット70に自重が作用し、画像形成ユニット70が装置本体10Aから抜け落ちて落下するおそれがある。本実施形態の場合、支え部14と抜け止め部15とにより、この抜け落ちを防止している。
図10は、抜け落ちが防止された状態における装置本体の主要部と画像形成ユニットとを示した断面図である。
画像形成ユニット70のガイドレール72は、支え部14の上に乗り、また、そのガイドレール72の前端が、抜け止め部15の、下方に突き出た鉤部15aに引っ掛っている。これにより、画像形成ユニット70の抜け止めが防止される。
図10には、この抜け止めと同じ位置まで矢印Zの向きに真っすぐに挿し込まれときの保護カバー80が破線で示されている。画像形成ユニット70がこの位置にあるとき、保護カバー80の接触部82は、フレーム13との間に若干のスペースSを空けた位置にある。
保護カバー80は、接触部82が装置本体10Aに突き当たった後、画像形成ユニット70から取り外される。保護カバー80の把手83は、後ろ側に配置されている。保護カバー80を取り外すにあたっては、接触部82が装置本体10Aに突き当たった後、一旦手を離す。すると、画像形成ユニット70は、図10に実線で示した姿勢となる。その後、後ろ側に配置されている保護カバー80の把手83を手で持ち上げる。保護カバー80の接触部82が装置本体10Aに突き当たる位置と画像形成ユニット70の抜け落ちが防止される位置との間にはスペースSがあるため、一旦手を離しても画像形成ユニット70を落下させることなく、安全に取り外すことができる。本実施形態の場合、把手83が後ろ側にあるため、わずかなスペースSがあれば保護カバー80を取り外すことができる。仮に、把手83が横に配置されていた場合は、さらに大きなスペースを必要とし、小型化の妨げとなるおそれがある。
画像形成ユニット70は、保護カバー80が取り外された後、画像形成ユニット70のガイドレール72が装置筐体11のガイド部16(図9参照)に案内されながら挿し込まれる。
使用済みの画像形成ユニット70を抜き取るときも、ガイドレール72がガイド部16に案内されながら抜き取られる。このとき、重心が装置筐体11の外に出るまで抜き取られると、画像形成ユニット70が落下するおそれがある。支え部14および抜け止め部15は、この時の不用意な落下防止にも寄与する。
なお、ここでは、保護カバー80として、画像形成ユニット70の前側の一部分を剥き出しままとする保護カバーについて説明したが、必ずしも一部分を剥き出しにした保護カバーである必要はない。例えば画像形成ユニット70の剥き出しの部分70Aを覆う、その剥き出しの部分70A以外の部分を覆う保護カバーと重なるようにスライドする第2の保護カバーを備え、その第2の保護カバーをフレーム13に突き当ててスライドさせることにより、画像形成ユニット70の、挿し込み前に第2の保護カバーで覆われていた部分をカバーなしで挿し込む構造としてもよい。
また、ここでは、電子写真方式の画像形成装置10を構成する複数の画像形成エンジン20が配列された画像形成ユニット70と、それを保護する保護カバー80を例に挙げて説明したが、本発明は、これにのみ適用されるものではない。
たとえば、中間転写ベルト30を含むモジュールを本発明にいう交換部品の一例としてもよい。
また、本発明にいう交換部品は画像形成装置10の交換部品ではなく、別な用途の装置の交換部品であってもよい。すなわち、本発明にいう交換部品は、装置本体内に差しこまれてその装置の一部として作用する交換部品であればよい。
10 画像形成装置
10A 装置本体
11 装置筐体
12 挿し込み口
13 フレーム
14 支え部
15 抜け止め部
15a 鉤部
16 ガイド部
17 仕切り板
18 トナーカートリッジ取付部材
20,20Y,20M,20C,20K 画像形成エンジン
21 像保持体
22 帯電器
23 露光器
24 現像器
25 清掃器
30 中間転写ベルト
31,32,33 ロール
34 一次転写器
40 用紙トレイ
41 ピックアップロール
42 搬送ロール
43 タイミング調整ロール
44 送出しロール
49 二次転写器
50 定着器
60 排紙トレイ
70 画像形成ユニット
70A 剥き出しの部分
71 ユニット筐体
72 ガイドレール
80 保護カバー
81 装着部
82 接触部
83 把手
84 窓
85 窓枠部
86 リブ
87 梁

Claims (9)

  1. 装置本体内に挿し込まれて該装置の一部として作用する交換部品に挿し込み前において装着されて該交換部品を保護する保護部材であって、
    前記交換部品に装着されたまま該交換部品の挿込み方向前側の一部分が前記装置本体に挿し込まれた段階で該装置本体に接触する接触部を有し、
    前記一部分が前記装置本体に挿し込まれた段階で取り外されて前記交換部品の更なる挿し込みを許容することを特徴とする保護部材。
  2. 前記交換部品の前記一部分を覆わずに剥き出しのままとすることを特徴とする請求項1に記載の保護部材。
  3. 挿込み方向後ろ側に、取外し操作を受ける把手を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の保護部材。
  4. 前記交換部品が、挿込み方向に延び該挿込み方向に交わる幅方向に配列された複数の単位部品を有し、
    前記保護部材が、挿込み方向に配列された複数の窓と、隣接する窓どうしを隔てる窓枠部の前記交換部品側を向いた面に設けられた、隣接する前記単位部品どうしの間に入り込む突出部とを有することを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の保護部材。
  5. 装置本体に挿し込まれて該装置の一部として作用し、該装置を、トナー像を形成し該トナー像を用紙上に転写して定着する画像形成装置として動作させる交換部品と、
    前記交換部品に装着された、請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の保護部材とを備えたことを特徴とする保護部材付き交換部品。
  6. 前記交換部品が、トナー像の形成を受け該トナー像が被転写体に転写されるまで該トナー像を一時的に保持する像保持体を備えた部品であることを特徴とする請求項5に記載の保護部材付き交換部品。
  7. 前記交換部品が、前記像保持体が挿込み方向に交わる幅方向に複数配列された部品であって、
    前記保護部材が、配列された複数の像保持体に跨って広がる部品であることを特徴とする請求項6に記載の保護部材付き交換部品。
  8. 装置本体と、
    前記装置本体に挿し込まれて該装置の一部として作用し、該装置を、トナー像を形成し該トナー像を用紙上に転写して定着する画像形成装置として動作させる交換部品とを備え、
    前記装置本体が、
    前記交換部品の挿し込み時における、該交換部品の挿込み方向前側の一部分が挿し込まれた状態で自重が作用したときの、該交換部品の該装置本体から抜け落ちを防止する抜け落ち防止構造を有することを特徴とする画像形成装置。
  9. 前記装置本体への挿し込み前において前記交換部品に装着された、請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の保護部材をさらに備えたことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
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