JP2552331B2 - プロセスユニットの露光調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロセスユニットに内蔵された像担持体に
対する露光量を、このプロセスユニットが画像形成装置
本体に装着された状態で調整するための装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

一般に、複写機等の画像形成装置においては、露光光
源としてハロゲンランプや蛍光灯等が用いられており、
その露光量によって、形成される画像の濃度が調整され
るようになっている。従来、このような画像濃度の調整
は、AVR（自動電圧調整装置）等により光源自体の光量
を調整するか、あるいは現像ローラに印加されるバイア
ス電圧（現像バイアス）を変化させることにより、感光
体ドラム等の像担持体に転移するトナーの量を調整する
といった手段がとられている。

また、上記像担持体側の構造については、この像担持
体と、この像担持体上に像を形成する像形成手段がプロ
セスユニットとして一体に構成されたものが提供される
ようになっている。このようなプロセスユニットには、
上記光源からの光を上記像担持体に通すための開口部が
設けられるとともに、画像形成装置本体への装着前に外
部からの光によって像担持体が劣化しないように、上記
開口部を遮蔽する遮蔽板が設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように画像濃度を調整する場合、AVRを用いる
ものにおいては、このAVRが一般に高価なものであるた
め、装置全体がコスト高となる問題点がある。しかも、
光源の光量を変化させているために、この光源の光を露
光用と除電用とに兼用する装置においては、除電条件が
不安定となる不都合がある。一方、現像バイアスによっ
て濃度を調整する場合においても、その電圧を変化させ
るためには特別な装置を設けなければならず、その分コ
スト高となるとともに、２成分系の現像剤を使用する場
合にはキャリア曳きが生じて画像に悪影響を与えるおそ
れがある。

本発明は、このような事情に鑑み、像担持体および像
担持体上に像を形成する像形成手段が一体に組込まれた
プロセスユニットにおいて、このプロセスユニットに設
けられた開口部、およびこの開口部を塞ぐ部材を有効に
利用することにより、画像形成のための露光調整を、安
価かつ簡素な構造で、しかも簡単な操作で良好に行うこ
とができる露光調整装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、像担持体および像担持体上に像を形成する
像形成手段を内蔵し、かつ上記像担持体上に光を通す開
口部を有するとともに、画像形成装置本体に着脱可能に
装着されるプロセスユニットの露光調整装置であって、
上記プロセスユニット側に上記開口部を開閉する開閉部
材を設ける一方、上記画像形成装置本体側に、この画像
形成装置本体に上記プロセスユニットが装着された状態
で上記開閉部材と係合し、この開閉部材とともにその開
閉方向に移動する移動部材と、外部からの操作を受ける
ことによりその操作量に対応する量だけ上記移動部材お
よび開閉部材を移動させて上記開口部の開口面積を変化
させる調整機構とを設けたものである。

〔作用〕

上記構成において、画像形成装置本体にプロセスユニ
ットを装着することにより、このプロセスユニットに設
けられた開閉部材と移動部材とが係合し、これら開閉部
材と移動部材とが連動する状態となる。このプロセスユ
ニット装着状態のまま、調整機構の操作を行うことによ
り、上記開閉部材および移動部材が開口部に対して開閉
方向に移動する。これによって、上記開口部の開口面積
が変化し、像担持体に照射される露光量が調整される。

〔実施例〕 本発明の第１実施例を第１図〜第７図に基づいて説明
する。

第１図は、本発明の露光調整装置を備えた複写機（画
像形成装置）の全体構造を示したものである。この複写
機の本体１上面には、図の左右方向に往復移動する原稿
台２が配置されており、その下方の本体１内部には、露
光ランプ３、集光レンズ４等からなる光学系が配設され
ている。また、本体１において集光レンズ４の上方にあ
たる位置には、露光ランプ３の光を原稿面に照射するた
めの開口部1aが形成されている。

さらに、上記光学系の下方の位置には、本体１に対し
て着脱可能にプロセスユニット５が装着されるようにな
っている。このプロセスユニット５は、像担持体である
感光体ドラム６を有するとともに、この感光体ドラム６
上に像を形成する手段として、主帯電装置７、現像装置
８、およびクリーニング装置９を内蔵し、そのケーシン
グ10において上記集光レンズ５の直下方に位置する部分
に、露光ランプ３からの光線を通す開口部10aが形成さ
れている。なお、本発明におけるプロセスユニットは全
ての像形成手段を備える必要はなく、例えば感光体ドラ
ム６と現像装置８のみを内蔵したもの等でもよい。

このような構造において、上記原稿台２に原稿が載置
された状態で原稿台２が往復移動することにより、上記
開口部1aに臨む部分の原稿の像が、次々に、光学系によ
ってプロセスユニット５の開口部10aから感光体ドラム
６上に照射され、現像装置８によってその現像が行われ
る。

一方、複写機本体１側においては、上記感光体ドラム
６の直下方にあたる位置に転写装置11および分離装置12
が設けられるとともに、本体１の一端部に給紙トレイ13
が形成されており、この給紙トレイ13に挿入された転写
紙は、給紙ローラ14、レジストローラ対15を通して上記
感光体ドラム６に供給されるとともに、この感光体ドラ
ム６において像が転写された後、定着装置16を通って排
出トレイ17に排出されるようになっている。

上記プロセスユニット５には、第２図に示されるよう
に、上記開口部10aを開閉するための開閉板18が設けら
れている。この開閉板18は、プロセスユニット５のケー
シング10の上面に鉤状に形成された一対のガイド部10b
間に挿入された状態となっており、このガイド部10bに
案内されながら転写紙の搬送方向（第１図の左右方向）
にスライド可能となっている。また、この開閉板18は、
その後部および前部（第２図の左側部および右側部）上
面に一対のコロ19a,19bを有しており、これらのコロ19
a,19bは、鉛直軸回りに回転可能な状態で、転写紙の搬
送方向に互いに位置をずらして配設されている。

さらに、この開閉板18の下面には、第３図に示される
ように、上記開口部10aを通ってケーシング10内に突出
する突出部18aが設けられており、この突出部18aと、ケ
ーシング10の内面に形成された突起10cとの間に引張ば
ね20が介設されている。そして、この引張ばね20の弾性
力により、開閉板18は上記開口部10aを遮蔽する方向
（第３図右方向）に付勢されている。

このようなプロセスユニット５に対し、複写機本体１
側には、第４図に示されるように、正面側に開閉される
蓋21が設けられるとともに、この蓋21を開いた状態で正
面に露出する前壁にプロセスユニット５を挿入するため
の挿入口22が形成されており、この挿入口22の奥側に、
上記開閉板18を作動させるための露光調整手段が配設さ
れている。この露光調整手段は、上記開閉板18にコロ19
a,19bを介して係合する移動部材23、およびこの移動部
材23をスライド移動させる調整機構26とにより構成され
ている。

上記移動部材23は、位置決め部材24a,24b、およびス
ライド板25からなっている。スライド板25は、第５図に
示されるような水平溝孔25aを有するとともに、この水
平溝孔25aを貫通する２本のビス27によって、本体１の
背面に水平方向（詳しくは上記開閉板18の開閉方向）に
スライド可能に支持されている。また、このスライド板
25の片端部には、鉛直方向に延びる長孔25bが形成され
ている。

上記ガイド板24a,24bは、スライド板25から複写機本
体１の正面側に向かって各々所定距離まで延びており、
その先端部には、プロセスユニット５を装入する際に上
記コロ19a,19bを案内するためのテーパー部28a,28bが形
成されている。これらテーパー部28a,28b間の距離は、
上記コロ19a,19b間の距離と等しく設定されている。

上記調整機構26は、操作軸29、この操作軸29に固定さ
れたギヤ30、このギヤ30と噛合するギヤ31、このギヤ31
が固定されたダイヤル軸32、およびこのダイヤル軸32に
固定された露光ボリュームダイヤル33からなっている。
上記操作軸29は、複写機本体１の前後方向に延びる主部
29aと、この主部29aの一端部を屈曲させることにより形
成されたクランク部29bとからなり、上記主部29aが複写
機本体１側に自軸を中心に回動可能に支持されるととも
に、上記クランク部29bの先端部がスライド板25に向か
う方向に折曲げられ、この先端部が長孔25bに嵌入され
た状態となっている。また、ダイヤル軸32も本体１側に
回動可能に軸支されており、このダイヤル軸32において
本体１の外方に突出する部分に上記露光ボリュームダイ
ヤル33が固定されている。

このような構造において、上記露光ボリュームダイヤ
ル33を手動で回転させることにより、その回転がギヤ3
1,30を介して操作軸29に伝達され、この操作軸29の主部
29aを中心にクランク部29bが回動することにより、この
クランク部29bと長孔25bで係合されているスライド板25
が位置決め部材24a,24bと一体にスライドするようにな
っている（第５図二点鎖線参照）。

次に、この複写機本体１に対するプロセスユニット５
の着脱時の作用、および装着時における露光調整の要領
を、第６図〜第８図を併せて参照しながら説明する。

上記プロセスユニット５の装着前では、その開閉板18
が引張ばね20によって付勢されているために開口部10a
は塞がれた状態にあり、これによって感光体ドラム６の
保護が行われる。

このようなプロセスユニット５を本体１に対して挿入
口22から挿入すると、開閉板18に設けられているコロ19
a,19bが、本体１側の位置決め部材24a,24bのテーパー部
28a,28bにそれぞれ当接し（第６図二点鎖線の状態）、
さらにプロセスユニット５を押込むことにより、コロ19
a,19bが回転しながら位置決め部材24a,24bに案内されて
奥まで侵入し、これによって、プロセスユニット５は最
終的な装着状態となる（同図実線および第７図実線参
照）。この装着動作中、開閉板18は、装着前の閉位置か
ら上記引張ばね20の付勢力に抗して位置決め部材24a,24
bに当接する位置まで移動することとなり、この移動し
た状態で移動部材23と完全に係合し、位置決めされる。

さらに、このような状態から露光ボリュームダイヤル
33を例えば反時計回り方向に回転させると、その回転が
調整機構26を介してスライド板25に伝達され、このスラ
イド板25と一体に位置決め部材24a,24bが転写紙の搬送
方向（第７図の下方）に移動する。この位置決め部材24
a,24bの移動によって、コロ19a,19bと一体に開閉板18が
開方向に移動し（第７図二点鎖線参照）、これによって
開口部10aの開口面積が増大することになる。

反対に、露光ボリュームダイヤル33を時計回りの方向
に回転させた場合には、位置決め部材24a,24bは第７図
の上方、すなわちコロ19a,19bから離れようとする方向
に移動するが、開閉板18が同方向に付勢されているの
で、この場合も位置決め部材24a,24bに伴って開閉板18
が移動し、開口部10aの開口面積は減少する。

従って、この構造においては、露光ボリュームダイヤ
ル33を外部から操作することによって、開閉板18の移動
により開口部10aの開口面積を変化させることができ、
これによって、感光体ドラム６への露光量の調整、すな
わち画像濃度の調整を行うことができる。ただし、上記
位置決め部材24a,24bおよびコロ19a,19bの寸法および取
付位置の誤差が大きいと、開口部10aの開口幅が前後で
異なり、画像上の片焼けの原因となるので、これらの寸
法設定は精度良く行う必要がある。

一方、プロセスユニット５を引抜く際には、上記と逆
の経過を辿って開閉板18が位置決め部材24a,24bの規制
から開放されることとなるが、上記引張ばね20の作用に
よって、引出し後も開閉板18は閉位置に保持される。

以上のように、この複写機では、プロセスユニット５
に設けられた露光体保護用の開閉板18を利用し、この開
閉板18の位置を複写機本体側に設けられたダイヤル33の
操作で調整することにより露光量の調整を行うようにし
ているので、露光量変化による画像濃度の調整を安価か
つ簡素な構造でしかもプロセスユニット５を装着したま
まの状態で容易かつ良好に行うことができる。しかも、
この装置のように上記開閉板18を引張ばね20により付勢
しておけば、プロセスユニット５の装着前および装着後
においても、感光体ドラム６を確実に保護することがで
きる。

なお、本発明において調整機構の具体的な構造は問わ
ず、上記露光ボリュームダイヤル33の回転をラックとピ
ニオンによってスライド移動に変換するものや、露光ボ
リュームつまみを直接上記スライド方向に移動させるも
の、あるいはリンク機構を用いたもの等、様々な手段を
取ることができる。また、露光ボリュームダイヤル33に
ラチェット機構等を設け、段階的な調整が行えるように
してもよい。

また、プロセスユニット５側の構造についても上記実
施例に限定されるものではなく、例えば上記コロ19a,19
bの代わりに単なるピンを用いてもよい。

次に、第２実施例を第８図〜第11図に基づいて説明す
る。この実施例における装置は、上記引張ばね20のよう
な開閉板18の付勢手段をもたず、しかも上記と同様の効
果が得られるように構成されている。

まず、プロセスユニット５側においては、そのケーシ
ング10の上面の前後両端部に、第８図に示されるような
案内孔40を有する取手状の係止部材41が設けられ、開閉
板18の前後両端部に突出部18cが形成されており、これ
らの突出部18cが上記案内孔40に挿入された構造となっ
ている。これによって、開閉板18は転写搬送方向にスラ
イド可能にケーシング10側に係合されている。また、こ
の開閉板18の上面には、上記と同様のコロ19a,19bが転
写紙搬送方向に関して同じ位置に並設されている。

一方、複写機本体１側においては、第９図〜第11図に
示されるように、上記実施例と同様にしてスライド板25
から位置決め部材41a,41bが延設されているが、これら
の位置決め部材41a,41bは、その奥行き寸法が等しく設
定されており、上記コロ19a,19bの直径とほぼ同寸法だ
け互いに離間する位置に配置されている。また、これら
位置決め部材41a,41bの端部には、転写紙搬送方向と逆
方向（第９図〜第11図の上方）に傾斜するテーパー部42
a,42bが形成されている。

さらに、この複写機の本体１においては、プロセスユ
ニット５の装着時に上記コロ19a,19bが挿入される入口
付近に、転写紙搬送方向に傾斜したガイド板43a,43bが
設けられており、この間をコロ19a,19bが通過可能とな
っている。

このような構造において、プロセスユニット５を第９
図の状態（開閉板18が閉位置にある状態）から上記と同
様に本体１内に挿入すると、まずコロ19aがテーパー部4
2aに案内されて両位置決め部材41a,41b間に侵入し（第1
0図の状態）、さらにコロ19bが両位置決め部材41a,41b
間に侵入することにより、第11図に示されるように、両
コロ19a,19bが位置決め部材41a,41bに挟まれた状態（装
着状態）となる。この状態において、上記と同様に露光
ボリュームダイヤル33を回転させることにより、スライ
ド板25と一体に位置決め部材41a,41bが第11図の上下方
向に移動し、これに伴って、コロ19a,19bが取付けられ
ている開閉板18は開口部10aの開閉動作を行うことにな
る。

しかも、第11図の状態からプロセスユニットを引抜く
場合には、まずコロ19bがテーパー部42bおよびガイド板
43bに案内されて開口部10aを閉じる方向に移動し（第10
図の状態）、その後、同様にコロ19aも案内されること
により、プロセスユニット５を抜出した後は開閉板18は
閉位置に必ず保持されることになる。従って、この構造
においても、開閉板18を利用して露光量の調整を容易に
行うことができるとともに、プロセスユニット５を抜出
した後も確実に感光体ドラム６を保護することができ
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、プロセスユニットの装着時
に、該プロセスユニットの開口部の開閉部材と係合し、
その開閉方向に移動する移動部材と、この移動部材を外
部からの操作を受けて移動させる調整機構とを上記プロ
セスユニットが装着される画像形成装置本体側に設け、
上記調整機構の操作によって、プロセスユニット装着状
態のまま上記開閉部材の位置を変化させ、これにより上
記開口部の開口面積を変化させることができるようにし
たものであるので、キャリア曳きや、除電条件の不安定
化等の不都合を伴わず、安価かつ簡単な構造で、しかも
容易に露光量の調整を良好に行うことができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における複写機の全体構造
図、第２図は同複写機に装着されるプロセスユニットの
斜視図、第３図は第２図のIII-III線断面図、第４図は
上記複写機に設けられた露光調整手段の斜視図、第５図
は同露光調整手段の正面図、第６図および第７図は装着
時のプロセスユニットおよび露光調整手段を示す平面
図、第８図は第２実施例におけるプロセスユニットの要
部を示す斜視図、第９図は未装着時のプロセスユニット
および露光調整手段の平面図、第10図は装着途中のプロ
セスユニットおよび露光調整手段の平面図、第11図は装
着時のプロセスユニットおよび露光調整手段の平面図で
ある。 １……複写機（画像形成装置）本体、５……プロセスユ
ニット、６……感光体ドラム（像担持体）、10a……開
口部、18……開閉板、23……移動部材、26……調整機
構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−216365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−254062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−111260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−92969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−28774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−26360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−132362（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−46462（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−156563（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−10665（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−66351（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体および像担持体上に像を形成する
   像形成手段を内蔵し、かつ上記像担持体上に光を通す開
   口部を有するとともに、画像形成装置本体に着脱可能に
   装着されるプロセスユニットの露光調整装置であって、
   上記プロセスユニット側に上記開口部を開閉する開閉部
   材を設ける一方、上記画像形成装置本体側に、この画像
   形成装置本体に上記プロセスユニットが装着された状態
   で上記開閉部材と係合し、この開閉部材とともにその開
   閉方向に移動する移動部材と、外部からの操作を受ける
   ことによりその操作量に対応する量だけ上記移動部材お
   よび開閉部材を移動させて上記開口部の開口面積を変化
   させる調整機構とを設けたことを特徴とするプロセスユ
   ニットの露光調整装置。