JP3648556B2 - Image forming unit and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体装置への着脱作業における操作性の優れた画像形成ユニット及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式の画像形成装置に装着して用いられる画像形成ユニットがある。
【0003】
図10は、そのような画像形成ユニットの例を側断面図で示している。同図に示す画像形成ユニット10は、ドラムセット部11と現像セット部12とで形成されている。ドラムセット部11は、感光体ドラム13、ドラムカバー14、クリーナ15、初期化帯電ブラシ16を備え、上部には記録ヘッド装着用溝孔17が形成されている。この画像形成ユニット10が本体装置(画像形成装置)から脱抜されて単独であるときは、感光体ドラム13の露出する下部を保護するために、ドラムカバー14が、図の二点鎖線で示す右方の位置へ移動して、感光体ドラム13の下部を外部から遮蔽し、画像形成ユニット10が本体装置に装着されるときは、図の実線で示す左方の位置へ移動する。本体装置内では、上記の感光体ドラム13は時計回り方向に回転する。初期化帯電ブラシ16は、感光体ドラム13の周面に一様な電荷を付与する。この感光体ドラム13周面に、上記記録ヘッド装着用溝孔17に挿入されて配置される記録ヘッドが画像信号に応じて露光を行って静電潜像を形成する。
【0004】
一方、現像セット部12は、縦長の匡体の下部開口に現像ローラ19を回転可能に保持し、内部にトナー21を収容している。下方にはトナー21に埋没するようにして攪拌部材22、供給ローラ23、及びドクターブレード24が配設されている。攪拌部材22は、図の破線で示すように回転して、トナー21を攪拌しながら供給ローラ23へ送り込み、供給ローラ23は、現像ローラ19に圧接して、攪拌部材22から送られるトナー21を擦り付けるようにして現像ローラ19周面に供給する。現像ローラ19の回転方向周面に当接するドクターブレード24は、トナー21に摩擦電荷を与えて現像ローラ19への付着を助成すると共に、付着するトナー層を一定の厚さに規制する。現像ローラ19は、供給ローラ23から供給されるトナー21を、感光体ドラム13周面上の静電潜像の低電位部に転移させて(反転現像の場合)、トナー像を形成する。
【0005】
図11は、上記のような画像形成ユニット10が多段式に複数装着されるタンデム型のカラー画像形成装置の側断面図である。同図に示すように、カラー画像形成装置30は、装置本体の上面に上蓋31を備えている。上蓋31の前部側方には図では見えないが電源スイッチ、液晶表示装置、複数の入力キー等が配設されている。また、装置本体の下部には用紙カセット32が着脱自在に設けられる。用紙カセット32には多枚数の用紙が載置・収容されている。
【0006】
装置本体内部には、略中央に、搬送ベルト33が水平方向に偏平なループ状に配置される。そのループの水平方向の両端部を駆動ローラ34と従動ローラ35が保持している。搬送ベルト33は、その駆動ローラ34と従動ローラ35によって駆動され、図の反時計回り方向に循環移動する。搬送ベルト33の上循環部の裏面に押接して4個の補助ローラ36が配設されている。補助ローラ36は搬送ベルト33の自重による弛みを抑止している。また、搬送ベルト33の下循環部の裏面に押接してテンションローラ37が配設されている。テンションローラ37は、不図示の付勢部材により下方に付勢されて、搬送ベルト33を張設している。
【0007】
搬送ベルト33の上流(図の右方)では、吸着ローラ38が、搬送ベルト33を介して従動ローラ35に圧接し、ここに用紙搬入部を形成している。吸着ローラ38は、用紙搬入部に搬入されてくる用紙に吸着バイアスを印加しながら搬送ベルト33に押圧して、搬送ベルト33に用紙を静電的に吸着させる。この搬送ベルト33の上循環部の上方に4個の画像形成ユニット10(10a、10b、10c、10d)が、用紙搬送方向(図の右から左方向)に、多段式に並設される。
【0008】
これら画像形成ユニット10の各感光体ドラム13(13a、13b、13c、13d)の下部が、搬送ベルト33の上循環部に当接し、その搬送ベルト33の当接部下面に転写ブラシ40(40a、40b、40c、40d)が配設されて、ここに転写部を形成する。そして、各感光体ドラム13の真上には、上蓋31裏面に配設されている記録ヘッド39(39a、39b、39c、39d)が、上蓋31の閉成により挿入され、位置決め装置により記録ヘッド装着用溝孔17(図10参照)に位置決めされて配置される。上蓋31は装置本体30後方の支持軸を中心にして開閉する。
【0009】
上記4個の画像形成ユニット10の現像セット部には、減法混色の三原色であるY(イエロー:黄色)、M(マゼンタ:赤色染料)及びC(シアン:緑味のある青色)の色トナー及び文字等の黒色印字部に専用されるBk(ブラック:黒)トナーが夫々収容されている。
【0010】
これらの画像形成ユニット10に組み込まれている上述の諸装置は、夫々不図示のギア又は電極を備えており、各ギアは画像形成ユニット10内部で夫々係合している。画像形成ユニット10が図11に示すように装置本体30に装着されると、各電極及び感光体ドラム13の支持軸や現像ローラ19の支持軸等が装置本体30の電源電極及び駆動機構に係合して駆動される。
【0011】
このように4個の画像形成ユニット10と搬送ベルト33の用紙搬送方向上流側(図の右方)には、待機ロール対41が配設される。上述した用紙カセット32に収容されている用紙は、用紙カセット32の給紙端上方に配設されている断面が半円形状の給紙コロ42の一回転毎に最上部の一枚が取り出され、給紙ローラ43により上方に給送され、2枚のガイド板から形成される搬送路44によって左方に反転して、上記の待機ロール対41に向けて供給される。
【0012】
また、搬送ベルト33の搬送方向下流(図の左方)には、定着器45が配置される。定着器45は、断熱性の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、発熱ローラ、周面清掃器、オイル塗布ローラ、サーミスタ等から構成され、用紙上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。定着器45の下流側には、搬出ロール対46、搬出ガイド47および排紙ロール対48が配置される。定着器45でトナー像を熱定着された用紙は、搬出ロール対46によって搬送され、搬出ガイド47によって上方に案内され、排紙ロール対48によって反転し、トナー像を下にして、後部排紙口49から、装置本体上部後方と上蓋31の後部とで形成されている排紙トレー51上に排出される。
【0013】
上記搬送ベルト33と、用紙カセット32の間に、所定枚数の回路基盤を装着可能な電装部52が配設されている。この電装部52に配設される回路基盤には複数の電子部品からなる制御装置(制御手段)が搭載されている。電装部52の後方にはファン53が配設され、電装部52から放散される熱や定着器45から漏出する熱を機外に排出する。
【0014】
ところで、このようなカラー画像形成装置には、単一ドラム型と図11に示した多段ドラム型(タンデム型)に大別される。単一ドラム型は、用紙の1頁に対して、Y(イエロー)トナー、M(マゼンタ)トナー及びC(シアン)トナー及びBk(ブラック)トナーの合計4種類のトナーを重ねて転写する際、各トナー毎に個別に印字(画像形成)処理を行う。このため用紙1頁に対して印字工程が4回繰り返されることになり、したがって印字処理に長時間を要する。これに対してタンデム型は、1工程で4種類のトナーを用紙に順次重ねて転写するから単一ドラム型に比較してほぼ4倍の処理速度を有している。このため、近年、内部装置が小型化され且つ組装置化(ユニット化)されて比較的安価になったこととも相俟って様々のタンデム型構成のカラー画像形成装置が実用化されている。
【0015】
このように、カラー画像形成装置をタンデム型とする方式は、極めて最近になってから実用化が考えられるようになったものであるため、その内部に配設される諸装置の形状、配置等については、いまだに、これといって定まったものがなく試行錯誤によって夫々工夫が凝らされ又提案されている。例えば、上述の画像形成ユニット10は、装置本体の設置面積の小型化に対応するために、その現像キット部12は縦長に形成されており、且つその匡体18の容積を大きくしてトナー21の収容能力を高めるべく、匡体18は隣接する画像形成ユニット10のドラムセット部11に半ば被さるように下から斜め上方向に大きく形成されている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の画像形成ユニット10は様々な問題点を有している。例えば、上記のように本体装置外に脱抜されたとき画像形成ユニットの感光体ドラムの下部は露出する。この面を光の被暴、汚れの付着、損傷等の事故から保護するために配設されるドラムカバー14は、必要不可欠な部材である。ところが、このドラムカバー14の開閉操作はオペレータの手作業に任されている。このため、ドラムカバー14を開成したとき、オペレータの手が直接感光体ドラム表面に接触する確立が極めて高い。人の掌や指先は常時かなりの発汗を伴っているから、微妙な構成の感光体ドラム表面にオペレータの手が接触すると、それだけで感光体ドラム表面が汚染され、静電潜像の形成、延いてはトナー画像の形成に不具合を生じてしまうという問題が発生する。また、ドラムカバー14は、これを開成した状態で本体装置に着脱されるから、装着するときあるいは抜脱するときのいずれの場合も、露出している感光体ドラムの下面が他の装置へ無用に当接する虞が多分にある。感光体ドラム表面は、精細な構造であるから、他装置への無用な当接が発生すると修復不可能な損傷が容易に形成されてしまうという問題を有している。さらに、前述したように、占有面積の小型化とトナー容量の大型化の両方へ対処すべく画像形成ユニットの匡体の容積が斜め上方向に拡大しているために作業上の不具合が発生する。
【0017】
図12は、その不具合を示す図であり、同図に示すように、この画像形成ユニット10を単体で保管するとき図の実線で示すように直立した状態で、保管棚に置くことができない。また、保守作業のとき床や机の上等に直立した状態で一時的に置くことができない。つまり、実線で示すように直立した状態で保管したい現像セット部12が、図の二点鎖線12′で示すように匡体18の右下角55を中心にして横転してしまう。このため、その取り扱いに手数がかかるという問題も有していた。
【0018】
また、このように画像形成装置の内部装置をユニット化すると、ユニットの寿命が尽きたからといってユニットをそのまま廃棄したとき、ユニットに組み付けられている個々の装置は夫々寿命が異なるから、まだ使用可能な組み付け装置が内部にある場合は不経済であり、これでは資源の浪費であるという謗りは免れない。したがって、近年では、ユニットを複数の副ユニットに分割して、これらを1個のユニットに一体化したものが実用化され始めている。上述の画像形成ユニット10も、ドラムセット部11と現像セット部12を夫々分離可能な副ユニットとし、これらを合体させて、1個の画像形成ユニット10とするように構成されている。尚、図12は、現像セット部12のみを示している。同図の状態にドラムセット部11が合体した場合、感光体ドラムの下面が斜め左下向きに外部に露出する状態となって極めて好ましくない。また、このように2つの副ユニットに分割した場合、ドラムカバー14はドラムセット部11の配設部材であるから、そのドラムカバー14を開閉する操作部材はドラムセット部11側に設けられている。一方。オペレータが画像形成ユニット10を把持して本体装置との着脱を行う場合、必然的に保持するところの大きい現像セット部12を把持することになる。これで、ドラムセット部11側に設けられているドラムカバー14の開閉操作部材を操作するのでは、操作性が極めて悪いという問題も有していた。
【0019】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、画像形成ユニットの感光体ドラムを損傷する危険がなく、ドラムカバーの開閉が容易であり、且つ単体でも自然な状態で保管が可能な画像形成ユニット及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。
【0020】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明に係わる画像形成ユニット及びこれを用いた画像形成装置の構成を述べる。
【0021】
請求項1記載の発明は、像担持体と、該像担持体表面の外部露出部を覆う閉位置と上記外部露出部を露出する開位置との間を移動可能なカバー部材と、該カバー部材を上記閉位置へ付勢するカバー付勢手段と、を少なくとも有する第1のユニットと、上記像担持体上に形成される潜像を現像する現像器と、上記第1のユニットを着脱自在に支持する支持手段と、を少なくとも有する第2のユニットと、を分離可能に構成し、両ユニットに設けられた係合手段を介して両ユニットを係合させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱自在とした画像形成ユニットに適用される。
【0022】
この発明の画像形成ユニットは、上記第2のユニットに、上記第1のユニットの上記カバー部材と係合可能であり上記カバ一部材の上記開位置に対応した第1位置と上記カバー部材の上記閉位置に対応した第2位置に移動自在な操作レバー手段と、該操作レバー手段を上記第2位置へ付勢するレバー付勢手段と、該レバー付勢手段による付勢力に抗して上記操作レバー手段を上記第1位置に保持するロック手段と該ロック手段のロック状態を解除するロック解除手段からなるレバーロック機構とを設け、上記両ユニットの係合時に上記操作レバー手段を介して上記カバー部材を開閉可能に構成される。
【0024】
上記レバーロック機構は、例えば請求項2記載のように、上記第2のユニットの底面に対して突出後退自在に設けられた移動部材と、該移動部材を上記突出方向へ付勢する付勢手段と、上記移動部材に設けられ該移動部材が上記底面に対して突出しているときには上記操作レバー手段をロック状態とすべく係合可能であり上記移動部材が上記底面に対して後退したときは上記操作レバー手段と非係合となるロック爪とを備えて構成される。また、上記操作レバー手段は、例えば請求項3記載のように、上記第2位置にあるとき上記第2のユニットを平面に載置した際の転倒防止用脚部機能を兼ね備えて構成される。
【0025】
請求項4記載の発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体表面の外部露出部を覆う閉位置と上記外部露出部を露出する開位置との間を移動可能なカバー部材と、該カバー部材を上記閉位置へ付勢するカバー付勢手段と、を少なくとも有する第1のユニットと、上記像担持体上に形成される潜像を現像する現像器と、上記第1のユニットを着脱自在に支持する支持手段と、上記第1のユニットの上記カバー部材と係合可能であり上記カバー部材の上記開位置に対応した第1位置と上記カバー部材の上記閉位置に対応した第2位置に移動自在な操作レバー手段と、該操作レバー手段を上記第2位置へ付勢するレバー付勢手段と、該レバー付勢手段による付勢力に抗して上記操作レバー手段を上記第1位置に保持するロック手段と、該ロック手段のロック状態を解除するロック解除手段と、底面に対して突出後退自在に設けられた移動部材と、該移動部材を上記突出方向へ付勢する付勢手段と、上記移動部材に設けられ該移動部材が上記底面に対して突出しているときには上記操作レバー手段をロック状態とすべく係合可能であり上記移動部材が上記底面に対して後退したときは上記操作レバー手段と非係合となるロック爪と、から成るレバーロック機構と、を少なくとも有する第2のユニットと、上記第1、第2のユニットに設けられた係合手段を介して係合され一体化された画像形成ユニットを着脱自在に装着する画像形成ユニット装着部と、該画像形成ユニット装着部に設けられ、上記画像形成ユニットが装着されたとき上記ロック解除手段を作動させる作動部材と上記ロック状態が解除された上記操作レバー手段を上記第1位置に保持する保持部材と、を備えて構成される。
【0026】
請求項5記載の発明は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像器を少なくとも有し画像形成装置本体に対して着脱自在とした画像形成ユニットを前提とする。この発明の画像形成ユニットは、該画像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する際の第1位置と該第1位置とは異なる位置であって上記画像形成ユニットを平面に載置した際の転倒防止用脚部として機能する第2位置とに移動自在な操作レバー手段と、該操作レバー手段を上記第2位置へ付勢するレバー付勢手段と、ロック爪とロック解除用突部を有し該ロック解除用突部を上記画像形成ユニットの底面に対して突出後退自在に設け、上記ロック爪を、上記ロック解除用突部が上記底面に対して突出しているときで且つ上記レバー付勢手段による付勢力に抗して上記操作レバー手段を上記第1位置に移動させた際に上記操作レバー手段と係合し該操作レバー手段を上記第1位置に保持してロック状態とし、上記ロック解除用突部が上記底面に対して後退させられた際には上記操作レバー手段と非係合となって上記ロック状態を解除する位置関係に配設したレバーロック機構とを備えるように構成される。
【0027】
上記画像形成ユニットは、例えば請求項6記載のように、上記像担持体表面の外部露出部を覆う閉位置と上記外部露出部を露出する開位置との間を移動可能なカバー部材を備えており、上記操作レバー手段は、上記カバー部材を開閉操作可能なカバー操作レバーとしての機能を兼ね備えるように構成される。
【0028】
請求項7記載の画像形成装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像器を少なくとも有し画像形成装置本体に対して着脱自在とした画像形成ユニットに設けられ、該画像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する際の第1位置と該第1位置とは異なる位置であって上記画像形成ユニットを平面に載置した際の転倒防止用脚部として機能する第2位置とに移動自在な操作レバー手段と、該操作レバー手段を上記第2位置へ付勢するレバー付勢手段と、ロック爪とロック解除用突部を有し該ロック解除用突部を上記画像形成ユニットの底面に対して突出後退自在に設け、上記ロック爪を、上記ロック解除用突部が上記底面に対して突出しているときで且つ上記レバー付勢手段による付勢力に抗して上記操作レバー手段を上記第1位置に移動させた際に上記操作レバー手段と係合し該操作レバー手段を上記第1位置に保持してロック状態とし、上記ロック解除用突部が上記底面に対して後退させられた際には上記操作レバー手段と非係合となって上記ロック状態を解除する位置関係に配設したレバーロック機構と、上記画像形成装置本体に設けられ、上記画像形成ユニットを着脱自在に装着する画像形成ユニット装着部と、該画像形成ユニット装着部に設けられ、上記画像形成ユニットが装着されたとき上記ロック解除用突部と係合し該ロック解除用突部を上記底面に対して後退させ上記ロック状態を解除させる作動部材と、上記ロック状態が解除された上記操作レバー手段と係合し該操作レバー手段を上記第1位置に保持する保持部材と、を備えて構成される。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1(a),(b),(c) は、一実施の形態における画像形成ユニットの一方の副ユニットであるドラム副ユニット(第1のユニット)100の側面図である。尚、同図は主要部を実線で示し、その他の部分を二点鎖線で示している。同図に示すように、ドラム副ユニット100は、ドラムセットケーシング101を備えている。このドラムセットケーシング101に、感光体ドラム(像担持体)102が、ドラム軸103を介して回転自在に支持されている。感光体ドラム102の下部周面に沿ってドラムカバー(カバー部材)104が配置される。
【0030】
ドラムカバー104は、その一端をくの字型のカバー保持部材105の端部に配設されたカバー軸106に回動自在に支持されており、そのカバー軸106を取り巻いて配置された小型の捻りバネ107の可動端107aにより、ドラム軸103方向つまり感光体ドラム102周面に近接する方向へ常時付勢されている。上記くの字型のカバー保持部材105は、丸いつば状のカバーアーム108に固定されており、このカバーアーム108に上記小型の捻りバネ107の固定端107bが固定されている。そして、カバーアーム108は、ドラム軸103と同心に回動自在となるように配置されている。ドラム軸103の端部には、これを取り巻いて大型の捻りバネ(カバー付勢手段)109が配設されており、この捻りバネ109の可動端109aはカバーアーム108と係合し、他方の固定端109bは、ドラムセットケーシング101との係合部に係止している。これにより、カバーアーム108は、上記大型の捻りバネ109により常に反時計回り方向に付勢され、外部からの力が加わっていないときは、セットケーシング101のストッパ部材101aに係止部が当接して係止している。
【0031】
したがって、ドラムカバー104は、カバーアーム108との係合端を中心にして、自由端が、感光体ドラム102周面に対し近接及び離隔する方向に回動すると共に、全体が、感光体ドラム102の露出する下部周面に対してカバーアーム108と共にドラム軸103と同心に回動する。そして、この回動により、同図(b) に示すように、感光体ドラム102の下部周面を開放する開位置(第1位置)と、同図(c) に示す感光体ドラム102の下部周面を遮蔽する閉位置(第2位置)とのいずれかに移動して停止する。
【0032】
尚、図1(b) は、同図(a) 同様にドラムカバー104に関係する主要部のみを実線で示しており、同図(c) は、同図(b) で二点鎖線で示したセットケーシング101も実線で示している。同図(c) に示すように、上述したカバーアーム108等は、セットケーシング101の内側に配置されている。また、同図(c) にはドラム軸103と、これを支持するセットケーシング101のドラム軸支持部101bも示している。
【0033】
そして、上述したカバー保持部材105の、ドラムカバー104を支持するくの字型の端部は、ドラムカバー104の回動円周面よりも外側に突出し、その内側には半円形の係合部材110が形成されている。この半円形の係合部材110が後述する現像副ユニットの開閉アームと係合する。
【0034】
図2(a) は、上記ドラム副ユニット100と合体する他方の副ユニットとなる現像副ユニットの側面図であり、同図(b) は、その平面図である。同図(a),(b) はいずれも説明に必要な部分のみを示し他の構成部分は図示を省略している。
【0035】
また、図3(a) は、現像副ユニットの上記の構成に関連する他の部分を示す図であり、同図(b) は、その一部を補足する図である。先ず、図2(a),(b) において、現像副ユニット(第2のユニット)200は、匡体(現像器)201と枠体(支持手段)202とを少なくとも備えている。
【0036】
匡体201は、特には図示しないが、トナー、攪拌部材、供給ローラ、現像ローラ、ドクターブレード等を内部に備えている。この匡体201は、本体装置への配設部下流側(図の左方)がほぼ鉛直に形成され、配設部上流側(図の右方)が下からほぼ2/3の高さまで斜め上方向に末広がりに形成され、その上は下流側にやや円弧を描く形状で形成されている。この形状によって、配置面積を大きくとらずに比較的多量のトナーを収容することができる。一方、枠体202は、上述したドラム副ユニット100を一体に支持するためのものであり、匡体201の下部下流側に一体に大きく突設されている。
【0037】
この現像副ユニット200の基本的形態は、図10〜図12に示した画像形成ユニット10の現像セット部12とほぼ同様である。ただし、本実施の形態においては、現像副ユニット200には、ドラム副ユニット100と合体して係合しドラム副ユニット100と一体になって機能する様々な機構が付与されている。
【0038】
すなわち、現像副ユニット200は、図2(a),(b) に示すように、匡体201の側面の末広がり状の上端近傍に配設された支軸203に回動自在に支持されたセットレバー(操作レバー手段、付勢手段)204が備えられている。このセットレバー204は、不図示の付勢部材(レバー付勢手段)により常に外側(図の右方)へ回動するように付勢されており、この付勢力により外側へ回動したときは、詳しくは後述するが、現像副ユニット200単体の転倒防止用、又は2つの副ユニットが合体した画像形成ユニットの転倒防止用の脚部機能を発揮する。また、付勢部材の付勢力に抗して内側(図の左方)に押し込み操作されたり、この押し込みが解除されるときは、合体したドラム副ユニット100側のドラムカバー104を開閉するカバー操作レバーの機能を発揮する。このセットレバー204には、自由端の内側にストッパーフック205が形成され、その上方にアーム支軸206が配設される。さらにセットレバー204の内側方向に直角に、三角翼状の張出し部材207が形成され、その三角翼の端部にガイドリブ208が翼面に直角に突設されている。ガイドリブ208は、詳しくは後述するが、画像形成ユニットが本体装置に装着されたとき、ガイドレールに案内されて内側に移動する。そして、これにより、セットレバー204が、支軸203を中心にして、図の二点鎖線204′及び204″に示すように順次内側へ回動する。
【0039】
上記アーム支軸206には、開閉アーム(移動部材)210が回動自在に係合する。開閉アーム210は、匡体201の下部側面及び枠体202の側面に沿って延設され、枠体202のサイドカバー211とガイド板212との間に配置される。この開閉アーム210の枠体202側に伸び出している自由端の上部には受け溝210aが形成されている。この開閉アーム210の上記受け溝210aが形成されている端部外側の側面にガイドピン213が固着している。ガイドピン213は、ガイド板212に穿設されて下方に凸状の円弧を描くガイド溝214に嵌入している。ガイド溝214が形成する円弧は、この枠体202に係合するドラム副ユニット100の感光体ドラム102の露出する下部周面の円弧と同心に形成されている。これにより、開閉アーム210の上記受け溝210aが形成されている自由端は、ガイドピン213を介してガイド溝214に案内され、上記セットレバー204の回動に伴って、感光体ドラム102の下部周面のやや外側に沿ってあるときは下流側へ突出し、あるときは上流側へ後退する(図の二点鎖線210″、210′及び実線210で示す位置参照)。上記ガイドピン213の突端には、ガイド溝214からの脱落を防止するために、ガイド溝214の溝幅よりも大径の脱落ストッパ215が取り付けられる。また、サイドカバー211には、上から斜め下方に切り欠いて形成された支持溝216が設けられる。この支持溝216に、この現像副ユニット200と合体するドラム副ユニット100のドラム103軸が嵌入して支持される。
上記サイドカバー211とガイド板212との間には、図3(a),(b) に示すように、逆三角形の形状をなすロックレバー(レバーロック機構)218が配設される。ロックレバー218は、下流側端部(逆三角形の左端)をサイドカバー211上に配設された支軸219に回動自在に支持されている。ロックレバー218の上流側を向く自由端(逆三角形の右端)にはフック部(ロック手段、ロック爪)218aが形成され、下端はアクチュエータ218b(ロック解除手段)を形成する。このロックレバー218のアクチュエータ218bは、現像副ユニット200が持ち上げられて底部に当接するものが何も無いときには、図3(a) の実線で示すように、下方に突出して、同図(b) に示すストッパーピン221に当接して所定の位置に停止する。これにより、ロックレバー218のフック部218aが、上記内側に回動してくるセットレバー204先端のストッパーフック205に係合してセットレバー204をロックする。そして、両副ユニットが合体した画像形成ユニット又は現像副ユニット200単体が、図2(a) に示すようにベースフレームのユニット保持部材(作動部材)301に装着又は保管棚、床上、机、作業台等に載置されると、ロックレバー218は、図3(b) に示すように、破線位置から上方に移動して(同図(a) の二点鎖線218′参照)、ストッパーフック205との係合を解除する。これにより、セットレバー204のロックが解除される。
【0040】
続いて、上記のように構成されるドラム副ユニット100と現像副ユニット200の、保管、合体、係合、開閉、装着等の動作を、図4〜図6を用いて説明する。
【0041】
図4(a) は、ドラム副ユニット100と現像副ユニット200の、合体直前の状態図であり、同図(b) は、合体直後の両副ユニットの係合関係を示す状態図である。先ず、現像副ユニット200を作業台302上に載置する。この状態で、セットレバー204は、図3(b) に示したように、ロックレバー218との係合は解除されており、不図示の付勢部材により外側へ付勢されて、図4(a) に示すように開脚して、現像副ユニット200の転倒を防止している。ここで、現像副ユニット200の枠体202の支持溝216に、ドラム副ユニット100のドラム軸103を、支持溝216の底部へ二点鎖線103′で示す位置まで、図の矢印Aで示すように挿入する。そして、不図示の固定レバーを閉成操作してドラム軸上部を押さえて仮固定する。これで両副ユニットの画像形成ユニットとしての合体が完了する。この状態で、同図(b) に示すように、ドラムカバー104は、感光体ドラムの下部周面を覆っており、セットレバー204の開閉アーム210先端の受け溝210aが、カバーアーム108のカバー保持部材105の係合部材110に係合する。
【0042】
図5(a) は、上記に続く操作状態図であり、同図(b) は、それに伴うカバー開閉機構の動作状態図である。同図(a) に示すように、現像副ユニット200の匡体201を右手でやや持ち上げ、左手でセットレバー204を内側へ押し込む。この押し込みにより、同図(b) に示すように、支軸203を支点としてセットレバー204が内側へ回動し、これに伴って開閉アーム210の受け溝210aが枠体202方向へ突出して、カバーアーム108の係合部材110を、図1(a) に示した大型捻りバネ109の付勢力に抗して、下流側(左方)に移動させる。これにより、ドラムカバー104は、これも図1(a) に示した小型捻りバネ107の付勢力に抗して外側に回動しながら下流側に移動する。これによって、感光体ドラム102の下部周面が初めて外部に開放される。そして、この画像形成ユニットを本体装置に装着すべく持ち上げると、図3(b) の破線で示した如く、ロックレバー218が下へ回動して、フック部218aが上記押し込まれているセットレバー204のストッパーフック205に係合して、セットレバー204を押し込み位置へロックする。これによって、左手の押さえを放すことができる。
【0043】
このように、現像副ユニット200とドラム副ユニット100を一体に合体させてから、あたかも初めから単体の画像形成ユニットであるかの如く、現像副ユニット200側の部材であるセットレバー204を操作して、ドラム副ユニット100側のドラムカバー104を開位置へ移動させることができ、そのまま位置固定することができる。
【0044】
図6は、上記のように合体と感光体ドラムの下部開放が完了した画像形成ユニットの、本体装置への装着状態図である。同図には、本体装置としては、ユニット保持部材301、サブフレーム303、及びガイド部(保持部材)304のみを示している。尚、図示を省略した全体構成は、図11に示したようなタンデム型のカラー画像形成装置でもよく、また、単色の印字を行う、つまり画像形成ユニットを1個のみ装着する画像形成装置であってもよい。
【0045】
その画像形成装置(本体装置)に、上記合体と感光体ドラムの下部開放の完了した画像形成ユニットを、図6に示すように、所定の装着位置へ上から挿入していくと、ロックレバー218のアクチュエータ218bが本体装置のユニット保持部材301に当接する直前に、セットレバー204のガイドリブ208が、本体装置のガイド部304に摺接して係合する。ガイド部304は、上から斜め下流側へ傾斜して形成され、その傾斜部に乗ってガイドリブ208が、上記挿入により摺動して降下する。これにより、本体装置への画像形成ユニットの装着が完了して、アクチュエータ218bがベースフレームのユニット保持部材301によって押し込まれ画像形成ユニットの底面に対して後退し、これにより、セットレバー204のロックを解除した後も、ガイドリブ208がガイド部304に係止していることにより、セットレバー204の押し込み位置(ドラムカバー104の開位置)が維持される。したがって、画像形成ユニットは本体装置内で支障なく印字動作を行うことができる。尚、図6において上記説明で触れなかった部分にも、図1〜図3の構成及び図4、図5の状態図を参照するときの便宜のために一部番号を付して示してある。
【0046】
続いて、図7に、上述した各操作状態間における相互の関連図を示す。同図において、状態▲1▼は、図4(a) に示した現像副ユニット200がセットレバー204を開脚して作業台上に置かれ、ドラム副ユニット100が分離している状態を示している。状態▲2▼は、図4(b) に示した合体した画像形成ユニットが作業台302に置かれている状態である。状態▲3▼は、図5(a) に示した合体した画像形成ユニットが持ち上げられている状態を示している。状態▲4▼は、図5(b) に示したセットレバー204が押し込まれて開位置にロックされた状態を示している。そして、状態▲5▼は、画像形成ユニットが本体装置に装着されユニット保持部材301への当接によりフック部218aによるロックが解除された状態を示している。
【0047】
上記の状態▲1▼は、現像副ユニット200にドラム副ユニット100が矢印Bで示すように合体する直前の状態であると共に矢印Cで示すように分離した直後の状態をも示している。この状態は、状態▲2▼と互いに遷移可能である。換言すれば、上記の状態▲2▼は、矢印Dで示すように合体した後の状態又は矢印Eで示すように分離する前の状態(分離可能な状態)でもある。また、上記の状態▲3▼は、矢印Fで示すように、作業台から持ち上げられた状態でもあり、また、矢印Gで示すように、本体装置から抜脱された状態でもある。そして、この状態からは、矢印Hで示すように、状態▲2▼に移行はできるが、このままでは状態▲5▼へは直ちに移行できない。すなわち、矢印Jで示すように、状態▲4▼となる操作を経てから、矢印Kで示すように、状態▲5▼に移行することができる。また、状態▲4▼からは状態▲5▼ばかりでなく、矢印Lで示すように状態▲2▼へ戻ることも出来る。これは作業を中断するとき又は途中でやり直しすべきことに気がついたようなときである。
【0048】
尚、状態▲1▼と状態▲3▼も、矢印では示していないが相互に遷移可能である。すなわち、現像副ユニット200を持ち上げたまま、ドラム副ユニット100の着脱を行うようにしてもよい。
【0049】
また、上記実施の形態では、2つの副ユニットを合体した画像形成ユニットとしているが、これに限ることなく、ドラム部と現像部が最初から一体に構成されている画像形成ユニットに上記の諸機構を取り付けるようにしてもよく、これによって、この場合も画像形成ユニットの転倒を防止することができる。
【0050】
また、セットレバー204を、図5(a),(b) 又は図7の状態▲4▼に示したように本体装置に装着前に手作業で押し込むようにしているが、この押し込み付勢は、手作業に限るものではなく、本体装置への装着に伴って自動的に行うようにすることもできる。これを他の実施の形態として以下に説明する。
【0051】
図8は、他の実施の形態における本体装置の構成を示すと共に画像形成ユニットの着脱状態を示す図であり、図9は、本体装置に画像形成ユニットを装着した状態を示す図である。この実施の形態において、画像形成ユニットの構成は、先の実施の形態の画像形成ユニットと同一である。すなわち、上述したドラム副ユニット100と現像副ユニット200を合体させたものである。この実施の形態では、本体装置の構成のみが先の実施の形態の場合とやや異なる。尚、この場合も、本体装置は、主要部のみを示している。そして、図示を省略した全体構成は、図11に示したようなタンデム型のカラー画像形成装置でもよく、また、単色の印字を行うための画像形成ユニットを1個のみ装着した画像形成装置であってもよい。
【0052】
図8に示すように、本体装置は、ベースフレーム305に、画像形成ユニットの感光体ドラム102のドラム軸103を保持するドラム軸保持溝306が形成され、そのドラム軸保持溝306に隣接して、これも画像形成ユニットの現像ローラの支持軸222を支持するローラ軸保持溝307が形成されている。ローラ軸保持溝307の上流側はガイドレール308を兼用している。ガイドレール308は、本体装置のベースフレーム305の上端から、ローラ軸保持溝307底部のローラ軸保持部309まで、斜め下流側に所定の曲線を描いて傾斜して形成される。この傾斜する上面に、セットレバー204のガイドリブ208が、画像形成ユニット装着時に摺接する。
【0053】
同図の一点鎖線で示す画像形成ユニットを、ドラム軸103をドラム軸保持溝306に嵌入させ、ドラム軸保持溝306の底部へ二点鎖線103″で示す位置まで、図の矢印Mで示すように挿入すると、現像ローラの支持軸222もローラ軸保持溝307を降下して底部のローラ軸保持部309に固定される。このとき、装着開始時には開脚した状態であったセットレバー204のガイドリブ208がガイドレール308に摺接しながら、斜め下流側に傾斜するガイドレール308の曲線を沿って下降する。そして、画像形成ユニットがベースフレーム305のユニット保持部材301まで挿入されたとき、図9に示すように、ガイドリブ208はガイドレール308の最下流側に引き寄せられている。これによって、開脚していたセットレバー204も下流に引き寄せられて、現像副ユニット200の上流側の側傾斜面に押し付けられる。このように、画像形成ユニットの本体装置への装着に伴って自動的にセットレバー204を下流方向へ付勢することができる。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、副ユニット合体後の画像形成ユニットの一方の副ユニット側の操作部材と他方の副ユニットのカバー部材を自動的に係合させるので、一方の副ユニット側の操作のみで他方の副ユニット側のカバー部材の開成を行う行うことができ、したがって、操作性が向上する。また、同様に副ユニット合体後の画像形成ユニットの一方の副ユニット側の操作部材と他方の副ユニットのカバー部材を自動的に係合させるので、画像形成ユニットを本体装置へ装着する直前にカバー部材の開成操作が可能になり、したがって、オペレータの手等が感光体ドラム表面に接触する危険が大幅に低下する。また、カバー部材の開成を本体装置への装着に伴って自動的に行うこともできるので、感光体ドラムの下面が他の装置へ無用に当接する虞が全くなくなり、したがって、感光体ドラムの損傷による不具合の発生が解消される。また、非装着時には操作部材を開脚させ転倒防止部材に兼用するので、画像形成ユニット又は現像副ユニットを直立にして作業台に載置又は棚等に保管できるので、取り扱いが便利であり、したがって、作業能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a),(b),(c) は一実施の形態における画像形成ユニットの一方の副ユニットであるドラムセット(第1のユニット)の側面図である。
【図2】 (a) はドラムセットと合体する他方の副ユニットとなる現像セット(第2ユニット)の側面図、(b) はその平面図である。
【図3】 (a) は現像セットの図2の構成に関連する他の部分を示す図、(b) はその一部を補足する図である。
【図4】 (a) はドラム副ユニットと現像副ユニットの合体直前の状態図、(b) は合体直後の両副ユニットの係合関係を示す状態図である。
【図5】 (a) は図4に続く操作状態図、(b) はそれに伴うカバー開閉機構の動作状態図である。
【図6】合体と感光体ドラムの下部開放が完了した画像形成ユニットの本体装置への装着状態図である。
【図7】各操作状態間の相互関連図である。
【図8】他の実施の形態における本体装置の構成を示すと共に画像形成ユニットの着脱状態を示す図である。
【図9】他の実施の形態における本体装置に画像形成ユニットを装着した状態を示す図である。
【図10】従来の画像形成ユニットの例を示す側断面図である。
【図11】従来の画像形成ユニットが多段式に複数装着されるタンデム型のカラー画像形成装置の側断面図である。
【図12】従来の画像形成ユニットの不具合を示す図である。
【符号の説明】
10画像形成ユニット
11 ドラムセット部
12 現像セット部
13(13a、13b、13c、13d) 感光体ドラム
14 ドラムカバー
15 クリーナ
16 初期化帯電ブラシ
17 記録ヘッド装着用溝孔
18 匡体
19 現像ローラ
21 トナー
22 攪拌部材
23 供給ローラ
24 ドクターブレード
30 カラー画像形成装置(本体装置)
31 上蓋
32 用紙カセット
33 搬送ベルト
34 駆動ローラ
35 従動ローラ
36 補助ローラ
37 テンションローラ
38 吸着ローラ
39(39a、39b、39c、39d) 記録ヘッド
40(40a、40b、40c、40d) 転写ブラシ
41待機ロール対
42 給紙コロ
43 給紙ローラ
44 搬送路
45 定着器
46 搬出ロール対
47 搬出ガイド
48 排紙ロール対
49 後部排紙口
51 排紙トレー
52 電装部
53 ファン
55 匡体下角
100 ドラム副ユニット(第1のユニット)
101 ドラムセットケーシング
101a ストッパ
101b ドラム軸支持部
102 感光体ドラム(像担持体)
103 ドラム軸
104 ドラムカバー
105 カバー保持部材
106 カバー軸
107 小型の捻りバネ
107a 可動端
107b 固定端
108 カバーアーム
109 大型の捻りバネ
109a 可動端
109b 固定端
110 係合部材
200 現像副ユニット(第2のユニット)
201 匡体(現像器)
202 枠体(支持手段)
203 支軸
204 セットレバー(操作レバー手段、付勢手段)
205 ストッパーフック
206 アーム支軸
207 張出し部材
208 ガイドリブ
210 開閉アーム(移動部材)
210a 受け溝
211 サイドカバー
212 ガイド板
213 ガイドピン
214 ガイド溝
215 脱落ストッパ
216 支持溝
218 ロックレバー(レバーロック機構)
218a フック部(ロック手段、ロック爪)
218b アクチュエータ(ロック解除手段)
219 支軸
221 ストッパーピン
222 現像ローラ支持軸
301 ユニット保持部材(作動部材)
302 作業台(又は保管棚、床上、机等)
303 サブフレーム
304 ガイド部(保持部材)
306 ドラム軸保持溝
307 ローラ軸保持溝
308 ガイドレール
309 ローラ軸保持部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming unit and an image forming apparatus that are excellent in operability in attaching and detaching operations to a main body apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image forming unit that is used by being mounted on an electrophotographic image forming apparatus.
[0003]
FIG. 10 shows an example of such an image forming unit in a side sectional view. The
[0004]
On the other hand, the developing
[0005]
FIG. 11 is a side sectional view of a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of
[0006]
Inside the apparatus main body, the
[0007]
Upstream of the conveyance belt 33 (on the right side in the figure), the
[0008]
The lower portions of the respective photosensitive drums 13 (13a, 13b, 13c, 13d) of the
[0009]
In the development set section of the four
[0010]
Each of the above-described devices incorporated in the
[0011]
As described above, the
[0012]
Further, a
[0013]
Between the
[0014]
By the way, such a color image forming apparatus is roughly classified into a single drum type and a multi-stage drum type (tandem type) shown in FIG. In the single drum type, a total of four types of toners, Y (yellow) toner, M (magenta) toner, C (cyan) toner, and Bk (black) toner, are transferred onto one page of paper. Printing (image formation) processing is performed for each toner individually. For this reason, the printing process is repeated four times for one page of paper, and therefore a long time is required for the printing process. On the other hand, the tandem type has four times the processing speed as compared with the single drum type because four types of toner are sequentially superimposed and transferred in one process. For this reason, in recent years, color image forming apparatuses having various tandem configurations have been put into practical use in combination with the downsizing of internal apparatuses and the reduction of the cost due to the assembly (unitization).
[0015]
As described above, since the method of making the color image forming apparatus a tandem type has been considered to be put into practical use since very recently, the shape, arrangement, etc. of the apparatuses disposed inside the color image forming apparatus are considered. As for, there is still no fixed thing, and each device has been devised and proposed by trial and error. For example, in the
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
[0017]
FIG. 12 is a diagram showing the problem. As shown in FIG. 12, when the
[0018]
In addition, when the internal device of the image forming apparatus is unitized in this way, when the unit is discarded as it is, the individual devices assembled in the unit have different lifetimes, so they are still in use. It is uneconomical if possible assembly equipment is inside, and this is unavoidable as a waste of resources. Therefore, in recent years, a unit in which a unit is divided into a plurality of sub units and these are integrated into one unit has begun to be put into practical use. The above-described
[0019]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming unit in which there is no risk of damaging the photosensitive drum of the image forming unit, the drum cover can be easily opened and closed, and can be stored in a natural state alone. And an image forming apparatus using the same.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of an image forming unit according to the present invention and an image forming apparatus using the same will be described below.
[0021]
The invention according to claim 1 includes an image carrier and,A cover member movable between a closed position covering the externally exposed portion of the surface of the image carrier and an open position exposing the externally exposed portion;Cover urging means for urging the cover member to the closed position;A first unit having at least a developing unit for developing a latent image formed on the image carrier;,Support means for detachably supporting the first unit;,The second unit having at least a second unit is separable from the image forming apparatus main body by engaging both units via engaging means provided on both units. Applies to forming units.
[0022]
The image forming unit of the present invention includes the second unit.,The first unitofEngage with the cover memberPossible and aboveA first position corresponding to the open position of the cover memberWhenMove to the second position corresponding to the closed position of the cover memberFreeWith operating lever meansLever urging means for urging the operating lever means to the second position, locking means for holding the operating lever means at the first position against the urging force of the lever urging means, and the locking means And a lever lock mechanism comprising a lock release means for releasing the lock state, so that the cover member can be opened and closed via the operation lever means when the two units are engaged.Composed.
[0024]
The lever lock mechanism is, for example, a claim2As described, the moving member provided so as to protrude and retract with respect to the bottom surface of the second unit, the urging means for urging the moving member in the protruding direction, and the movement provided on the moving member. When the member protrudes from the bottom surface, it can be engaged to lock the operation lever means, and when the moving member retracts from the bottom surface, the lock is not engaged with the operation lever means. It is comprised with a nail | claw. The operation lever means is, for example, a claim3As described, when in the second position, the second unit is configured to have a leg function for preventing a fall when the second unit is placed on a plane.
[0025]
Claim4The image forming apparatus according to the invention includes an image carrier, a cover member movable between a closed position covering an externally exposed portion of the surface of the image carrier and an open position exposing the externally exposed portion, and the cover Cover urging means for urging the member to the closed position;at leastA first unit having a developing unit that develops a latent image formed on the image carrier, and a support unit that detachably supports the first unit.,The first unitofEngage with the cover memberPossible and aboveThe first position corresponding to the open position of the cover memberWhenMove to the second position corresponding to the closed position of the cover memberFreeWith operating lever meansTheLever urging means for urging the operating lever means to the second position; locking means for holding the operating lever means at the first position against the urging force of the lever urging means; and Unlocking means for releasing the lock state, a moving member provided so as to protrude and retract with respect to the bottom surface, an urging means for urging the moving member in the protruding direction, and the moving member provided on the moving member The lock claw is engageable to lock the operation lever means when protruding from the bottom surface, and is disengaged from the operation lever means when the moving member is retracted from the bottom surface. A lever lock mechanism comprising:at leastA second unit having the image forming unit, and an image forming unit mounting unit that detachably mounts the image forming unit that is engaged and integrated through the engaging means provided in the first and second units; An operating member that is provided in the forming unit mounting portion and that operates the unlocking means when the image forming unit is mounted; and a holding member that holds the operating lever means released from the locked state in the first position; It is configured with.
[0026]
The invention described in
[0027]
The image forming unit is, for example, a claim6As described, a cover member is provided that is movable between a closed position that covers the externally exposed portion of the surface of the image carrier and an open position that exposes the externally exposed portion, and the operating lever means includes the cover It is comprised so that it may have a function as a cover operation lever which can open and close a member.
[0028]
The image forming apparatus according to claim 7 is provided in an image forming unit that has at least a developing unit that develops a latent image formed on the image carrier and is detachable from the main body of the image forming apparatus. A first position when the unit is mounted on the image forming apparatus main body and a second position that is different from the first position and functions as a fall prevention leg when the image forming unit is placed on a plane; Movable lever means, and lever biasing means for biasing the control lever means to the second position;It has a locking claw and an unlocking projection, and the unlocking projectionProvided so as to protrude and retract with respect to the bottom surface of the image forming unit., The locking claw, the unlocking projectionWhen protruding from the bottomAnd when the operating lever means is moved to the first position against the urging force of the lever urging means.Operation lever meansEngaging lever meansTheHold in the first positionLocked andAnd the unlocking protrusionRecedes from the bottomWhenIs disengaged from the operating lever means.And arranged in a positional relationship to release the locked state.A lever lock mechanism, an image forming unit mounting portion provided in the image forming apparatus main body and detachably mounting the image forming unit, and provided in the image forming unit mounting portion when the image forming unit is mounted. Unlock aboveEngage with the projecting projection and retract the unlocking projection with respect to the bottom surface.An actuating member for releasing the locked state;,The operating lever means released from the locked stateEngaging lever meansAnd a holding member for holding at the first position.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1A, 1B, and 1C are side views of a drum sub unit (first unit) 100 that is one sub unit of the image forming unit in the embodiment. In the figure, the main part is indicated by a solid line and the other part is indicated by a two-dot chain line. As shown in the figure, the
[0030]
One end of the
[0031]
Accordingly, the
[0032]
FIG. 1 (b) shows only the main part related to the
[0033]
The above-mentioned
[0034]
FIG. 2A is a side view of the developing sub unit which is the other sub unit combined with the
[0035]
FIG. 3A is a diagram showing another part related to the above-described configuration of the development sub-unit, and FIG. 3B is a diagram supplementing a part thereof. 2A and 2B, the development sub-unit (second unit) 200 includes at least a housing (developing device) 201 and a frame (supporting means) 202.
[0036]
Although not particularly illustrated, the
[0037]
The basic form of the developing
[0038]
That is, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the developing
[0039]
An opening / closing arm (moving member) 210 is rotatably engaged with the
As shown in FIGS. 3A and 3B, a lock lever (lever lock mechanism) 218 having an inverted triangular shape is disposed between the
[0040]
Next, operations such as storage, uniting, engagement, opening / closing, and mounting of the
[0041]
FIG. 4A is a state diagram of the
[0042]
FIG. 5A is an operation state diagram following the above, and FIG. 5B is an operation state diagram of the cover opening / closing mechanism associated therewith. As shown in FIG. 5A, the
[0043]
In this way, after the
[0044]
FIG. 6 is a view showing a state in which the image forming unit in which the uniting and the lower opening of the photosensitive drum have been completed as described above is mounted on the main body apparatus. In the figure, only the
[0045]
When the image forming unit in which the unit and the lower part of the photosensitive drum are completely opened is inserted into the image forming apparatus (main body apparatus) from above as shown in FIG. 6, the
[0046]
Next, FIG. 7 shows a mutual relation diagram between the respective operation states described above. In the same figure, state (1) shows a state in which the developing
[0047]
The state {circle around (1)} indicates a state immediately before the
[0048]
It should be noted that state (1) and state (3) are also not shown by arrows, but can be transitioned to each other. That is, the
[0049]
In the above embodiment, the image forming unit is formed by combining two sub-units. However, the present invention is not limited to this, and the various mechanisms described above are included in the image forming unit in which the drum portion and the developing portion are integrally configured from the beginning. In this case, the image forming unit can be prevented from being overturned.
[0050]
Further, the
[0051]
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a main body device according to another embodiment and a state where an image forming unit is attached / detached, and FIG. 9 is a diagram illustrating a state where the image forming unit is attached to the main body device. In this embodiment, the configuration of the image forming unit is the same as the image forming unit of the previous embodiment. That is, the
[0052]
As shown in FIG. 8, in the main body apparatus, a drum
[0053]
In the image forming unit indicated by the alternate long and short dash line in the drawing, the
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the operation member on the one sub unit side of the image forming unit after the unit combination of the sub units is automatically engaged with the cover member of the other sub unit. The cover member on the other sub-unit side can be opened only by the operation on the side, so that the operability is improved. Similarly, the operation member on the one sub unit side of the image forming unit and the cover member of the other sub unit of the image forming unit after uniting the sub units are automatically engaged, so that the cover immediately before the image forming unit is attached to the main body apparatus. The opening operation of the member becomes possible, and therefore, the risk that the operator's hand or the like contacts the surface of the photosensitive drum is greatly reduced. Further, since the cover member can be opened automatically as the main body device is mounted, there is no possibility that the lower surface of the photosensitive drum abuts other devices unnecessarily. Occurrence of problems due to. In addition, since the operation member is opened to serve as a fall prevention member when not attached, the image forming unit or the development sub unit can be placed upright on the work table or stored on a shelf, etc. , Work efficiency is improved.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A, 1B, and 1C are side views of a drum set (first unit) that is one sub-unit of an image forming unit according to an embodiment.
FIG. 2A is a side view of a development set (second unit) which is the other sub unit combined with the drum set, and FIG. 2B is a plan view thereof.
3A is a diagram showing another part of the development set related to the configuration of FIG. 2, and FIG. 3B is a diagram supplementing a part thereof.
4A is a state diagram immediately before the drum sub unit and the developing sub unit are combined, and FIG. 4B is a state diagram showing the engagement relationship of both the sub units immediately after the combination.
5A is an operation state diagram following FIG. 4, and FIG. 5B is an operation state diagram of the cover opening / closing mechanism associated therewith.
FIG. 6 is a view showing a state in which the image forming unit after the combination and the lower opening of the photosensitive drum are completed is attached to the main body apparatus.
FIG. 7 is a correlation diagram between operation states.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a main body apparatus according to another embodiment and a state where an image forming unit is attached / detached.
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which an image forming unit is mounted on a main body apparatus according to another embodiment.
FIG. 10 is a side sectional view showing an example of a conventional image forming unit.
FIG. 11 is a side sectional view of a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of conventional image forming units are mounted in a multistage manner.
FIG. 12 is a diagram illustrating a problem of a conventional image forming unit.
[Explanation of symbols]
10 image forming units
11 Drum set section
12 Development set
13 (13a, 13b, 13c, 13d) Photosensitive drum
14 Drum cover
15 Cleaner
16 Initializing charging brush
17 Recording head mounting slot
18 body
19 Developing roller
21 Toner
22 Stirring member
23 Supply roller
24 Doctor blade
30 Color image forming device (main device)
31 Upper lid
32 Paper cassette
33 Conveyor belt
34 Driving roller
35 Followed roller
36 Auxiliary roller
37 Tension roller
38 Suction roller
39 (39a, 39b, 39c, 39d) Recording head
40 (40a, 40b, 40c, 40d) Transfer brush
41 standby roll pair
42 Feed roller
43 Paper feed roller
44 Conveyance path
45 Fixing device
46 Unloading roll pair
47 Unloading guide
48 Paper discharge roll pair
49 Rear paper exit
51 Output tray
52 Electrical Department
53 fans
55 Lower corner of the body
100 Drum sub unit (first unit)
101 Drum set casing
101a Stopper
101b Drum shaft support
102 Photosensitive drum (image carrier)
103 drum shaft
104 Drum cover
105 Cover holding member
106 Cover shaft
107 Small torsion spring
107a movable end
107b fixed end
108 Cover arm
109 Large torsion spring
109a Movable end
109b Fixed end
110 engaging member
200 Development sub-unit (second unit)
201 Housing (Developer)
202 Frame (supporting means)
203 Support shaft
204 Set lever (operating lever means, biasing means)
205 Stopper hook
206 Arm spindle
207 Overhang member
208 Guide rib
210 Opening and closing arm (moving member)
210a receiving groove
211 Side cover
212 Guide plate
213 Guide pin
214 Guide groove
215 Stopper stopper
216 Support groove
218 Lock lever (lever lock mechanism)
218a Hook (locking means, lock claw)
218b Actuator (lock release means)
219 spindle
221 Stopper pin
222 Developing roller support shaft
301 Unit holding member (actuating member)
302 Work table (or storage shelf, floor, desk, etc.)
303 subframes
304 Guide part (holding member)
306 Drum shaft holding groove
307 Roller shaft holding groove
308 guide rail
309 Roller shaft holder
Claims (7)
前記像担持体上に形成される潜像を現像する現像器と、前記第1のユニットを着脱自在に支持する支持手段と、を少なくとも有する第2のユニットと、
を分離可能に構成し、両ユニットに設けられた係合手段を介して両ユニットを係合させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱自在とした画像形成ユニットにおいて、
前記第2のユニットに、前記第1のユニットの前記カバー部材と係合可能であり前記カバ一部材の前記開位置に対応した第1位置と前記カバー部材の前記閉位置に対応した第2位置に移動自在な操作レバー手段と、
該操作レバー手段を前記第2位置へ付勢するレバー付勢手段と、
該レバー付勢手段による付勢力に抗して前記操作レバー手段を前記第1位置に保持するロック手段と該ロック手段のロック状態を解除するロック解除手段からなるレバーロック機構とを設け、
前記両ユニットの係合時に前記操作レバー手段を介して前記カバー部材を開閉可能に構成したことを特徴とする画像形成ユニット。An image carrier, a cover member movable between a closed position covering an externally exposed portion of the surface of the image carrier and an open position exposing the externally exposed portion, and biasing the cover member to the closed position A first unit having at least a cover biasing means;
A second unit having at least a developing unit that develops a latent image formed on the image carrier, and a support unit that removably supports the first unit;
In an image forming unit configured to be separable and to be detachable integrally with the image forming apparatus main body by engaging both units via engaging means provided on both units.
A second position corresponding to the open position of the cover member and a second position corresponding to the closed position of the cover member, which is engageable with the cover member of the first unit. A freely movable control lever means,
Lever urging means for urging the operating lever means to the second position;
A locking means for holding the operating lever means in the first position against the urging force of the lever urging means, and a lever locking mechanism comprising a lock releasing means for releasing the locking state of the locking means;
An image forming unit characterized in that the cover member can be opened and closed through the operation lever means when the two units are engaged.
を少なくとも有する第1のユニットと、
前記像担持体上に形成される潜像を現像する現像器と、前記第1のユニットを着脱自在に支持する支持手段と、前記第1のユニットの前記カバー部材と係合可能であり前記カバー部材の前記開位置に対応した第1位置と前記カバー部材の前記閉位置に対応した第2位置に移動自在な操作レバー手段と、該操作レバー手段を前記第2位置へ付勢するレバー付勢手段と、
該レバー付勢手段による付勢力に抗して前記操作レバー手段を前記第1位置に保持するロック手段と、該ロック手段のロック状態を解除するロック解除手段と、底面に対して突出後退自在に設けられた移動部材と、該移動部材を前記突出方向へ付勢する付勢手段と、前記移動部材に設けられ該移動部材が前記底面に対して突出しているときには前記操作レバー手段をロック状態とすべく係合可能であり前記移動部材が前記底面に対して後退したときは前記操作レバー手段と非係合となるロック爪と、から成るレバーロック機構と、
を少なくとも有する第2のユニットと、
前記第1、第2のユニットに設けられた係合手段を介して係合され一体化された画像形成ユニットを着脱自在に装着する画像形成ユニット装着部と、該画像形成ユニット装着部に設けられ、前記画像形成ユニットが装着されたとき前記ロック解除手段を作動させる作動部材と前記ロック状態が解除された前記操作レバー手段を前記第1位置に保持する保持部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。An image carrier, a cover member movable between a closed position covering an externally exposed portion of the surface of the image carrier and an open position exposing the externally exposed portion, and biasing the cover member to the closed position Cover biasing means;
A first unit having at least
A developing unit that develops a latent image formed on the image carrier, a support unit that detachably supports the first unit, and a cover member that is engageable with the cover member of the first unit; An operating lever means movable to a first position corresponding to the open position of the member and a second position corresponding to the closed position of the cover member, and a lever bias for biasing the operating lever means to the second position Means,
Locking means for holding the operating lever means in the first position against the urging force of the lever urging means, unlocking means for releasing the locked state of the locking means, and protrusion and retraction with respect to the bottom surface A movable member provided, a biasing means for biasing the movable member in the projecting direction, and the operating lever unit in a locked state when the movable member is provided on the movable member and projects from the bottom surface. A lever locking mechanism comprising: a locking claw that can be engaged as much as possible and that is disengaged from the operation lever means when the moving member is retracted from the bottom surface;
A second unit having at least
An image forming unit mounting portion that detachably mounts an image forming unit that is engaged and integrated via engaging means provided in the first and second units, and is provided in the image forming unit mounting portion. An operation member that operates the unlocking means when the image forming unit is mounted, and a holding member that holds the operation lever means released from the locked state in the first position;
An image forming apparatus comprising:
該画像形成ユニットを画像形成装置本体に装着する際の第1位置と該第1位置とは異なる位置であって前記画像形成ユニットを平面に載置した際の転倒防止用脚部として機能する第2位置とに移動自在な操作レバー手段と、
該操作レバー手段を前記第2位置へ付勢するレバー付勢手段と、
ロック爪とロック解除用突部を有し該ロック解除用突部を前記画像形成ユニットの底面に対して突出後退自在に設け、前記ロック爪を、前記ロック解除用突部が前記底面に対して突出しているときで且つ前記レバー付勢手段による付勢力に抗して前記操作レバー手段を前記第1位置に移動させた際に前記操作レバー手段と係合し該操作レバー手段を前記第1位置に保持してロック状態とし、前記ロック解除用突部が前記底面に対して後退させられた際には前記操作レバー手段と非係合となって前記ロック状態を解除する位置関係に配設したレバーロック機構と、
を備えることを特徴とする画像形成ユニット。In an image forming unit having at least a developing device for developing a latent image formed on an image carrier and being detachable from an image forming apparatus main body,
A first position when the image forming unit is mounted on the main body of the image forming apparatus and a position different from the first position, and functions as a fall prevention leg when the image forming unit is placed on a flat surface. Operation lever means movable to two positions;
Lever urging means for urging the operating lever means to the second position;
A locking claw and an unlocking protrusion, the unlocking protrusion protruding from the bottom surface of the image forming unit so as to be retractable ; and the locking claw is disposed on the bottom surface of the unlocking protrusion . When the operating lever means is moved to the first position when it protrudes and against the urging force of the lever urging means, it engages with the operating lever means, and the operating lever means is moved to the first position. held in a locked state, when the unlocking projection was allowed retracted relative to the bottom surface distribution in a positional relationship to release the locked state I Do and the operating lever means and a disengaged Lever lock mechanism installed ,
An image forming unit comprising:
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