JP4536877B2

JP4536877B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4536877B2
Application number: JP2000205603A
Authority: JP
Inventors: 潔天野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JP2002023438A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に画像を形成する電子写真複写機・プリンタ・ワードプロセッサ及びファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は電子写真方式や、その他の記録方式を採用するレーザビームプリンタ、複写機等の画像形成装置に関するものであるが、以下画像形成装置の一例としてレーザビームプリンタを例に挙げて説明する。
【０００３】
従来のレーザビームプリンタの一例を図７を用いて説明する。
【０００４】
この種の画像形成装置の構造形態としては、図７に示すように、給紙手段から転写手段を経て定着手段までの記録材の搬送は、画像形成装置内で略水平に搬送されている。
【０００５】
例えば、図７中、画像形成装置の右端側に給紙手段を構成する給紙ローラ２、中央に転写手段としての転写ローラ９、左端側に定着手段１１を略水平に配置し、記録材搬送面の上部にプロセスカートリッジ７等の画像形成手段やレーザスキャナ等の露光用の光源手段５を配置し、記録材を給送し、トナー像の記録材への転写後、記録材上のトナー像の加熱定着を行なう構成は広く知られている。
【０００６】
さらに、装置下側には装置のＡＣおよびＤＣ、高圧電源を供給する電源手段と、装置全体の動作を制御する制御回路が一体になった電装部１５が配置され、また通信ケーブル３２を通じて装置外部のコンピュータやネットワークと画像信号をやり取りし画像データの処理、作成を行なうインターフェース部３０がコネクタ１５ａおよび３０ｃで接続されている。
【０００７】
このインターフェース部３０で処理・作成された画像データは、電装部１５を経由してケーブル１８で接続された光源手段５に送出され、これによって変調された走査光で像担持体としての感光ドラム（感光体）８を露光して潜像を形成する。
【０００８】
図８は図７とは紙面に対して垂直方向の別の断面で、インターフェース部３０へのメモリカード３３などの増設機器の装着状態を示している。ユーザは外装カバー１３の背面側に設けられている開閉カバー３４をヒンジ軸３４ａを中心として開き、開口１３ａからメモリカード３３をインターフェース部３０に着脱することが出来る。
【０００９】
また、図９に示すように、軸１６ａを中心としてドア１６を開くことにより、プロセスカートリッジ７を着脱することが出来る。このときユーザの安全を守るために不図示のインターロック機構によってドア１６の開閉と連動して電装部１５からの電力の供給を停止するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す従来の画像形成装置においては、インターフェース部上にあるメモリカードなどの増設機器の着脱を狭い開口を通じて行なわなければならず、作業性が悪いという問題があった。
【００１１】
また、前記増設機器の着脱作業は、装置本体が通電中でも行なう可能性があるため、インターフェース部が作業中に電気的に破損することも考えられ、それを避けるために前述のドアの開閉と連動したインターロック機構とは別に開閉カバーと連動したインターロックスイッチを設けなければならずコストアップを招くと言う不具合があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、前述の問題点を解決するものであって、小型、低コストの画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明は、記録材に画像を形成する画像形成部と、装置本体に対して開閉可能な第１開閉部材及び第２開閉部材と、前記第１開閉部材の開閉に連動して移動する第１移動部材と、前記第２開閉部材の開閉に連動して移動する第２移動部材と、前記第１移動部材及び前記第２移動部材の移動に連動して移動するレバー部材と、前記レバー部材に押圧された状態と押圧が解除された状態とで前記画像形成部の動作状態を切り替える切替手段と、を有し、前記レバー部材は、前記第１開閉部材及び前記第２開閉部材が閉じている時に前記第１移動部材及び前記第２移動部材に押圧されて前記切替手段を押圧し、前記第１開閉部材と前記第２開閉部材とのうち少なくとも一方が開いている時は前記レバー部材による押圧が解除される画像形成装置において、前記レバー部材は、装置本体に回動自在に支持された支軸を備えており、前記レバー部材は、前記第２移動部材が前記支軸を軸方向に押圧することで該軸方向に移動し、前記第２移動部材に押圧された状態で前記第１移動部材が押圧することで該軸回りに回動して前記切替手段を押圧することを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
【実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に本発明の第１の実施の形態を感光体にレーザ光を走査して記録する電子写真方式を採用する画像形成装置であるレーザビームプリンタを例に説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の断面図である。
【００１６】
図中、１は画像形成装置に対して着脱自在である紙カセットであり、該紙カセット１内には記録材Ｐが積載されている。この記録材Ｐは紙カセット１の上部前端側に配設された給紙ローラ２によって１枚ずつ分離、給送され、搬送ローラ３ａ，３ｂにより転写部に搬送される。
【００１７】
４はレジストセンサであり、これは記録材Ｐの先端位置と露光光源であるレーザスキャナ５の発光タイミングを同期させ、記録材Ｐ上の所定位置から画像の描き出しをするために用いられる。６は折り返しミラーである。
【００１８】
７は感光体８、現像器、クリーナ、帯電ローラ等の画像形成手段から構成されている交換可能のプロセスカートリッジであり、９は感光体８上の顕画像を記録材Ｐ上に転写させる転写ローラ、１０は転写後の記録材Ｐを定着器１１まで案内する搬送ガイドであり、定着器１１は記録材Ｐ上の顕画像を加熱定着する。そして記録材Ｐは排紙ローラ１２により外装カバー１３と一体で形成されている排紙トレイ１４上に排出される。
【００１９】
次に、１６は軸１６ｃを中心として回動可能な開閉ドアであり、装置の奥側に設けられ、開閉ドア１６を開くことによりプロセスカートリッジ７を本体から着脱することが可能となっている。この開閉ドア１６は、図５に示すように、装置の側面まで延び、装置の外装カバーの一部を構成する側面に設けられたカバー３４の端部３４ｂとオーバーラップ（当接）するオーバーラップ部１６ｂが形成されている。なお、このカバー３４は、装置本体に対して全体的に取り外し可能に装着されているが、前記開閉ドア１６が正規の閉じ位置にあるときは、前記オーバーラップ部１６ｂがストッパーとなって取り外しができないようになっている。
【００２０】
（記録材搬送角度について）
図１に示すように、紙カセット１及び給紙ローラ２で構成される給紙手段と、感光体８上の顕画像を記録材Ｐ上に転写ローラ９によって転写する転写手段と、記録材Ｐ上のトナー像を加熱定着するための定着器１１は、定着器１１を最上部として略一直線上に斜め上方に向かって配置されている。
【００２１】
紙カセット１に積載されている記録材Ｐは、給紙ローラ２によって給紙された後、略一直線の搬送経路を搬送ローラ３ａ、３ｂによって転写部まで搬送され、その後感光体８と転写ローラ９によって、トナー像の転写と同時に定着器１１まで挟持搬送される。この間の記録材Ｐの搬送経路は略一直線であるので、記録材搬送の際の記録材Ｐとガイド部材との摺擦音を低減できると共に、記録材Ｐを安定して搬送でき、記録材搬送の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
また、定着器１１は、記録材搬送経路の最上部に配置されているので、連続でプリント作業を行った場合でも、定着器１１から発生する熱は、外装カバー１３内に形成された不図示のルーバ部から装置外部に排出される。
【００２３】
また、プロセスカートリッジ７やレーザスキャナ５は定着器１１よりも下部か横に配置されているので、定着器１１から発生する熱の影響を受けること無く、常に良好な出力画像を得ることが可能となる。
【００２４】
更に、本実施の形態の記録材搬送経路を画像形成装置の対角線とほぼ平行または一致させることによって、様々な機構を有効に配置することが可能となり、装置の小型化を図ることも可能となった。
（レーザスキャナ配置について）
図１及び図２に示すようにレーザスキャナ５は、ユニット配置としてはそれぞれ回転多面鏡であるスキャナポリゴンミラー５ａから右上がり（又は左上がり）の配置となっている。ここで、画像形成装置の大きさを出来るだけ小型にするためには、図１に示すように、給紙手段から転写手段を経て定着手段にかけての記録材搬送経路に対して略垂直な方向から感光体８にレーザ光を入射することが最も有効である。このような構成とすることによって、画像形成装置の奥行き及び高さを最小の寸法に収めることが可能となる。
【００２５】
図１に示す構成であれば、プロセスカートリッジ７は、トレイ１の着脱方向に略水平に着脱可能であり、画像形成装置内でのジャム（jam ）処理やプロセスカートリッジ７の交換を全て同一方向から行なうことができ、ユーザビリティを向上することができる。
【００２６】
上述のように、レーザ光入射角の設定を本実施の形態の構成にしておけば、レーザスキャナ５の配置には大きな自由度が与えられるため、ユーザビリティや昇温の問題を回避することが容易となる。
【００２７】
（駆動源の配置について）
駆動源としてのモータ１７は、図１に示すように、画像形成装置のフレームの一部である導電性の側面壁１８に直接マウントされ、且つ、記録材搬送面の下部に配置されている。
【００２８】
そして、モータ１７を記録材搬送部下部に配置することにより、画像形成装置の高速化に対応する際に、モータの大型化やステッピングモータからＤＣモータへの変更等に対しても柔軟に対応することが可能となる。これによって、例えば１０ｐｐｍから２０ｐｐｍへの高速化を容易に達成することが可能となる。
【００２９】
また、モータ１７を画像形成装置の導電性の側面壁１８に直接マウントすることにより、モータ自身が発生する熱を容易にフレーム（側面壁１８）へ逃がすことが可能となり、モータ効率を向上させることが可能となるとともに、アースを取ることも容易であり、トータルでコストダウンすることが可能となる。
【００３０】
また、記録材搬送部の下部にモータ１７と電装部１５を共に配置し、モータ軸上に羽根を設けることによりエアフローを発生させ、電装部１５の廃熱をより効率的に行なうことが可能となる。
【００３１】
（電装系レイアウトについて）
ＡＣ電源及びＤＣ電源、高圧電源および装置全体の制御を行なう制御回路で構成される電装部１５は、図１に示すように、給紙手段から定着手段にかけての斜め上方に向かう記録材搬送経路の下部に配置し、電装部１５上の空間エリア（図１の上下方向における空間）を給紙部から定着部にかけて大きくする構成とする。このようにすることにより、電装部１５から発生する熱によって生じるエアフローの経路を確保する。
【００３２】
また、電装部１５の上部に配置されている定着器１１から発生する熱は外装カバー１３に設けられているルーバ部（不図示）から装置外部に排出される。この時、定着器１１の後面（周囲）と外装カバー１３との間に空間を設けることにより、この部分にも定着器１１の廃熱によるエアフローを発生させることが可能となる。
【００３３】
従って、前述のように定着器１１の下部に大きな空間を設け電装部１５を配置し、定着器１１の後面側に空間を設けることで、冷却のためのＦＡＮ等が無くても、電装部１５から定着器１１にかけての廃熱のためのエアフローを発生させることが可能となり、画像形成装置内部の熱こもりを解消し、昇温を防止出来るという効果がある。
【００３４】
これにより、ファン（ＦＡＮ）レスの構成が可能となることにより、コストダウンが達成出来ることはもちろん、ＦＡＮから発生する音が無くなるので静粛な画像形成装置を提供することも可能となる。
【００３５】
また、給紙手段から定着手段にかけての斜め上方に向かう記録材搬送経路の下部の空間エリアを有効に使用するために、電装部１５は水平部15−1 と垂直部15−2 から成るＬ字型のレイアウトとすることにより、電装部としての効率を更に高めることができる。
【００３６】
具体的には、発熱源となる部品又は素子を垂直部15−2 に配置し、比較的発熱しない部品又は素子を水平部15−1 に配置することである。このようにレイアウトすることにより、電装部からの廃熱をより効率的に行なうことが可能となる。
【００３７】
また、図２は図１の矢印Ａ方向から見た横断面図であり、ここに示すように、装置外部のコンピュータやネットワークから画像信号をやり取りし、画像データを処理・作成するインターフェース部３０を縦に配置して電装部１５とレーザスキャナ５とコの字型を構成し、レーザスキャナ５側はコネクタ３０ａとコネクタ５ａで、また電装部１５側はコネクタ３０ｃとコネクタ１５ａとで直接に接続されているか、ごく短い束線やフラットケーブル等のハーネス類で接続されている。
【００３８】
インターフェース部３０上には、増設機器としてメモリカード３３がコネクタ３０ｂに挿入されており、メモリカード３３の前面は着脱可能なカバー３４で覆われている。
【００３９】
ユーザはカバー３４を取り外すことによってメモリカード３３の着脱が可能となる。カバー３４はインターフェース部３０の全面を覆っているので、カバー３４を取り外せばメモリカード３３の全体が露出することになり、メモリカード３３を着脱する際の作業スペースが確保できて作業性が向上する。
【００４０】
一方、図３に示すように、電装部１５にはインターロックスイッチとしてマイクロスイッチ３５が設けられている。
【００４１】
開閉ドア１６の内側には、支軸１６ａを介して回転自在にロッド３６が連結され、ロッド３６の反対側の端部は軸３７ｂを介して扇形状の第一のレバー３７と回動自在に連結されている。第一のレバー３７は扇の要の部分に設けた支軸３７ｃを介して装置本体側に回動自在に連結されている。
【００４２】
更に、扇の要の部分に設けた支軸３８ｃを介して装置本体に回動自在に連結されている扇形状の第二のレバー３８の一方の端部３８ｂと第一のレバー３７の端部３７ａが当接可能となっており、図３に示すように開閉ドア―１６が閉じている場合には、第二のレバー３８の一方の端部３８ｂと第一のレバー３７の端部３７ａが当接し、この状態で第二のレバーの他方の端部３８ａはマイクロスイッチ３５のレバー３５ａを押し下げてスイッチONの状態が得られている。
【００４３】
図４に示すように、プロセスカートリッジ７を着脱する際に開閉ドア１６を開くと、ロッド３６と第一のレバー３７は開閉ドア１６と連動して右方向へ移動するため、第一のレバー３７と第二のレバー３８は離れてマイクロスイッチ３５のレバー３５ａの反力によって第二のレバー３８は押し上げられインターロックが切れる（マイクロスイッチ３５がオフ状態となる）こととなり、電装部１５から各部への電源供給が断たれるので、ユーザがプロセスカートリッジ７の着脱操作をする際の安全を確保できる。
【００４４】
図５は、図４の矢印Ｂ方向から見た横断面図で、図５（ａ）に示すように開閉ドア１６の端部の折り返し部１６ｂとカバー３４の端部３４ｂは重なり合っているために、開閉ドア１６が閉じている状態ではカバー３４を取り外すことは出来ない。図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、開閉ドア１６を開いた状態でのみカバー３４を取り外すことが可能となる。つまりカバー３４を取り外す際はインターロックが切れている状態になる。
【００４５】
ここで、更に第二のレバー３８はバネ３９によって外側に付勢されており、カバー３４の内側の凸部３４ａと回動軸３８ｃの近傍で当接している。当接位置が回動軸付近のため第二のレバー３８の回動がカバー３４の当接抵抗で妨げられにくくなっている。次にカバー３４を取り外すと、第二のレバー３８はバネ３９の反力によって外側に移動し、図５（ｄ）に示すようにこの状態で開閉ドア１６を閉じても第一のレバー３７と第二のレバー３８は当接しないのでインターロックが入る（マイクロスイッチ３５がオン状態となる）ことはない。
【００４６】
従って、メモリカード３３をインターフェース部３０に着脱するためにカバー３４を取り外しているときは特に個別のインターロック機構を設けずに必ずインターロックが切れてインターフェース部３０への通電が断たれている状態になるので、メモリカード３３の抜き差しの際に電気的にインターフェース部３０を破損する恐れはなくなり、さらにユーザの安全も確保される。
（他の実施の形態）
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、第二のレバー３８の一部にシーソーレバー４０を設け、バネ３９で図中矢印方向に付勢した構成も可能である。
【００４７】
カバー３４は第二のレバー３８の回転中心３８ｃ近傍で当接しているため回動抵抗に対しては第一の実施の形態と同様に最小に抑えられる。
【００４８】
カバー３４を取り外したときにはシーソーレバー４０はバネ３９の反力を受けて軸４０ａを中心に回転して第一のレバー３７と当接しなくなる。従ってこの状態ではインターロックは入らず同様の効果を得られる。
【００４９】
【発明の作用および効果】
以上説明したように、本発明によれば、インターフェース部に例えば増設される増設機器全面のカバーを取り外して作業スペースが確保できるので、容易に増設機器の着脱をすることが可能となる。
【００５０】
これに加えて個別のインターロック機構を設けることなくカバーを取り外して増設機器を着脱する際にインターフェース部の通電を断てるので、装置の電気的破損を防いで安全に増設機器の着脱操作が可能な構成にもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す画像形成装置の断面図。
【図２】図１の画像形成装置電装部の断面図。
【図３】図１の画像形成装置の右側面のカバーを取り外した状態を示す図。
【図４】図３において開閉ドアを開いた状態を示す図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は図４のＢ矢視図で、カバーの取り外しとレバーの関係を示す。
【図６】（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施の形態を示し、カバーの取り外しとレバーの関係を示す断面図。
【図７】従来の画像形成装置の断面図。
【図８】図７の画像形成装置の別の断面での断面図。
【図９】図７の画像形成装置の動作を示す断面図。
【符号の説明】
１紙カセット
２給紙ローラ
３ａ搬送ローラ
３ｂ搬送ローラ
４レジストセンサ
５レーザスキャナ
５ａスキャナポリゴンミラー
６折り返しミラー
７プロセスカートリッジ
８感光体
９転写ローラ
１０搬送ガイド
１１定着器
１２排紙ローラ
１３外装カバー
１４排紙トレイ
１５電装部
１６開閉ドア
１７モータ
１８側面壁
３０インターフェース部
３２通信ケーブル
３３メモリカード
３４カバー
３５マイクロスイッチ
３６ロッド
３７第一のレバー
３８第二のレバー
３９バネ

Claims

記録材に画像を形成する画像形成部と、
装置本体に対して開閉可能な第１開閉部材及び第２開閉部材と、
前記第１開閉部材の開閉に連動して移動する第１移動部材と、
前記第２開閉部材の開閉に連動して移動する第２移動部材と、
前記第１移動部材及び前記第２移動部材の移動に連動して移動するレバー部材と、
前記レバー部材に押圧された状態と押圧が解除された状態とで前記画像形成部の動作状態を切り替える切替手段と、
を有し、前記レバー部材は、前記第１開閉部材及び前記第２開閉部材が閉じている時に前記第１移動部材及び前記第２移動部材に押圧されて前記切替手段を押圧し、前記第１開閉部材と前記第２開閉部材とのうち少なくとも一方が開いている時は前記レバー部材による押圧が解除される画像形成装置において、
前記レバー部材は、装置本体に回動自在に支持された支軸を備えており、
前記レバー部材は、前記第２移動部材が前記支軸を軸方向に押圧することで該軸方向に移動し、前記第２移動部材に押圧された状態で前記第１移動部材が押圧することで該軸回りに回動して前記切替手段を押圧することを特徴とする画像形成装置。
前記レバー部材は前記軸方向から見ると前記支持を中心とする円弧と前記円弧の端と前記支軸とを結ぶ直線とに囲まれた扇形状であり、
前記レバー部材の前記円弧の一端近傍を前記第１移動部材に押圧され、他端近傍で前記切替手段を押圧することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記レバー部材は前記第２移動部材が押圧することで前記レバー部材に対して揺動するシーソーレバー部材を保持しており、前記第１移動部材は前記シーソーレバー部材を押圧することで前記レバー部材を回動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第１開閉部材及び前記第２開閉部材は画像形成部を覆う外装の一部であり、
前記第１開閉部材は、開くことにより画像形成部の内部を開放し、メンテナンスを行うための開閉部材であり、
前記画像形成部は、記憶媒体を装着するインターフェース部を備え、前記第２開閉部材は、開くことにより前記インターフェース部が開放し、前記記憶媒体を前記画像形成部に着脱するための開閉部材であり、
前記第１開閉部材及び前記第２開閉部材を閉じた状態において、前記第２開閉部材を開閉する際に前記第２開閉部材が通過する領域に前記第１開閉部材の一部が位置し、前記第２開閉部材を開くことを禁止可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記切替手段が前記レバー部材に押圧された状態では、前記画像形成部へ電源供給され、押圧が解除された状態では、前記画像形成部への電源供給が断たれることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。