JP4771512B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロセスユニットを備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特には、メンテナンスが容易に行なうことが可能な構成を備えた画像形成装置に関するものである。

例えば、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーの補給、消耗品の交換、装置本体内に詰まったシートの除去等のメンテナンスを行なう場合には、各装置を適宜に装置本体から取り外すことが必要になる。これらのメンテナンスを容易に行なうため、特許文献１に開示されている構成がある。
特開平８−１６０８３７号公報

特許文献１は、電子写真方式を構成する各装置、例えば、少なくとも現像装置またはクリーニング装置の一方、および像担持体の等を一体的に取り扱うことができるようにユニット化したもの（以下、「プロセスユニット」と呼ぶ）を装置本体から着脱するものである。

この構成のもと、例えば、装置本体内に転写部周辺でシートが詰まった場合、シートの処理は、先ず、図２に示すように、装置本体から給紙装置を引き出してプロセスユニットを露出した状態にし、次いで図３および図４に示すように、プロセスユニットを装置本体から取り出して行なうものであった。

このため、プロセスユニットが、Ａ０、Ａ１、Ａ２といった大サイズ用に適用したものやカラーシステム等により複数の現像装置が組み込まれたものである場合には、プロセスユニットの重さが増し、その重量により作業者に負担をかけるおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成および操作により、装置本体に詰まったシートを取り除き、作像部を構成する各装置のメンテナンス作業を効率的に高めることができる画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解消するため、フレーム内にユニット化されシートに画像を形成する画像形成部と、画像形成部で処理されたシートを搬送する搬送装置とを装置本体に備え、さらに、装置本体から画像形成部を引き出す第１スライド装置と、装置本体の上面を覆う上部カバーと、画像形成部の引き出し方向と反対方向に該上部カバーを引き出す第２スライド装置とを有し、上部カバーは、上面にメンテナンス作業可能なスペースが形成され、フレームの両側には画像形成部の側面を覆う側板が設けられ、画像形成部と上部カバーは、シートの搬送方向に対して、装置本体から水平に引き出し可能であり、画像形成部と上部カバーとを、互いに反対方向に引き出すことにより、搬送装置の上方からメンテナンス作業を可能とするスペースが形成され、画像形成部が、シートの搬送方向に対して装置本体から水平に引き出されることで、上部カバーと両側板とにより、上部カバーを庇とした囲いが形成されることを特徴とする

また、請求項２記載においては、画像形成部は一つ以上の装置からなり、
画像形成部を引き出した時に、任意の装置は、装置本体から着脱可能に構成されていることを特徴とする。さらに請求項３記載においては、画像形成部側に位置する上部カバーの端部は係止部が設けられ、上部カバーで装置本体の上面を覆った時、該係止部が位置する第２スライド装置の部位には溝部が設けられ、係止部と溝部とにより、スペースを形成する時、画像形成部を引き出されなければ、他方を引き出すことができない解除機構を形成することを特徴とする。

請求項１は、シートに画像を形成する画像形成部と、画像形成部で処理されたシートを搬送する搬送装置と、装置本体の上面を覆う上部カバーとを有し、画像形成部と上部カバーは、シートの搬送方向に対して、前記装置本体からほぼ水平に引き出し可能であり、画像形成部と上部カバーとを、互いに反対方向に引き出すことにより、搬送装置の上方からメンテナンス作業を可能としたスペースが形成され、搬送装置の上方からメンテナンス作業を可能としたスペースが形成され、装置本体の上方から装置本体に詰まったシートを取り除くことができる。

本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明による画像形成装置の概略図を示す。図1に示す画像形成装置は、装置本体１００と画像形成部２００と搬送装置３００とを有する。なお、この実施の形態での図面は、一方側しか図示されていないが、特に説明がない限り、一方側と対向する側も同じ構成をしている。

装置本体１００は、給紙装置６００、画像形成部２００、搬送装置３００、定着装置５００、を収容する区画された空間を有する箱体である。箱体の上面は開口しており、この上面を覆うように上部カバー４００が設けられている。

給紙装置６００には、ロール紙６２０が格納された、一段以上の収容部６１０が設けられている。収容部６１０は、ロール紙６２０の供給が容易にできるように、ロール紙６２０の軸線方向に対してほぼ直角、略水平に引入れおよび引出しができるように構成されている。各収容部６１０に格納されたロール紙６２０は、所定の長さまで送られると、図示しないカット装置によりカットされる。

なお、この実施の形態において、上下二つの収容部６１０の両方にロール紙６２０が格納されているが、一方の収容部６１０にロール紙６２０を他方の収容部６１０には所定のサイズにカットされたシートを格納させるなど、ロール紙６２０とカット紙とを組み合わせて格納したり、所定のサイズにカットしたシートを格納してもよい。なお、収容部６１０に格納されたロール紙６２０またはカットされたシートを、単にシート（符号なし）と呼ぶ。

給紙装置６００の上部には、シートの搬送方向に対して、画像形成部２００、搬送装置３００、定着装置５００が、配置されている。

画像形成部２００は、像担持体２１０を中心に、帯電装置２２０、露光装置２３０、現像装置２４０、回収装置２５０、除電装置２６０が、順次、配置されている。転写装置２８０を除く、各装置は、一括して装置本体１００から引き出すことができるように、箱状に形成されたフレーム２９０内にユニット化されている。フレーム２９０の両側は側板２７０が設けられている。

画像形成部２００は、装置本体１００から、後に述べる第１スライド装置７００により、給紙装置６００の収容部６１０の引出し／引入れ方向と同方向に移動できるようになっている。

さらに、この画像形成部２００は、装置本体１００から、給紙装置６００の収容部６１０の引出し／引入れ方向と同方向に移動できるようになっている。画像形成部２００の移動は、第１スライド装置７００により行なわれる。図２および図３に示すように、第１スライド装置７００は、装置本体１００の両側に、フレーム２９０を挟み込むような状態で配置されている。

さらに、第１スライド装置７００は、固定部材７１０と中間スライド部材７２０とスライド部材７３０とベアリング７４０とから構成される。固定部材７１０は、装置本体１００に固定されるものであり、断面略コ字状に形成されている。中間スライド部材７２０は固定部材７１０内をスライド自在にさせるものである。スライド部材７３０は、中間スライド部材７２０をスライド自在に支持するものであり、断面略コ字状に形成されている。ベアリング７４０は、固定部材７１０と中間スライド部材７２０との間、中間スライド部材７２０とスライド部材７３０との間のスライド動作をスムーズにするものであり、これら部材間の長手方向に適宜間隔で配置されている。

スライド部材７３０の一端側は、フレーム２９０に連結され、画像形成部２００を収容部６１０の引き出し方向に移動できるようになっている。なお、画像形成部２００の引出位置と、装置本体１００に対し画像形成部２００が最適な位置（適切な転写工程ができる位置）で装着できるように各々規制手段Ａが設けられている（画像形成部２００の引出位置を規制する規制手段は図示せず）。

像担持体２１０は、例えば、アルミニウムまたは合成樹脂等の略円筒基体上にＳｅ系および有機系光導電体を層状に蒸着または塗布した感光ドラムである。以下、像担持体２１０を感光ドラムと呼ぶ。
なお、この実施の形態において、像担持体２１０は感光ドラムを開示しているが、これに限定されることはなく、ベルトで構成しても良い。

帯電装置２２０は、感光ドラム２１０の表面を所定の極性に均一帯電するスコロトロン型の帯電器である。なお、この実施の形態では、非接触方式のスコロトロン型の帯電器を開示しているが、帯電ローラ等の接触方式のものであってもよい。

露光装置２３０は、感光ドラム２１０の表面に光信号を照射（像露光）するものであり、例えば、ＬＥＤヘッドが用いられる。ＬＥＤヘッドは、発光素子からなるＬＥＤを、形成する最大画像幅に応じた画像画素数だけ直線状に配置し、スキャナー等の読取装置または外部から送られてきた画像情報を装置内の不図示のビットマップメモリにより１ドット単位の画像データに変換して各ＬＥＤを点滅させて光照射を行い、感光ドラム２１０上に画像データに応じた静電潜像を形成する。

現像装置２４０は、露光装置２３０によって、感光ドラム２１０に形成された静電潜像を、現像して、感光ドラム２１０上にトナー像を形成するものである。現像装置２４０は、例えば、非磁性一成分現像剤を使用した接触現像方式によるクリーナレス現像方式よりなる。

なお、現像方式は、これに限定されるものではなく、非接触現像方式等に適用してもよい。また、現像装置２４０の両側には取手部２４１が設けられている。取手部２４１は、フレーム２９０から現像装置２４０を取り外して、持ち運ぶときに持つところである。

転写装置２８０は、感光ドラム２１０上に形成されたトナー像を、シートに転写するものであり、トナーの帯電極性とは逆極性のコロナを放電させる転写コロナ放電器２８１とＡＣ分離コロナ放電器２８２とを有する。

転写コロナ放電器２８１は、搬送されるシートの裏面からトナー像と逆極性のコロナ放電を行って、感光ドラム２１０上のトナー像をシート側へ静電吸着させて転写を行う。ＡＣ分離コロナ放電器２８２は、トナー像が転写されたシートを、感光ドラム２１０より分離する。

なお、転写装置２８０に分離コロナ放電器を設けているが、ＡＣ分離コロナ放電器２８２を省略して、またはそれに加えて、転写装置２８０と別体に剥離爪を設ける構成であってもよい。

回収装置２５０は、転写装置２８０で転写しきれずに感光ドラム２１０上に残存するトナーを静電気的に吸着して感光ドラム２１０上から一時的に回収するものである。

除電装置２６０は、感光ドラム２１０の表面に残留した電荷を除去するものであり、イレーサランプなどから所定の光量を感光ドラム２１０の長手方向に均一に照射して感光ドラム２１０上の静電電荷を中和している。画像形成部２００で処理されたシートは、搬送装置３００を介して、定着装置５００に送られ、定着が行われる。

分離したシート、すなわち画像形成部２００で処理されたシートは、搬送装置３００を介して、定着装置５００に搬送される。この定着装置５００を通過したシートは、現像剤像がシート上に定着し、永久画像として排出部から排出される。

搬送装置３００は、転写装置２８０と定着装置５００との間に配置され、先に述べたように感光ドラム２１０から剥離されたシートを定着装置５００に搬送するものである。搬送装置３００は、一端が駆動源（図示せず）に連結された駆動ローラ３１０と、他端が従動ローラ３２０とで支持された搬送ベルト３３０により構成されている。

また、画像形成部２００（フレーム２９０）と上部カバー４００とを引出した時には、装置本体１００の内部が露出して、搬送装置３００上に開口部８００が形成されるようになっている。この開口部８００は、メンテナンス作業のスペースとなる。なお、この実施の形態で、搬送装置３００は搬送ベルトを使用しているが、これに限定されず、複数のローラ対で構成してもよい。

上部カバー４００は、先に述べたように、装置本体１００の上面を覆うもので、薄板部材により蓋状に形成されている（ただし、画像形成部２００側の端面は切り欠いている）。画像形成部２００側の上部カバー４００の端部は、画像形成部２００の内側に入るように構成されている。これは、上部カバー４００の押し出しを行う前に、常に、画像形成部２００が引き出せるようにするためである。

また、画像形成部２００側の上部カバー４００の端部には操作部４１０が設けられている。操作部４１０は、画像形成部２００を引き出した時に、不用意に、上部カバー４００を移動させて、感光ドラム２１０に外部の光を当てないように、上部カバー４００の動きをロックするものである。

操作部４１０には係止片４２０が設けられている。係止片４２０は、後に述べる第２スライド装置９００に設けられた溝部９１１に嵌るように形成されている。操作部４１０は、係止片４２０と溝部９１１の嵌合状態を解くことにより、上部カバー４００の動きのロックを解除する。

また、定着装置５００側の上部カバー４００の端部は、装置本体１００の後面に当接するように突出部４３０が設けられている。この突出部４３０は、上部カバー４００をもとの位置に戻す時に、必要以上に、画像形成部２００側に移動して、本体装置から脱落しないようにするものである。

さらに、上部カバー４００は、第２スライド装置９００により、収容部６１０の移動方向と同方向に移動できるようになっている。第２スライド装置９００は、装置本体１００の上方、且つ両側に設けられている。

第２スライド装置９００はガイド部材９１０と可動部材９４０とからなる。ガイド部材９１０は、上部カバー４００を収容部６１０の引出し／引入れ方向と同方向に移動できるようにガイドするものである。ガイド部材９１０は、装置本体１００の上面に取り付けられ、装置本体１００と画像形成部２００とに橋渡したように設けられている。

また、ガイド部材９１０と画像形成部２００と間は、画像形成部２００がスムーズに移動できるように僅かな隙間が設けられている。さらに、画像形成部２００側に位置するガイド部材９１０の端部には、回転自在なコロが設けられている。コロ９３０は、先に述べた画像形成部２００のスムーズな移動できるようにするとともに、上部カバー４００に物を載置した時に、上部カバー４００がぐらつかないようにするためである。

画像形成部２００側のガイド部材９１０の端部には、上部カバー４００をもとの位置に復帰させる（装置本体１００上面に上部カバー４００を覆う）時に、画像形成部２００側に行き過ぎないようにストッパ部材９２０が設けられている。このストッパ部材９２０と上部カバー４００の突出部４３０とにより、画像形成部２００側への移動を規制し、上部カバー４００の装置本体１００からの脱落が防止されている。

さらに、ガイド部材９１０には、上部カバー４００を装置本体１００の上面を覆った時、操作部４１０（上部カバー４００）の係止片４２０が位置する部位に、溝部９１１が設けられている。この係止片４２０と溝部９１１により解除機構Ｂが構成され、この機構を作動させることにより、先に述べた不用意な上部カバー４００の移動を防止することができる。可動部材９４０は、先に述べたガイド部材９１０に沿って上部カバー４００を移動させるものであり、上部カバー４００内に取り付けられている。

以上の構成のもと本発明の動作について説明する。装置本体１００にシートが詰まった時、図４に示すように、画像形成部２００を収容部６１０の引き出し方向にスライドさせる。画像形成部２００のフレーム２９０の適宜箇所に図示しないストッパ部が設けられている。この時、ストッパ部により、過度な引き出しによって、画像形成部２００が本体装置から脱落するのを防止している。

徐々に、所定位置までフレーム２９０を引き出すと、それに伴って、搬送装置３００上に開口部８００が形成されていく。さらに、解除機構Ｂの構成要素の一つである操作部４１０が作業者の前に現われる。

この時、画像形成部２００を構成する各装置を取り外すことができる。特に、現像装置２４０やトナーカートリッジの交換などメンテナンスの頻度が高いものを作業者の手前に置くことができる。

また、各装置のメンテナンスを行なう場合、上部カバー４００が作業台となり、メンテナンスに必要な作業スペースを別にところに設ける必要がなくすことができる。また、常に、画像形成部２００の手前に、メンテナンスを行なう装置を置くことができるため、効率よくメンテナンスを行なうことができる。

さらに、上部カバー４００とフレーム２９０の両側板２７０により、上部カバー４００を庇とした囲いが形成され、画像形成部２００内に光が入りにくい状態となる。この結果、一定の時間、画像形成部２００を引き出した状態でメンテナンスを行なったとしても、画像形成部２００内に光が入りにくい状態となり、特に、感光ドラム２１０のダメージを少なくすることができる。

この後、図４に示すように、矢印方向Ｃに操作部４１０を操作して、係止片４２０を溝部９１１から外して上部カバー４００の移動のロックを解除し、図５に示すように、徐々に、上部カバー４００部を収容部６１０の引き出し方向と反対方向（矢印方向Ｄ）にスライドさせる。なお、必要に応じて、装置本体１００内に詰まったシートを両側から取り出しても良い。このスライドに伴い、開口部８００の上方が開放され、作業者の手前に、凹状の開口部８００が形成される。作業者は、装置本体１００の上方から詰まったシートを処理することができる。

詰まったシートを処理した後、上部カバー４００を収容部６１０の引き出し方向にスライドさせる。上部カバー４００の突出部４３０が装置本体１００に当接した後、操作部４１０の係止片４２０をガイド部材９１０の溝部９１１に嵌めて、上部カバー４００をロックする。

上部カバー４００の移動をロックした後、画像形成部２００を装置本体１００側にスライドさせる。このスライドは規制手段Ａにより規制されるまで行なわれる。画像形成部２００のスライドが規制されると、装置本体１００に対し画像形成部２００が最適な位置（適切な転写工程ができる位置）で装着される。

以上のように、メンテナンスを行なう時に、常に、画像形成部２００引き出す構成とすることにより、１）メンテナンスの頻度が高い装置を取り外すことができ、２）その取り外した装置や交換する装置を、作用者の前面に配置された上部カバー４００に載置することにより、メンテナンス作業を装置本体１００上で行うことが可能となり、メンテナンス作業の効率を上げることができるとともに、メンテナンスの作業スペースを節約することができ、３）上部カバー４００と画像形成部２００の両側板２７０により、上部カバー４００を庇とした囲いが形成され、一定の時間、画像形成部２００を引き出した状態でメンテナンスを行なったとしても、感光ドラム２１０等のダメージを少なくすることができ、４）上部カバー４００を画像形成部２００の引き出し方向と反対方向に引き出すという簡単な操作で、装置本体１００の上方から詰まったシートを取り出すことができる。

本発明の画像形成装置の一例を示す概略断面図。 図1の正面図。 第1スライドの詳細を示す図。 図１の状態からプロセスユニットを引き出した図。 図４の状態から上部カバーを引き出した図。

符号の説明

１００ 装置本体
２００ 画像形成部
３００ 搬送装置
４００ 上部カバー
Ｂ 解除装置

Claims (3)

1. フレーム内にユニット化されシートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で処理されたシートを搬送する搬送装置とを装置本体に備え、
   さらに、前記装置本体から前記画像形成部を引き出す第１スライド装置と、前記装置本体の上面を覆う上部カバーと、前記画像形成部の引き出し方向と反対方向に該上部カバーを引き出す第２スライド装置とを有し、
   前記上部カバーは、上面にメンテナンス作業可能なスペースが形成され、
   前記フレームの両側には前記画像形成部の側面を覆う側板が設けられ、
   前記画像形成部と前記上部カバーは、前記シートの搬送方向に対して、前記装置本体から水平に引き出し可能であり、前記画像形成部と前記上部カバーとを、互いに反対方向に引き出すことにより、前記搬送装置の上方からメンテナンス作業を可能とするスペースが形成され、
   前記画像形成部が、前記シートの搬送方向に対して前記装置本体から水平に引き出されることで、前記上部カバーと両前記側板とにより、前記上部カバーを庇とした囲いが形成されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部は一つ以上の装置からなり、
   前記画像形成部を引き出した時に、任意の前記装置は、前記装置本体から着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成部側に位置する前記上部カバーの端部は係止部が設けられ、
   前記上部カバーで前記装置本体の上面を覆った時、該係止部が位置する前記第２スライド装置の部位には溝部が設けられ、
   前記係止部と前記溝部とにより、前記スペースを形成する時、前記画像形成部を引き出されなければ、他方を引き出すことができない解除機構を形成することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。

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