JP4828247B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等の画像形成装置に関するものである。

従来、装置本体内の感光体ドラムに対して、開閉カバーに転写ローラを設けて、開閉カバーを開いた時に、転写ローラを保護シャッターで覆って保護するようにした画像形成装置がある（特許文献１参照）。

ところで、本出願人は、装置本体の出し入れ開口に対して、装置本体内の感光体ドラムにトナーを供給する現像ユニットが出し入れ可能に設けられる一方、現像ユニットが装置本体から取り出されるのに連動して、感光体ドラムの出し入れ開口側を覆う保護位置に揺動するとともに、現像ユニットが装置本体に装填されるのに連動して、保護位置から退避する退避位置に揺動するドラムシャッターが装置本体に設けられた画像形成装置を提案している。

このドラムシャッターは、現像ユニットを装置本体から取り出して、出し入れ開口から手を差し込んでＪＡＭ処理する際に、感光体ドラムに傷が付かないように保護するためのものである。

そして、感光体ドラム自体は、保守管理の際には、装置本体から横方向に抜き出すことができるが、感光体ドラムの下方に位置する転写ローラ等の交換部品は、装置本体に取り付けられているために、感光体ドラムの抜き出し開口からでは、手が奥まで差し込めないので、出し入れ開口から手を差し込んで交換作業をする必要がある。
特開平１１−２８８２０９号公報

しかしながら、現像ユニットが装置本体から取り出されていることで、ドラムシャッターが感光体ドラムの出し入れ開口側を覆う保護位置に揺動するために、出し入れ開口から手を差し込んで交換作業をすることができない。

そのために、交換作業の際には、ドラムシャッターを取り外す作業と取り付け直す作業とが必要となるから、作業性が悪くなるとともに、取り付け直す作業の時に組み付けミスが発生しやすいという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、ドラムシャッターを取り外すことなく、転写ローラ等の交換部品の交換作業が行えるようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、装置本体の出し入れ開口に対して、装置本体内の感光体ドラムにトナーを供給する現像ユニットが出し入れ可能に設けられる一方、現像ユニットが装置本体から取り出されるのに連動して、感光体ドラムの出し入れ開口側を覆う保護位置に揺動するとともに、現像ユニットが装置本体に装填されるのに連動して、保護位置から前記出し入れ開口側を開放するように退避する退避位置に揺動するドラムシャッターが装置本体に設けられた画像形成装置において、前記ドラムシャッターは、前記感光体ドラムを前記装置本体から抜き出した状態において、保護位置に揺動した状態で、前記出し入れ開口側を開放し且つ前記感光体ドラムの下方に位置する交換部品の交換作業を前記出し入れ開口から行うことができる交換作業可能な退避位置と前記保護位置とに揺動操作可能に構成されているとともに、前記交換作業可能な退避位置の揺動操作時に、当該交換作業可能な退避位置で保持されることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。

請求項２のように、前記ドラムシャッターは、前記保護位置で感光体ドラム配設位置と現像ユニット配設位置との間に配置されて、前記現像ユニットに連動して前記出し入れ開口側を開放するように退避する退避位置は、前記ドラムシャッターが前記保護位置から前記現像ユニット配設位置側に揺動した第１の退避位置であり、前記揺動操作の前記交換作業可能な退避位置は、前記ドラムシャッターが前記保護位置から感光体ドラム配設位置側に揺動した第２の退避位置である構成とすることが好ましい。

請求項３のように、前記ドラムシャッターは、保護位置の揺動操作時に、保護位置でロックされる構成とすることが好ましい。

請求項４のように、前記装置本体の出し入れ開口の内部に、ドラムシャッターと連動するシャッター駆動アームが設けられ、ドラムシャッターは、一端軸部が装置本体に支持され、他端軸部は、シャッター駆動アームとドラムシャッターとを連動させるギアのボス部で支持されて、他端軸部とボス部とには、ドラムシャッターを保護位置から感光体ドラム側の退避位置への揺動操作を許容し、現像ユニット側の退避位置への揺動操作を阻止するワンウェイクラッチが形成され、ドラムシャッターの一端軸部には、保護位置の方向に揺動付勢すると同時に他端軸部の方向に移動付勢する付勢部材が設けられて、現像ユニットが装置本体に装填された時に、現像ユニットがシャッター駆動アームを押し操作することで、ドラムシャッターを付勢部材の付勢力に抗して現像ユニット側の退避位置に揺動させ、現像ユニットが装置本体から取り出された時に、付勢部材の付勢力でドラムシャッターが保護位置方向に揺動するように構成されている一方、ドラムシャッターが保護位置に揺動した状態で、ドラムシャッターを感光体ドラム側の退避位置に揺動操作した時に、付勢部材の移動付勢力により退避位置で保持されるとともに、感光体ドラム側の退避位置から保護位置に揺動操作した時に、ワンウェイクラッチにより保護位置でロックされる構成とすることができる。

本発明によれば、現像ユニットの出し入れに連動して保護位置と退避位置とに揺動するドラムシャッターを、保護位置に揺動した状態で、退避位置と保護位置とに揺動操作可能に構成したものであるから、転写ローラ等の交換部品の交換作業の際に、ドラムシャッターを退避位置に揺動操作するだけで、ドラムシャッターを取り外すことなく、出し入れ開口等から手を差し込んで交換作業をすることができるようになる。そして、交換作業が終わると、ドラムシャッターを元の保護位置に揺動操作することができる。

したがって、交換部品の交換作業の際に、ドラムシャッターを取り外す作業と取り付け直す作業とが不要となるから、作業性が良好になるとともに、取り付け直す作業の時に組み付けミスが発生するという問題も無くなる。
又、ドラムシャッターを退避位置に保持すれば、交換部品の交換作業の邪魔にならなくなる。

請求項２によれば、ドラムシャッターの揺動操作の退避位置を感光体ドラム側とすれば、元の保護位置に戻し忘れがあったとしても、この退避位置にドラムシャッターが位置していると、装置本体から横方向に抜き出した感光体ドラムを再び入れる際の障害となって、感光体ドラムが入らないので、ドラムシャッターの戻し忘れを未然に防止できるようになる。

請求項３によれば、ドラムシャッターを保護位置でロックすれば、正確に保護位置に戻すことができる。

請求項４によれば、ドラムシャッターとギアとにワンウェイクラッチを形成し、ドラムシャッターを揺動付勢すると同時に移動付勢する付勢部材が設けるという簡単な構成で、以下の効果を得ることができる。（ａ）請求項２と同様に、ドラムシャッターの揺動操作の退避位置を感光体ドラム側とできるので、元の保護位置に戻し忘れがあったとしも、この退避位置にドラムシャッターが位置していると、装置本体から横方向に抜き出した感光体ドラムを再び入れる際の障害となって、感光体ドラムが入らないので、ドラムシャッターの戻し忘れを未然に防止できるようになる。（ｂ）請求項３と同様に、ドラムシャッターを退避位置に保持できるので、交換部品の交換作業の邪魔にならなくなる。（ｃ）請求項４と同様に、ドラムシャッターを保護位置でロックできるので、正確に保護位置に戻すことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンター１の概略構成図である。なお、本発明は、プリンターに限らず、他の画像形成装置である複写機やファクシミリ装置、複合機等にも適用可能である。

プリンター１は、搬送路Ｌに沿って用紙を搬送する途中で、端末等から送られた画像データに基づいて用紙に画像を形成するものであり、箱状の装置本体２の内部に、感光体ドラム３の表面にトナー像を形成した後に、そのトナー像を用紙に転写する画像形成部４と、画像形成部４に用紙を供給する給紙部５と、トナー像を用紙に定着する定着部６とを備えている。

前記搬送路Ｌは、図中、左右方向に延びる水平部Ｌ１と、水平部Ｌ１の左端部から略垂直に立上る垂直部Ｌ２とを有している。

前記給紙部５は、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に配設される給紙カセット１０を有しており、給紙カセット１０に収納された用紙をピックアップローラ１２ａによって取出すとともに、その用紙を給紙ローラ１２ｂ〜１２ｅによって１枚ずつ搬送路Ｌの水平部Ｌ１に送り出し、さらに搬送路Ｌに送り出された用紙を、レジストローラ１２ｆによって一旦待機させ、所定のタイミングで画像形成部４に供給するようになっている。

前記画像形成部４は、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の略中央に配設される感光体ドラム３と、感光体ドラム３の上方に配設される帯電部１３と、感光体ドラム３の右方に配設される現像部１４と、感光体ドラム３の下方に配設される転写部１５と、感光体ドラム３の左方に配設されるクリーニング部１６と、帯電部１３及びクリーニング部１６並びに定着部６の上方に配設されるレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１７とを有している。

前記感光体ドラム３は、図１において時計回りに回転するようになっており、感光体ドラム３の表面が帯電部１３によって一様に帯電された後に、レーザースキャナユニット１７によって画像データに基づくレーザー光が帯電部１３と現像部１４との間から照射されることにより静電潜像が形成され、さらに静電潜像が形成された表面に、現像部１４からトナーが供給されることによってトナー像が形成されるようになっている。

そして、前記給紙部５から供給された用紙は、転写部１５の転写ローラ１５ａによって感光体ドラム３に押し付けられながら搬送されることにより、その表面（転写面）に、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像が転写され、その後に定着部６に送り込まれる。なお、転写後の感光体ドラム３の表面に残留したトナー及び残留電荷は、クリーニング部１６によって除去されるようになっている。

前記定着部６は、ヒートローラ６ａと、圧力ローラ６ｂとを有しており、これらのローラ６ａ，６ｂでトナー像が転写された用紙を挟み込むことにより、熱と圧力とでトナー像を用紙に定着するようになっている。

そして、トナー像が定着された用紙は、排出ローラ１８によって装置本体２の上面に形成された排出部１９に排出されるようになる。

なお、本実施形態のプリンター１では、搬送路Ｌの水平部Ｌ１と給紙カセット１０との間に、スイッチバック部２０が設けられており、用紙の両面に画像を形成できるようになっている。また、２１は手差しユニットである。

本実施形態のプリンター１では、現像部１４とトナーコンテナ２３とが一体化された現像ユニット２５が設けられて、装置本体２の上面の出し入れ開口２ａに対して、斜め方向から出し入れ可能になっている。すなわち、現像ユニット２５は、斜め下方の矢印ＩＮ方向から装置本体２に装填することができるとともに、斜め上方の矢印ＯＵＴ方向に装置本体２から取り出すことができるようになっている。

図２および図３に詳細に示すように、装置本体２内において、感光体ドラム３と現像ユニット２５との間には、ドラムシャッター２６が配置されている。このドラムシャッター２６は、現像ユニット２５が装置本体２から取り出されるのに連動して、感光体ドラム３の出し入れ開口２ａ側を覆う保護位置Ａ（図２参照）に揺動するとともに、現像ユニット２５が装置本体２に装填されるのに連動して、保護位置Ａから退避する第１の退避位置Ｂ（図３参照）に揺動するようになっている（矢印参照）。

具体的には、ドラムシャッター２６は、図４、図６および図７にも示すように、感光体ドラム３の軸方向に延在する長方形の板状に形成されて、上部の一端軸部（図４において左端の軸部）２６ａは、装置本体２のフレームのボス部２７で揺動可能に軸支されるとともに、他端軸部（図７において右端の軸部）２６ｂは、後述するファイナルギア３１のボス部３１ａで揺動可能に軸支されている。

また、ドラムシャッター２６の各軸部２６ａ，２６ｂは、各ボス部２７，３１ａで軸方向Ｃに移動可能に軸支されている。

図４において、ドラムシャッター２６の一端軸部２６ａには、ワイヤーコイルバネ（付勢部材）３２が巻装され、このワイヤーコイルバネ３２の一端部がボス部２７に係止され、他端部がドラムシャッター２６に係止されることで、ドラムシャッター２６が保護位置Ａに揺動するように付勢されている。このワイヤーコイルバネ３２は、ドラムシャッター２６がファイナルギア３１の方向に軸方向移動するようにも付勢している。

装置本体２の出し入れ開口２ａの内部で、ドラムシャッター２６の他端軸部２６ｂ側の装置本体２のフレームには、扇形状ギア２９ａを形成したシャッター駆動アーム２９とファイナルギア３１とが所定の間隔を隔てて設けられ、この扇形状ギア２９ａは、アイドルギア３０ａ，３０ｂを介してファイナルギア３１と噛み合っている。

ファイナルギア３１には、ドラムシャッター２６の他端軸部２６ｂを揺動かつ移動可能に軸支するボス部３１ａが形成されている。

このボス部３１ａには、図７のように、凹部３１ｂが形成されるとともに、ドラムシャッター２６の他端軸部２６ｂには、この凹部３１ｂに軸方向から嵌り込み可能な凸部２６ｃが形成されて、凹部３１ｂと凸部２６ｃには、斜面３１ｃ，２６ｄがそれぞれ形成されている。ドラムシャッター２６の凸部２６ｃとファイナルギア３１の凹部３１ｂとは、ワンウェイクラッチを構成する。

したがって、図２のように、現像ユニット２５が装置本体２から取り出されている時には、ワイヤーコイルバネ３２の付勢力で、ドラムシャッター２６が保護位置Ａに右回り揺動することで、ファイナルギア３１からアイドルギア３０ａ，３０ｂを介して扇形状ギア２９ａが回転されて、シャッター駆動アーム２９が図示の回転状態に位置している。

そして、図３のように、現像ユニット２５を装置本体２に装填する時は、現像ユニット２５でシャッター駆動アーム２９が押されて、扇形状ギア２９ａからアイドルギア３０ａ，３０ｂを介してファイナルギア３１が回転されて、ドラムシャッター２６が現像ユニット２５側の第１の退避位置Ｂに左回り揺動するようになる。

一方、感光体ドラム３の下方に位置する転写ローラ１５ａ等の交換部品の交換作業の際には、感光体ドラム３自体は、装置本体２から横方向に抜き出すことができる。

しかし、現像ユニット２５が装置本体２から取り出されていることで、図２のように、ドラムシャッター２６が感光体ドラム３の出し入れ開口２ａ側を覆う保護位置Ａに揺動しているために、出し入れ開口２ａから手を差し込んで交換作業をすることができない。

そこで、保護位置Ａに揺動した状態のドラムシャッター２６を感光体ドラム３の抜き出し開口若しくは出し入れ開口２ａから手を差し込み、指等で保護位置Ａからさらに右回り揺動方向に強く押し操作すると、ドラムシャッター２６の他端軸部２６ｂの凸部２６ｃの斜面２６ｄがファイナルギア３１の凹部３１ｂの斜面３１ｃを滑り上がって、ドラムシャッター２６がワイヤーコイルバネ３２の軸方向の付勢力に抗して一端軸部２６ａ側に軸方向移動しながら右回り揺動するようになる。

そして、ドラムシャッター２６の凸部２６ｃの先端面２６ｅがファイナルギア３１のボス部３１ａの先端面３１ｄに乗り上げた感光体ドラム３側の退避位置Ｄ（図５参照）で、ドラムシャッター２６から指等を離すと、ドラムシャッター２６は、ワイヤーコイルバネ３２の軸方向の付勢力で凸部２６ｃの先端面２６ｅがファイナルギア３１のボス部３１ａの先端面３１ｄに押し付けられた状態となって、図５のように、この退避位置Ｄで保持されるようになる。

前記のように構成すれば、現像ユニット２５の出し入れに連動して保護位置Ａと第１の退避位置Ｂとに揺動するドラムシャッター２６を、保護位置Ａに揺動した状態で、指等で右回り揺動操作することで、第２の退避位置Ｄに揺動操作できるから、転写ローラ１５ａ等の交換部品の交換作業の際に、ドラムシャッター２６を揺動操作をするだけで、ドラムシャッター２６を取り外すことなく、出し入れ開口２ａ等から手を差し込んで交換作業をすることができるようになる。

また、交換作業が終わると、同様にして、ドラムシャッター２６を指等で逆に左回り揺動操作すると、ドラムシャッター２６の凸部２６ｃの先端面２６ｅがファイナルギア３１のボス部３１ａの先端面３１ｄを滑り動いて、ドラムシャッター２６の凸部２６ｃがファイナルギア３１の凹部３１ｂに合致すると、凸部２６ｃが凹部３１ｂに嵌り込みながら、ドラムシャッター２６がワイヤーコイルバネ３２の軸方向の付勢力で他端軸部２６ｂ側に軸方向移動することで、ドラムシャッター２６を元の保護位置Ａにロックすることができる。

したがって、交換部品の交換作業の際に、ドラムシャッター２６を取り外す作業と取付け直す作業とが不要となるから、作業性が良好になるとともに、取付け直す作業の時に組み付けミスが発生するという問題も無くなる。

また、感光体ドラム３と現像ユニット２５との間に配置したドラムシャッター２６は、現像ユニット２５に連動する第１の退避位置Ｂを現像ユニット２５側とし、揺動操作の第２の退避位置Ｄを感光体ドラム３側としているから、元の保護位置Ａに戻し忘れがあったとしても、この第２の退避位置Ｄにドラムシャッター２６が位置していると、装置本体２から横方向に抜き出した感光体ドラム３を入れる際の障害となって、感光体ドラム３が入らないので、ドラムシャッター２６の戻し忘れを未然に防止できるようになる。

さらに、ドラムシャッター２６は、第２の退避位置Ｄ方向の揺動操作時に、ワイヤーコイルバネ３２の軸方向の付勢力で第２の退避位置Ｄに保持されるから、交換部品の交換作業の邪魔にならなくなる。

また、ドラムシャッター２６は、保護位置Ａ方向の揺動操作時に、ドラムシャッター２６の凸部２６ｃがファイナルギア３１の凹部３１ｂに嵌り込んで、ドラムシャッター２６が保護位置Ａにロックされるから、正確に保護位置Ａに戻すことができる。

前記実施形態では、揺動操作でドラムシャッター２６を感光体ドラム３側の第２の退避位置Ｄに退避させたが、現像ユニット２５側の第１の退避位置Ｂに退避させるように構成することも可能である。

また、ドラムシャッター２６は、手の指で揺動操作する他、治具で揺動操作することもでき、さらに、ボタン操作で駆動されるソレノイドや電動モータ等のアクチュエータで揺動操作することもできる。

本発明の実施形態に係るプリンターの構成を示す略画的側面図である。 保護位置のドラムシャッターとシャッター駆動アームとの関係を示す側面図である。 現像ユニット側の退避位置のドラムシャッターとシャッター駆動アームとの関係を示す側面図である。 感光体ドラム側の退避位置のドラムシャッターと転写ローラとの関係を出し入れ開口側から見た斜視図である。 感光体ドラム側の退避位置のドラムシャッターとシャッター駆動アームとの関係を示す側面図である。 保護位置のドラムシャッターとシャッター駆動アームとの関係を示す斜視図である。 ドラムシャッターとファイナルギアとのワンウェイクラッチ部分の斜視図である。

符号の説明

１ プリンター（画像形成装置）
２ 装置本体
２ａ 出し入れ開口
３ 感光体ドラム
１５ 転写部
１５ａ 転写ローラ
２５ 現像ユニット
２６ ドラムシャッター
２６ａ 一端軸部
２６ｂ 他端軸部
２６ｃ 凸部
２６ｄ 斜面
２６ｅ 先端面
２９ シャッター駆動アーム
３１ ファイナルギア
３１ａ ボス部
３１ｂ ボス部
３１ｃ 斜面
３１ｄ 先端面
３２ ワイヤーコイルバネ（付勢手段）
Ａ 保護位置
Ｂ 第１の退避位置
Ｄ 第２の退避位置

Claims (4)

1. 装置本体の出し入れ開口に対して、装置本体内の感光体ドラムにトナーを供給する現像ユニットが出し入れ可能に設けられる一方、現像ユニットが装置本体から取り出されるのに連動して、感光体ドラムの出し入れ開口側を覆う保護位置に揺動するとともに、現像ユニットが装置本体に装填されるのに連動して、保護位置から前記出し入れ開口側を開放するように退避する退避位置に揺動するドラムシャッターが装置本体に設けられた画像形成装置において、
   前記ドラムシャッターは、前記感光体ドラムを前記装置本体から抜き出した状態において、保護位置に揺動した状態で、前記出し入れ開口側を開放し且つ前記感光体ドラムの下方に位置する交換部品の交換作業を前記出し入れ開口から行うことができる交換作業可能な退避位置と前記保護位置とに揺動操作可能に構成されているとともに、前記交換作業可能な退避位置の揺動操作時に、当該交換作業可能な退避位置で保持されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ドラムシャッターは、前記保護位置で感光体ドラム配設位置と現像ユニット配設位置との間に配置されて、前記現像ユニットに連動して前記出し入れ開口側を開放するように退避する退避位置は、前記ドラムシャッターが前記保護位置から前記現像ユニット配設位置側に揺動した第１の退避位置であり、前記揺動操作の前記交換作業可能な退避位置は、前記ドラムシャッターが前記保護位置から感光体ドラム配設位置側に揺動した第２の退避位置であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ドラムシャッターは、保護位置の揺動操作時に、保護位置でロックされ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。
4. 前記装置本体の出し入れ開口の内部に、ドラムシャッターと連動するシャッター駆動アームが設けられ、
   ドラムシャッターは、一端軸部が装置本体に支持され、他端軸部は、シャッター駆動アームとドラムシャッターとを連動させるギアのボス部で支持されて、他端軸部とボス部とには、ドラムシャッターを保護位置から感光体ドラム側の退避位置への揺動操作を許容し、現像ユニット側の退避位置への揺動操作を阻止するワンウェイクラッチが形成され、
   ドラムシャッターの一端軸部には、保護位置の方向に揺動付勢すると同時に他端軸部の方向に移動付勢する付勢部材が設けられて、
   現像ユニットが装置本体に装填された時に、現像ユニットがシャッター駆動アームを押し操作することで、ドラムシャッターを付勢部材の付勢力に抗して現像ユニット側の退避位置に揺動させ、現像ユニットが装置本体から取り出された時に、付勢部材の付勢力でドラムシャッターが保護位置方向に揺動するように構成されている一方、
   ドラムシャッターが保護位置に揺動した状態で、ドラムシャッターを感光体ドラム側の退避位置に揺動操作した時に、付勢部材の移動付勢力により退避位置で保持されるとともに、感光体ドラム側の退避位置から保護位置に揺動操作した時に、ワンウェイクラッチにより保護位置でロックされることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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