JP4877161B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
次に、本発明の第1の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は第1の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図であり、図2はプロセスユニットを示す側面図(a)と、ユニット支持部材を示す斜視図(b)である。また、図3は、LEDヘッドを示す斜視図である。なお、以下の説明においては、カラープリンタ1の使用時におけるユーザを基準にした方向で説明することとする。すなわち、図1における左側を「手前側」と称し、右側を「奥側」と称し、紙面垂直方向のうち奥側を「左側」と称し、紙面垂直方向のうち手前側を「右側」と称する。なお、上下方向については、図示方向とユーザ使用時の方向が一致するので、そのまま「上下方向」と称することとする。
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1は、上方が開口した箱状の装置本体2と、この装置本体2の開口を開閉するカバー3とを備えている。
装置本体2内には、プロセスユニット4、露光部材の一例としてのLEDヘッド5、ベルト6、離間部材7、駆動装置8および制御装置9が主に設けられている。なお、装置本体2内には、前記したプロセスユニット4等の部品以外に、公知の給紙トレイ、搬送機構、定着装置等が適宜設けられている。
カバー3は、奥側の端部31を中心にして回動可能に構成されている。そして、カバー3の下面には、4つのLEDヘッド5のそれぞれを支持するための支柱32が4本形成されるとともに、4つのプロセスユニット4を下斜め奥側に付勢するためのコイル状のスプリング33が4つ設けられている。ここで、支柱32は、支持部材の一例であり、カバー3と一体に形成されていてもよいし、別体に構成されていてもよい。また、スプリング33は、付勢部材の一例である。そして、カバー3の支柱32に各LEDヘッド5が支持されることで、カバー3を閉じた状態において各LEDヘッド5の先端は、後述する感光体の一例としての感光体ドラム42を露光する露光位置に位置し、カバー3を開くと、各LEDヘッド5が露光位置から退避するようになっている。また、カバー3の回動軸34は、露光位置に位置するLEDヘッド5の先端よりも装置本体2の開口側の位置に配置されており、これにより、各LEDヘッド5は手前側に膨らむ円弧状の軌跡を描いて移動して、プロセスユニット4と当接するようになっている。
プロセスユニット4は、前後方向に間隔を置いて4つ並べられており、それぞれ異なる色のトナーを収容している。このプロセスユニット4は、図2(a)に示すように、主に、現像ローラ41および感光体ドラム42を備える他、公知のトナー収容室、供給ローラおよび帯電器等を適宜備えている。
図1に示すように、LEDヘッド5は、前後方向において各プロセスユニット4と交互に配列されている。そして、LEDヘッド5は、図3に示すように、ヘッド本体51と、発光素子の一例としてのLED(発光ダイオード)52と、ローラ53とを備えて構成されている。
図1に示すように、ベルト6は、無端状に形成されて駆動ローラ61および従動ローラ62によって張り渡されており、駆動ローラ61によって回転することで、記録シートを搬送するようになっている。ここで、記録シートとしては、用紙やOHPシートなどを採用できる。そして、ベルト6の内側には、ベルト6を挟んで感光体ドラム42と対向する4つの転写ローラ63が配設されている。なお、この転写ローラ63に電圧が印加されることで、感光体ドラム42で保持されたトナー(詳しくは、静電潜像が形成された部位で保持されたトナー;トナー像)が、感光体ドラム42と転写ローラ63間において記録シートに転写される。
離間部材7は、各感光体ドラム42をスプリング33の付勢力に抗して上方へ移動させるものであり、前後方向に延びる板状に形成され、各感光体ドラム42を挟んだ左右両側において前後方向に移動可能に配設されている。離間部材7には、各感光体ドラム42の回転軸42Aと係合する4つの係合溝71が形成されている。係合溝71は、図2(a)に示すように、手前側に開口する溝であり、その開口端から奥側に向かうにつれて下側へ傾斜する傾斜溝71Aと、傾斜溝71Aの奥側の端部から奥側に向かって真っ直ぐ延びる水平溝71Bとで構成されている。そのため、離間部材7を図2(a)の位置から奥側へ移動させると、傾斜溝71Aの下側の壁で感光体ドラム42の回転軸42Aが上方に押圧されて、感光体ドラム42がブラケット21の溝21Aに沿ってベルト6から離間するようになっている。なお、以下の説明においては、感光体ドラム42がベルト6に対して最も近付く位置を「近接位置」と呼び、感光体ドラム42が近接位置よりもベルト6から離れた位置を「離間位置」と呼ぶこととする。
図1に示すように、駆動装置8は、図示せぬギヤ等を介して離間部材7を前後方向に移動させるものである。そして、この駆動装置8は、制御装置9によって適宜制御される。
制御装置9は、少なくともカバー3の開閉中において、離間部材7で感光体ドラム42を離間位置に位置させるように駆動装置8を制御するように構成されている。なお、制御方法としては、種々の方法を採用できるが、本実施形態では、一例として、カバー3を閉じた状態で装置本体2に固定させておくロック部材のロック・解除を検知するロック状態検知センサを設けた上で、以下の方法を採用する。すなわち、制御装置9は、ロック状態検知センサからの信号によりロック部材がロック状態であると判断する場合には、駆動装置8を介して離間部材7を図1に示す位置に移動または維持させる。また、制御装置9は、ロック状態検知センサからの信号によりロック部材によるロックが解除されたと判断する場合には、駆動装置8を介して離間部材7を図1の位置よりも奥側の所定位置(図4(b)参照)に移動または維持させる。
カバー3を開閉する際にはプロセスユニット4が、移動するLEDヘッド5で押圧されてLEDヘッド5の移動経路から退かされるので、プロセスユニット4同士の間隔を縮めて装置の小型化を図ることができる。
プロセスユニット4を初期位置に付勢するスプリング23を設けることにより、カバー3を単に閉めるだけで、LEDヘッド5により一度初期位置からずらされたプロセスユニット4がスプリング23によって自動的に初期位置に復帰するので、カバー3を閉じた後のプロセスユニット4の位置決めを容易に行うことができる。
プロセスユニット4の奥側の面4Bの上部は、LEDヘッド5の進入方向に対して斜めに形成されているので、LEDヘッド5との当接によりプロセスユニット4に前後方向に力がかかりやすくなり、プロセスユニット4を良好に倒すことができる。
次に、本発明の第2の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第1の実施形態に係るプロセスユニットおよび離間部材の構造を変更したものであるため、第1の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図6は第2の実施形態に係るプロセスユニット周りの構造を示す側面図であり、図7は現像ローラと感光体ドラムが当接している状態を示す側面図(a)と、現像ローラが感光体ドラムから離間した状態を示す側面図(b)である。
ドラムカートリッジ44は、現像カートリッジ45とは別個に装置本体2に位置決めされて装着される。なお、このドラムカートリッジ44には、前記した帯電器等が配設されている。
現像カートリッジ45は、その外面を構成する外側フレーム45Aを有している。そして、現像ローラ41の回転軸41Aは、この外側フレーム45Aから外側に突出するように、外側フレーム45Aに回転可能に支持されている。なお、この現像カートリッジ45には、前記したトナー収容室や供給ローラ等が配設されている。
離間部材7’は、4つのプロセスユニット4’(1つのみ図示)のそれぞれに設けられる各現像ローラ41の回転軸41Aをスプリング33の付勢力に抗して上方へ移動させるものであり、前後方向に延びる板状に形成され、各現像ローラ41を挟んだ左右両側において前後方向に移動可能に配設されている。離間部材7’には、各現像ローラ41の回転軸41Aと係合する4つの切り欠き72(1つのみ図示)が形成されている。切り欠き72は、上方に開口する凹状に形成されており、その手前側の端縁から奥側に向かうにつれて下側へ傾斜する傾斜面72Aと、傾斜面72Aの奥側の端部から奥側に向かって延びる水平面72Bとで構成されている。そのため、離間部材7’を図6の位置から奥側へ移動させると、傾斜面72Aで現像ローラ41の回転軸41Aが上方に押圧されて、図7(a),(b)に示すように、現像ローラ41が感光体ドラム42から離間する。詳しくは、現像ローラ41は、図6に示すブラケット25の溝25Aに沿って感光体ドラム42から離間する。なお、離間部材7’は、第1の実施形態と同様の駆動装置8および制御装置9によって適宜移動される。
カバー3を開閉する際にはプロセスユニット4’の一部である現像カートリッジ45が、移動するLEDヘッド5で押圧されてLEDヘッド5の移動経路から退かされるので、プロセスユニット4’同士の間隔を縮めて装置の小型化を図ることができる。
カバー3の開閉時において、離間部材7’により現像ローラ41が感光体ドラム42から離間するように構成されているので、現像カートリッジ45の揺動時における現像ローラ41と感光体ドラム42との摺接が防止され、現像ローラ41および感光体ドラム42の磨耗を抑えることができる。
次に、本発明の第3の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第2の実施形態に係るプロセスユニットの構造を変更したものであるため、第2の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図10は、第3の実施形態に係るプロセスユニット周りの構造を示す側面図である。
カバー3を開閉する際にはプロセスユニット4”の一部である現像カートリッジ45が、移動するLEDヘッド5で押圧されてLEDヘッド5の移動経路から退かされるので、プロセスユニット4”同士の間隔を縮めて装置の小型化を図ることができる。
プロセスユニット4”の揺動中心を現像ローラ41の回転軸41Aよりも下側に設けることで、プロセスユニット4”の揺動の際に現像ローラ41が感光体ドラム42から離れるので、第1の実施形態および第2の実施形態のような離間部材7,7’を設けなくても、現像ローラ41および感光体ドラム42の磨耗を抑えることができる。
前記各実施形態では、カラープリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記第1の実施形態では、離間部材7を移動させる駆動装置8を制御装置9で適宜制御することで感光体ドラム42とベルト6を離間させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、手動により感光体ドラムとベルトを離間させる機構を装置本体内に設けてもよい。
前記各実施形態では、感光体に対向するベルトとして、記録シートを搬送するベルト6を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体から供給される現像剤像を搬送する中間転写ベルトを採用してもよい。
2 装置本体
3 カバー
4 プロセスユニット
5 LEDヘッド
6 ベルト
7 離間部材
8 駆動装置
9 制御装置
21 ブラケット
21A 溝
22 ユニット支持部材
23 スプリング
24 ストッパ
32 支柱
33 スプリング
34 回動軸
41 現像ローラ
41A 回転軸
42 感光体ドラム
42A 回転軸
43 外側フレーム
44 ドラムカートリッジ
45 現像カートリッジ
45B 軸部
52 LED
53 ローラ
Claims (10)
- 一方が開口した箱状の装置本体と、
前記装置本体内に間隔を置いて並べられ、静電潜像が形成される感光体を有する複数のプロセスユニットと、
前記複数のプロセスユニットの並列方向において、各プロセスユニットと交互に配列されて前記感光体を露光する露光部材と、
前記複数のプロセスユニットの並列方向における一端側を中心にして回動可能に構成されて、前記装置本体の開口を開閉するカバーと、
前記露光部材と前記カバーとを連結することで、前記カバーの開閉により前記プロセスユニットに対して前記露光部材を退避可能とする複数の支持部材とを備えた画像形成装置であって、
前記カバーの回動軸は、前記感光体を露光する露光位置に位置する前記露光部材の先端よりも前記装置本体の開口側にあり、
前記プロセスユニットは、前記カバーの開閉に伴って移動する露光部材に当接する位置に配置され、少なくとも前記露光部材と当接する被当接部位が前記露光部材からの押圧力によって移動可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記プロセスユニットの少なくとも前記被当接部位は、前記装置本体に揺動自在に支持されるとともに、弾性部材によって初期位置に復帰可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記感光体は、記録シートまたは現像剤像を搬送するベルトに対向して配置され、
前記感光体が前記ベルトに対して近付く近接位置と前記近接位置よりもベルトから離れる離間位置との間で変位可能となるように、前記プロセスユニットが前記装置本体に対して変位可能に構成され、
前記プロセスユニットは、前記感光体の回転軸を中心として揺動可能に構成されるとともに、少なくとも前記カバーの開閉中において前記離間位置に位置するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記感光体を前記近接位置へ向けて付勢する付勢部材と、
前記感光体の回転軸を押圧することで、前記感光体を前記付勢部材の付勢力に抗して前記離間位置へ移動させる離間部材と、を備えたことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記プロセスユニットは、前記感光体を有する感光体カートリッジと、前記感光体に現像剤を供給する現像ローラを有する現像カートリッジと、を備え、
前記現像ローラが前記感光体に対して近付く近接位置と前記近接位置よりも感光体から離れる離間位置との間で変位可能となるように、前記現像カートリッジが前記装置本体に対して変位可能に構成され、
前記現像カートリッジは、前記現像ローラの回転軸を中心として揺動可能に構成されるとともに、少なくとも前記カバーの開閉中において前記離間位置に位置するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記現像ローラを前記近接位置へ向けて付勢する付勢部材と、
前記現像ローラの回転軸を押圧することで、前記現像ローラを前記付勢部材の付勢力に抗して前記離間位置へ移動させる離間部材と、を備えたことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記プロセスユニットは、前記感光体を有する感光体カートリッジと、前記感光体に現像剤を供給する現像ローラを有する現像カートリッジと、を備え、
前記現像カートリッジは、前記現像ローラの回転軸よりも前記装置本体の開口から離れた部位が、前記装置本体に対して回動自在に支持されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記プロセスユニットの前記露光部材との当接面は、
前記露光部材が前記感光体側に移動する方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記露光部材の先端部の前記プロセスユニット側の角部は、斜めに面取りされていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記露光部材には、前記プロセスカートリッジと接触して回転するローラが設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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