JP5272745B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤヘッドにより潜像担持体に潜像を書き込んで画像を形成する画像形成装置に関する。

特許文献１には、筺体内に潜像担持体を設け、筺体の上カバーにＬＥＤヘッドを設けて、上カバーを閉じたときはＬＥＤヘッドを潜像担持体に対向配置して、上カバーを上方に回動して開くと、ＬＥＤヘッドが潜像担持体の対向位置から退避することが開示されている。

この特許文献１の技術によれば、上カバーの開放に伴ってＬＥＤヘッドを潜像担持体との対向位置から待避させ、潜像担持体やその周囲装置を外部に露出させることで、消耗品の交換やメンテナンス性の向上を図っている。

しかしながら、特許文献１の画像形成装置においては、上カバーの回動支点が画像形成装置の後側に配置されており、上カバーを開放したときに上カバーの取手部（前端部）も画像形成装置の後側上方に大きく移動してしまうため、再び上カバーを閉じる際に上カバーの取手部に手が届きにくいという不具合があった。また、上カバーが大きく後側上方に回動するため、上カバーの回動軌跡上に障害物がある場所には画像形成装置を設置できないという不具合もある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、潜像担持体やその周囲装置のメンテナンス性を向上させつつ、上カバーの開閉動作を容易に行うことができると共に設置場所の制約を低減できる画像形成装置を提供することである。

本発明は、筺体内に設けてあり露光された潜像を担持する複数の潜像担持体と、筺体を開閉する上カバーと、筺体の上カバーに設けられ潜像担持体に露光して潜像を書き込む複数のＬＥＤヘッドとを備え、上カバーは前側保持部と後側保持部で構成してあり、各保持部にＬＥＤヘッドが保持されており、後側保持部はその後端が第１回動軸により筺体に回動可能に支持され、前側保持部はその後端が第２回動軸により後側保持部の前端に回動可能に支持されており、第１回動軸と第２回動軸とは左右方向に略平行に設けてあり、上カバーは、ＬＥＤヘッドが潜像担持体に書き込み動作をする閉じ位置では、前側保持部と後側保持部との上面を面一にしており、筺体を開く開き位置では、各保持部が第１及び第２回動軸を中心に回動し、後側保持部に対して前側保持部が屈曲することを特徴とする。

本発明によれば、筺体内に収納されている潜像担持体やその周辺機器のメンテナンスの際には、筺体を閉じている上カバーの後側保持部が第１回動軸周りを後側に回動し、前側保持部が第２回動軸回りを回動することにより、前側保持部の前端（又は前端に設けてある取手）を、従来のように後側上方に大きく移動させることなく、筺体内を露出することができる。従って、上カバーの開閉動作を容易に行うことができる。

上カバーは後側保持部と前側保持部とに分けてあり、前側保持部は第２回動軸により後側保持部に対して屈曲することにより、上カバーを開くときの上カバーの回動軌跡が小さくて済むため、画像形成装置の設置場所の制約を低減することができる。

前側保持部と後側保持部とには、各々ＬＥＤヘッドが保持されているので、保持部を開くと同時にＬＥＤヘッドも筺体内から除かれ、潜像担持体やその周辺機器を直接露出させることができるので、潜像担持体やその周辺機器のメンテナンスが容易である。

第１実施の形態に係る画像形成装置において上カバーを開ききったときの上カバーの概略的構成を示す縦断面図である。 第１実施の形態に係る画像形成装置において上カバーが開き途中にあるときの上カバーの概略的構成を示す縦断面図である。 潜像担持体の周囲部分を抜き出して示し、上カバーが開いたときのＬＥＤヘッドの軌跡を示す側面図である。 第１実施の形態に係る画像形成装置の概略的構成を示す縦断面図である。 第２実施の形態に係る画像形成装置において上カバーを開き始めた状態を示す縦断面図である。 上カバーが開き途中にある状態を示す縦断面図である。 上カバーを開ききった状態を示す縦断面図である。 （ａ）は第３実施の形態に係る画像形成装置において上カバーを開いた状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ―Ｃ断面図である。 上カバーを開いたときの移動軌跡を従来と比較して示す概略構成図である。

以下に、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明するが、まず図１〜図４を参照して本発明の第１実施の形態について説明する。

本実施の形態に係る画像形成装置１は、プリンタであり、図４に示すように、筺体３内にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備えている。これらのプロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。

各プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、各々感光体（像担持体）７が設けてあり、感光体７には、その回転方向の順に帯電装置９、現像装置１３、転写装置１５、クリーニング装置１７がそれぞれ配設されている。各プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、等間隔に略一列に並べて配置されている。

プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの各感光体（像担持体）７には、ＬＥＤヘッド（露光装置）１１が対面配置されている。

帯電装置９は、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラに帯電バイアス電圧が電源装置９から供給され、感光体７表面を一様に帯電させる。

ＬＥＤヘッド１１は、それぞれの感光体７に対して一個ずつ配置され、画像データに基づいて、点灯／消灯するＬＥＤ光を感光体７表面に照射し、感光体７上に静電潜像を形成する。

現像装置１３は、感光体７上に形成された静電潜像を現像剤（トナー）にて顕像化する。

転写装置１５は、感光体７上の顕像を感光体７から転写する。

クリーニング装置１７は、転写後に感光体７上に残留する現像剤を除去する。

転写紙は給紙カセット１９から給紙ローラ２１により１枚ずつ分離されてレジストローラ２３に搬送され、更に上記の転写装置１５に搬送される。

このような構成により、画像形成装置１では、複数の感光体７上の画像を転写装置１５に搬送された転写紙に順次転写することによって転写紙上で複数の画像を重ね合わせてカラー画像を得る。画像を転写された転写紙は定着装置２５に搬送され、トナー像を加熱・加圧定着させ、上部の排紙ローラ２７に搬送されて装置外部に排紙される。

上記各プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、筺体３内に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

ＬＥＤヘッド１１は所望の画素数（画像幅×画素密度）のＬＥＤ素子とその駆動回路とＬＥＤ素子の発光した光を収光するレンズを持つデバイスで、各ＬＥＤ素子を画像信号に応じて発光させ、感光体７上に潜像を形成する露光装置である。該レンズは、発光光量を効率よく確保するために開口数が大きく焦点距離が短い。そのため、ＬＥＤヘッド１１を感光体７に近接させて（感光体から数ｍｍの距離に）設置してある。通常、トナーなどの消耗品の交換時期に比べて、ＬＥＤヘッド１１の寿命は長く、画像形成装置の寿命まで交換の必要はない。そのため、各プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５ＫにＬＥＤヘッド１１を組み込んでしまうことは合理的ではなく、ＬＥＤヘッド１１は各プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに固定せずに着脱可能に設置されている。

本実施の形態では、ＬＥＤヘッド１１を上カバー２９の裏面に設けてあり、各プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを取り外すために上カバー２９を開放することでＬＥＤヘッド１１を各プロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋから退避させる構成になっている。

各ＬＥＤヘッド１１は上カバー２９の裏面に回動軸３１により回動自在に軸支してあり、ＬＥＤヘッドは自重により鉛直方向の姿勢を保持するようになっている。

次に、図１及び図２を参照して上カバー２９の構成について説明する。尚、図１及び図２は上カバーの概略的構成を模式的に示したものである。上カバー２９は前側保持部３３と後側保持部３５とで構成してあり、各保持部３３、３５には各々ＬＥＤヘッド１１が２個ずつ前後に並べて保持されている。

後側保持部３５はその後端が第１回動軸３７により回動可能に筺体３の後端に支持されている。第１回動軸３７にはねじりばねが設けてあり、後側保持部３５を開く方向Ａに付勢力（モーメント）を加えている。ねじりばねによる付勢力は図２に示すように、上カバー２９が所定角度開いたときに上カバーの重力との釣合いが取れる力に設定されている。

前側保持部３３はその後端が第２回動軸３９により後側保持部３５の前端に回動可能に支持されており、第１回動軸３７と第２回動軸３９とは左右方向に略平行に設けてある。

前側保持部３３の後端と後側保持部３５の前端は各々下側に突設しており、突設した下端部に第２回動軸３９が設けてあり、上カバー２９を閉じた状態では第２回動軸３９は、前側保持部材３３と後側保持部材３５の裏面よりも下側に位置している。

筺体３には、前側保持部３３を支持する支持部材４１が設けてある。支持部材４１は下端が筺体３の上部に回動自在に軸支してあり、上端は上カバー２９が閉じた状態のときに前側保持部に当接している。支持部材４１には、ねじりばねが設けてあり、左回りの回転力Ｂ（図２参照）の付勢力を付与している。尚、支持部材４１には、回転角度を規制するストッパ部材が設けてあり、図１に示すように、所定角度回転したところで停止しそれ以上回転しないようになっている。

次に、上カバー２９の作用、効果について説明する。上カバー２９は筺体３を閉じている状態では、筺体にロックされている。

上カバー２９のロックを外すと、第１回動軸３７はそのねじりばねの付勢力により上方に向けて回動することにより上カバー２９が上方に向けて回動し、同時に支持部材８に設けたねじりばねの付勢力により支持部材４１が上カバー２９を上方に向けて回動させ、図２に示すように、上カバー２９が所定角度開いたところで、上カバー２９との重量との釣合いにより停止する。この状態で、各ＬＥＤヘッド１１はプロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋから退避位置にある。

本実施の形態によれば、上カバー２９を開く付勢力を、第２回動軸３７に設けたねじりばねの付勢力と、支持部材４１に設けたねじりばねの付勢力との合わせた付勢力としているので、各ねじりばねの付勢力を小さく設定でき、上カバーが勢い良く回動するのを防止できる。

図２に示すように上カバー２９が所定角度開いたところで、オペレータは前側保持部３３の前端にある取手を把持して、第２回動軸３９から後側保持部３５と前側保持部３３とが屈曲するように後側に押すことにより、図１に示すように、後側保持部３５を立ち上げて前側保持部３３を第２回動軸３９から前側に折り曲げる。

上カバー２９を閉じるときには、オペレータは図１にある状態から、前側保持部３３の前端（取手）３３ａを把持して前に引き、図２に示すように、後側保持部３５と前側保持部３３をと面一にした後、前側保持部３３の下面を支持部材４１の上端に当接させて下向きに押し下げて筺体３にロックする。

この第１実施の形態によれば、筺体３内に収納されているプロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ等のメンテナンスや消耗品の補充の際には、筺体３を閉じている上カバー２９は、後側保持部３５に対して前側保持部３３を屈曲しながら開くことにより、筺体３の上部開口を大きく露出させることができる。

また、図１に示すように、後側保持部３５に対して前側保持部３３を前側に屈曲しながら上カバー２９を開いているので、前側保持部３３の前端（取手）３３ａを、後側上方に大きく移動させることなく、上カバー２９を開くことができる。従って、上カバー２９の開閉動作を容易に行うことができる。

上カバー２９は後側保持部３５と前側保持部３３とに分けてあり、後側保持部３５を立ち上げるように後側に回動し前側保持部３３を前方に回動するから、特許文献１にあるような従来技術に比較して上カバー２９の回動軌跡が小さく済むため、画像形成装置の設置場所の制約を低減することができる。

ＬＥＤヘッドは、後側保持部３５と前側保持部３３とに、各々回転自在に軸支されて自重で垂れ下がるので、上カバー２９を開放したときにＬＥＤヘッド７がお互いに干渉するのを避けることができる。

以下に、本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述した実施の形態と主に異なる点を説明する。

図５〜図７を参照して、本発明の第２実施の形態を説明する。図５は第２実施の形態に係る画像形成装置において上カバーを開き始めた状態を示す縦断面図であり、図６は上カバーが開き途中にある状態を示す縦断面図であり、図７は上カバーを開ききった状態を示す縦断面図である。尚、図５〜図７は上カバーの概略的構成を模式的に示したものである。

この第２実施の形態では、後側保持部３５の前端部と前側保持部３３の後端部とには下方に突設する部分がなく、第２回動軸３９は、上カバー２９を閉じた状態において略面一となっている前側保持部３３と後側保持部３５の間に設けてあり、前側保持部３３を後側保持部３５の上側に回動可能としている点が、上述した第１実施の形態と異なっている。即ち、この第２実施の形態では、第１実施の形態とは第２回動軸３９の位置が異なっている。

第２実施の形態では、図５に示すように、第１実施の形態と同様に、上カバー２９は第１回動軸３７を中心に回動して所定角度開いた状態から、前側保持部３３の前端部を上方に向けて回動すると、図６に示すように後側保持部３５は一旦閉じ位置に戻り、後側保持部３５の上方に前側保持部３３折れ曲がるように位置する。この状態で前側のプロセスユニット５Ｍ、５Ｙが露出され、取り外し可能な状態になる。

次に、第２回動軸３９（又は後側保持部の前端部）を持って後側保持部３５を上方に立ち上がるように回動すると、後側保持部３５は所定角度立ち上がったところで第１回同軸３７に設けたストッパが第１回動軸３７の回動を制限し、図７に示す状態になり、全てのプロセスユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ（図４参照）が露出され、これらの取り外しやメンテナンス可能な状態になる。

この第２実施の形態によれば、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、図８及び図９を参照して本発明の第３実施の形態について説明する。図８（ａ）は第３実施の形態に係る画像形成装置において上カバー２９を開いた状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＣ―Ｃ断面図であり、図９は上カバーを開いたときの移動軌跡を従来と比較して示す縦断面図である。尚、図８及び図９は上カバーの概略的構成を模式的に示したものである。

この第３実施の形態では、筺体３にはその左右の各々に前側保持部３３の移動を案内する案内部材４５を設けてあり、支持部材４１の先端４１ａは案内部材４５にスライド自在に係合してある。案内部材４５にはその長手方向に案内溝が形成してあると共に一端部が第１回動軸３７に軸支されており第１回動軸３７回りを回動自在になっている。

前側保持部３３には、その前側端の左右に案内部材４５の案内溝４５ａに係合するスライダー４７が設けてあり、前側保持部３３は案内部材４５に沿ってスライド自在に保持されている。本実施の形態ではスライダー４７は突起である。

この第３実施の形態では、上カバー２９を閉じているロックを外すと、第１実施の形態と同様に、上カバー２９が前側を上にして所定角度上方に回動する（図２参照）。このとき、筺体３内に収納されている案内部材４５も支持部材４１の付勢力により第１回動軸３７回りを回動して、図８に示すように、傾斜して突設し、前側を上に傾斜して位置する。

次に、オペレータは前側保持部３３の前側部（取手）を持って前側保持部３３を筺体３の後側に向けて押すと、後側保持部３５に対して前側保持部３３が第２回動軸３９で折れ曲がると共に後側保持部３５が立ち上がるように第１回動軸２７を回動して、図８に示すように、前側保持部３３が後側保持部３５に向かい合うようにして筺体３の後側に移動する。

この第３実施の形態によれば、上述した第１実施の形態と同様な効果を奏すると共に、オペレータは、前側保持部３３を押し付けるだけで、上カバー２９の開きが案内されるから、更に開閉作業が容易にできる。

ここで、図９を参照して、従来（特許文献１）の上カバーを開放したときの軌跡と、第２実施の形態による上カバー２９を開放したときの軌跡を示した。この図９から明らかないように本実施の形態によれば、従来に比較して上カバー２９の空間的な移動軌跡を小さくできるから、画像形成装置の設置場所の自由が高いことがわかる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形可能である。

例えば、第３実施の形態において、案内部材４５及び支持部材４１は筺体の左右の一方にのみ設けて、前側保持部３３の前側部には左右の一方にのみ案内部材４５に係合するスライダー４７を設けるものであっても良い。

１ 画像形成装置
３ 筺体
７ 感光体（潜像担持体）
２９ 上カバー
３１ ＬＥＤヘッドの回動軸
３３ 前側保持部
３５ 後側保持部
３７ 第１回動軸
３９ 第２回動軸
４１ 支持部材
４５ 案内部材
４７ スライダー

特開２００７−６５１２５号公報

Claims (3)

1. 筺体内に設けてあり露光された潜像を担持する複数の潜像担持体と、
   前記筺体を開閉する上カバーと、
   前記筺体の前記上カバーに設けられ前記潜像担持体に露光して潜像を書き込む複数のＬＥＤヘッドとを備え、
   前記上カバーは前側保持部と後側保持部で構成してあり、前記前側保持部及び前記後側保持部のそれぞれに前記ＬＥＤヘッドが保持されており、
   前記後側保持部はその後端が第１回動軸により前記筺体に回動可能に支持され、
   前記前側保持部はその後端が第２回動軸により前記後側保持部の前端に回動可能に支持されており、
   前記第１回動軸と前記第２回動軸とは左右方向に略平行に設けてあり、
   前記上カバーは、前記ＬＥＤヘッドが前記潜像担持体に書き込み動作をする閉じ位置では、前記前側保持部と前記後側保持部との上面を面一にしており、前記筺体を開く開き位置では、前記前側保持部及び前記後側保持部のそれぞれが前記第１回動軸及び前記第２回動軸を中心に回動し、前記後側保持部に対して前記前側保持部が屈曲し、
   前記複数のＬＥＤヘッドは、前記前側保持部及び前記後側保持部のそれぞれに回動自在に軸支してあり、前記上カバーが前記閉じ位置と前記開き位置とに移動する場合に、自重により鉛直方向の姿勢を保持することで前記ＬＥＤヘッド同士が干渉しないように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記筺体の左右の少なくとも一側に前記前側保持部の移動を案内する案内部材が設けてあり、
   前記前側保持部は、前側端部に前記案内部材に摺動するスライダーを有し、
   前記前側保持部が前記案内部材に沿って移動することにより、前記上カバーが前記閉じ位置と前記開き位置とに移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１回動軸は前記上カバーを開き方向に付勢する付勢部材を備え、
   前記筺体は、前記上カバーの支持部材を備え、
   前記支持部材は、一端が前記筺体に回動可能に軸支されていると共に前記上カバーを開き方向に付勢する付勢部材を有し、
   前記上カバーが閉じているときに前記第１回動軸の付勢部材と前記支持部材の付勢部材とで前記上カバーを開き方向に付勢していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

Images