JP5594331B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装着部から画像形成ユニットを取り出すに際し一度の操作で書込ヘッドの印字位置からの離間と画像形成ユニットの装着部からのロック解除とを行い、装着部に画像形成ユニットを装着するに際し一度の操作で書込ヘッドの印字位置への復帰と画像形成ユニットの装着部へのロックとを行う機構を備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、一般に感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光書込みによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を直接または間接に用紙等の転写材に転写して定着器で定着させる。

このような画像形成装置においては、用紙搬送ユニット、画像形成ユニット、転写ベルトユニット、定着ユニット等の画像形成に関わるユニット類は、画像形成装置本体のフレームにより位置決めされて保持される方式が一般的に採用されている。

これらのユニットは、一定期間の使用で寿命が尽きる又は汚れが生じると、新品との交換や清掃等の保守作業を行う必要がある。このため、上述したユニット類は画像形成装置本体の装着部に着脱可能に構成されているものが多い。

特に画像形成ユニット（プロセスカートリッジ）では装着部とのロック（係止）を解除してから長手方向つまり主走査方向に引き出すようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）

ところで、特許文献１では、プロセスカートリッジ（画像形成ユニット）を装着部から脱抜する際、書込ヘッドとプロセスカートリッジとを離間させることや、プロセスカートリッジの装着部との係止（ロック）を解除するとの記載はあるが解除の方法については具体的記載がない。

通常は、レバー等を用いて書込ヘッドを感光体ドラムから離間させ、その後感光体ドラムと一体な画像形成ユニットを主走査方向に引き出すのが一般的である。画像形成ユニットを装着する際も、レバー等により書込ヘッドを印字位置から離間させてから画像形成ユニットを主走査方向に押し込んで装着する。

特開２００４−３５４６９０号公報

しかしながら、この方法であると、ユーザは、レバーを操作する作業と、画像形成ユニットの取っ手を持って引き抜く又は押し込む作業の二つの作業が必要となり、手間がかかるという問題がある。

特に、フルカラーの画像形成装置の場合、一般的に４種類の画像形成ユニットを着脱するので、正しい色の画像形成ユニットを正しい位置の装着部に装着させるために、色ごとにレバーの操作方向を異ならせている場合であると、レバーの操作を間違えて画像形成ユニットを装着部から引く抜くことができないなどの不具合が起きる。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、装着部から画像形成ユニットを取り出すに際し一度の操作で書込ヘッドの印字位置からの離隔と画像形成ユニットの装着部からのロック解除とを行い、装着部に画像形成ユニットを装着するに際し一度の操作で書込ヘッドの印字位置への復帰と画像形成ユニットの装着部へのロックとを行う機構を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、ユニット装着部と、像担持体を備えて前記ユニット装着部に挿脱自在な画像形成ユニットと、前記像担持体に画像情報を書き込む書込ヘッドと、前記ユニット装着部に装着された前記画像形成ユニットの前記像担持体に対して前記書込ヘッドを近接させる近接位置と、該近接位置から離れた離間位置とに移動自在に前記書込ヘッドを支持する支持部材と、該支持部材を前記近接位置方向へ付勢する付勢部材と、前記支持部材に設けられ、前記画像形成ユニットが前記ユニット装着部に装着されて前記支持部材が前記近接位置にある時には前記画像形成ユニットと係合して該画像形成ユニットの脱抜を阻止するロック姿勢をとり、前記支持部材が前記離間位置にある時には前記画像形成ユニットの挿脱を許容すべく非ロック姿勢で前記画像形成ユニットと係合するロック部と、前記画像形成ユニットに設けられ、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱途中では前記ロック部と係合して前記付勢部材の付勢力に抗して前記支持部材を前記離間位置へ移動させ、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した時点では前記付勢部材の付勢力に基づいて前記支持部材を前記近接位置へ移動可能とする係合部と、を有するロック機構と、前記支持部材と係合する連動部を備えて前記画像形成ユニットに設けられ、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱に係りなく前記連動部が前記支持部材と非係合となる第１位置と、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した際に前記連動部を介して前記支持部材を前記離間位置に強制移動させて前記ロック機構によるロックを解除可能な第２位置とに移動自在な操作部材と、を備えて構成される。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、ユニット装着部と、像担持体を備えて前記ユニット装着部に挿脱自在な画像形成ユニットと、前記像担持体に画像情報を書き込む書込ヘッドと、前記ユニット装着部に装着された前記画像形成ユニットの前記像担持体に対して前記書込ヘッドを近接させる近接位置と、該近接位置から離れた離間位置とに移動自在に前記書込ヘッドを支持する支持部材と、該支持部材を前記近接位置方向へ付勢する付勢部材と、前記支持部材に設けられ、前記画像形成ユニットが前記ユニット装着部に装着されて前記支持部材が前記近接位置にある時には前記画像形成ユニットと係合して該画像形成ユニットの脱抜を阻止するロック姿勢をとり、前記支持部材が前記離間位置にある時には前記画像形成ユニットの挿脱を許容すべく非ロック姿勢で前記画像形成ユニットと係合するロック部と、前記画像形成ユニットに設けられ、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱途中では前記ロック部と係合して前記付勢部材の付勢力に抗して前記支持部材を前記離間位置へ移動させ、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した時点では前記付勢部材の付勢力に基づいて前記支持部材を前記近接位置へ移動可能とする係合部と、を有するロック機構と、前記支持部材と係合する連動部を備えて前記画像形成ユニットの前面部に軸支され、回動することにより、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱に係りなく前記連動部が前記支持部材と非係合となる第１位置と、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した際に前記連動部を介して前記支持部材を前記離間位置に強制移動させて前記ロック機構によるロックを解除可能な第２位置と、を取り得る操作部材と、を備えて構成される。

本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ、装置本体）の内部構成を説明する断面図である。 実施例１に係るプリンタの外観斜視図である。 (a)は実施例１に係るプリンタの画像形成部の４個の画像形成ユニットを取り出して横に並べて示す正面図、(b)はその斜視図である。 (a)は実施例１に係るプリンタの前扉を開けたとき外部に露出する画像形成部の４個の画像形成ユニットの前方部分の斜視図、(b)は下流側の２個の画像形成ユニットが取り外されている装着部の状態を示す図である。 プリンタの画像形成ユニットがユニット装着部に装着前の又はユニット装着部から跋脱後の単体であるときの斜視図である。 (a)は画像形成ユニットをユニット装着部に装着直前の状態を示す図、(b)は装着を開始した図、(c)は装着が完了して未だロックをしていない状態を示す図、(d)は装着が完了してロックされた状態を示す図である。 (a)は図６(c)の状態のときのユニット前面カバーの正面図、(b)はその抓みと一体な抓み円板の裏面の縁周囲に立設する円環部の断面図、(c)はリリースクランクのみを取り出して示す図、(d)は(a)のユニット前面カバーの背面図、(e)は(d)のクランクホルダを取り除いて示す図である。 (a)は図６(d)の状態を示し、抓みを横に９０度回動させたときのユニット前面カバーの正面図、(b)は抓み円板の裏面の円環部の断面図、(c)は(a)のユニット前面カバーの背面図、(d)は(c)のクランクホルダを取り除いて示す図、(e)は図６(d)の右端部がロック状態に変化した状態を部分的に再掲して示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタ、又は装置本体という）の内部構成を説明する断面図である。

図１に示すプリンタ１（以下、装置本体１とも言う）は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６、及び両面印刷用搬送ユニット７で構成されている。

上記画像形成部２は、いわゆる背面転写方式で転写ベルト８の下部走行部表面８ａにトナー画像を転写するために、その転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して上流側から下流側（同図の右側から左側）へ４個の画像形成ユニット９（９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙ）を多段式に並設した構成をとっている。

上記４個の画像形成ユニット９のうち上流側の３個の画像形成ユニット９ｙ、９ｍ及び９ｃは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるモノカラー画像を形成する。

また、画像形成ユニット９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。上記の各画像形成ユニット９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）のトナー用の画像形成ユニット９ｙを例にしてその構成を説明する。

画像形成ユニット９は、最上部に像担持体としての感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面に当接し又は近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。

書込ヘッド１３は、矢印ｂで示すように、感光体ドラム１０に対し近接する印字時の近接位置と、保守時等に画像形成ユニット９を装置本体前方に引き出す際に、下方に降下して感光体ドラム１０から離れる離間位置とに移動可能に装置本体１のフレームに保持されている。

現像器１４は、外部を覆うユニット筐体１６、内部に設けられた隔壁１７、現像ローラ１５、第１の攪拌搬送スクリュー１８、及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を備えている。第１及び第２の攪拌搬送スクリュー１８及び１９は、特には図示しないが、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。

この現像器１４には、トナー供給部４のトナー補給容器２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）から、同図にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋで示すようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーが供給される。

転写ベルトユニット３は、装置本体のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２１と従動ローラ２２を備えている。

上記の転写ベルト８には、一次転写ローラ２３がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラ２３は転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接し、下方を循環移動する転写ベルト８の下部走行部表面８ａにトナー像を直接転写（一次転写）する。

転写ベルト８は、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２４まで搬送する。二次転写部２４は、駆動ローラ２１に隣接して下流側（図では上方）に配置された転写補助ローラ２５と、この転写補助ローラ２５に転写ベルト８を介して圧接する二次転写ローラ２６とで形成されている。

転写ベルト８には、ベルトクリーナ２７が配置されている。ベルトクリーナ２７は、転写ベルト８の従動ローラ２２に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレード２８を備えている。また、ベルトクリーナ２７の左方から下方にかけて隣接して、廃トナー回収容器２９が着脱自在に配置されている。

ベルトクリーナ２７は、クリーニングブレード２８により転写ベルト８の表面に残留する廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを不図示の搬送スクリューにより廃トナー回収容器２９に送り込んでいる。

トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置される４個のトナー補給容器２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）を着脱自在に備えている。４個のトナー補給容器２０には前述したようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーが収容されている。

これら４個のトナー補給容器２０は、図１では転写ベルトユニット３の向う側に隠れて見えないが、それぞれ装着部のトナー供給口に続くトナー供給路を介して、それぞれに対応する画像形成ユニット９の現像器１４と連結されている。

このトナー供給部４は、特には図示しないが、図１に示す印刷実行時位置から、それより上方の保守位置に、昇降可能に装着部を介してプリンタ１本体のフレームに保持されている。

給紙部５は、上下２段に配置された２個の給紙カセット３０（３０ａ、３０ｂ）を備えている。２個の給紙カセット３０の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送ローラ対３４が配置されている。

待機搬送ローラ対３４の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８、転写補助ローラ２５、二次転写ローラ２６による前述した用紙への二次転写部２４が形成されている。

この二次転写部２４の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置され、ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する搬出ローラ対３６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する排紙ローラ対３８が配設されている。

両面印刷用搬送ユニット７は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。

この両面印刷用搬送ユニット７は、排紙ローラ対３８の直前から図の右横方向に分岐する開始返送路３９ａ、それから下方に曲がる中間返送路３９ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３９ｃから成る返送路３９を備えている。

また、返送路３９の途中には、５組の返送ローラ対４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）が配置されている。上記終端返送路３９ｃの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット３０ｂに対応する待機搬送ローラ対３４への搬送路に合流している。

図２は、上記構成のプリンタ１の外観斜視図である。尚、図２には図１と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。図２に示すように、プリンタ１には、前方に取っ手が付いた前扉４０ａが備えられ、右側面には、これも取っ手が付いた開閉部材４０ｂが備えられている。開閉部材４０ｂには図１に示した両面印刷用搬送ユニット７が一体化されている。

このプリンタ１は、図１に示したように、用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対３５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に転写ベルト８を介してトナー像を転写し、更に鉛直方向に用紙を搬送して転写トナー像を用紙に定着する方式となっている。

したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図２に示す右側の開閉部材４０ｂを開放するのみで対処できるようになっている。

つまり、用紙ジャム等の不具合は、図１の左側に集中するキット類の配設部では発生しないので、キット類などの消耗品の着脱の操作は、図２に示す前扉４０ａを開いて、キット類を長手方向（前扉方向）に入れ替え操作するように構成されている。

図３(a)はプリンタ１の画像形成部の４個の画像形成ユニットを取り出して横に並べて示す正面図、(b)はその斜視図である。尚、図３(a),(b)には、図１と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。

図３(a),(b)に示すように、画像形成部２の４個の画像形成ユニット９（９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙ）は、正面に抓み４２を備えている。抓み４２の右端部には、印刷、刻印、又は成形による三角記号４３が、三角の一角を抓み４２の外端部に向けて配置されている。

図３では、抓み４２を水平位置で示しているが、実際には後述するように、画像形成ユニット９が画像形成部２の装着部から外に取り出されているときは、抓み４２は、垂直位置にある。したがって、その場合は三角記号４３の一角は上向きとなる。

抓み４２の周囲のユニット前面カバー４４には、画像形成ユニット９が画像形成部２の装着部に装着されて図３(a),(b)に示すように抓み４２が横９０度にひねり廻されたとき抓み４２の三角記号４３の外向きの一角に向き合う位置に、これも印刷、刻印、又は成形による三角印４５が配置されている。

同様に抓み４２の周囲のユニット前面カバー４４には、画像形成ユニット９が画像形成部２の装着部から前方に引き出される際に抓み４２が縦９０度にひねり廻されたとき抓み４２の三角記号４３の上向きの一角に向き合う位置に、これも印刷、刻印、又は成形による三角印４６が配置されている。

また、図３(b)では、ユニット前面カバー４４の切り欠かれた形状の右上部分には感光体ドラム１０とクリーナ１１の前端部共用カバー４７が突出し、現像器１４と帯電ローラ１２の前端部は、ユニット前面カバー４４の後方に隠れている形状となっている。

図４(a)はプリンタ１の前扉４０ａ（図２参照）を開けたとき外部に露出する画像形成部２の４個の画像形成ユニット９の前方部分の斜視図、(b)は下流側の２個の画像形成ユニット９が取り外されているユニット装着部の状態を示す図である。

なお、図４(a),(b)には、図３と同一の構成部分には図３と同一の番号を付与して示している。図４(b)に示すように、ユニット装着部４８は装置本体１のフレーム４９上に設けられている。

ユニット装着部４８は、中央部の長枠状の筐体５１内にヘッドユニット５２を上下に摺動自在に保持している。ヘッドユニット５２の上面には、感光体ドラム１０に光書き込みを行うＬＥＤ（light emitting diode）素子アレイ５３が長手方向に配置されている。

筐体５１においてヘッドユニット５２の図面右側の部分はやや下方に落ち込んだ長溝５４を形成している。長溝５４の右手は更に右方向に平面を形成する平面部５５と、平面部５５の右端から縦に直立する立設部５６からなる案内レール５７が形成されている。

ヘッドユニット５２の下部は、長枠状の筐体５１の下方に延び出してヘッド支持部材５０を形成している。そのヘッド支持部材５０には、下面前端から前方に水平に突設してクランク係合部５８が形成されている。

また、ヘッド支持部材５０の下部前端部には、左側面に沿い付けるようにロック部を兼ねるヘッド離間レバー５９が配置されている。ヘッド離間レバー５９は、ヘッド支持部材５０と一体に設けられ、傾斜面部６１と傾斜面部６１に続く平面部６２と平面部６１の終端から下方に鉛直に曲がるレバー段差部６３とを形成されている。

図５はプリンタ１の画像形成ユニット９がユニット装着部４８に装着前の又はユニット装着部４８から跋脱後の単体であるときの斜視図である。なお、図５には、図４(a),(b)と同一の構成部分には図４(a),(b)と同一の番号を付与して示している。

図５には、ユニット装着部４８とのロックを解除するために、三角記号４３をユニット前面カバー４４の上部の三角印４６に対向させる縦位置に９０度回動している抓み４２と、ユニット装着部４８への装着時に、ヘッド離間レバー５９に係合する現像器１４のユニット筐体１６の底部を示している。

また、同じくユニット装着部４８への装着時に、ユニット装着部４８の長溝５４に係合する帯電ローラ１２の筐体と、案内レール５７の立設部５６と平面部５５とに係合するクリーナ１１の筐体側面１１ａと筐体底部１１ｂを示している。

図６(a)は画像形成ユニット９をユニット装着部４８に装着直前の状態を示す図であり、同図(b)は装着を開始した図、同図(c)は装着が完了して未だロックをしていない状態を示す図、同図(d)は装着が完了してロックされた状態を示す図である。なお、図６(a),(b),(c),(d)では図の右を装置の前部、図の左を装置の後部としている。

また、図６(a),(b),(c),(d)には図４(b)に示した構成部分と同一の構成部分には図４(b)と同一の番号を付与して示している。また、図６(a),(b)には、ユニット装着部４８を、長枠状の筐体５１の側部の筐体枠板を除いた状態で示している。

また、図６(a),(b)には画像形成ユニット９の現像器１４及びユニット筐体１６の下の部分のみを単なる断面として示している。また、図６(c),(d)には、図６(a),(b)で単なる断面として示している部分以外の部分を実線又は破線で簡略に示している。

図６(a)に示すように、ヘッドユニット５２には、底部の前後２箇所に押し上げばね６４の上端部が係止している。これにより、ヘッドユニット５２は、ＬＥＤ素子アレイ５３が感光体ドラム１０の周面に近接する印字位置まで上昇するように常に押し上げ付勢されている。

このヘッドユニット５２は、前部と後部を、ユニット装着部４８の長枠状の筐体５１の前部と後部により、それぞれ上下に昇降可能に保持されている。ヘッドユニット５２の昇降動作は、ヘッド支持部材５０の上下動に連動して行われる。

ヘッド支持部材５０の装置前方における上下動の動作は、ヘッドユニット５２の前部を上下動させると共に、ヘッドユニット５２の下方で前後にわたって延在するリンクシャフト６５の回転に変換される。リンクシャフト６５の回転は、ヘッドユニット５２の後部において上下動に変換される。

これにより、ヘッド支持部材５０の上下動に応じて、ヘッドユニット５２全体が上下に移動する。図６(a)において、画像形成ユニット９が矢印ｃで示すように、ユニット装着部４８への装着を開始するとする。

先ず、現像器１４のユニット筐体１６の底部の挿入方向先端が、ヘッド離間レバー５９の傾斜面部６１に当接して傾斜面部６１に摺接しながら平面部６２に乗り上げる。画像形成ユニット９のユニット装着部４８との係合上部は、特には図示しないがユニット装着部４８のフレームにより摺動自在に上下位置を固定されている。

これにより、ヘッド離間レバー５９は、画像形成ユニット９に対し、相対的に下方に押し下げられて下降する。このヘッド離間レバー５９の下降に連動してヘッドユニット５２が、図６(b)に示すように、押し上げばね６４の付勢力に抗して、ほぼリンクシャフト６５の位置まで降下する。つまり印字位置から離間する。

このように、画像形成ユニット９がユニット装着部４８に装着を開始すると同時にヘッドユニット５２が印字位置から離間するので、画像形成ユニット９がこのままユニット装着部４８に押し込まれ続けても、感光体ドラム１０とＬＥＤ素子アレイ５３とが接触するような不都合は発生しない。

やがて、図６(c)に示すように、画像形成ユニット９が前端部までユニット装着部４８に押し込まれると、現像器１４のユニット筐体１６の底部（摺擦部１６ａ）前端に形成されているユニット段差部６６がヘッド支持部材５０のレバー段差部６３に係合可能な位置にくる。すなわち、ユニット筐体１６の底部（摺擦部１６ａ）の欠如部１６ｂがヘッド離間レバー５９に対向する位置にくる。

これよりやや早く、抓み４２のついたユニット前面カバー４４の裏面に配置されている詳しくは後述する連動機構の昇降部材であるリリースクランク６７のロック係合板７８がヘッド支持部材５０のクランク係合部５８を上から押さえ込むように係合するため、ヘッド支持部材５０は不動のままとなる。

これより後、図６(d)に示すように、詳しくは後述するが、抓み４２を図４(a),(b)に示す横方向にひねってロック位置に９０度回動させると、連動機構のリリースクランク６７が上方に移動してヘッド支持部材５０への押さえを解除する。

この解除により、ヘッドユニット５２と一体なヘッド支持部材５０が押し上げばね６４の付勢力により、ヘッドユニット５２と共に上昇する。これにより、ユニット段差部６６とレバー段差部６３が係合すると共に、ＬＥＤ素子アレイ５３が印字位置（感光体ドラム１０への光書き込み位置）に復帰する。

図７(a)は、図６(c)の状態のときのユニット前面カバー４４の正面図であり、図７(b)は、その抓み４２と一体な抓み円板６８の裏面の縁周囲に立設する円環部の断面図、図７(c)はリリースクランク６７のみを取り出して示す図、図７(d)は図７(a)のユニット前面カバー４４の背面図、図７(e)は図７(d)のクランクホルダを取り除いて示す図である。

図７(a)に示すように、抓み４２は三角記号４３が三角印４６と向き合うロック解除位置に回動されている。図７(b)に示すように、抓み円板６８の裏面の縁周囲に立設する円環部６９がある。上記抓み４２、抓み円板６８、円環部６９により全体として抓み部材を形成している。また、抓み円板６８の中央には抓み部材が回動する軸支部７１がある。

このように円環部６９は抓み部材の縁部を形成している。この円環部６９と抓み円板６８とで形成される円環空間の内部には、軸支部７１に隣接する位置から円環部６９に隣接する位置まで円弧状に円弧溝７２が形成されている。

また、ユニット前面カバー４４には、軸支部７１の下に隣接する位置から円環部６９に隣接する位置まで鉛直に長孔７３が形成されている。図７(c)に示すリリースクランク６７の昇降ピン７４の先端は、図７(b)の紙面奥行き方向向う側から長孔７３を貫通して円弧溝７２に嵌入している。

抓み部材が図７(a),(b)に示すロック解除位置に回動しているときは、昇降ピン７４は図７(b)に示すように、長孔７３の抓み部材の縁部（円環部６９）に隣接する位置に位置すると共に、円弧溝７２の抓み部材の縁部に隣接する位置に位置する。

昇降ピン７４は中空のピンであり、図７(c)に示すように、リリースクランク６７の横長部７５の中央で支持軸７６により回転自在に軸支されている。横長部７５の一方の端部には上下両方向に突出する位置決め滑動板７７が形成され、他方の端部には下方に突出するロック係合板７８が形成されている。

このリリースクランク６７が配置されるユニット前面カバー４４の裏面は図７(d)に示すように、ほぼ下半分を覆うクランクホルダ７９によって、リリースクランク６７の脱落が抑えられている。また、ユニット前面カバー４４を介して抓み４２を支持する軸支部７１の軸端が取っ手ホルダ８０にかしめ付けられている。

このクランクホルダ７９を取り除いた図７(e)に示すように、リリースクランク６７は、位置決め滑動板７７がユニット前面カバー４４の裏面に固設されている二本の縦レール８１に滑動可能に嵌入して、昇降ピン７４と共に横方向の移動を禁止されている。

リリースクランク６７は、ロック解除位置では図７(b)に示すように昇降ピン７４が最下端部に来ているので、図７(e)に示すようにリリースクランク６７全体が最下端部に降下して、ロック係合板７８の下部により、ヘッド離間レバー５９のクランク係合部５８を上から押さえ込んでいる。これが図６(c)に示す状態である。

ここから、図７(a)に示す抓み４２の三角記号４３をユニット前面カバー４４の横の三角印４５に合わせるべく、抓み４２を、矢印ｄで示す時計回り方向に９０度回動させると、図７(b)に示す円環部６９及び円弧溝７２も、矢印ｅで示す時計回り方向に９０度回動する。

図８(a)は、図６(d)の状態を示し、抓み４２を横に９０度回動させたときのユニット前面カバー４４の正面図であり、図８(b)は、抓み円板６８の裏面の円環部６９の断面図、図８(c)は図８(a)のユニット前面カバー４４の背面図、図８(d)は図８(c)のクランクホルダ７９を取り除いて示す図、図８(e)は図６(d)の右端部がロック状態に変化した状態を部分的に再掲して示す図である。

図８(a)に示すように、抓み４２は三角記号４３が三角印４５と向き合うロック位置に回動されている。図８(b)に示すように、抓み円板６８の裏面では、円環部６９と共に円弧溝７２が図７(b)の位置から９０度時計回り方向に回転している。

この回転により、リリースクランク６７の昇降ピン７４が、円弧溝７２と長孔７３に沿って移動して、長孔７３の軸支部７１の下に隣接する位置に位置すると共に、円弧溝７２の軸支部７１に隣接する位置に位置するようになる。つまり昇降ピン７４は上下動の最上部に上昇する。

昇降ピン７４が最上部に上昇したことにより、図８(d)に示すようにリリースクランク６７全体が上昇し、したがってリリースクランク６７のロック係合板７８も上昇して、ヘッド支持部材５０のクランク係合部５８に対する押さえを解除する。

この解除により、図８(e)に示すように、ヘッドユニット５２と一体なヘッド支持部材５０が押し上げばね６４（図６(a),(b)参照）の付勢力により、ヘッドユニット５２と共に上昇する。

これにより、ユニット段差部６６とレバー段差部６３が係合して、画像形成ユニット９がユニット装着部４８にロックされる。また、これと同時にヘッドユニット５２のＬＥＤ素子アレイ５３が印字位置（感光体ドラム１０への光書き込み位置）に復帰する。

なお、ユニット装着部４８に画像形成ユニット９を装着する際は、ユニット前面カバー４４の抓み４２は、横のロック位置でも、縦のロック解除位置でも、図６(a),(b)に示したようにユニット装着部４８に挿入可能である。

ただし、挿入の最終段階では、抓み４２がロック解除位置に回動しているときは図６(c)に示す状態になり、抓み４２がロック位置に回動しているときは自動的に図６(d)に示す状態になる。

また、ユニット装着部４８から画像形成ユニット９を跋脱する際は、かならず抓み４２をロック解除位置に回動してからでないと、ユニット段差部６６とレバー段差部６３の係合が解除されないのでユニット装着部４８と画像形成ユニット９のロックが解除されず、したがって、ユニット装着部４８から画像形成ユニット９を引く出すことは出来ない。

抓み４２をロック解除位置に回してロックを解除すれば、これに連動してヘッド支持部材５０と共にヘッドユニット５２が降下して感光体ドラム１０から離間するので、安全に画像形成ユニット９をユニット装着部４８から引き出すことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記１]

ユニット装着部と、
像担持体を備えて前記ユニット装着部に挿脱自在な画像形成ユニットと、
前記像担持体に画像情報を書き込む書込ヘッドと、
前記ユニット装着部に装着された前記画像形成ユニットの前記像担持体に対して前記書込ヘッドを近接させる近接位置と、該近接位置から離れた離間位置とに移動自在に前記書込ヘッドを支持する支持部材と、
該支持部材を前記近接位置方向へ付勢する付勢部材と、
前記支持部材に設けられ、前記画像形成ユニットが前記ユニット装着部に装着されて前記支持部材が前記近接位置にある時には前記画像形成ユニットと係合して該画像形成ユニットの脱抜を阻止するロック姿勢をとり、前記支持部材が前記離間位置にある時には前記画像形成ユニットの挿脱を許容すべく非ロック姿勢で前記画像形成ユニットと係合するロック部と、前記画像形成ユニットに設けられ、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱途中では前記ロック部と係合して前記付勢部材の付勢力に抗して前記支持部材を前記離間位置へ移動させ、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した時点では前記付勢部材の付勢力に基づいて前記支持部材を前記近接位置へ移動可能とする係合部と、を有するロック機構と、
前記支持部材と係合する連動部を備えて前記画像形成ユニットに設けられ、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱に係りなく前記連動部が前記支持部材と非係合となる第１位置と、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した際に前記連動部を介して前記支持部材を前記離間位置に強制移動させて前記ロック機構によるロックを解除可能な第２位置とに移動自在な操作部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
[付記２]

前記ロック部は、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への装着方向に向かって順に形成された、傾斜面部と該傾斜面部に続く平面部と該平面部の終端に形成された段差部とを有し、
前記係合部は、前記装着方向に沿って形成された摺擦部と、前記装着方向の後端側において前記摺擦部が欠如されて前記段差部にて係合が解除される欠如部と、
を備えることを特徴とする付記１記載の画像形成装置。
[付記３]

前記操作部材は、９０度回動することで前記第１位置と前記第２位置とを取り得るよう前記画像形成ユニットの前面部に軸支された抓み部材であり、
前記連動部は、
前記抓み部材の裏面において、前記軸支された位置の近傍位置から前記抓み部材の縁部に隣接する位置まで円弧状に形成された円弧溝と、
前記前面部において、前記軸支された位置の下方位置から前記抓み部材の縁部に隣接する位置まで鉛直に形成された長孔と、
前記前面部に保持された昇降部材と、
一端を前記昇降部材に軸支され、他端は前記長孔を貫通して前記円弧溝に係合する昇降ピンと、
を有することを特徴とする付記１または２記載の画像形成装置。
[付記４]

前記昇降ピンは、
前記抓み部材が前記第２位置から前記第１位置に回動したとき、前記他端は前記長孔の前記下方位置に位置すると共に、前記円弧溝の前記近傍位置に位置し、
前記抓み部材が前記第１位置から前記第２位置に回動したとき、前記他端は前記長孔の前記抓み部材の縁部に隣接する位置に位置すると共に、前記円弧溝の前記抓み部材の縁部に隣接する位置に位置する、ように構成される、
ことを特徴とする付記３記載の画像形成装置。

本発明は、装着部に画像形成ユニットを着脱する際、一度の操作で書込ヘッドの印字位置への復帰又は離間と画像形成ユニットの装着部へのロック又はロック解除とを行う機構を備えた画像形成装置に利用することができる。

１ フルカラー画像形成装置（プリンタ、装置本体）
２ 画像形成部
３ 転写ベルトユニット
４ トナー供給部
５ 給紙部
６ ベルト式定着ユニット
７ 両面印刷用搬送ユニット
８ 転写ベルト
８ａ 下部走行部表面
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ） 画像形成ユニット
１０ 感光体ドラム
１１ クリーナ
１１ａ 筐体側面
１１ｂ 筐体底部
１２ 帯電ローラ
１３ 光書込ヘッド
１４ 現像器
１５ 現像ローラ
１６ ユニット筐体（係合部）
１６ａ 摺擦部
１６ｂ 欠如部
１７ 隔壁
１８ 第１の攪拌搬送スクリュー
１９ 第２の攪拌搬送スクリュー
２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ） トナー補給容器
２１ 駆動ローラ
２２ 従動ローラ
２３ 一次転写ローラ
２４ 二次転写部
２５ 転写補助ローラ
２６ 二次転写ローラ
２７ ベルトクリーナ
２８ クリーニングブレード
２９ 廃トナー回収容器
３０（３０ａ、３０ｂ） 給紙カセット
３１ 用紙取出ローラ
３２ 給送ローラ
３３ 捌きローラ
３４ 待機搬送ローラ対
３６ 搬出ローラ対
３７ 排紙トレー
３８ 排紙ローラ対
３９ 返送路
３９ａ 開始返送路
３９ｂ 中間返送路
３９ｃ 終端返送路
４０ａ 前扉
４０ｂ 開閉部材
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ） 返送ローラ対
４２ 抓み
４３ 三角記号
４４ ユニット前面カバー
４５、４６ 三角印
４７ 前端部共用カバー
４８ ユニット装着部
４９ 装置本体フレーム
５０ ヘッド支持部材
５１ 長枠状の筐体
５２ ヘッドユニット
５３ ＬＥＤ（light emitting diode）素子アレイ
５４ 長溝
５５ 平面部
５６ 立設部
５７ 案内レール
５８ クランク係合部
５９ ヘッド離間レバー（ロック部）
６１ 傾斜面部
６２ 平面部
６３ レバー段差部
６４ 押し上げばね
６５ リンクシャフト
６６ ユニット段差部
６７ リリースクランク
６８ 抓み円板
６９ 円環部
７１ 軸支部
７２ 円弧溝
７３ 長孔
７４ 昇降ピン
７５ 横長部
７６ 支持軸
７７ 位置決め滑動板
７８ ロック係合板
７９ クランクホルダ
８０ 取っ手ホルダ
８１ 縦レール

Claims (4)

1. ユニット装着部と、
   像担持体を備えて前記ユニット装着部に挿脱自在な画像形成ユニットと、
   前記像担持体に画像情報を書き込む書込ヘッドと、
   前記ユニット装着部に装着された前記画像形成ユニットの前記像担持体に対して前記書込ヘッドを近接させる近接位置と、該近接位置から離れた離間位置とに移動自在に前記書込ヘッドを支持する支持部材と、
   該支持部材を前記近接位置方向へ付勢する付勢部材と、
   前記支持部材に設けられ、前記画像形成ユニットが前記ユニット装着部に装着されて前記支持部材が前記近接位置にある時には前記画像形成ユニットと係合して該画像形成ユニットの脱抜を阻止するロック姿勢をとり、前記支持部材が前記離間位置にある時には前記画像形成ユニットの挿脱を許容すべく非ロック姿勢で前記画像形成ユニットと係合するロック部と、前記画像形成ユニットに設けられ、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱途中では前記ロック部と係合して前記付勢部材の付勢力に抗して前記支持部材を前記離間位置へ移動させ、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した時点では前記付勢部材の付勢力に基づいて前記支持部材を前記近接位置へ移動可能とする係合部と、を有するロック機構と、
   前記支持部材と係合する連動部を備えて前記画像形成ユニットの前面部に軸支され、回動することにより、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への挿脱に係りなく前記連動部が前記支持部材と非係合となる第１位置と、前記画像形成ユニットを前記ユニット装着部に装着完了した際に前記連動部を介して前記支持部材を前記離間位置に強制移動させて前記ロック機構によるロックを解除可能な第２位置と、を取り得る操作部材と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ロック部は、前記画像形成ユニットの前記ユニット装着部への装着方向に向かって順に形成された、傾斜面部と該傾斜面部に続く平面部と該平面部の終端に形成された段差部とを有し、
   前記係合部は、前記装着方向に沿って形成された摺擦部と、前記装着方向の後端側において前記摺擦部が欠如されて前記段差部にて係合が解除される欠如部と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記操作部材は、９０度回動することで前記第１位置と前記第２位置とを取り得る抓み部材であり、
   前記連動部は、
   前記抓み部材の裏面において、前記軸支された位置の近傍位置から前記抓み部材の縁部に隣接する位置まで円弧状に形成された円弧溝と、
   前記前面部において、前記軸支された位置の下方位置から前記抓み部材の縁部に隣接する位置まで鉛直に形成された長孔と、
   前記前面部に保持された昇降部材と、
   一端を前記昇降部材に軸支され、他端は前記長孔を貫通して前記円弧溝に係合する昇降ピンと、
   を有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。
4. 前記昇降ピンは、
   前記抓み部材が前記第２位置から前記第１位置に回動したとき、前記他端は前記長孔の前記下方位置に位置すると共に、前記円弧溝の前記近傍位置に位置し、
   前記抓み部材が前記第１位置から前記第２位置に回動したとき、前記他端は前記長孔の前記抓み部材の縁部に隣接する位置に位置すると共に、前記円弧溝の前記抓み部材の縁部に隣接する位置に位置する、ように構成される、
   ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。