JP5746956B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンター、ファクシミリあるいはこれらの機能の複数を備える複合機等の画像形成装置では、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給し、これによって得られたトナー像を転写することで記録用紙に対して画像を形成する。
感光体ドラムや、感光体ドラムにトナーを供給する現像ユニットは、定期的にメンテナンス等を行う必要がある。このため、従来から、感光体ドラムを有する感光体ユニットや上記現像ユニットは、画像形成装置の筐体に対して着脱可能とされ、例えば特許文献１に示すように、感光体ドラムの軸方向に対して抜差しすることが可能とされている。

ところで、高精細なトナー像を形成するためには、感光体ドラムと現像ユニットとの距離を予め定められた一定の値に保つ必要がある。つまり、感光体ユニットや現像ユニットをメンテナンス後に再度装着した場合であっても、感光体ドラムと現像ユニットとの距離が予め定められた一定の値となる必要がある。このため、通常、現像ユニットは、感光体ユニットに対して付勢されている。また、感光体ドラムは転写部で搬送路の転写手段と近接している。

ただし、現像ユニットが感光体ユニットに対して付勢されていると、現像ユニットと感光体ユニットとを別体で筐体から取り出すことが困難となる。このため、従来の画像形成装置では、現像ユニットと感光体ユニットとを筐体に対して着脱する場合に、現像ユニットを感光体ユニットから離間する構造を採用している。また、搬送路の転写手段も離間する必要がある。

特開２００４−２５２２５５号公報

しかしながら、従来の画像形成装置では、現像ユニットを感光体ユニットから離間する方向に移動させるための専用の操作レバーを別体として筐体の内部に配置されている。このため、上記操作レバーを別体として備えるためのコストが余分に必要となったり、操作レバーがあることから画像形成装置の小型化が制限されてしまっていたりした。
特に、画像形成装置の正面側にはＪＡＭ処理等で用いる様々なレバーが設けられており、この他に現像ユニットと感光体ユニットとを離間させるための操作レバーを設置することが難しい。このため、現像ユニットと感光体ユニットとを離間させるための操作レバーを別体で設置する構成は、画像形成装置の正面から現像ユニットや感光体ユニットを抜差しするタイプの画像形成装置には適していない構造であった。
また、現像ユニットの離間動作とは別に搬送路も同時に離間する必要があり、操作方法が煩雑になる構造であった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、画像形成装置において、専用の操作レバーを設置することなく、容易に現像ユニットと感光体ユニットと搬送路を離間することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、トナー像を形成する感光体ドラムを有する感光体ユニットと、上記感光体ドラムにトナーを供給する現像ユニットと、上記感光体ユニット及び上記現像ユニットを支持する筐体とを備える画像形成装置であって、上記トナー像が転写される記録媒体を搬送すると共に上記筐体に対して着脱可能とされる搬送ユニットと、押圧位置にあるときに上記現像ユニットを上記感光体ユニットに押圧される押圧姿勢とし、退避位置にあるときに上記現像ユニットを上記感光体ユニットから離間される離間姿勢とし、上記搬送ユニットが上記筐体に対して装着されたときに上記押圧位置に移動され、上記搬送ユニットが上記筐体から脱離されたときに上記退避位置に移動される姿勢設定部材とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記感光体ユニットを上記感光体ドラムの軸方向に移動可能に支持する第１レールと、上記現像ユニットを上記感光体ドラムの軸方向に移動可能に支持する第２レールと、上記感光体ユニット及び上記現像ユニットを筐体内部に出し入れする開口とを備えているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記現像ユニットが、外部から供給されるトナーを受ける受口を備え、上記感光体ドラムよりも上記受口に近く且つ上記感光体ドラムの回転軸と平行な軸を中心として回動されることにより、上記押圧姿勢と上記離間姿勢との間で移動されるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記現像ユニットが、当該現像ユニットに駆動力を供給する駆動入力部と上記感光体ユニットとによって軸支されているという構成を採用する。

本発明によれば、搬送ユニットが筐体に対して装着された場合に姿勢設定部材が押圧位置に移動され、搬送ユニットが筐体から脱離された場合に姿勢設定部材が退避位置に移動される。つまり、搬送ユニットを筐体に着脱させる動作によって、姿勢設定部材が押圧位置と退避位置との間で移動される。
また、姿勢設定部材が押圧位置にあるときには現像ユニットは、押圧姿勢とされ、感光体ユニットに押圧される。また、姿勢設定部材が退避位置にあるときには現像ユニットは、離間姿勢とされ、感光体ユニットから離間される。
つまり、本発明においては、搬送ユニットが筐体から脱離された場合に現像ユニットが感光体ユニットに対して押圧され、搬送ユニットが筐体から脱離された場合に現像ユニットが感光体ユニットから離間される。
このような本発明によれば、専用の操作レバーを用いることなく、搬送ユニットの着脱操作に同期させて現像ユニットを感光体ユニットに押圧したり脱離させたりすることができる。したがって、本発明によれば、画像形成装置において、専用の操作レバーを設置することなく、容易に現像ユニットと感光体ユニットとを離間することが可能となる。

本発明の一実施形態における複写機の斜視図である。 本発明の一実施形態における複写機を模式的に示した縦断面図である。 本発明の一実施形態における複写機において、着脱式搬送ユニットを取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における複写機において、筐体の正面パネルを取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における複写機が備える現像ユニット、感光体ユニット及び押圧機構を含む要部構成を抜き出して示す縦断面図である。 本発明の一実施形態における複写機が備える現像ユニット及び感光体ユニットを抜き出して示す斜視図である。 本発明の一実施形態における複写機が備える現像ユニットを抜き出して示す斜視図である。 本発明の一実施形態における複写機が備える現像ユニットが離間姿勢である状態を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態における複写機が備える現像ユニットが押圧姿勢である状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における複写機が備える現像ユニットが離間姿勢である状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、本発明に係る画像形成装置の一例である、複写機について説明を行う。

図１は、本実施形態の複写機１の斜視図である。また、図２は、本実施形態の複写機１を模式的に示した縦断面図である。
これらの図に示すように複写機１は、筐体２と、スキャナー３と、給紙部４と、搬送部５と、画像形成部６と、押圧機構７とを備えている。

筐体２は、複写機１の構造体となる金属フレームや、複写機１の外観を形作る樹脂製の外装パネルから構成されている。この筐体２は、内部に搬送部５、画像形成部６及び押圧機構７を収容している。また、筐体２が備える外装パネルのうち、正面パネル２ａが開閉可能とされている。
また、筐体２は、正面パネル２ａを脱離したときに露出する開口２ｂを備えている（図４参照）。この開口２ｂは、画像形成部６が備える後述の現像ユニット６ｂと感光体ユニット６ｃとを筐体２に対して抜差しするためのものである。
また、筐体２が備える外装パネルのうち、右側の側面パネル２ｃも開閉可能とされている。この側面パネル２ｃを開放した場合には、搬送部５が備える後述の着脱式搬送ユニット５ａが露出する（図３参照）。

スキャナー３は、筐体２の上部に配置されており、原稿に形成された画像を電子データとして読み取るものである。このスキャナー３は、例えば、原稿に向けて照射光を射出する光源、原稿にて反射された反射光を導光する光学素子、光学素子で導光された反射光を光電変換するＣＣＤセンサ等を備えている。

給紙部４は、記録用紙Ｐ（記録媒体）を収容するカセット４ａと、カセット４ａから最上部の記録用紙Ｐを引き上げるピックアップローラ４ｂを備えている。この給紙部４は、記録用紙Ｐを搬送部５に対して供給する。

搬送部５は、筐体２の内部において、記録用紙Ｐを搬送するものであり、複数の搬送ローラーを備えている。また、本実施形態においては、搬送部５の一部が、着脱可能な着脱式搬送ユニット５ａ（搬送ユニット）とされている。この着脱式搬送ユニット５ａは、搬送部５が備える複数の搬送ローラーのうち一部を含んでおり、図３に示すように、筐体２に軸支された下端を中心として回動可能とされている。このように着脱式搬送ユニット５ａを回動させることによって、着脱式搬送ユニット５ａは開閉（すなわち着脱）される。また、着脱式搬送ユニット５ａには、後述の転写ローラー６ｄ１も取り付けられている。なお、着脱式搬送ユニット５ａが開放（図３に示す状態）とされた場合には、記録用紙Ｐの搬送経路が露出される。このため、容易にＪＡＭ処理を行うことができる。

画像形成部６は、レーザスキャンニングユニット６ａ、現像ユニット６ｂ、感光体ユニット６ｃ、転写ユニット６ｄ及び定着ユニット６ｅを備えている。
レーザスキャンニングユニット６ａは、周知のレーザスキャンニングユニットと同様に、レーザ光を発生する光ビーム発生器と、その光ビーム発生器から照射されてくる光ビームを走査するポリゴンミラーと、そのポリゴンミラーにより走査された光ビームを後述する感光体ドラム６ｃ１上に結像させるｆθレンズ等（共に不図示）を含んで構成されている。

現像ユニット６ｂは、感光体ドラム６ｃ１に対してトナーを供給することによって感光体ドラム６ｃ１の周面に形成された静電潜像を現像するものであり、感光体ドラム６ｃ１の周面に対して、その半径方向において対向して配置された現像ローラー６ｂ１を有する。
感光体ユニット６ｃは、その感光体ドラム６ｃ１周面にレーザスキャンニングユニット６ａを用いて静電潜像が生成されると共に、不図示のトナーコンテナから現像ユニット６ｂに供給されたトナーによりトナー像が形成される感光体ドラム６ｃ１を有する。
感光体ドラム６ｃ１の周りには、その周面を帯電状態とさせる帯電器６ｃ２及び転写後その周面に残存したトナーを除去するクリーナー６ｃ３が対向配置されている。本実施形態の帯電器６ｃ２及びクリーナー６ｃ３は、感光体ドラム６ｃ１と共に感光体ユニット６ｃとして着脱自在にユニット化されている。

なお、現像ユニット６ｂ及び感光体ユニット６ｃは、図４に示すように、筐体２の正面パネル２ａを開放した場合には、開口２ｂから露出され、開口２ｂから筐体２の内部に出し入れ可能とされている。
これらの現像ユニット６ｂ及び感光体ユニット６ｃについては、後に押圧機構７と合わせてより詳細に説明する。

転写ユニット６ｄは、感光体ドラム６ｃ１の周面に対して、その半径方向において対向して配置される転写ローラー６ｄ１を有している。転写ローラー６ｄ１は、感光体ドラム６ｃ１を押圧するように設けられている。
したがって、転写ローラー６ｄ１は、感光体ドラム６ｃ１が回転駆動すると、それに伴って回転することができる。また、搬送部５を介して記録用紙が搬送されてきたときは、その記録用紙を感光体ドラム６ｃ１との間に介在させた状態で転写ローラー６ｄ１を回転させることができると共に、記録用紙を定着ユニット６ｅ側に搬送させることができる。

定着ユニット６ｅは、転写ユニット６ｄの設けられているよりも下流側の搬送部５の一部に設けられていて、その搬送部５で搬送する記録用紙を挟持できるように配置された一対のローラーで構成されている。そして、定着ユニット６ｅは、その一対のローラーによって加圧・加熱して転写ユニット６ｄで転写された記録用紙上のトナー像を記録用紙に定着できるように構成されている。

押圧機構７は、現像ユニット６ｂを下から押し上げることによって、現像ユニット６ｂの現像ローラー６ｂ１を感光体ドラム６ｃ１に対して押し付けるものである。

続いて、現像ユニット６ｂ、感光体ユニット６ｃ及び押圧機構７について、より詳細に説明する。図５は、現像ユニット６ｂ、感光体ユニット６ｃ及び押圧機構７を含む要部構成を抜き出して示す縦断面図である。また、図６は、現像ユニット６ｂ及び感光体ユニット６ｃを抜き出して示す斜視図である。また、図７は、現像ユニット６ｂを抜き出して示す斜視図（現像ローラー６ｂ１は不図示）である。

図７に示すように、現像ユニット６ｂの筐体６ｂ２に対しては、一端側（複写機１の正面側）に軸部６ｂ３が設けられ、他端側に駆動入力部８が接続されている。この駆動入力部８は、現像ユニット６ｂに対して駆動力を入力するものである。軸部６ｂ３と駆動入力部８とは、感光体ドラム６ｃ１の回転軸方向と平行に配列されている。また、軸部６ｂ３は、図６に示すように、感光体ユニット６ｃの筐体６ｃ４に設けられた貫通孔６ｃ５に嵌合されている。このような現像ユニット６ｂは、駆動入力部８と感光体ユニット６ｃとによって支持されており、駆動入力部８及び貫通孔６ｃ５を通ると共に感光体ドラム６ｃ１の回転軸と平行な回転軸Ｌ１を中心として回動可能とされている。

なお、現像ユニット６ｂは、筐体６ｂ２の内部に供給されるトナーを受ける受口６ｂ４を備えている。この受口６ｂ４は、図５に示すように、現像ローラー６ｂ１と反対側の端部に設けられており、上方に向けて開口されている。そして、現像ユニット６ｂにおいては、回転軸Ｌ１が感光体ドラム６ｃ１よりも受口６ｂ４に出来る限り近く配置されるように、駆動入力部８との接続位置及び軸部６ｂ３の形成位置が設定されている。

このような現像ユニット６ｂは、回転軸Ｌ１を中心として回動されることで、押圧姿勢と離間姿勢との間で移動される。ここで、押圧姿勢とは、図５に示す姿勢であり、感光体ユニット６ｃに押圧される姿勢である。また、離間姿勢とは、図８に示す姿勢であり、感光体ユニット６ｃから離間される姿勢である。なお、離間姿勢における現像ユニット６ｂが感光体ユニット６ｃから離間するとは、現像ユニット６ｂが感光体ユニット６ｃと全く接触していないことを意味するものではなく、感光体ドラム６ｃ１と現像ローラー６ｂ１とが離間していることを意味する。

感光体ユニット６ｃの筐体６ｃ４は、複写機１の筐体２に設けられた第１レール２ｄ（図５及び図８参照）によって吊られて案内され、感光体ドラム６ｃ１の中心軸で支持されている。第１レール２ｄは、感光体ユニット６ｃを感光体ドラム６ｃ１の軸方向に移動可能に支持している。感光体ユニット６ｃは、このような第１レール２ｄに案内されながら、複写機１の筐体２に対して出し入れされる。
また、複写機１の筐体２には、現像ユニット６ｂの筐体６ｂ２に嵌合される第２レール２ｅが設置されている。第２レール２ｅは、現像ユニット６ｂと共に回動可能とされており、現像ユニット６ｂを感光体ドラム６ｃ１の軸方向に移動可能に支持している。現像ユニット６ｂは、このような第２レール２ｅに案内されながら、複写機１の筐体２に対して出し入れされる。

押圧機構７は、図９に示すように、２つの姿勢設定部材７ａ（７ａａ，７ａｂ）と、姿勢設定部材７ａを着脱式搬送ユニット５ａ側に付勢するコイルバネ７ｂとを備えている。姿勢設定部材７ａは、基部７ａ１と、突出部７ａ２と、バネ７ａ３とを備えている。基部７ａ１は、筐体２に設けられた第３レール２ｆに沿って左右に移動可能とされている。突出部７ａ２は、基部７ａ１から上方に向けて突出されており、現像ユニット６ｂの筐体６ｂ２の下面と当接する。バネ７ａ３は、突出部７ａ２を基部７ａ１に対して上下に移動可能に支持しており、突出部７ａ２に対してクッション性を付与している。

この押圧機構７の姿勢設定部材７ａは、着脱式搬送ユニット５ａが閉じられているとき（すなわち装着されているとき）は、着脱式搬送ユニット５ａによって左側に押し込まれる。この押し込まれた位置は押圧位置であり、姿勢設定部材７ａは、図９に示すように、現像ユニット６ｂを上側に押し上げて押圧姿勢とする。
また、姿勢設定部材７ａは、着脱式搬送ユニット５ａが開かれているとき（すなわち脱離されているとき）は、コイルバネ７ｂによって右側に移動される。この位置は、退避位置であり、現像ユニット６ｂの筐体６ｂ２の下面に設けられた溝６ｂ５に突出部７ａ２が入り込む。これによって、図１０に示すように、現像ユニット６ｂが下がり、離間姿勢となる。
つまり、本実施形態において姿勢設定部材７ａは、着脱式搬送ユニット５ａが筐体２に対して装着されたときに押圧位置に移動され、着脱式搬送ユニット５ａが筐体２から脱離されたときに退避位置に移動される。そして、姿勢設定部材７ａは、押圧位置にあるときに、現像ユニット６ｂを感光体ユニット６ｃに押圧される押圧姿勢とし、退避位置にあるときに、現像ユニット６ｂを感光体ユニット６ｃから離間される離間姿勢とする。

以上のような本実施形態の、複写機１においては、着脱式搬送ユニット５ａが筐体２に対して装着された場合に姿勢設定部材７ａが押圧位置に移動され、着脱式搬送ユニット５ａが筐体２から脱離された場合に姿勢設定部材７ａが退避位置に移動される。つまり、着脱式搬送ユニット５ａを筐体２に着脱させる動作によって、姿勢設定部材７ａが押圧位置と退避位置との間で移動される。
また、姿勢設定部材７ａが押圧位置にあるときには現像ユニット６ｂは、押圧姿勢とされ、感光体ユニット６ｃに押し付けられる。また、姿勢設定部材７ａが退避位置にあるときには現像ユニット６ｂは、離間姿勢とされ、感光体ユニット６ｃから離間される。
つまり、本実施形態の複写機１においては、着脱式搬送ユニット５ａが筐体２から脱離された場合に現像ユニット６ｂが感光体ユニット６ｃに対して押圧され、着脱式搬送ユニット５ａが筐体２から脱離された場合に現像ユニット６ｂが感光体ユニット６ｃから離間される。
このような本実施形態の複写機１によれば、専用の操作レバーを用いることなく、着脱式搬送ユニット５ａの着脱操作に同期させて現像ユニット６ｂを感光体ユニット６ｃに押し付けたり離間させたりすることができる。したがって、本実施形態の複写機１によれば、容易に現像ユニット６ｂと感光体ユニット６ｃとを離間することが可能となる。

また、本実施形態の複写機１においては、感光体ユニット６ｃを感光体ドラム６ｃ１の軸方向に移動可能に支持する第１レール２ｄと、現像ユニット６ｂを感光体ドラム６ｃ１の軸方向に移動可能に支持する第２レール２ｅと、感光体ユニット６ｃ及び現像ユニット６ｂを筐体内部に出し入れする開口２ｂとを備えている。
このような本実施形態の複写機１によれば、感光体ユニット６ｃが第１レール２ｄに案内されるため、感光体ユニット６ｃを開口２ｂから容易に出し入れすることができる。また、現像ユニット６ｂが第２レール２ｅに案内されるため、現像ユニット６ｂを開口２ｂから容易に出し入れすることができる。

また、本実施形態の複写機１においては、現像ユニット６ｂにおいては、回転軸Ｌ１が感光体ドラム６ｃ１よりも受口６ｂ４に出来る限り近く配置されるように、駆動入力部８との接続位置及び軸部６ｂ３の形成位置が設定されている。このため、押圧姿勢と離間姿勢との間で現像ユニット６ｂが移動されるときの受口６ｂ４の変位量が小さくて済む。このため、受口６ｂ４からトナーが漏出することを防止することができる。

また、本実施形態の複写機１においては、現像ユニット６ｂが、駆動入力部８と感光体ユニット６ｃによって軸支されている。このため、別に現像ユニット６ｂを軸支する機構を設けることなく、現像ユニット６ｂを押圧姿勢と離間姿勢との間で移動させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、本発明の画像形成装置を複写機１に適用した構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、プリンター、ファクシミリ装置、複合機に適用することもできる。

１……複写機、２……筐体、２ａ……正面パネル、２ｂ……開口、２ｃ……側面パネル、５……搬送部、５ａ……着脱式搬送ユニット（搬送ユニット）、６……画像形成部、６ｂ……現像ユニット、６ｂ１……現在ローラー、６ｂ２……筐体、６ｂ３……軸部、６ｂ４……受口、６ｂ５……溝、６ｃ……感光体ユニット、６ｃ１……感光体ドラム、７……押圧機構、７ａ（７ａａ，７ａｂ）……姿勢設定部材、７ｂ……コイルバネ７

Claims (5)

1. トナー像を形成する感光体ドラムを有する感光体ユニットと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ユニットと、前記感光体ユニット及び前記現像ユニットを支持する筐体とを備える画像形成装置であって、
   前記トナー像が転写される記録媒体を搬送すると共に前記筐体に対して着脱可能とされる搬送ユニットと、
   押圧位置にあるときに前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押圧される押圧姿勢とし、退避位置にあるときに前記現像ユニットを前記感光体ユニットから離間される離間姿勢とし、前記搬送ユニットが前記筐体に対して装着されたときに前記押圧位置に移動され、前記搬送ユニットが前記筐体から脱離されたときに前記退避位置に移動される姿勢設定部材とを備え、
   前記姿勢設定部材は、
   前記筐体に移動可能に設けられ、第１のバネにより前記搬送ユニットに向けて付勢して配置される基部と、
   前記基部に第２のバネを介して移動可能に保持され、前記第２のバネにより前記現像ユニットのユニット筐体に対して付勢されて当接する突出部と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記感光体ユニットを前記感光体ドラムの軸方向に移動可能に支持する第１レールと、
   前記現像ユニットを前記感光体ドラムの軸方向に移動可能に支持する第２レールと、
   前記感光体ユニット及び前記現像ユニットを筐体内部に出し入れする開口と
   を備え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. 前記姿勢設定部材の前記基部は、前記筐体に設けられたレールによって前記感光体ドラムの軸方向に直行して水平方向に移動可能に支持され、前記突出部は、前記基部に対して上下方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記現像ユニットは、
   外部から供給されるトナーを受ける受口を備え、
   前記感光体ドラムよりも前記受口に近く且つ前記感光体ドラムの回転軸と平行な軸を中心として回動されることにより、前記押圧姿勢と前記離間姿勢との間で移動される
   ことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記現像ユニットは、当該現像ユニットに駆動力を供給する駆動入力部と前記感光体ユニットとによって軸支されていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。