JPH10239933A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10239933A
JPH10239933A JP9047922A JP4792297A JPH10239933A JP H10239933 A JPH10239933 A JP H10239933A JP 9047922 A JP9047922 A JP 9047922A JP 4792297 A JP4792297 A JP 4792297A JP H10239933 A JPH10239933 A JP H10239933A
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JP
Japan
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image forming
forming unit
mounting
unit
shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9047922A
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English (en)
Inventor
Akichika Furusawa
彰近 古澤
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Casio Computer Co Ltd
Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd, Casio Electronics Manufacturing Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP9047922A priority Critical patent/JPH10239933A/ja
Publication of JPH10239933A publication Critical patent/JPH10239933A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画像形成ユニットの装着が容易な画像形成装置
を提供する。 【解決手段】画像形成ユニット60は装着に際し、ユニ
ットフレーム61(61a、61b)が本体装置の装着
部63a及び63bに係合する。ユニットフレーム61
の側面は突出物がなく平面に形成され、孔65a、65
bの内側に受電ばね及びアースばねが配置される。装着
部63a装着面も平面に形成され、上記孔65a、65
bに対応する位置に孔66a及び66bが穿設され、そ
れらの内側に給電軸67及び位置決め軸68が進退自在
に配置される。画像形成ユニット60が装着部63a、
63bに装着され、本体装置の上蓋部材が閉成される
と、この閉成に連動して給電軸67及び位置決め軸68
が外部に突出し、画像形成ユニット60内に進入して受
電ばね及びアースばねに圧接すると共に、孔65bに嵌
合する位置決め軸68が画像形成ユニット60を位置決
めする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成ユニット
の本体装置への着脱が容易で且つ双方の電気的接続部が
変形によって劣化しない画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、図4の外観斜視図に示すよう
な画像形成装置がある。図5は、その内部構成を示す側
断面図である。図4及び図5に示す画像形成装置は、例
としてタンデム型のカラー画像形成装置を示している。
【0003】図4及び図5に示すカラー画像形成装置1
は、例えばデスクトップ型のパソコン用ラックに載置可
能な程度の大きさの小型のカラー画像形成装置であり、
本体基部(第1機体)2の前面(図の右方)に開閉トレ
ー3を備え、下部に用紙カセット4を着脱自在に備えて
いる。また上蓋部材(第2機体)5には、その上面に排
紙トレー6が形成されており、そこには上部排紙口7か
ら排出される画像形成済みの用紙が積載される。上蓋部
材5の前部側方には(図4参照)、上蓋開閉スイッチ
8、液晶表示装置9、電源スイッチや複数のデータ入力
キー等からなる操作パネル10が配設されている。
【0004】そして、内部には(図5参照)、略中央
に、駆動ローラ11と従動ローラ12に保持されて反時
計回り方向に循環移動する用紙搬送ベルト13が配設さ
れている。この用紙搬送ベルト13の上方に、画像形成
ユニット14(14a、14b、14c、14d)が用
紙搬送方向(画像形成ユニットの短手方向)に多段式に
並設されている。画像形成ユニット14には(以下、画
像形成ユニット14a内の諸装置のみに番号を付して示
す)、感光体ドラム15と、この感光体ドラム15を囲
み込むようにして、クリーナ16、初期化帯電器17、
現像器18が組み付けられており、現像器18には、そ
の下部開口に現像ローラ19が上記感光体ドラム15に
当接して配置されている。
【0005】上記初期化帯電器17と現像ローラ19の
間の感光体ドラム15の真上に、支持部材21を介して
上蓋部材5裏面に配設されている書込みヘッド22が、
上蓋部材5の閉成により挿入されて配置される。上蓋部
材5は本体基部2後方の支軸23を中心にして図の二点
破線5′で示す位置と実線位置とに開閉する。
【0006】感光体ドラム15は、用紙搬送ベルト13
に当接しており、その用紙搬送ベルト13の裏面から感
光体ドラム15と対向配置されて転写ブラシ24が配設
される。用紙搬送ベルト13の用紙搬送方向上流側(図
の右方)には、待機ロール対25、用紙検出センサ26
が配設され、それより上流は横(装置前方)と下に分岐
して、横方向には給紙ローラ27及び上述の開閉トレー
3が配設されている。また、下方には2枚のガイド板か
ら形成される搬送路28が配設され、その終端に上述の
用紙カセット4の給紙端が位置している。給紙端の上方
に給紙コロ29が配設されている。
【0007】そして用紙搬送ベルト13の用紙搬送方向
下流には、分離爪31、定着器32、排紙コロ33、切
り換えレバー34が設けられる。定着器32は、断熱性
の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、発熱ローラ、周
面清掃器、オイル塗布ローラ、サーミスタ等から構成さ
れ、用紙上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させ
る。切り換えレバー34は、同図に示すように下の位置
にあるときは用紙を上方の排出路35へ案内し、上に回
動しているときは用紙を装置後面に開口する排紙口36
へ案内する。上記の排出路35の下流は排紙ロール対3
7を介して上部排紙口7に連絡する。
【0008】このようなカラー画像形成装置の内部装置
は、比較的損耗が激しく頻繁な保守作業を必要とする。
近年、この保守作業における修理や交換を簡易化するた
めに、上記の画像形成ユニット14のように、主要部の
諸装置を組装置として一体化し、本体基部2に着脱自在
に装着して用いる方式が普及し始めている。
【0009】同図に示すカラー画像形成装置1は、常に
は上面を覆っている上蓋部材5を、二点鎖線5´で示す
方向(反時計回り方向)に支持軸23を支点にして回動
させて開成し、画像形成ユニット14を着脱できるよう
になっている。
【0010】図6は、その着脱自在に本体基部2に装着
される画像形成ユニット14の拡大斜視図及びその画像
形成ユニット14が装着される本体基部2側の装着部を
示す斜視図である。同図に示すように、画像形成ユニッ
ト14は、ユニットフレーム41の両側面から現像ロー
ラ軸42及び感光体ドラム軸43が外部に突出して形成
される。そして、一方の側面(図の斜め左上に隠れる部
分)には、受電板ばね44a、44bが突設されてい
る。
【0011】一方の、図5に示す本体基部2には、夫々
の画像形成ユニット14に対応して図6に示すように、
両側部に装着部45a、45bが配設されている。画像
形成ユニット14は、図5の二点鎖線5′に示したよう
に、上蓋部材5の開成後、図6の矢印A及びBに示すよ
うに、上から本体基部2に挿入されて装着部45a、4
5bに装着される。このように、画像形成ユニット14
を上下方向に着脱する方式は操作性が良いために多くの
画像形成ユニットに採用されている。
【0012】画像形成ユニット14が装着部45a、4
5bに装着されると、画像形成ユニット14の現像ロー
ラ軸42及び感光体ドラム軸43が夫々装着部45a及
び45bの軸受け部46及び47に支持され、これと共
にロック爪48が図の矢印Cで示す反時計回り方向に回
動して感光体ドラム軸43(つまり感光体ドラム15)
を位置固定する。また、これと共に、画像形成ユニット
14の受電板ばね44a、44bに夫々装着部45aの
給電板ばね49a及び49bが圧接して、画像形成ユニ
ット14への初期化帯電バイアス、現像バイアス等の給
電を可能な状態に設定する。この画像形成ユニット14
の装着を装着部45aのユニットセンサ51が検出す
る。
【0013】上記の装着部45aには、感光体ドラム軸
43に当接するアース端子52が配設されている。ま
た、装着部45a及び45bには、図5に示した書込み
ヘッド22の不図示の位置決めピンを受け止める突き当
て溝53が形成されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の画像
形成ユニット14の受電板ばね44a、44bや装着部
45aの給電板ばね49a、49bが、フレームから突
出した状態で配設されているために、画像形成ユニット
14を着脱する際の操作ブレで、一方の板ばねの縁が対
向する他方の板ばねの縁に引っ掛かる、あるいは画像形
成ユニット14から外部に突出している感光体ドラム軸
43や現像ローラ軸42が装着部45a側の給電板ばね
49a、49bを引っ掛けるなどして、受電板ばね44
a、44bや給電板ばね49a、49bが変形したり破
損し易い。このように板ばねが変形したり破損すると、
次の画像形成ユニットの交換装着のときに、正しく装着
することができない。また、装着できても、給電経路が
正しく接続されないという問題が発生した。
【0015】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
画像形成ユニットの受電部や本体装置の給電部に変形や
破損の虞がなく且つ画像形成ユニットの装着が容易な画
像形成装置を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】以下に、本発明の画像形
成装置の構成を述べる。本発明は、装置本体が開閉可能
な第1機体と第2機体とからなり、該第2機体を開成し
た状態で、画像形成に関与する部材を有する画像形成ユ
ニットを、その短手方向に沿って上記第1機体の装着部
に着脱自在に構成する画像形成装置に適用される。
【0017】本発明の画像形成装置は、上記装着部に突
出後退自在に設けられ、突出時には上記画像形成ユニッ
ト内の上記画像形成関与部材に対して電気的接続を行う
接続部材と、上記第2機体の開成時に上記接続部材を後
退させ、上記第2機体の閉成時に上記接続部材を突出さ
せるべく上記第2機体と上記接続部材を連動させる連動
手段とを備えて構成される。
【0018】そして、例えば請求項3記載のように、上
記第1機体と第2機体間に電源継電装置を更に備え、該
電源継電装置は上記第2機体の開成時には上記接続部材
と上記画像形成関与部材との接続切り離しよりも先に通
電路を開き、閉成時には上記接続部材と上記画像形成関
与部材との接続形成よりも先に通電路を閉じるように構
成される。また、上記接続部材は、例えば請求項2記載
のように、上記画像形成ユニットの上記装着部に対する
位置決め手段を兼ねて形成される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1は、一実施の形態におけ
る画像形成装置(本体装置)に装着される画像形成ユニ
ットと本体装置側の画像形成ユニット装着部(以下、単
に装着部という)の斜視図である。尚、本体装置の全体
構成は、特には図示しないが、以下に述べる装着部の構
成を除いて、図4及び図5に示したカラー画像形成装置
と同様の構成である。
【0020】図1に示す画像形成ユニット60は、ユニ
ットフレーム61a及び61bに支持されるトナーホッ
パー、現像ローラ、感光体ドラム、初期化帯電器、ドラ
ムクリーナ等を備えている。画像形成ユニット60のユ
ニットフレーム61a及び61bの斜面及び段差をなす
底部62a及び62bと、装着部63a及び63bの支
持部(図の斜線部)64a及び64bとは、互いに凸と
凹とで同形状に形成されており、画像形成ユニット60
を図の矢印D及びEで示すように装着部63a及び63
bに装着すると、ユニットフレーム61a及び61bの
底部62a及び62bと装着部63a及び63bの支持
部64a及び64bがほぼ密着する。
【0021】画像形成ユニット60の側面には、受電板
ばねや感光体ドラム軸等の突出物が形成されておらず平
面に形成されている。それらの突起物があるとしたとき
のユニットフレーム61aの側面には2個の孔65a及
び1個の孔65bが形成され、孔65a、65aの内側
には後述する2個の受電ばねが夫々配置され、孔65b
の内側にはアースばねが配置されている。
【0022】一方、画像形成ユニット60に係合する装
着部63a及び63bの壁面も平面に形成されており、
装着部63aの壁面には上記孔65a、65a及び65
bに対向する位置に孔66a、66a及び66bが夫々
穿設されている。これらの孔66a、66aの内側に後
述する給電軸67、67が位置され、孔66bの内側に
位置決め軸68が配置されている。また、突出構造とは
ならないユニットセンサ69及び突き当て溝71は、図
6の場合と同様の構成となっている。
【0023】このように、画像形成ユニット60と装着
部63a及び63bの相互に係合する面が夫々平面に形
成されているので、画像形成ユニット60の着脱作業を
容易に行うことができる。
【0024】図2は、上記図1に示す装着部63aのF
矢視図である。尚、図2には、本体装置の上蓋部材の上
記装着部63aとの係合部分も合わせて示している。図
2に示すように、装着部63aは、上記の装着壁面の反
対側の外壁面に、トビ口形のレバーカム72を備えてい
る。レバーカム72は、トビ口の上部を支持ピン73を
介して装着部63a外壁面に形成されているカム支持部
74に回動自在に支持されている。また、トビ口の下部
背面に、装着部63a内から孔75を介して外部に突出
配置された可動軸76の先端が当接している。可動軸7
6は、図の両方向矢印Gで示すように、装着部63aの
外壁面から内外に進退する。また、装着部63a外壁面
の下方の切り欠き部からHVU(High Voltage Unit)ハ
ーネス77が外部に引き出されている。
【0025】上記のレバーカム72のトビ口上部の傾斜
面の近傍上方に、本体基部のフレームに配設されている
上下レバー79の下端が位置している。上下レバー79
は、本体基部のフレームに固設されたレバー保持部81
に保持されている。上蓋部材78(図5の上蓋部材5参
照)の図の両方向矢印Hに示す上下の開閉により、上下
レバー79の上端が上蓋部材78に離接する。この上端
の離接により、下端が図の両方向矢印Jに示すように上
下する。図2は、上蓋部材78が開成されているときの
状態を示している。
【0026】図3(a),(c) は、図2のK矢視断面図であ
り、上記装着部63aの内部構成を示すと共に、画像形
成ユニット60が装着されたときにおける動作状態を示
す図である。また同図(b),(d) は、その駆動機構を示す
図である。同図(a) 〜(d) には、図1又は図2に示した
構成と同一の部分には図1又は図2と同一の番号を付与
して示している。同図(a),(b) は、画像形成ユニット6
0を装着部63aに装着した後、図2に示した上蓋部材
78を未だ閉じていない状態、即ち上蓋部材78が開い
ている状態を示しており、同図(c),(d) は、上蓋部材7
8を閉じた状態を示している。
【0027】同図(a),(c) に示すように、装着部63a
内において可動軸76の端部はHVU取り付け板82に
固着している。HVU取り付け板82は、フランジ部分
でHVU基板83に接合されており、これらHVU取り
付け板82とHVU基板83間に不図示の高電圧発生電
子部品が配設されている。HVU基板83は、その上下
に挿通された基板取り付け軸84により、図の両方向矢
印Mで示すように左右に摺動自在に支持されている。
【0028】HVU基板83の上記可動軸76が配置さ
れた反対側(図の左方)の面に、図1に示した2本の給
電軸67(図3(a),(c) では2本が重なっているため手
前の給電軸67しか見えない)及び位置決め軸68が配
設されている。そして、このHVU基板83の面に、基
板取り付け軸84に外嵌する圧縮ばね85が当接して、
HVU基板83に押し付勢力を加えている。
【0029】これにより、一方では、可動軸76が、H
VU基板83及び基板取り付け軸84を介して常に外側
(図の右方)に付勢され、他に外力が加わっていないと
きには、先端部でレバーカム72の下端部を反時計回り
方向に押している。そして、他方では、給電軸67及び
位置決め軸68が装着部63a内に引き込まれて、装着
面を平面状態に形成している。
【0030】画像形成ユニット60の内部には、図1に
示した2個の孔65a、65aに対応する位置に2個の
受電ばね86(この受電ばね86も図3(a),(c) では2
本が重なっているため手前の受電ばね86しか見えな
い)が配設され、孔65bに対応する位置にアースばね
87が配設されている。
【0031】また、上下レバー79は、図3(b),(d) に
示すように、本体基部のフレーム88に固設されたレバ
ー保持部81を貫通して配設され、レバー保持部81内
において上部に止め輪89を固着している。その止め輪
89とレバー保持部81の底部との間に、上下レバー7
9に外嵌する圧縮ばね91が配置される。圧縮ばね91
は、止め輪89を介して上下レバー79を常に上方に付
勢し、上下レバー79は、止め輪89がレバー保持部8
1の上部内面に当接することにより停止している。
【0032】この状態において、上蓋部材78が閉成さ
れることに応じて、図3(c),(d) に示すように、上蓋部
材78の裏面が上下レバー79の頭部を押圧し、これに
より、上下レバー79が圧縮ばね91の付勢力に抗して
下方に押し下げられる。この上下レバー79の降下によ
って、その先端(下端)がレバーカム72のトビ口斜面
に当接し、このトビ口斜面を更に摺接しながら降下して
レバーカム72を時計回り方向に回動させる。上蓋部材
78の閉成完了によって上下レバー79の頭部が充分に
押し込まれ、上下レバー79とレバーカム72との係合
が、先端と斜面の摺接から、上下レバー79の周面とレ
バーカム72のトビ口垂直面との当接に移動したとき、
レバーカム72の時計回り方向への回動が完了し、可動
軸76が圧縮ばね85の付勢力に抗して左方へ充分に押
し込まれる。
【0033】これにより、給電軸67、67及び位置決
め軸68が装着部63aの装着面の孔66a、66a及
び66bから突出し、給電軸67、67は画像形成ユニ
ット60の装着面の孔65a、65aに嵌入して先端が
受電ばね86、86に圧接し、位置決め軸68は同じく
画像形成ユニット60の装着面の孔65bに嵌合すると
共に先端がアースばね87に圧接する。
【0034】上記位置決め軸68が画像形成ユニット6
0の装着面の孔65bに嵌合することにより、画像形成
ユニット60は、その底部と装着部63aの支持部間に
クリアランスFをもって装着部63aに位置決めされ
る。このように、上蓋部材の閉成に連動して画像形成ユ
ニットの位置決めと電気的接続が行われる。
【0035】尚、この上蓋部材には、特には図示しない
が、その開閉に連動する電源継電装置(安全スイッチ)
が配設されており、画像形成ユニットの着脱と給電の接
・断にタイムラグを形成している。すなわち、画像形成
ユニットを脱抜すべく上蓋部材を開成したときは、上蓋
部材の開成開始に応じて直ちに安全スイッチが開いて、
画像形成ユニットと装着部間の電気的接続の断絶よりも
先に本体装置からの通電を遮断し、画像形成ユニットを
装着して上蓋部材を閉成するときは、画像形成ユニット
と装着部間の電気的接続が完了した後に本体装置からの
通電を開始するようになっている。これにより、着脱操
作するオペレータに対する感電からの安全を確保すると
共に、画像形成ユニットとの電源接続部(相互の接触
部)に生じる虞のある電気的衝撃による破損等を防止し
ている。
【0036】尚、上記の実施の形態では、画像形成ユニ
ットの装着時における本体装置との電気的接続装置が画
像形成ユニット(つまり感光体ドラム)の位置決め装置
を兼ねるように構成しているが、これに限ることなく、
位置決め装置には通常の位置決め装置を用い、電気的接
続装置を位置決め装置とは独立に構成するようにしても
よい。
【0037】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、画像形成ユニットの装着操作時において受電部と
本体装置の給電部が共にフレーム壁から引き込んでいる
ので、画像形成ユニットと本体装置相互間に装着時の擦
り合せで障害となるものが無くまた抜脱時にも係合部に
注意を払う必要がなく、したがって、画像形成ユニット
の着脱が容易となって着脱操作性が向上する。また、同
様に画像形成ユニットの装着操作時に受電部と給電部が
フレーム壁から引き込んでいるので、受電部と給電部が
不正に係合することがなく変形や破損を防止でき、した
がって、障害のより少ない常に安定した給電を行う画像
形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態における画像形成装置(本体装
置)に装着される画像形成ユニットと本体装置側の装着
部の斜視図である。
【図2】装着部の図1におけるF矢視図である。
【図3】(a),(c) は装着部の内部構成と画像形成ユニッ
トが装着されたときにおける動作状態を示す図、(b),
(d) はその駆動機構を示す図である。
【図4】従来の画像形成装置の外観斜視図である。
【図5】従来の画像形成装置の内部構成を示す側断面図
である。
【図6】従来の画像形成装置の画像形成ユニットと本体
基部側の装着部を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 カラー画像形成装置 2 本体基部(第1機体) 3 開閉トレー 4 用紙カセット 5 上蓋部材(第2機体) 6 排紙トレー 7 上部排紙口 8 上蓋開閉スイッチ 9 液晶表示装置 10 操作パネル 11 駆動ローラ 12 従動ローラ 13 用紙搬送ベルト 14(14a、14b、14c、14d) 画像形成ユ
ニット 15 感光体ドラム 16 クリーナ 17 初期化帯電器 18 現像器 19 現像ローラ 21 支持部材 22 書込みヘッド 23 支軸 24 転写ブラシ 25 待機ロール対 26 用紙検出センサ 27 給紙ローラ 28 搬送路 29 給紙コロ 31 分離爪 32 定着器 33 排紙コロ 34 切り換えレバー 35 排出路 36 排紙口 37 排紙ロール対 41 ユニットフレーム 42 現像ローラ軸 43 感光体ドラム軸 44a、44b 受電電極 45a、45b 装着部 46、47 軸受け部 48 ロック爪 49a、49b 給電電極 51 ユニットセンサ 52 アース端子 53 突き当て溝 60 画像形成ユニット 61a、61b ユニットフレーム 62a、62b 底部 63a、63b 装着部 64a、64b 支持部(斜線部) 65a、65b、66a、66b 孔 67 給電軸 68 位置決め軸 69 ユニットセンサ 71 突き当て溝 72 レバーカム 73 支持ピン 74 カム支持部 75 孔 76 可動軸 77 HVU(High Voltage Unit)ハーネス 78 上蓋部材 79 上下レバー 81 レバー保持部 82 HVU取り付け板 83 HVU基板 84 基板取り付け軸 85 圧縮バネ 86 受電ばね 87 アースばね

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置本体が開閉可能な第1機体と第2機
    体とからなり、該第2機体を開成した状態で、画像形成
    に関与する部材を有する画像形成ユニットを、その短手
    方向に沿って前記第1機体の装着部に着脱自在に構成す
    る画像形成装置において、 前記装着部に突出後退自在に設けられ、突出時には前記
    画像形成ユニット内の前記画像形成関与部材に対して電
    気的接続を行う接続部材と、 前記第2機体の開成時に前記接続部材を後退させ、前記
    第2機体の閉成時に前記接続部材を突出させるべく前記
    第2機体と前記接続部材を連動させる連動手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記接続部材は、前記画像形成ユニット
    の前記装着部に対する位置決め手段を兼ねて形成される
    ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記第1機体と第2機体間に電源継電装
    置を更に備え、該電源継電装置は前記第2機体の開成時
    には前記接続部材と前記画像形成関与部材との接続切り
    離しよりも先に通電路を開き、閉成時には前記接続部材
    と前記画像形成関与部材との接続形成よりも先に通電路
    を閉じることを特徴とする請求項1記載の画像形成装
    置。
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