JP4875370B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
1つ目は、感光体ドラムと現像器を一体に形成し、ジャムが生じた場合に感光体ドラムと現像器を画像形成装置から同時に引き出す方法であり、2つ目は、感光体ドラムと現像器を別体にして形成し、ジャム処理時に別々に画像形成装置から感光体ドラムと現像器を引き出す方法である。3つ目は、感光体ドラムと現像器は本体に残し、搬送ユニットを画像形成装置の本体から引き出す方法であり、4つ目は、定着ユニットと搬送ユニットを同時に画像形成装置から引き出す方法である。
画像形成装置100には、帯電器、感光体、クリーニングデバイス等から構成される感光体ユニット(感光体ドラム)101が、画像形成装置本体102側に固定されているのに対し、現像ユニット103が画像形成装置本体102に対して着脱自在に取り付けられるようになっている。画像形成装置100は、通常時では図13に示すように、現像ユニット103を画像形成装置本体102内の所定位置に取り付けている。
このような画像形成装置100において、感光体ドラム104と転写体(転写ローラ)105との間でジャム(紙詰まり)が生じた場合は、図14及び図15に示すように、現像ユニット103を画像形成装置本体102内の所定位置から斜め横方向にスライドさせて取り外すことができる。
現像ユニット103には、ガイドピン106,107が幅方向外側に突出するように形成され、図13に示すように、画像形成装置本体102のサイドフレームに形成されたガイドレール109,110によりガイドされることによって、画像形成装置本体102に着脱ができる。
これは、上述した4つ目の方法の、定着ユニットと、搬送ユニットを同時に画像形成装置から引き出す方法についても同じである。
また、本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するために、装置本体から引き出し可能に配設された現像器と、前記装置本体から引き出し可能に配設された定着ユニットと、前記現像器及び前記定着ユニット間に配設される像担持体と、該像担持体を圧接する転写体と、該転写体を前記像担持体に圧接する第1の付勢手段とを備え、該第1の付勢手段が転写体の軸部を支持する軸受けを介して前記転写体を前記像担持体に付勢するようにした画像形成装置において、前記現像器と前記軸受けに併設して揺動軸を中心にして揺動する第1揺動アームを設け、前記現像器が前記第1揺動アームの一端と係合可能に配置され、前記揺動アームの他端が前記軸受けと係合可能に配置されるとともに、前記定着ユニットと前記軸受けに併設して揺動軸を中心にして揺動する第2揺動アームを設け、前記定着ユニットが前記第2揺動アームの一端と係合可能に配置され、前記第2揺動アームの他端が前記軸受けと係合可能に配置され、前記第1揺動アーム及び前記第2揺動アームに第2の付勢手段を取付け、該第2の付勢手段を前記第1揺動アーム及び前記第2揺動アームの他端を前記軸受けに付勢する方向へ配置し、前記現像器と前記第1揺動アームの一端とが係合状態及び前記定着ユニットと前記第2揺動アームの一端とが係合状態にあるとき、前記第1揺動アームの他端又は前記第2揺動アームの他端が前記軸受けと非係合状態とし、前記現像器と前記第1揺動アームの一端とが非係合状態及び前記定着ユニットと前記第2揺動アームの一端とが非係合状態にあるとき、前記第1揺動アームの他端及び前記第2揺動アームの他端が前記軸受けを前記像担持体と離れる方向へ付勢するようにした(図11及び図12参照)。
上記画像形成装置は、前記現像器が前記装置本体に装着状態にあるとき、前記第1揺動アームの一端が前記現像器の底面に接触されて、前記第1揺動アームの他端と軸受けとの係合状態を解除するようにした。
また、上記画像形成装置は、前記定着ユニットには、該定着ユニットを引き出し可能とするためのレールが取付けられ、前記定着ユニットが前記装置本体に装着状態にあるとき、前記レールの端部が前記第2揺動アームの一端を押圧して、前記第2揺動アームの他端と軸受けとの係合状態を解除するようにした。
現像器の底部で第1揺動アームの一端を押し下げることによって、別部品を設けることなく第1揺動アームを作動させることができ、部品点数の軽減とコストを安価にすることができる。
定着ユニットのレールで第2揺動アームの一端を押圧することによって、別部品を設けることなく第2揺動アームを作動させることができ、部品点数の軽減とコストを安価にすることができる。
図1は、現像器ユニットが画像形成装置に装着された状態の該現像器ユニット、感光体ドラム及び転写ローラの関係を示す概略斜視図、図2はこれらの概略側面図である。
なお、説明の便宜上図中の矢印Aの方向を画像形成装置の前部とし、感光体ドラム6の軸方向を幅方向とする。
図1に示すように、画像形成装置には、画像形成装置本体(図13〜図15の符号102参照)の一対のフレーム間に現像器ユニット5が配設されている。現像器ユニット5は、フレームに対して斜め上方向へ着脱可能に取付けられている。したがって、画像形成装置本体の図示しないカバーを開くことによって、現像器ユニット5を引っ張り出すことができる。
現像器ユニット5の底面11はほぼ平坦であり、後端側には底面11から下側に突出する突部12を形成している。この突部12は、少なくとも現像器ユニット5の幅方向両端部に形成する必要があるが、幅方向に連続して形成してもよい。
現像器ユニット5の前端側の空間部は、現像器ユニット5から着脱可能に配設されるトナーの収容部5aである。
感光体ドラム6の下部には、感光体ドラム6の回転軸6aに平行な回転軸7aを両端部に取付けているシリンダ状の転写ローラ7を配設し、感光体ドラム6及び転写ローラ7の周面が互いに接するように配設されている。
転写ローラ7は、両端の回転軸7aが一対の転写ローラ軸受け14に支持されている。この転写ローラ軸受け14は、転写スプリング(圧縮バネ)15により、感光体ドラム6側へ付勢された状態になっており、これにより、転写ローラ7は感光体ドラム6に対して所定の角度で押し当てられた状態になっている。転写ローラ軸受け14は、転写スプリング15の伸縮方向へガイド部材により上下動できるように構成されている。
第1揺動アーム16と転写ローラ軸受け14は、転写ローラ軸受け14がやや軸方向内側に配設され、これらが干渉しないよう配設されている。その一方、転写ローラ軸受け14の下部には、第1揺動アーム16側に突出する台座14aを形成している。そして、第1揺動アーム16は、現像器ユニット5が画像形成装置本体へ装着状態にあるとき、軸16aの後側に位置する後端側アーム16cの下面が、台座14aの直上に配置され台座14aと隙間L3を形成するように構成している。
なお、本実施の形態では、画像形成装置の一方の側面について説明し、説明しない他方の側面についても、現像器ユニット5、感光体ドラム6、転写ローラ7、第1揺動アーム16等の構成は、向きがことなるだけで同じ構造である。
現像器ユニット5の画像形成装置本体への装着状態では、転写スプリング15は常時圧縮状態であり、転写ローラ軸受け14を介して転写ローラ7を感光体ドラム6側へ押圧するような付勢力を有する。圧縮スプリング17もまた、圧縮状態で配設され、第1揺動アーム16の前端を上方の現像器ユニット5を押圧するような付勢力を有している。この状態では、第1揺動アーム16の後端側アーム16cと転写ローラ軸受け14との係合関係はない。
図5に示すように、現像器ユニット5が、画像形成装置本体に装着されていない状態では、第1揺動アーム16の前端側アーム16bと現像器ユニット5の底面11との当接状態が解除され、前端側アーム16bが時計周りに上方へ揺動し後端側アーム16cが下方へ揺動して、転写ローラ軸受け14の台座14aに当接する。こうして、現像器ユニットの画像形成装置本体への非装着状態では、第1揺動アーム16の前端側アーム16bがフリー状態となる。
定着ユニット18は画像形成装置本体内の感光体ドラム6の後部に収容されている。図に示すように、定着ユニット18は、感光体ドラム2及び転写ローラ7と所定の距離を置いた状態で配置される。定着ユニット18には、定着ユニット18を用紙搬送方向と略平行な方向であって、且つ画像形成装置本体の外部に引っ張り出せるように、直線形状のレール19が取り付けられている。このレール19は、画像形成装置内に設けられているレールガイド(図示せず)に摺動可能に支持されている。
定着ユニット18が画像形成装置内に収容されている場合には、図7に示すように、定着ユニット18に設けられるレール19の端部が、第2揺動アーム20の軸20aと引っ張りバネ21の間に位置させて、レール19が第2揺動アーム20を押圧できるようにしている。そして、レール19が、第2揺動アーム20を押圧することにより、第2揺動アーム20の回動を抑制している。このため、引っ張りバネ21の付勢力にかかわらず、第2揺動アーム20は動かず、第2揺動アーム20の先端部20bは、転写ローラ軸受け14の台座14aに対して直上位置の隙間を形成した状態に保たれている。
また、転写ローラ軸受け14の台座14a、第1揺動アーム16及び第2揺動アーム20と台座14aの位置関係は、図8を参照にして、転写ローラ軸受け14の上下方向の移動軸である転写スプリング15の中心を基準として、揺動アームの後端側アーム16c(先端部)の台座14aへの作用点と第2揺動アーム20(先端部)の台座14aへの作用点を対称又は略対称になるように配置している。
図5は、現像器ユニット5が画像形成装置から引き出された場合の現像器ユニット5、感光体ドラム6及び転写ローラ7の関係を示した概略斜視図であり、図5の矢印Bの斜め前方上側方向に現像器ユニット5は引き出される。
現像器ユニット5が引き出されると、現像器ユニット5の突部12と第1揺動アーム16の前端側アーム16bとの係合が解除される。すると、第1揺動アーム16の前端側アーム16bが圧縮スプリング17の反発力により、第1揺動アーム16の後端側アーム16cが時計回り方向の下方へ揺動して台座14aに当接する。
一方、現像器ユニット5を画像形成装置に戻すと、第1揺動アーム16は現像器ユニット5の底面11に形成した突部12に押され、第1揺動アーム16が反時計回りに回転し、第1揺動アーム16の後端側アーム16cが転写ローラ軸受け14と接触しない状態となる。そして、転写ローラ軸受け14は転写スプリング15により、感光体ドラム6側へ付勢されているために、付勢方向に押し上げられて感光体ドラム6と接触するようになり、現像器ユニット5が引き出される前の稼働状態に戻る。
図9の矢印Cの方向に定着ユニット18は引き出されると、定着ユニット18が画像形成装置から引き出されることにより、レール19が図の右方向(C方向)に移動するために、図10に示すように、第2揺動アーム20は、レール19による押圧力の抑制が解除される。このため、第2揺動アーム20は引っ張りバネ21の付勢力により、軸20aを中心として反時計回り方向に回転する。回転した第2揺動アーム20の先端部20bは、転写ローラ軸受け14の台座14aに当たり、転写ローラ軸受け14が転写スプリング15により付勢されている方向と略反対方向の下側に転写ローラ軸受け14を移動させる。
このように、定着ユニット18を画像形成装置本体から引き出すことによって、感光体ドラム2と転写ローラ7とが一定の距離を有するようになる。このため、定着ユニット18を引き出してジャム処理を行う際に、シートが感光体ドラム6と転写ロ―ラ7に挟持された状態のまま引ら張り出した結果、ジヤム処理時にシートが破れるといったことや、転写ローラ7によりシ−トに現像された未定着のトナーが飛散して装置内部等が汚れるといったこと等を防止できる。
なお、本実施の形態では、上述したように、現像器ユニット5を単体で取り出しても、定着ユニット18を単体で取り出しても感光体ドラム6と転写ローラ7を離間させることができ、両者を取り出した状態では、それらのユニット5,18のうち、最先に取り出したユニットが、感光体ドラム6と転写ローラ7を離間させることができる。
その他、本発明は感光体ドラムと現像器ユニットを別体に形成したことにより、現像器ユニットのみを画像形成装置から引き出すことにより、ジャム処理ができる。したがって、現像器ユニットを感光体ドラムと別体で設計するとともに、現像器ユニット5にトナー収容部5aを設けたので、それぞれの設計が容易となるとともに長寿命の装置の設計が可能となる。また、ジャム処理のために搬送ユニットを引き出す必要がないため、装置の構造が複雑になることなく、装置の大型化やコストアップの問題が解消される。
図11は、画像形成装置の感光体ドラムと転写ローラの側部を示す概略斜視図、図12は概略側面図である。
図に示すように、画像形成装置本体には、感光体ドラム6の下部に、感光体ドラム6の回転軸6aに平行な回転軸7aを両端部に取付けているシリンダ状の転写ローラ7を配設し、感光体ドラム6及び転写ローラ7の周面が互いに接するように配設されている。
上下に配設された感光体ドラム6と転写ローラ7の側部の前方側には、現像器ユニット(図1及び図2の現像器ユニット5参照)5が配設され、後方側には定着ユニット(図6及び図9の定着ユニット18参照)18が配設される。
第1揺動アーム16と転写ローラ軸受け14は、転写ローラ軸受け14がやや軸方向内側に配設され、これらが干渉をしないよう配設されている。その一方、転写ローラ軸受け14の下部には、第1揺動アーム16側に突出する台座14aを形成している。そして、第1揺動アーム16は、現像器ユニット5が画像形成装置本体へ装着状態にあるとき、軸16aの後側に位置する後端側アーム16cの下面が、台座14aの直上に配置され台座14aと隙間を形成するように構成している。
第1揺動アーム16の揺動軸16aの上部には、バネ取付部16dが一体に設けられ、第2揺動アーム20の揺動軸20aの上部には、バネ取付部20dが一体に設けられている。そして、各々のバネ取付部16d,20dに形成された孔には、連動スプリング22が引っ張り状態で配設されている。
同様に、定着ユニット18が画像形成装置本体内から取り出された状態では、第2揺動アーム20の下端側アーム20cが自由端となり、先端側アーム20bが転写スプリング15のバネ力に抗して、転写ローラ軸受け14の台座14aを押し下げるバネ力を必要とする。
また、上記第1の実施の形態と同様に、転写ローラ軸受け14の転写スプリング15の中心を基準として、第1揺動アーム16の後端側アーム16cの作用点と第2揺動アーム20の先端側アーム20cの作用点を、対象又は略対象になるように配置する。
なお、画像形成装置の説明しない他方の側面についても、現像器ユニット5、感光体ドラム6、転写ローラ7、第1揺動アーム16、第2揺動アーム20等の構成は、向きがことなるだけで同じ構造である。
なお、このとき、第2揺動アーム20は、レール19に押圧された図12の状態を維持する。現像器ユニット5を画像形成装置本体内に装着すると、第1揺動アーム16が突部12に押し下げられてその後端側アーム16cと台座14aとが離間し、転写スプリング15のバネ力によって転写ローラ7が感光体ドラム6を押圧する。
なお、このとき、第1揺動アーム16は、突部12に押し下げられた図12の状態を維持する。定着ユニット18を画像形成装置本体内に装着すると、第2揺動アーム20がレール19に押圧されてその先端側アーム20bと台座14aとが離間し、転写スプリング15のバネ力によって転写ローラ7が感光体ドラム6を押圧する。
このように、連動スプリング22の両端部にある両方の支点が、それぞれ転写ローラの離間部材の構成部となっているため、スプリングを効率良く使用することが可能となる。また、上記第1の実施の形態では、圧縮スプリング17及び引っ張りバネ21の2個のスプリングを使用し、これらの2本スプリングを取り付けるために、4カ所の取付部を必要とするが、本実施の形態では、連動スプリング22を1個使用するだけである。上記第1の実施の形態のように、画像形成装置本体のフレーム側にスプリングを取付ける必要がなく、連動スプリング22を使用することで取付部は2カ所であり、フレーム側にスプリングの取付部がないので、フレームに対してもストレスを与えることがない。
このように、本実施の形態では、1つの連動スプリング22によって、第1揺動アーム16及び第2揺動アーム20を作動させることができる。スプリングを共通化させることによって、コンパクトでストレスの少ない転写ローラ離間機構を提供することができる。
さらに、上記第1の実施の形態と同様に、転写スプリング15の中心を基準として、揺動アームの後端側アーム16cの作用点と第2揺動アーム20の作用点を、対象又は略対象になるように配置したので、転写ローラ軸受け14を押し下げるときに、転写ローラ軸受け14にかかるこじられる力を、最小限(摩擦力や力の方向)に抑えることができ、最小の力で転写ローラを離間させることができる。
例えば、上記実施の形態では、第1揺動アーム16及び第2揺動アーム20の各揺動軸16a,20aの上部側に連動スプリング22を設けたが、図11及び図12の第1揺動アーム16の揺動軸16aの各揺動軸16a,20aの下部側に圧縮状態の連動スプリング22を取付けてもよい。
6 感光体ドラム
7 転写ローラ
11 底面
12 突部
14 転写ローラ軸受け
15 転写スプリング
16 第1揺動アーム
16a 揺動軸
16b 前端側アーム
16c 後端側アーム
17 圧縮スプリング
18 定着ユニット
19 レール
20 第2揺動アーム
20a 揺動軸
20b 先端側アーム
20c 下端側アーム
21 引っ張りバネ
Claims (4)
- 装置本体から引き出し可能に配設された現像器と、前記装置本体から引き出し可能に配設された定着ユニットと、前記現像器及び前記定着ユニット間に配設される像担持体と、該像担持体を圧接する転写体と、該転写体を前記像担持体に圧接する第1の付勢手段とを備え、該第1の付勢手段が転写体の軸部を支持する軸受けを介して前記転写体を前記像担持体に付勢するようにした画像形成装置において、
前記現像器と前記軸受けに併設して揺動軸を中心にして揺動する第1揺動アームを設け、前記現像器が前記第1揺動アームの一端と係合可能に配置され、前記揺動アームの他端が前記軸受けと係合可能に配置されるとともに、前記定着ユニットと前記軸受けに併設して揺動軸を中心にして揺動する第2揺動アームを設け、前記定着ユニットが前記第2揺動アームの一端と係合可能に配置され、前記第2揺動アームの他端が前記軸受けと係合可能に配置され、
前記第1揺動アーム及び前記第2揺動アームに第2の付勢手段を取付け、該第2の付勢手段を前記第1揺動アーム及び前記第2揺動アームの他端を前記軸受けに付勢する方向へ配置し、
前記現像器と前記第1揺動アームの一端とが係合状態及び前記定着ユニットと前記第2揺動アームの一端とが係合状態にあるとき、前記第1揺動アームの他端又は前記第2揺動アームの他端が前記軸受けと非係合状態とし、
前記現像器と前記第1揺動アームの一端とが非係合状態又は前記定着ユニットと前記第2揺動アームの一端とが非係合状態にあるとき、前記第1揺動アームの他端又は前記第2揺動アームの他端が前記軸受けを前記像担持体と離れる方向へ付勢するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 装置本体から引き出し可能に配設された現像器と、前記装置本体から引き出し可能に配設された定着ユニットと、前記現像器及び前記定着ユニット間に配設される像担持体と、該像担持体を圧接する転写体と、該転写体を前記像担持体に圧接する第1の付勢手段とを備え、該第1の付勢手段が転写体の軸部を支持する軸受けを介して前記転写体を前記像担持体に付勢するようにした画像形成装置において、
前記現像器と前記軸受けに併設して揺動軸を中心にして揺動する第1揺動アームを設け、前記現像器が前記第1揺動アームの一端と係合可能に配置され、前記揺動アームの他端が前記軸受けと係合可能に配置されるとともに、前記定着ユニットと前記軸受けに併設して揺動軸を中心にして揺動する第2揺動アームを設け、前記定着ユニットが前記第2揺動アームの一端と係合可能に配置され、前記第2揺動アームの他端が前記軸受けと係合可能に配置され、
前記第1揺動アーム及び前記第2揺動アームに第2の付勢手段を取付け、該第2の付勢手段を前記第1揺動アーム及び前記第2揺動アームの他端を前記軸受けに付勢する方向へ配置し、
前記現像器と前記第1揺動アームの一端とが係合状態及び前記定着ユニットと前記第2揺動アームの一端とが係合状態にあるとき、前記第1揺動アームの他端又は前記第2揺動アームの他端が前記軸受けと非係合状態とし、
前記現像器と前記第1揺動アームの一端とが非係合状態及び前記定着ユニットと前記第2揺動アームの一端とが非係合状態にあるとき、前記第1揺動アームの他端及び前記第2揺動アームの他端が前記軸受けを前記像担持体と離れる方向へ付勢するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像器が前記装置本体に装着状態にあるとき、前記第1揺動アームの一端が前記現像器の底面に接触されて、前記第1揺動アームの他端と軸受けとの係合状態を解除するようにした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。
- 前記定着ユニットには、該定着ユニットを引き出し可能とするためのレールが取付けられ、前記定着ユニットが前記装置本体に装着状態にあるとき、前記レールの端部が前記第2揺動アームの一端を押圧して、前記第2揺動アームの他端と軸受けとの係合状態を解除するようにした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。
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