JP7035545B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、開閉部材の近傍に配置される感光体を保護する機構を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式のプリンター、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置は、用紙を感光体ドラムへ搬送しながら、用紙の表面にトナー像を転写する。そして、用紙の表面に転写されたトナー像を定着部によって用紙に定着し、トナー像が定着された用紙を画像形成装置の外部に排出する。更に、ジャム（紙詰まり）処理を施すために、画像形成装置本体に対して回転可能に支持された開閉部材を開くことによって、感光体ドラムから定着部へ向かう用紙搬送路を開放できるようになっている。

ここで、開閉部材を開いたとき、感光体ドラム表面が画像形成装置の外部に露出し、感光体ドラムが外光に曝される。その結果、感光体ドラムの表面に形成された感光層が劣化するおそれがある。また、露出した感光体ドラムに手や物が触れると、感光体ドラムの表面が汚染されたり、傷付いたりするおそれがある。

そこで、特許文献１では、開閉体に連動して、感光体ドラムを覆う位置と用紙搬送路から退避する位置とに移動するドラムカバーが設けられている。開閉体を閉じたときには、ドラムカバーを用紙搬送路から退避させ、感光体ドラム表面のトナー像を用紙に転写することができる。ジャム処理のために開閉体を開いたとき、用紙搬送路を開放するとともに、ドラムカバーが画像形成装置本体の外方を向く感光体ドラム表面を覆い、感光体ドラム表面が装置外部に露出することを防いでいる。

また、特許文献２では、定着装置からの熱によって感光体ドラムや現像装置等の画像形成ユニットが高熱に曝されることを抑えるための冷却部が設けられている。そして、感光体ドラム表面を保護するドラムカバーが退避しているときにドラムカバーが冷却部により発生する気流中に位置するようになっている。

特開２００５－９１４８２号公報 特開２０１０－２１０７２９号公報

特許文献１、２の構成においては、開閉部材を開放して用紙搬送路のドラムカバーの手前側に残留した用紙を除去することができる。しかし、感光体ドラムからの用紙の分離不良等によって、ドラムカバーと感光体ドラムとの間に用紙が残留することがある。この場合、ドラムカバーによって用紙が視認し難くなり、ドラムカバーと感光体ドラムとの間の空間も狭いためジャム処理操作性が低下するという不都合があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、像担持体を保護するカバーを用いて像担持体の劣化や損傷を抑制するとともに、ジャム処理操作性も向上させた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、開閉部材と、像担持体と、カバーシートと、カバー移動機構と、を備える画像形成装置である。開閉部材は、記録媒体搬送路を開放する開放位置と、記録媒体搬送路を閉鎖する閉鎖位置と、に配置される。像担持体は、記録媒体搬送路の開放によって外周面の一部が外部に露出する。カバーシートは、可撓性であって像担持体の記録媒体搬送路側を覆う保護位置と、記録媒体搬送路から退避した退避位置と、を往復移動可能である。カバー移動機構は、開閉部材の閉鎖位置への移動によりカバーシートを退避位置に配置し、開閉部材の開放位置への移動によりカバーシートを保護位置に配置する。保護位置に配置されたカバーシートを記録媒体搬送路側に引き出すことにより、像担持体とカバーシートとの間隔が保護位置に比べて広い記録媒体除去位置に配置可能である。

本発明の第１の構成によれば、保護位置に配置されたカバーシートを記録媒体搬送路側に引き出して像担持体とカバーシートとの間隔が保護位置に比べて広い記録媒体除去位置に配置することにより、カバーシートと像担持体との間に残留した記録媒体を容易に除去することができ、ジャム処理作業性が向上する。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の要部を示す側面断面図 本実施形態の画像形成装置１におけるカバー移動機構２０を示す斜視図であり、開閉カバー６を閉鎖した状態を示す図 本実施形態の画像形成装置１におけるカバー移動機構２０を示す側面断面図であり、開閉カバー６を閉鎖した状態を示す図 本実施形態の画像形成装置１におけるカバー移動機構２０を示す斜視図であり、開閉カバー６を開放した状態を示す図 本実施形態の画像形成装置１におけるカバー移動機構２０を示す斜視図であり、カバーシート２７を用紙除去位置に配置した状態を示す図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の要部を示す側面断面図である。画像形成装置１はモノクロプリンターであり、装置本体１Ａの下部に配設される給紙部３１と、給紙部３１から上方に用紙Ｐを搬送する用紙搬送路５と、用紙搬送路５の右方に配設される画像形成部２と、画像形成部２の上方に配設される定着装置４と、画像形成部２の感光体ドラム３の周囲に配設されるカバー移動機構２０と、カバー移動機構２０の右方に配設される冷却部４０とを備えている。冷却部４０は、定着装置４から発散する熱が伝達される感光体ドラム３や現像装置３６、クリーニングユニット３８等の画像形成ユニットと、定着装置４を通過して用紙搬送路５を搬送される用紙Ｐとを冷却する。

給紙部３１は、給紙カセットに収納した用紙Ｐをピックアップローラー３２によって１枚ずつ取り出し、用紙搬送路５に送る。用紙搬送路５は、搬送ローラー３３とレジストローラー対３４を有し、給紙部３１から送り出された用紙Ｐを画像形成部２に向けて搬送する。

画像形成部２は、電子写真方式によって用紙Ｐに所定のトナー像を形成するものであり、図１の時計回り方向に回転可能に軸支された感光体ドラム３を備える。感光体ドラム３の周囲には、帯電器３５、現像装置３６、転写ローラー３７、クリーニングユニット３８等が感光体ドラム３の回転方向に沿って配置されている。

帯電器３５は、高電圧が印加される帯電ワイヤーを備えており、帯電ワイヤーからのコロナ放電によって感光体ドラム３表面が均一に帯電される。感光体ドラム３は、感光層としてアモルファスシリコン感光層を有するアモルファスシリコン感光体、または有機感光層を有する有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられる。そして、パソコン等の上位機器から送信された画像データに基づいて露光ユニット（図示せず）からレーザー光が感光体ドラム３に照射されると、感光体ドラム３の表面電位が選択的に減衰され、感光体ドラム３表面に静電潜像が形成される。

次いで、現像装置３６が感光体ドラム３表面の静電潜像を現像し、感光体ドラム３表面にトナー像が形成される。感光体ドラム３表面に形成されたトナー像は転写ローラー３７によって用紙Ｐに転写される。転写後に感光体ドラム３表面に残留しているトナーはクリーニングユニット３８により除去される。また感光体ドラム３表面の残留電荷は除電ユニット（図示せず）により除去され、次の画像形成に備える。

トナー像が転写された用紙Ｐは、用紙搬送路５の下流側に配置された定着装置４に向けて搬送される。定着装置４では、定着ローラー４ａと加圧ローラー４ｂのニップ部（定着ニップ部）を用紙Ｐが通過することによって加熱、加圧され、用紙Ｐ上にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラー対７によって排出トレイ３９上に排出される。給紙部３１から排出ローラー対７に至る用紙搬送路５は、装置本体１Ａの左方で略上下方向に延在している。

装置本体１Ａの左側壁には開閉カバー６が設けられる。開閉カバー６は、用紙搬送路５におけるジャム処理を行うために、装置本体１Ａに対して開閉可能となっている。開閉カバー６を開放すると、用紙搬送路５を形成する搬送面が装置本体１Ａ側と開閉カバー６側とに分離し、用紙搬送路５に残留した用紙Ｐを取り除くことができる。

開閉カバー６は、下端部を装置本体１Ａに対して回転可能に軸支されている。開閉カバー６を支軸周りに揺動操作すると、開閉カバー６は、装置本体１Ａと開閉カバー６との間で開口が形成される開放状態（図１の一点鎖線の状態）と、装置本体１Ａ内を密閉する閉鎖状態とに切り換えられる。開閉カバー６が閉鎖状態にあるときには画像形成が可能であるが、開閉カバー６が開放状態にあるときには、後述するカバー移動機構２０によってカバーシート２７が感光体ドラム３の上方から左方に移動する。これによって、開閉カバー６を開放してジャム処理を行う際に、作業者の手や工具等が感光体ドラム３に接触することによる感光体ドラム３表面の傷付きや、感光体ドラム３に外乱光が当たることによる感光層の劣化を抑制することができる。

図２は、開閉カバー６を閉鎖した状態（画像形成時）におけるカバー移動機構２０を示す斜視図であり、図３は、開閉カバー６を閉鎖した状態におけるカバー移動機構２０を示す側面断面図である。図２、図３を用いてカバーシート２７を移動させるカバー移動機構２０について詳細に説明する。

図２に示すように、カバー移動機構２０は、リンクアーム１１と、アームレール２１と、ホルダーレール２２と、シートガイド２３（図３参照）と、カバーシート２７と、カバーシート２７を支持する第１シートホルダー２８および第２シートホルダー２９と、を備える。

カバーシート２７は、高分子量ポリエチレンで形成された可撓性のシート材であり、表面側（感光体ドラム３と反対側の面）に熱反射膜をコートされて断熱性を有する。カバーシート２７の幅方向（感光体ドラム３の軸方向）の長さは、感光体ドラム３の軸方向長さ以上に設定されるとともに、カバーシート２７の移動方向（図２の左右方向および図３の上下方向）の長さは、感光体ドラム３の外径の約２倍程度に設定されている。開閉カバー６（図１参照）が閉鎖状態にあるときは、カバーシート２７は感光体ドラム３の上方に配置される。カバーシート２７は、第１シートホルダー２８側に位置する不透明の斜光部２７ａと、第２シートホルダー２９側に位置する透明または半透明の透光部２７ｂ（図２のハッチング部分）とを有する。

第１シートホルダー２８はカバーシート２７の前方縁部２７ｃをほぼ全幅にわたって固定支持し、第２シートホルダー２９はカバーシート２７の後方縁部２７ｄをほぼ全幅にわたって固定支持する。第１シートホルダー２８の長手方向両端部には一対の第１係合ボス２８ａが形成されている。また第２シートホルダー２９の長手方向両端部には一対の第２係合ボス２９ａが形成される。

装置本体１Ａには、幅方向に夫々一対のアームレール２１とホルダーレール２２とが固設される。アームレール２１には、略上下方向に延びる縦レール溝２１ａが形成され、ホルダーレール２２には、略水平方向に延びる横レール溝２２ａが形成される。

第１シートホルダー２８の両端部に形成された第１係合ボス２８ａは、一対のリンクアーム１１の上端部に形成された揺動軸１１ａに揺動可能に連結される。揺動軸１１ａは、アームレール２１に形成された縦レール溝２１ａに摺動可能に係合している。縦レール溝２１ａの下端部には縦レール溝２１ａに繋がる案内溝２１ｂが形成されている。揺動軸１１ａは、案内溝２１ｂを介して縦レール溝２１ａに対し着脱可能となっている。

リンクアーム１１は、下端部に形成された揺動支点１１ｂによって開閉カバー６に揺動可能に支持されている。第１シートホルダー２８は、リンクアーム１１を介して開閉カバー６と連動して移動可能となっている。

第２シートホルダー２９の両端部に形成された第２係合ボス２９ａは、一対のホルダーレール２２に形成された横レール溝２２ａに摺動可能に係合している。

シートガイド２３は一対のホルダーレール２２の間に配設されている。また、シートガイド２３は、カバーシート２７の下面に対向するように横レール溝２２ａに沿って水平方向に延び、更に、その左端（アームレール２１側）に円弧形状の湾曲部２３ａが形成されている。第１シートホルダー２８が上下方向に移動し、第２シートホルダー２９が水平方向に移動するときに、第１シートホルダー２８と第２シートホルダー２９に支持されるカバーシート２７は、シートガイド２３の湾曲部２３ａに案内され、感光体ドラム３を囲む円弧状の軌道で移動することになる。

図４は、開閉カバー６を開放した状態におけるカバー移動機構２０を示す斜視図である。図２、図３および図４を用いてカバー移動機構２０によるカバーシート２７の移動動作について説明する。

開閉カバー６を閉鎖した状態では、図２および図３に示すように、カバーシート２７は用紙搬送路５から感光体ドラム３の上方であって定着装置４（図１参照）の下方に退避した位置（以下、退避位置という）に配置されている。なお、カバーシート２７の移動方向（図３の左右方向）の長さは、縦レール溝２１ａの上端部（退避位置における第１シートホルダー２８の位置）から横レール溝２２ａの右端部（退避位置における第２シートホルダー２９の位置）までの長さよりも長いため、退避位置においてはカバーシート２７が撓んだ状態となる。また、カバーシート２７の下方にはシートガイド２３が存在するため、図３に示すように、カバーシート２７は上方に撓んだ状態となっている。

開閉カバー６を閉鎖した状態から、図３の二点鎖線の矢印に示すように開閉カバー６を開方向に回動させると、リンクアーム１１が開閉カバー６に連動して移動し、揺動軸１１ａが縦レール溝２１ａの上端部から図３の実線矢印方向に移動する。これに伴い、リンクアーム１１の揺動軸１１ａに連結された第１シートホルダー２８も縦レール溝２１ａに沿って下方に移動する。

また、第１シートホルダー２８の移動に伴い、カバーシート２７を介して第２シートホルダー２９も横レール溝２２ａの右端部から図３の実線矢印方向に左側に移動する。これにより、カバーシート２７は撓んだ状態から伸長しながらシートガイド２３に沿って案内され、湾曲部２３ａにおいて感光体ドラム３を囲うように円弧状に移動する。そして、開閉カバー６が開放位置まで移動したとき、図４に示すように、第２シートホルダー２９が横レール溝２２ａの長手方向の中央付近まで移動し、カバーシート２７は図３に示した退避位置から感光体ドラム３の用紙搬送路５側（図４の左手前側）および定着装置４側（図４の上側）を覆う位置（以下、保護位置という）に移動する。

保護位置においては、カバーシート２７の斜光部２７ａが感光体ドラム３の用紙搬送路５側に位置しており、開閉カバー６を開放した状態で感光体ドラム３に向かう外乱光を斜光して感光体ドラム３の感光層の劣化を抑制する。また、作業者の手や工具等が感光体ドラム３に接触することによる感光体ドラム３表面の傷付きを抑制する。

開閉カバー６を開放した状態から、図３の一点鎖線の矢印に示すように開閉カバー６を閉方向に回動させると、リンクアーム１１が開閉カバー６に連動して移動し、揺動軸１１ａが縦レール溝２１ａの下端部から上方に移動する。これに伴い、リンクアーム１１の揺動軸１１ａに連結された第１シートホルダー２８も縦レール溝２１ａに沿って上方に移動する。また、第１シートホルダー２８の上方への移動に伴って、カバーシート２７には第１シートホルダー２８と第２シートホルダー２９の間で圧縮方向の力が作用する。

その結果、カバーシート２７の復元力（弾性力）により第２シートホルダー２９が押圧され、第２シートホルダー２９は横レール溝２２ａに沿って図４の右方向に移動する。そして、カバーシート２７は第２シートホルダー２９が横レール溝２２の右端部に到達するまでは伸張した状態でシートガイド２３に沿って案内され、湾曲部２３ａにおいて感光体ドラム３を囲うように円弧状に移動する。

第２シートホルダー２９が横レール溝２２の右端部に到達して停止した後もリンクアーム１１は継続して回動し、揺動軸１１ａが縦レール溝２１ａの上端部に向かって移動する。その結果、第１シートホルダー２８と第２シートホルダー２９の間隔がカバーシート２７の移動方向の長さよりも短くなるため、カバーシート２７は伸張した状態から撓みながら感光体ドラム３の上方に移動して図２、図３に示す退避位置に戻る。

ここで、開閉カバー６を開放位置に移動させて用紙搬送路５にジャムした用紙Ｐを除去する場合、カバーシート２７の手前側に残留した用紙Ｐは容易に除去可能であるが、カバーシート２７と感光体ドラム３との間に残留した用紙Ｐはカバーシート２７によって視認し難く、用紙Ｐを除去し忘れる可能性がある。そこで、本実施形態では、カバーシート２７を図４に示した保護位置からさらに開閉カバー６側に引き出した位置（以下、用紙除去位置という）に移動可能としている。

図５は、図４の状態からカバーシート２７を用紙除去位置に配置した状態を示す斜視図である。図２～図４および図５を用いてカバー移動機構２０によるカバーシート２７の用紙除去位置への移動動作について説明する。

カバーシート２７と感光体ドラム３との間に用紙Ｐがジャムした場合、カバーシート２７が保護位置に配置された図４の状態から、案内溝２１ｂを介してリンクアーム１１の揺動軸１１ａを縦レール溝２１ａから取り外す。そして、揺動支点１１ｂを中心にリンクアーム１１を図４の反時計回り方向に回動させる。

これにより、リンクアーム１１の上端部の揺動軸１１ａに連結され第１シートホルダー２８がリンクアーム１１と共に回動して図４の左手前側に移動する。その結果、第１シートホルダー２８と共にカバーシート２７が用紙搬送路側（図４の左手前側）に引き出され、図５に示す用紙除去位置に配置される。用紙除去位置では、保護位置に比べてカバーシート２７と感光体ドラム３との間隔が広くなっている。

本実施形態によれば、カバーシート２７を退避位置、保護位置、および用紙除去位置の３つの位置に配置可能としている。そして、カバーシート２７と感光体ドラム３との間に用紙Ｐがジャムした場合はカバーシート２７と感光体ドラム３との間隔が広くなる用紙除去位置にカバーシート２７を配置する。これにより、カバーシート２７と感光体ドラム３との間に残留した用紙Ｐを容易に除去することができ、ジャム処理作業性が向上する。

また、保護位置において感光体ドラム３の上方に配置されていたカバーシート２７の透光部２７ｂが感光体ドラム３の用紙搬送路５側に引き出される。これにより、透光部２７ｂを介してカバーシート２７と感光体ドラム３との間に残留した用紙Ｐの有無を視認することができ、用紙Ｐの取り忘れを防止することができる。

ジャム処理が終了した後、案内溝２１ｂを介してリンクアーム１１の揺動軸１１ａを縦レール溝２１ａに係合させる。そして、揺動支点１１ｂを中心にリンクアーム１１を図５の時計回り方向に回動させることにより、カバーシート２７が再び図４に示す保護位置に配置される。

なお、透光部２７ｂが感光体ドラム３の用紙搬送路５側に引き出された用紙除去位置では透光部２７ｂを介して感光体ドラム３に外乱光が照射される。しかし、ジャム処理終了後は上述した手順でカバーシート２７を速やかに保護位置に戻すことにより、感光体ドラム３に外乱光が照射される時間を極力短縮できるため、感光体ドラム３の感光層が劣化するおそれはない。

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、カバーシート２７を保護位置から退避位置へ移動させる際、カバーシート２７の復元力（弾性力）により第２シートホルダー２９が押圧され、第２シートホルダー２９が横レール溝２２ａに沿って図４の右方向に移動する。この構成に代えて、第２シートホルダー２９のカバーシート２７と反対側にコイルバネ等の付勢部材を取り付け、付勢部材の付勢力によって第２シートホルダー２９が図４の右方向に移動するようにしてもよい。

また、本発明は図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、カラープリンター、モノクロおよびカラー複写機、ファクシミリ等、感光体ドラムを保護するドラムカバーを備えた種々の画像形成装置に適用可能である。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に利用することができる。本発明の利用により、像担持体を保護するカバーを用いて像担持体の劣化や損傷を抑制するとともに、ジャム処理操作性も向上させた画像形成装置を提供することができる。

１ 画像形成装置
１Ａ 装置本体
２ 画像形成部
３ 感光体ドラム（像担持体）
４ 定着装置
４ａ 定着ローラー
４ｂ 加圧ローラー
５ 用紙搬送路（記録媒体搬送路）
６ 開閉カバー（開閉部材）
７ 排出ローラー対
１１ リンクアーム
２０ カバー移動機構
２１ アームレール
２１ａ 縦レール溝（レール溝）
２１ｂ 案内溝
２２ ホルダーレール
２３ シートガイド（ガイド部材）
２７ カバーシート
２７ａ 斜光部
２７ｂ 透光部
２８ 第１シートホルダー
２９ 第２シートホルダー

Claims (4)

1. 記録媒体搬送路を開放する開放位置と、前記記録媒体搬送路を閉鎖する閉鎖位置と、に配置される開閉部材と、
   前記記録媒体搬送路の開放によって外周面の一部が外部に露出する像担持体と、
   前記像担持体の前記記録媒体搬送路側を覆う保護位置と、前記記録媒体搬送路から退避した退避位置と、を往復移動可能な可撓性のカバーシートと、
   前記開閉部材の前記閉鎖位置への移動により前記カバーシートを前記退避位置に配置し、前記開閉部材の前記開放位置への移動により前記カバーシートを前記保護位置に配置するカバー移動機構と、
   を備え、
   前記保護位置に配置された前記カバーシートを前記記録媒体搬送路側に引き出すことにより、前記カバーシートを前記像担持体と前記カバーシートとの間隔が前記保護位置に比べて広い記録媒体除去位置に配置可能であり、
   前記カバーシートは、斜光部と、透明または半透明の透光部と、を有し、
   前記カバーシートが前記記録媒体除去位置に配置されたとき、前記透光部が前記像担持体の前記記録媒体搬送路側を覆うことを特徴とする画像形成装置。
2. 記録媒体搬送路を開放する開放位置と、前記記録媒体搬送路を閉鎖する閉鎖位置と、に配置される開閉部材と、
   前記記録媒体搬送路の開放によって外周面の一部が外部に露出する像担持体と、
   前記像担持体の前記記録媒体搬送路側を覆う保護位置と、前記記録媒体搬送路から退避した退避位置と、を往復移動可能な可撓性のカバーシートと、
   前記開閉部材の前記閉鎖位置への移動により前記カバーシートを前記退避位置に配置し、前記開閉部材の前記開放位置への移動により前記カバーシートを前記保護位置に配置するカバー移動機構と、
   を備え、
   前記保護位置に配置された前記カバーシートを前記記録媒体搬送路側に引き出すことにより、前記カバーシートを前記像担持体と前記カバーシートとの間隔が前記保護位置に比べて広い記録媒体除去位置に配置可能であり、
   前記カバー移動機構は、
   前記カバーシートの移動方向の一端縁を保持する第１シートホルダーと、
   前記カバーシートの移動方向の他端縁を保持する第２シートホルダーと、
   前記第１シートホルダーの一端部が回動可能に連結される揺動軸と、前記開閉部材に回動可能に支持される揺動支点と、を有する一対のリンクアームと、
   前記リンクアームの前記揺動軸を摺動可能に支持する一対のアームレールと、
   前記第２シートホルダーの両端部を摺動可能に支持する一対のホルダーレールと、
   を有し、
   前記カバーシートが前記保護位置に配置された状態で前記リンクアームの前記揺動軸を前記アームレールから取り外し、前記揺動支点を中心として前記リンクアームを前記開閉部材側に回動させることで前記カバーシートが前記記録媒体除去位置に配置されることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記カバーシートは、斜光部と、透明または半透明の透光部と、を有し、
   前記カバーシートが前記記録媒体除去位置に配置されたとき、前記透光部が前記像担持体の前記記録媒体搬送路側を覆うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記アームレールは、
   前記カバーシートが前記退避位置と前記保護位置とを往復移動する際に前記揺動軸が摺動するレール溝と、
   前記カバーシートを前記保護位置から前記記録媒体除去位置に配置する際、および前記記録媒体除去位置から前記保護位置に配置する際に前記レール溝に対して前記揺動軸を着脱するための案内溝と、
   を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。

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