JPH0614231Y2 - 画像形成ユニツト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、電子写真技術を応用した電子写真複写機、液
晶プリンタ、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に
係り、特に画像形成に供する部材を着脱自在に構成した
画像形成ユニットに関するものである。

〔従来技術〕

現在、電子写真複写機等の画像形成装置の保守点検作業
を簡略化し、かつ画像形成装置自体を小型化する目的
で、画像形成に供する各種部材を一体化した画像形成ユ
ニットが提案されている。例えば、画像形成部材の感光
体ドラム（像担持体）、帯電器、クリーナ等を一体化し
たドラムユニットや、現像器、トナー容器を一体化した
トナーユニット等が知られている。このような各種画像
形成ユニットはいずれも画像形成装置に着脱自在に設け
られている。また、このような構成の画像形成ユニット
は寿命により定期的に交換されるものであり、また保守
点検のため必要に応じて画像形成装置本体に着脱される
ものである。

上述のような画像形成ユニットの中で例えば感光体ドラ
ムを含むドラムユニットは、感光体ドラム上に形成され
たトナー像を転写材（用紙等）上に転写するため（転写
材を感光体ドラム表面に接触させるため）、ドラムユニ
ットのケースの一部に開口部が形成されている。すなわ
ち、ドラムユニットの開口部から感光体ドラムの一部を
露出させている。このため、ドラムユニットを画像形成
装置本体から取出した時ドラムユニットの開口部から直
射日光が入射したり、または手、指等が直接感光体ドラ
ムに触れたりするため、強い光や汚れに弱い感光体ドラ
ムは損傷し、正常な静電潜像形成等の機能を果せなくな
る。

また、感光体ドラムを含まない、例えば現像器等により
構成されるトナーユニットにおいても、現像剤を感光体
ドラムに摺擦するために現像スリーブの一部がトナーユ
ニットに形成された開口部から露出して形成されてお
り、前記現像スリーブが画像形成装置本体から取出され
る時、または取出された後において、手、指等の接触に
より損傷する虞れがある。

このため、従来感光体ドラム、現像スリーブ等の損傷を
防止するため、画像形成ユニットの開口部にカバー部材
を設け、画像形成ユニットを取出す時または、取出した
後画像形成ユニットの開口部を覆い感光体ドラム等の損
傷を防止する画像形成ユニットが提案されている。

第５図は、前記した開口部から露出する部分をカバー部
材で保護するドラムユニットＤｕの外観斜視図である。
同図において、ドラムユニットＤｕは、トナー像を表面
に形成させる感光体ドラム４０、感光体ドラム４０の周
面を均一に帯電させる帯電器４１、感光体ドラム４０上
の不要となった残留トナーを除去するクリーナ４２等か
ら構成されており、感光体ドラム４０の下方には、感光
体ドラム４０露出部（ドラムユニットＤｕの開口部）４
３を保護するためのカバー部材４８が配設され、該カバ
ー部材４８は矢印ｄ，ｅ両方向に手動により回動可能に
冠着されている。また、ドラムユニットＤｕの両側には
取付軸４４が突設されている。このドラムユニットＤｕ
は第６図に示すように、画像形成装置Ｐに装着される。
同図には、ドラムユニットＤｕの他にトナーユニットＴ
ｕも装着できる構成である。

ドラムユニットＤｕ及びトナーユニットＴｕの両者を画
像形成装置Ｐ本体に対して装着する際には、同図に示す
ように画像形成装置Ｐの上部機体ＵＢを下部機体ＤＢに
対して開放する。また、下部機体ＤＢの所定位置にはド
ラムユニットＤｕ、トナーユニットＴｕを画像形成装置
Ｐの所定位置にセットするための固定溝４５，４６が設
けられ、ドラムユニットＤｕの開口部４３を覆うカバー
部材４８を図示しない把手を操作して開放する。

一点鎖線ｆに示すように取付溝４５にドラムユニットＤ
ｕの取付軸４４を嵌入し、一点鎖線ｇに示すように取付
溝４６にトナーユニットＴｕの取付軸４７を嵌入してド
ラムユニットＤｕ及びトナーユニットＴｕを下部機体Ｄ
Ｂにセットする。その後、上部機体ＤＢを閉成すること
でドラムユニットＤｕ及びトナーユニットＴｕの装着動
作が終了する。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、前述したドラムユニットＤｕ等の画像形
成ユニットにおいては、該画像形成ユニットを画像形成
装置Ｐに装着する際には、カバー部材４８を移動させ
て、開口部４３を開放しなければならないが、この開放
（移動）動作を行わずに画像形成装置Ｐ本体に装着して
しまうミスが多発するという問題点があった。つまり、
前記ミスは、画像形成不良を招くと共に転写材や現像剤
のムダ、装置を再び動作させるために費やす時間のロス
等を引き起していた。ところが、この問題点を解決しよ
うとして、前記カバー部材４８の開放（移動）動作を自
動的に行う機構を画像形成ユニット、あるいは画像形成
装置Ｐに配設させることは機構の複雑化を招くとともに
コストアップに直結するという問題点を新たに発生させ
ることになるため実行できないというのが実状であっ
た。

具体例を述べれば第６図を参照して説明した画像形成装
置ＰはドラムユニットＤｕの取付軸４４を取付溝４５に
移動させた後、取付溝４５に完全に装着するまでの移動
距離が非常に短い。従って、その装着過程において、ド
ラムユニットＤｕのカバー部材４８を開放し、感光体ド
ラム４０の一部を露出させる構造に画像形成装置Ｐを改
良することは、装置Ｐの構造が複雑になり大型化すると
共にひいてはコストアップを招く原因となる。更に、画
像形成ユニットであるドラムユニットＤｕにカバー部材
４８の開放機構を併設する構成とすれば、当然構造が複
雑になり大型化し、コストアップを招くことに直結し、
交換廃棄される性質上望ましいものではなかった。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、画像形成装置本体か
ら画像形成ユニットを取り外した際に、該画像形成ユニ
ットの開口部より露出する部分を確実にカバー部材によ
って被覆して、前記露出部分を保護すると共に、前記カ
バー部材を開放して、前記露出部分を露出させなけれ
ば、前記画像形成装置本体に装着不可能な構成とし、前
記露出部分に損傷を与えることなく、なおかつ確実に装
着動作が行われるようにした画像形成ユニットを提供す
ることを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は、上記目的を達成するために、画像形成処理を
行う画像形成部材と、該画像形成部材の一部を露出させ
る外部露出部を除いて該画像形成部材を囲繞するユニッ
トケーシングと、少なくとも一つの前記画像形成部材の
外部露出部の所定領域を被覆する第１の位置と前記所定
領域を露出する第２の位置との間を移動可能に前記ユニ
ットケーシングに設けられたカバー部材を備え、画像形
成装置本体の装着部に着脱自在な画像形成ユニットにお
いて、前記カバー部材を前記第１の位置の方向へ付勢す
る付勢手段と、前記カバー部材に設けられ、該カバー部
材が前記第１の位置に位置している際に画像形成ユニッ
トの前記装着部への装着を阻止し、前記カバー部材が前
記第２の位置に位置している際に画像形成ユニットの前
記装着部への装着を許容する阻止部材と、前記画像形成
ユニットの前記装着部からの脱装動作に伴って、前記第
２の位置に位置している前記カバー部材を前記第１の位
置側に移動させて前記付勢手段による付勢力に基づいて
前記カバー部材を自動的に閉成させる閉成機構とを具備
したことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照して説明す
る。

本考案が適用される画像形成装置として、液晶プリンタ
Ｐ′の例を示し、第４図はその概略構成図である。同図
において、液晶プリンタＰ′は上部機体ＵＢ′及び下部
機体ＤＢ′に分割されて形成されており、上部機体Ｕ
Ｂ′は下部機体ＤＢ′に対してヒンジ部Ｈを中心として
矢印ａ方向に開放可能な構成である。また、液晶プリン
タＰ′には、上部機体ＵＢ′を下部機体ＤＢ′に対して
開放することで、画像形成ユニットであるドラムユニッ
トＤｕ′およびトナーユニットＴｕ′を着脱できるよう
に構成されている。ドラムユニットＤｕ′は、感光体ド
ラム１、帯電器２、クリーナ３等を一体化したものであ
り、トナーユニットＴｕ′は、現像器５等をユニット化
したものである。

一方、画像形成動作は、ドラムユニットＤｕ′及びトナ
ーユニットＴｕ′を下部機体ＤＢ′に装着し、上部機体
ＵＢ′を閉成した後行われる。

液晶プリンタＰ′の略中央部にはドラムユニットＤｕ′
が配置され、該ドラムユニットＤｕ′の一部を構成する
感光体ドラム１は、矢印ｂ方向に回転駆動される。感光
体ドラム１は、該感光体ドラム１とドラムユニットＤ
ｕ′として一体化された帯電器２により均一に所定極性
の電荷で帯電される。帯電後、感光体ドラム１には、そ
の上方に配設された印字ヘッド４により、画像情報に応
じた光書込みが行われ、静電潜像が表面に形成される。
感光体ドラム１表面に形成された静電潜像は、感光体ド
ラム１に隣接したトナーユニットＴｕ′内の現像スリー
ブ５ａにより現像されトナー像が形成される。

他方、感光体ドラム１の下方には給紙カセット６が配置
され、その内部には用紙Ｔが積載収納されている。用紙
Ｔの上方には給紙コロ７が配設され、該給紙コロ７の回
転により最上層の用紙Ｔが送出される。送出された用紙
Ｔはターンガイド８に案内されて待機ロール対９まで搬
送され、用紙Ｔの先端がストッパ１０に係止する。この
後、感光体ドラム１に形成された画像と用紙Ｔの先端が
一致するタイミングでストッパ１０が下降し、用紙Ｔは
感光体ドラム１とその下方に配置された転写器１１の間
に向けて搬送される。この転写器１１と対面するドラム
ユニットＤｕ′の部分は詳しくは後述するが、ドラムユ
ニットＤｕ′を液晶プリンタＰ′にセットした時オペレ
ータの手動によって開放されている。感光体ドラム１上
のトナー像は感光体ドラム１及び転写器１１間に搬送さ
れた用紙Ｔ上に転写器１１からのコロナ放電により転写
される。転写後、用紙Ｔは分離コロ１２で感光体ドラム
１から分離され、ガイド板１３で定着ロール対１４へ案
内される。定着トナー対１４では、用紙Ｔに転写された
トナー像を熱及び圧力によって定着する。定着後、用紙
Ｔは剥離爪１５によって定着ロール対１４の一方のロー
ルから剥離され、ガイド板１６、１７に案内されながら
搬送ロール対１８によって搬送される。そして、最終的
に用紙Ｔは、上部機体ＵＢ′に形成された排紙トレイ１
９に排紙ロール対２０によって排出される。また、ドラ
ムユニットＤｕ′の一部を構成するクリーナ３は、転写
器１１による転写後に感光体ドラム１上に残留する残留
トナーを除去するものである。

第１図(a)，(b)は、前述のドラムユニットＤｕ′及びそ
の着脱される下部機体ＤＢ′近傍の要部斜視図である。
同図(a)，(b)の関係は、同図(a)に示す矢印ｃ方向から
見た斜視図が同図(b)である。第１図(a)，(b)におい
て、ドラムユニットＤｕ′は前述のように感光体ドラム
１、帯電器２、クリーナ３等から成り、感光体ドラム１
の露出する開口部２１（同図(a)ではカバー部材２３に
より開口部２１は閉じられている）以外はケーシング２
２によって覆われている。そして感光体ドラム１が露出
する開口部２１は前述の現像スリーブ５ａ及び転写器１
１に対面する部分であり、カバー部材２３によって開閉
可能に構成されている。また、ドラムユニットＤｕ′の
上部には把手部２４が設けられ、ドラムユニットＤｕ′
の両側には取付軸２５が突設されている。一方、下部機
体ＤＢ′には、取付溝２６及び取付部２７が形成され、
該取付部２７の上方には所定角度の傾斜（以下、テーパ
と記す）を持つ突部２８が形成されている。

第１図(a)は上述のようにカバー部材２３によって感光
体ドラム１の露出する開口部２１が閉成されている状態
を示し、詳しくは後述するが、この状態ではカバー部材
２３の一端から取付軸２５に対して平行に延びた阻止部
２３ａが、取付軸２５の直下に位置する。このため詳し
くは後述するがドラムユニットＤｕ′を下部機体ＤＢ′
へ装着する際ドラムユニットＤｕ′の阻止部２３ａが下
部機体ＤＢ′の取付溝２６周辺のフレーム２６′に当接
し、ドラムユニットＤｕ′を装着できないように構成さ
れている。また、第１図(b)は、カバー部材２３が、開
放された状態を示し、感光体ドラム１は開口部２１から
一部露出している。この同図(b)の状態ではカバー部材
２３の阻止部２３ａは二点鎖線で示す位置から実線で示
す位置へ移動し、取付軸２５の直下には阻止部２３ａが
位置しない。従って、この状態はドラムユニットＤｕ′
を下部機体ＤＢ′の取付溝２６に装着可能状態である。

一方、第１図(a)，(b)で説明した阻止部２３ａには段部
２３ｃが形成されており、該段部２３ｃは、ドラムユニ
ットＤｕ′を下部機体ＤＢ′の取付溝２６から取り外す
際に、取付部２７に形成された突部２８と当接し、カバ
ー部材２３を閉成させるように設定されている。従っ
て、ドラムユニットＤｕ′を下部機体ＤＢ′から取り外
した際には、感光体ドラム１の露出する開口部２１はカ
バー部材２３によって閉成される。

第３図(a)，(b)，(c)はドラムユニットＤｕ′のカバー
部材２３の開閉動作を説明するための左側面図（第１図
(a)に対して）である。第３図(a)，(b)，(c)からも解る
ように、カバー部材２３は、その断面が略凹面状に形成
され、該カバー部材２３の一方側の両端部にヒンジ２９
が形成されている。そして、ヒンジ２９と取付軸２５の
間には支持アーム３０が配設され、該支持アーム３０は
取付軸２５を中心に回動可能であると共に、その回動動
作をヒンジ２９によってカバー部材２３に伝動するよう
になっている。また、カバー部材２３の他方側の一端部
には、ヒンジ３１が形成されており、ヒンジ３１はギア
部３２ａが形成されたレバー３２に連結し、該レバー３
２は、軸３３を中心に回動可能である。更に、レバー３
２のギア部３２ａは、軸３４を中心に図面の時計回りに
ネジリバネ（不図示）により付勢されたギア３５と噛合
している。また、前記レバー３２とギア３５には、各々
ピン３６、３７が立設されると共に、該ピン３６、３７
間には引張バネ３８が張架されている。なお、カバー部
材２３の閉成時に、感光体ドラム１と対向するカバー部
材２３の内面は弾性部材にて作製されている。

次に、上述した第３図(a)，(b)，(c)と第２図のドラム
ユニットＤｕ′の右側面図（第１図(a)に対して）を参
照して、ドラムユニットＤｕ′の下部機体ＤＢ′への着
脱動作を説明する。

まず、下部機体ＤＢ′に装着されているドラムユニット
Ｄｕ′を取出す動作を説明する。この状態は、第２図に
おいては二点鎖線Ｂの位置にカバー部材２３が存在し、
第３図においては、同図(c)の状態にカバー部材２３が
位置している場合である。この状態からオペレータは把
手部２４を持ち、上方へ引き上げると、カバー部材２３
の段部２３ｃが下部機体ＤＢ′の突部２８にその上面が
当接する。更に引き上げるとカバー部材２３は第２図に
示すｅ′方向へ回動を始める（第３図(c)においても
ｅ′方向へ回動を始める）。その後、第２図に二点鎖線
で示すＡの位置へカバー部材２３が達すると（第３図
(b)に示す状態になると）、デットポイントを超えた状
態となる。すなわち、この状態ではギア３５内に設けら
れたネジリバネ（不図示）の時計方向への付勢力と、引
張バネ３８の張力によりギア部３２ａとの均衡点を超え
て、矢印ｅ′方向への回転力がカバー部材２３に加わっ
た状態となる。従って、この時点で突部２８と段部２３
ｃとの係合がはずれても、ドラムユニットＤｕ′を引き
上げる際自動的に感光体ドラム１を覆うような方向
（ｅ′方向）へカバー部材２３は回動する。そして、ド
ラムユニットＤｕ′を完全に引き上げた後は、カバー部
材２３は第２図に実線で示す（第３図(a)に示す）閉成
状態となり、感光体ドラム１を保護する。

次に、下部機体ＤＢ′から取り出されているドラムユニ
ットＤｕ′を装着する動作を説明する。この状態は、第
２図においては、実線で示す位置にカバー部材２３が存
在し、第３図においては、同図(a)の状態にカバー部材
２３が位置している場合である。この状態からオペレー
タは把手部２４を持ち、カバー部材の把手２３ｂを第２
図に示すｄ′方向へ移動させる。それに伴い、カバー部
材２３も同図ｄ′方向へ回動を始める（第３図(a)にお
いてもｄ′方向へ回動を始める）。その後、第２図に二
点鎖線で示すＡの位置へカバー部材２３が達すると（第
３図(b)に示す状態になると）、デッドポイントの手前
の位置にある状態となる。従って、さらにこの位置より
もカバー部材２３の把手２３ｂを矢印ｄ′方向（第３図
(b)においてもｄ′方向）へ移動させることでデッドポ
イントを超えると、第２図においては二点鎖線Ｂの位置
へカバー部材２３が移動し、第３図においては同図(c)
に示す状態となる。この状態ではカバー部材２３が完全
に開放されている。更に、ドラムユニットＤｕ′を下部
機体ＤＢ′に装着する際、カバー部材２３の段部２３ｃ
が下部機体ＤＢ′の突部２８（第１図(a)，(b)参照）の
テーパに接触すると共に、カバー部材２３の内面が弾性
部材で構成されていることで上記装着動作は、無難に行
われる。

また、前述のように、ドラムユニットＤｕ′を下部機体
ＤＢ′に装着する際、カバー部材２３が完全に開放され
た状態でなければカバー部材２３の阻止部２３ａが取付
軸２５の直下に位置し装着が不可能である構成であり、
カバー部材２３を閉成した状態でドラムユニットＤｕ′
を下部機体ＤＢ′に装着するようなミスは皆無となる。

なお、上記実施例では、ドラムユニットＤｕ′内の感光
体ドラム１を保護するカバー部材２３について説明を行
ったが、これに限定されることなく、他の画像形成ユニ
ット、例えば、現像器をユニット化したトナーユニッ
ト、あるいは感光体ドラム１と他の部材を一体化したプ
ロセスユニット等にも適用できることは勿論である。ま
た、本考案の画像形成ユニットはレーザビームプリン
タ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用で
きるものであることは言うまでもない。

〔考案の効果〕

以上、説明したように本考案によれば、カバー部材を備
えた画像形成ユニットに、前記カバー部材を開放して、
露出部分を露出させなければ、画像形成装置本体には装
着不可能であるような阻止部を設けるようにしたので、
画像形成ユニットを画像形成装置本体に装着した際確実
な画像形成動作を行わせることができる。また、画像形
成ユニットを画像形成装置から取り外す際に画像形成装
置本体の突部と画像形成ユニットに設けられた前記カバ
ー部材の一部が係合して必ずカバー部材が閉成されるよ
うに構成されているので外部に取出された画像形成ユニ
ットの露出部分から直射日光の入射を防止し、また、接
触等による損傷から保護できる。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)，(b)は本考案の一実施例を示す画像形成ユニ
ットとしてのドラムユニット及びその着脱される下部機
体近傍の要部斜視図、 第２図は、ドラムユニットの右側面図、 第３図(a)，(b)，(c)はドラムユニットのカバー部材の
開閉動作を説明するための左側面図、 第４図は本考案の画像形成ユニットが適用される画像形
成装置の一例としての液晶プリンタの概略斜視図、 第５図は従来の一例の要部を示す外観斜視図、 第６図は従来の一例を示す画像形成装置の外観斜視図で
ある。 Ｐ′……液晶プリンタ、 ＵＢ′……上部機体、 ＤＢ′……下部機体、 Ｈ……ヒンジ部、 ＤＵ′……ドラムユニット、 ＴＵ′……トナーユニット、 １……感光体ドラム、 ２……帯電器、 ３……クリーナ、 ４……印字ヘッド、 １１……転写器、 ２１……開口部、 ２２……ケーシング、 ２３……カバー部材、 ２３ａ……阻止部、 ２３ｂ……把手、 ２３ｃ……段部、 ２４……把手部、 ２５……取付軸、 ２６……取付溝、 ２７……取付部、 ２８……突部、 ２９，３１……ヒンジ、 ３０……支持アーム、 ３２……レバー、 ３２ａ……ギア部、 ３３，３４……軸、 ３５……ギア、 ３６，３７……ピン、 ３８……引張バネ．

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高鹿 守通 東京都東大和市桜が丘２丁目229番地 カ シオ電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−200051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−198055（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−178284（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成処理を行う画像形成部材と、該画
   像形成部材の一部を露出させる外部露出部を除いて該画
   像形成部材を囲繞するユニットケーシングと、少なくと
   も一つの前記画像形成部材の外部露出部の所定領域を被
   覆する第１の位置と前記所定領域を露出する第２の位置
   との間を移動可能に前記ユニットケーシングに設けられ
   たカバー部材を備え、画像形成装置本体の装着部に着脱
   自在な画像形成ユニットにおいて、 前記カバー部材を前記第１の位置の方向へ付勢する付勢
   手段と、 前記カバー部材に設けられ、該カバー部材が前記第１の
   位置に位置している際に画像形成ユニットの前記装着部
   への装着を阻止し、前記カバー部材が前記第２の位置に
   位置している際に画像形成ユニットの前記装着部への装
   着を許容する阻止部材と、 前記画像形成ユニットの前記装着部からの脱装動作に伴
   って、前記第２の位置に位置している前記カバー部材を
   前記第１の位置側に移動させて前記付勢手段による付勢
   力に基づいて前記カバー部材を自動的に閉成させる閉成
   機構とを具備したことを特徴とする画像形成ユニット。