JP6264531B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、より詳細には、装置本体内の画像形成部の全部又は一部を露出あるいは取り出すことができる画像形成装置に関するものである。

プリンターやファクシミリ、複写機などの画像形成装置では、紙詰まり等の不具合の対応や画像形成部を構成する各ユニットの保守点検及び交換などのために、装置本体に開閉扉を設けて装置内部を露出可能としている。

ところが、このような開閉扉を設けると、開閉扉を開けるための空間が、装置本体の設置空間に加えて必要となり、省スペース化の阻害要因の一つとなっている。

また、種々の不具合の対応において、一つの開閉扉を開けることで画像形成部の多くに接触できれば利便性は向上するが、不具合への対応の誤りを誘発するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、不具合等の対応処理に必要な空間の狭小化を図るとともに、不具合に正しく確実に対応できるようにすることにある。

前記目的を達成する本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に対して回動自在で、複数のユニットから構成される画像形成部の全部又は一部を内蔵する筐体と、前記筐体の回動可能角度を３つ以上に段階的に制限する角度制限機構と、前記ユニットの状態及び前記筐体内の用紙搬送路の状態を検知する複数の検知手段とを備え、前記複数の検知手段の検知結果に応じて、対応するユニットが前記筐体から引き出し可能及び／又は対応する用紙搬送路が前記筐体から露出可能となるように、前記筐体の回動可能角度を前記角度制限機構によって切り替えることを特徴とする。

ここで、前記角度制限機構による回動可能角度の制限を解除可能とし、前記角度制限機構による回動角度制限を解除した場合、前記筐体が最大回動角度まで回動可能となるようにするのが好ましい。

また、通常位置と、前記筐体の少なくとも一部を露出させる退避位置とに移動可能な表示手段をさらに備えてもよい。

前記角度制限機構は、前記筐体の回動軸に固定された、前記回動軸の半径方向に高さの異なる階段状の突起が形成されたカムと、前記回動軸の半径方向に移動する当接部材を備えたアクチュエーターとを備え、前記当接部材が前記回動軸の半径方向に移動することにより、前記階段状の突起の、前記当接部材との当接位置が変わって、前記筐体の回動可能角度が変わるようにしてもよい。

本発明の画像形成装置は、検知手段の検知結果に応じて、筐体の回動可能角度を角度制限機構によって切り替えるので、不具合等の対応処理に必要な空間の狭小化が図れる。また、不具合に正しく確実に対応できるようになる。

角度制限機構による回動可能角度の制限を解除可能とし、角度制限機構による回動角度制限を解除した場合、筐体が最大回動角度まで回動可能となるようにすると、例えば、検知手段で検知できない突発的な不具合が発生した場合に筐体を最大回動角度まで回動して画像形成部に接触することができるようになる。

また、表示手段をさらに備える場合、表示手段を、通常位置と、筐体の少なくとも一部を露出させる退避位置とに移動可能にすると、操作の省スペース化が一層図れる。

本発明に係る画像形成装置（プリンター）の一例を示す斜視図である。 図１の画像形成装置の概略構成図である。 筐体２の側面に設けられた角度制限機構の一例を示す図である。 筐体２の側面に設けられた角度制限機構の斜視図である。 筐体２が回動軸１１を中心に角度Ａ１まで回動したときの状態図である。 蓋２７を開けたときの状態図である。 筐体２が回動軸１１を中心に角度Ａ２まで回動したときの状態図である。 給紙カセット２５を筐体２から取り外す状態図である。 筐体２が回動軸１１を中心に角度Ａ３まで回動したときの状態図である。 装置本体１の側面に設けられた角度制限機構の一例を示す図である。 液晶表示部が通常位置と退避位置との移動したときの状態図である。

以下、本発明を図に基づいてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す斜視図を、また、図２に、画像形成装置の概略垂直断面図を示す。これらの図に示す画像形成装置Ｐは所謂タンデム方式のカラープリンターである。もちろん、プリンターのほか、さらにスキャナーを有する複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。また、画像形成方式としてはタンデム方式に限定されるものではなく、他の方式、例えば、一つの現像装置でモノクロ画像を作成するモノクロ方式であっても構わない。

画像形成装置Ｐは、装置本体１と、装置本体１に対して回動軸１１を中心に回動自在の筐体２と、液晶表示部３とを備える。図２に示すように、筐体２内には、ローラ２８ａ，２８ｂに架け渡され、時計回りに回転する無端状の中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１の左方に、中間転写ベルトの回転方向の上流から下流方向に向かって（図２では下方から上方にかけて）並んで設けられたブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色の画像を形成する現像ユニット２２と、各現像ユニット２２の感光体ドラムＤの対向位置において中間転写ベルト２１に圧接する一次転写ローラ２３と、ローラ２８ａの対向位置において中間転写ベルト２１に圧接する二次転写ローラ２４と、各現像ユニット２２の左方に用紙を収納した給紙カセット２５と、中間転写ベルト２１と二次転写ローラ２４とのニップ部（二次転写領域）よりも用紙搬送方向下流側に配置された定着ローラ対２６とを備える。なお、後述するように、各現像ユニット２２及び給紙カセット２５は筐体２に対して着脱自在に配置されている。

各現像ユニット２２は、反時計回りに回転駆動する感光体ドラムＤの周囲に、感光体ドラムＤの表面を一様に帯電させる帯電装置（不図示）と、感光体ドラムＤの表面に光を照射して、静電潜像を形成する露光装置（不図示）と、帯電したトナーを現像ローラから感光体ドラムＤに供給し感光体ドラムＤ上の静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置（不図示）と、中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラムＤ上に残留した粒子を除去するクリーニング装置（不図示）とを備える。これらの現像ユニット２２では、感光体ドラムＤの表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の単一色のトナー画像が作成される。

各現像ユニット２２において、感光体ドラムＤの表面に形成された各色のトナー画像は、感光体ドラムＤの回転によって一次転写ローラ２３との対向位置に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラムＤから中間転写ベルト２１上へ転写（１次転写）され重ねられてカラートナー画像となる。なお、前述のように、中間転写ベルト２１に転写されることなく感光体ドラムＤ上に残った残留トナーは、クリーニング装置（不図示）で掻き取られ、感光体ドラムＤの外周面から除去される。

重ね合わされた４色のカラートナー画像は、中間転写ベルト２１によって二次転写領域に搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、レジストローラ対（不図示）から二次転写領域に用紙が搬送される。そして、４色のカラートナー画像が、２次転写領域において中間転写ベルト２１から用紙に転写（２次転写）される。４色のカラートナー画像が転写された用紙は、定着ローラ対２６へ搬送される。定着ローラ対２６において用紙は、定着ローラと加圧ローラとのニップ部を通過する。この間に用紙は加熱・加圧され、用紙上のトナー画像は用紙に溶融定着する。トナー画像が定着した用紙は排出される。

一方、用紙に転写されることなく中間転写ベルト２１上に残った残留トナーは、クリーニング装置（不図示）で掻き取られ、中間転写ベルトの外周面から除去される。その後、各感光体ドラムＤ及び中間転写ベルト２１の回転駆動が停止される。

また、筐体２内には、用紙搬送路上の用紙の詰まりを検知するセンサーＳ１と、給紙カセットの用紙の有無を検知するセンサーＳ２と、現像装置（不図示）内のトナーエンプティを検知するセンサーＳ３とが配置されている。

図３及び図４に示すように、筐体２の一方側側面下部から外方に突出した回動軸１１の端部にはカム４が固定されている。カム４には、回動軸１１の半径方向に高さの異なる３段の階段状突起４１が形成されている。また、筐体２の側面にはアクチュエーター５が設けられている。アクチュエーター５は、基体５１と、基体５１に対して出入自在のロッド５２とを有する。このロッド５２は、階段状突起４１の各段の側面と当接するように、回動軸１１の方向に段階的に出入する。アクチュエーター５のロッド５２に階段状突起４１が当接することによって、筐体２の回動可能角度が制限される。

アクチュエーター５のロッド５２が、階段状突起４１の第１段４１ａの側面と当接する位置にあるとき、筐体２の回動可能角度はＡ１となる。ロッド５２が階段状突起４１の第２段４１ｂの側面と当接する位置にあるとき、筐体２の回動可能角度はＡ２である。そして、ロッド５２が階段状突起４１の第３段４１ｃの側面と当接する位置にあるとき、筐体２の回動可能角度はＡ３である。

なお、角度制限機構による回動可能角度の制限は解除可能とされている。具体的には、図４において、カム４は、不図示の付勢部材によって軸方向外方に常に付勢されているところ、カム４を付勢部材（不図示）の付勢力に抗して軸方向中央側に押し入れると、アクチュエータ５のロッド５２と、階段状突起４１の第１段４１ａ及び第２段４１ｂとの軸方向位置がずれて、階段状突起４１の第１段４１ａ及び第２段４１ｂはロッド５２に当接しなくなって、筐体２の回動可能角度の制限は解除される。ただし、図４に示すように、階段上突起４１の第３段４１ｃは、第１段４１ａ及び第２段４１ｂよりも軸方向外方に突出しているので、カム４を軸方向中央側に押し入れても、階段状突起４１の第３段４１ｃはロッド５２に当接し、角度制限機構による回動可能角度の制限を解除した場合であっても、筐体２は最大回動可能角度よりも広く回動することはない。このように回動角度制限を解除可能することで、センサーＳ１〜Ｓ３では検知できない突発的な不具合が発生した場合でも、筐体２を最大角度まで開けることができ、画像形成部の種々の部分への接触が可能となる。

ロッド５２の出入量、すなわち筐体２の回動可能角度は、制御部（図２に図示）１３によって制御される。具体的には、センサーＳ１〜Ｓ３の検知結果が制御部１３に送られ、ここで筐体２の回動可能角度が判断されロッド５２の出入量が制御される。

例えば、センサーＳ１によって用紙搬送路上の用紙の詰まりが検知されると、アクチュエータ５のロッド５２は、階段状突起４１の第１段４１ａの側面が当接する位置とされる。図５に、筐体２が回動軸１１を中心に角度Ａ１まで回動したときの状態図を示す。筐体２がこの状態のとき、用紙搬送部を覆う扉２７が開閉できるようになるが、例えば給紙カセット２５や現像ユニット２２の着脱などの他の処理や操作は行えない。これにより、使用者が不具合への対応を誤ることが防止される。使用者は、例えば液晶表示部３に表示された指示に従い、図６に示すように、扉２７を開けて用紙搬送路に詰まった用紙を取り除けばよい。

また、センサーＳ２によって給紙カセット２５の用紙が無くなったことが検知されると、アクチュエータ５のロッド５２は、階段状突起４１の第２段４１ｂの側面が当接する位置とされる。図７に、筐体２が回動軸１１を中心に角度Ａ２まで回動したときの状態図を示す。筐体２がこの状態になると、図８に示すように、給紙カセット２５を筐体２から引き出すことができるようになるが、例えば現像ユニット２２の着脱などは行えない。使用者は、例えば液晶表示部３に表示された指示に従い、給紙カセット２５を筐体２から引き出し、用紙を補給した後、筐体２に再び装着すればよい。

そしてまた、センサーＳ３によって現像装置（不図示）内のトナーエンプティが検知されると、アクチュエータ５のロッド５２は、階段状突起４２の第３段４２ｃが当接する位置とされる。図９に、筐体２が回動軸１１を中心に角度Ａ３まで回動したときの状態図を示す。筐体２がこの状態になると、筐体２の側面から所望の現像ユニット２２を引き出すことができるようになる。

図１０は、角度制限機構の取付位置を装置本体１の側面とした場合の斜視図である。カム４及びアクチュエーター５の基本構成は図３及び図４に示した前記実施形態と同じであり、角度制限機構による回動可能角度の制限の解除機構も同じである。前記実施形態と異なる点は、カム４を、不図示の付勢部材の付勢力に抗して軸方向中央側に押し入れることができるように、装置本体１の側面に凹部１２が形成されている点である。

図１１に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す斜視図を示す。この図に示す画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に回動自在に設けられた筐体２と、液晶表示部３とを有する点は、前記実施形態と同じであり、筐体２の内部構造および回動制限機構も同じであるので、ここではそれらの説明は省略する。前記実施形態と異なる点は、液晶表示部３が回動軸１３を中心として通常位置と退避位置とに回動可能に装置本体に設けられている点である。

液晶表示部３が回動軸１３を中心として装置背面側に回動して、通常位置（図１１（ａ））から退避位置（図１１（ｂ））になると、筐体２の上面が露出するようになり、扉２７の開閉や給紙カセット２５の着脱、現像ユニット２２の着脱に必要となる筐体２の回動角度を前記実施形態の場合よりも小さくできる。なお、液晶表示部３の回動角度は、筐体２の回動可能角度に合わせて段階的に切り替えられるようにしても構わない。

以上説明した実施形態では、筐体２は、水平方向の回動軸１１を中心として回動可能であったが、垂直方向の軸を中心として回動可能としても構わない。また、筐体２の回動可能角度の切り替えは３段階に限定されるものではなく、２段階であってもよいし４段階以上であってももちろん構わない。

本発明の画像形成装置は、検知手段の検知結果に応じて、筐体の回動可能角度を角度制限機構によって切り替えるので、不具合等の対応処理に必要な空間の狭小化が図れると同時に不具合に正しく確実に対応でき有用である。

１ 装置本体
２ 筐体
３ 液晶表示部（表示手段）
４ カム（角度制限機構）
５ アクチュエーター（角度制限機構）
Ｐ 画像形成装置
Ｓ１〜Ｓ３ センサー（検知手段）
１１ 回動軸
１３ 回動軸
４１ 階段状突起
５２ ロッド（当接部材）

Claims (4)

1. 装置本体と、前記装置本体に対して回動自在で、複数のユニットから構成される画像形成部の全部又は一部を内蔵する筐体と、前記筐体の回動可能角度を３つ以上に段階的に制限する角度制限機構と、前記ユニットの状態及び前記筐体内の用紙搬送路の状態を検知する複数の検知手段とを備え、
   前記複数の検知手段の検知結果に応じて、対応するユニットが前記筐体から引き出し可能及び／又は対応する用紙搬送路が前記筐体から露出可能となるように、前記筐体の回動可能角度を前記角度制限機構によって切り替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記角度制限機構による回動可能角度の制限が解除可能で、前記角度制限機構による回動角度制限を解除した場合、前記筐体は最大回動角度まで回動可能となる請求項１記載の画像形成装置。
3. 表示手段をさらに備え、前記表示手段が、通常位置と、前記筐体の少なくとも一部を露出させる退避位置とに移動可能である請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記角度制限機構が、前記筐体の回動軸に固定された、前記回動軸の半径方向に高さの異なる階段状の突起が形成されたカムと、前記回動軸の半径方向に移動する当接部材を備えたアクチュエーターとを備え、
   前記当接部材が前記回動軸の半径方向に移動することにより、前記階段状の突起の、前記当接部材との当接位置が変わって、前記筐体の回動可能角度が変わる請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。