(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザを光源とする光走査手段と、この光走査手段によりレーザ光を走査して潜像を形成する感光体と、感光体に形成された潜像を顕像化して画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、
前記光走査手段と前記感光体との間に設けられ、前記レーザ光の光路を遮断するシャッタ部材と、
装置本体に設けられ、前記シャッタ部材と一体の軸を回動可能に支持する支持手段と、
前記装置本体の筐体を閉鎖・解放する開閉部材と、
この開閉部材の開閉動作に連動し、開閉部材を解放したときに前記シャッタ部材によって前記光路を閉鎖し、前記開閉部材を閉鎖したときに前記光路を開放するシャッタ部材の開閉駆動手段と、
を備え、
前記シャッタ部材は、前記光走査手段を収納したユニットの光射出口を開閉して前記光路を遮断、開放するとともに、前記シャッタ部材が閉鎖されたときに前記シャッタ部材による光射出口の閉鎖状態を保持するロック手段を含み、前記ロック手段は前記支持手段に設けられ、前記軸が自重により下方に落下して回動不能な状態にするガイド部材からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開閉駆動手段が、前記軸に設けられた歯車と、この歯車に噛合する歯車を一端に備え、前記開閉部材の開閉動作に連動して移動するアームとからなり、当該アームの移動状態に応じて前記軸に設けられた歯車を回動動作させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ光を光源とする光走査手段により感光体表面を走査して画像を形成する画像形成装置に係り、特に、レーザ光の光路の遮断手段を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、デジタル複写機やレーザビームプリンタなどのようにレーザ光を走査して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が普及している。この種のデジタル複写機やレーザビームプリンタなどでは、作動中にレーザ光が外部に漏れ出さないように装置内に隔離されている。装置本体には、例えば装置前面にフロントドアーを設け、必要に応じて内部を解放することができるようになっている。このフロントドアーは、ペーパジャム時や保守・点検時にメインスイッチオンの状態で解放されることが多い。この種の画像形成装置では、インターロックスイッチにより、このようなメインスイッチオン時にフロントドアーが開放されたとき、人体に危険を及ぼす可能性のなる高圧電源駆動部やレーザ光源の駆動電源部などへの入力が電気的に切られるようになっている。なお、インターロックスイッチとしてはこの種の装置では、例えばマイクロスイッチが多く使用される。
【０００３】
このようにメインスイッチオン時におけるフロントドア開放に対応した処理がとられるようになっているが、フロントドアが開放されてもインターロックスイッチが誤動作する場合が生じ得る。もし、インターロックスイッチが誤動作し、フロントドアを開けた状態でもレーザ光源が発光していると、たとえ装置に触れていなくとも、あるいは装置から離れていても目や皮膚に障害を及ぼす危険がある。
【０００４】
また、保守点検時においては、インターロックスイッチを故意に働かないようにし、ドアを開けた状態で装置各部や装置動作の点検を行う場合がある。このような場合にも、レーザビームによる傷害が発生しないようにするため、レーザビームや２次的に生じたビームなどが外部に漏れないようにする必要がある。
【０００５】
このようにレーザビームの漏れを防止するものとして例えば特開平６−３０５１８５号公報に開示された発明が知られている。この発明は、光偏向手段で偏向されたレーザ光を透過する複数のレンズの間にシャッタ部材を設け、レーザ走査装置は内部の開放が可能な画像形成装置本体に搭載され、この画像形成装置本体を開放したときにシャッタ部材がガイドに沿って自重で下方に移動し、レーザ光を遮断するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように画像形成装置本体の開放動作に応じ、自重でガイドに沿って落下するように構成すると、駆動力は単に自重なので、構成部品同士の引っかかりやガイドとの摩擦などによりシャッタが閉まらない場合ある。また、自重によらないでバネなどの弾性部材を使用して強制的に移動させるという構造をとることもできるが、部品点数の増加を招くだけでなく、バネの弾性力に抗して移動する工程が必ず必要となり、操作力が増大することは否めない。
【０００７】
また、前記公知例のように単にシャッタを移動させるだけでは、何らかの部材や工具などがシャッタ部材に接触してシャッタを押し上げてしまうことも考えられ、このようにシャッタが少しでも押し上げられてしまうと、押し上げられたシャッタの間隙からレーザビームが漏れ、前述の危険性が増大する。
【０００８】
この発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、画像形成装置を開放したときにレーザビームの漏れを確実に防止するとともに、画像形成装置を開放したときにシャッタを確実にロックして他の部材が当接してもシャッタと光走査ユニット間に間隙が生じることのない画像形成装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、レーザを光源とする光走査手段と、この光走査手段によりレーザ光を走査して潜像を形成する感光体と、感光体に形成された潜像を顕像化して画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、前記光走査手段と前記感光体との間に設けられ、前記レーザ光の光路を遮断するシャッタ部材と、装置本体に設けられ、前記シャッタ部材と一体の軸を回動可能に支持する支持手段と、前記装置本体の筐体を閉鎖・解放する開閉部材と、この開閉部材の開閉動作に連動し、開閉部材を解放したときに前記シャッタ部材によって前記光路を閉鎖し、前記開閉部材を閉鎖したときに前記光路を開放するシャッタ部材の開閉駆動手段とを備え、前記シャッタ部材は、前記光走査手段を収納したユニットの光射出口を開閉して前記光路を遮断、開放するとともに、前記シャッタ部材が閉鎖されたときに前記シャッタ部材による光射出口の閉鎖状態を保持するロック手段を含み、前記ロック手段は前記支持手段に設けられ、前記軸が自重により下方に落下して回動不能な状態にするガイド部材からなることを特徴とする。
【００１４】
第２の手段は、第１の手段における開閉駆動手段が、前記軸に設けられた歯車と、この歯車に噛合する歯車を一端に備え、前記開閉部材の開閉動作に連動して移動するアームとからなり、当該アームの移動状態に応じて前記軸に設けられた歯車を回動動作させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す側面図、図２は図１の画像形成装置の内部構成を示す概略構成図である。これらの図において、画像形成装置１は筐体２内に収容された装置本体３と、装置本体３の前面（図１および図２では右側）に設けられ、装置本体内部を閉鎖する開閉部材として前カバー（フロントドアー）４とから基本的に構成されている。前カバー４は筐体２の前面の下部の支軸５に開閉自在に軸支され、下部を始点にして上部側が回動する。筐体３の内部には図に示すように本体フレーム６が収納され、この本体フレーム６の上部に図３の斜視図に示す光学ユニット７が取り付けられている。光学ユニット７自体はレーザ光源、レーザ駆動装置、光偏向手段（ポリゴンミラーとポリゴンモータを含む）、および光学レンズなどからなる公知のものなので、内部構造の説明はここでは省略する。また、感光体、現像装置、転写装置、定着装置などを装置本体３内に備えているが、これらの各機構も電子写真方式の公知の機構なので、ここでの説明は省略する。
【００１７】
光学ユニット７は、図３に示すように本体部７１と、シャッタ部材７２とからなり、本体部７１の前面（図において右側）には、レーザ出射口７１１が開口し、このレーザ出射口７１１から光偏向されたレーザビームが出射される。また、光学ユニット７の本体部７１の側面からはレーザ出射口７１１側に一対のステー７１２が突設されている。これらのステー７１２には、前記シャッタ部材７２の軸７２２を回動可能に支持する軸受部７１３が形成され、この軸受部７１３の下端には前記軸７２２を落とし込むことができるロック溝７１４が下方に切溝されている。
【００１８】
前記軸受部７１３に支持されるシャッタ部材７２は、図３に示すように、平板状の本体部７２１と本体部７２１の下端部に設けられた軸７２２と、この軸７２２の一端に設けられたピニオン７２３と、前記軸受部７１３に回動自在に挿入され、かつ支持される前記本体部７２１の両側に備えられた一対の大径部７２４とからなる。この大径部７２４には、また、前記ロック溝７１４に嵌入してシャッタ部材７２の回動を不能にする突起７２５が細長く突設されている。この突起は７２５は、図３に示すようにシャッタ部材７２の本体部７２１と平行に設けられ、シャッタ部材７２がレーザ出射口７１１を閉鎖したとき、前記ロック溝７１４と方向が一致して、このロック溝７１４内に嵌入可能な状態となるように設定されている。
【００１９】
また、図２に示すようにシャッタ部材７２のピニオン７２３には、前カバー４の開閉動作に連動して移動するアーム８の一端に形成されたラック８１が噛合し、前カバー４の開閉動作を前記ピニオン７２３を介してシャッタ部材７２の軸７２２に伝達するようになっている。この場合、前カバー４を閉じると、アーム８は本体フレーム６に形成されているガイド６１に沿って移動し、前記ラック８１によってピニオン７２を介しシャッタ部材７２を開けてレーザ出射口７１１を開放し、前カバー４を開放すると、アーム８は前記ガイド６１を逆方向に移動し、これによりシャッタ部材７２を閉じて、レーザ出射口７１１を閉鎖するようになっている。そのため、アーム８の図２に置いて右端側で、アーム８は前カバー４に回動可能に連結されている。
【００２０】
この動作を図４ないし図８を参照して説明する。
【００２１】
図４はシャッタ部材７２を光学ユニット７のステー７１２に開放状態で支持されている状態を示している。この状態では、実際には図５に示すようにアーム８のラック８１がシャッタ部材７２の軸７２２に設けられたピニオン（歯車）７２３に噛合し、シャッタ部材７２を図において最も時計方向に回動させた状態にすることによってレーザ出射口７１１を開放している。このとき、図２からも分かるように前カバー４は閉鎖状態であって、アーム８のラック形成部分は図５に示すように、最も左側（奥側）に位置している。この状態から、前カバー４が開放されると、前カバー４の時計方向の回動に伴って図６に示すようにアーム８はガイド６１に沿って図において右側（矢印Ａ方向）に移動し、この移動に伴ってラック８１はピニオン７２３を反時計方向に回動させ、これによってシャッタ部材は同じく反時計方向（図示Ｂ方向）に回動させ、シャッタの閉鎖動作を行う。そして、前カバー４がごく少ない所定量開放された時点で、図７に示すようにラック８１がピニオン７２３を１／４回転させてシャッタ部材７２によってレーザ出射口７１１を閉鎖する。このとき、図３に示す突起７２５とロック溝７１４とは同一向きになっており、突起７２５はロック溝７１４に嵌入可能な状態になっている。そして、図７に示すようにアームの端部８２がピニオン８２の下部から外れると、突起７２５のロック溝７１４に対する嵌入動作が可能になり、シャッタ部材７２の自重によって突起７２５は矢印Ｃで示すようにロック溝７１４内に落ち込んでロックされる（図８−アーム８は図示省略）。この状態で前カバー４は開放されることになる。したがって、アーム８の図５における距離Ｄ分のストロークに対応するだけ、前カバー４の開放動作が行われた時点でシャッタ部材７２のレーザ出射口７１１の閉鎖が完了し、さらにＤ’だけアーム８が移動した時点でシャッタ部材７２は閉鎖状態でロックされる。このストロークＤ＋Ｄ’に対応する前カバーの開放量はきわめて少なく、前カバー４の開放に伴うレーザビームの漏洩は防止される。
【００２２】
また、前カバー４を閉鎖すると、上記と逆の動作によってシャッタ部材７２は押し上げられてロックが解除され、さらに、ラック８１によってピニオン７２３を時計方向に回動させ、シャッタ部材７２が開放方向に回動してレーザ出射口７１１が開放される。
【００２３】
なお、この実施形態では、アーム８の端部にはピニオン７２３を回動させるラック８１に加えて、軸７２２を回動させながら支持する平面状のガイド部８４と、軸７２２の降下上昇動作を補助するための傾斜面からなる傾斜ガイド部８３とが形成されている。
【００２４】
このように構成すると、シャッタ部材７２に閉鎖状態でロックが掛かってしまうと、光学ユニット単体でロック状態を維持することができ、漏れたレーザビームによる不測の事態の発生を防止することができる。
【００２５】
なお、この実施形態では、アーム８に形成したラック８１と軸７２２に設けたピニオン７２３の噛合による動力伝達機構を利用してシャッタ部材７２の開閉動作を前カバー４の開閉動作に連動させて行っているが、動力伝達機構としては、前カバー４の開閉動作をシャッタ部材７２の開閉動作として伝達できるものであればよいことはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、開閉部材の開閉動作に連動させてシャッタ部材を開閉駆動手段により直接的に駆動して開閉動作行わせることが可能となり、これによって画像形成装置を開放したときにレーザビームの漏れを確実に防止することができる。また、シャッタのロック手段をシャッタ部材の軸が自重により下方に落下して回動不能な状態にするガイド部材から構成したので、特別にロックのための機能を付設することなくシャッタの閉鎖状態を維持することができる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、開閉駆動手段が、軸に設けられた歯車と、この歯車に噛合する歯車を一端に備え、前記開閉部材の開閉動作に連動して移動するアームとからなり、当該アームの移動状態に応じて前記軸に設けられた歯車を回動動作させるので、開閉部材の動作が直接的にシャッタ部材の開閉動作として伝達され、開閉部材を開放したときに確実にシャッタを閉鎖動作させることが可能になり、これによってレーザビームの漏れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の側面図である。
【図２】図１の画像形成装置の内部構造を示す概略構成図である。
【図３】図２の画像形成装置の光学ユニットとシャッタ部材とアームとを示す分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置のシャッタ部材の開放状態を示す動作説明図である。
【図５】本実施形態に係る画像形成装置のシャッタ部材の開放状態におけるシャッタ部材のピニオンとアームのラックとの噛合状態を示す動作説明図である。
【図６】本実施形態に係る画像形成装置のシャッタ部材の閉鎖動作の途中の状態におけるシャッタ部材のピニオンとアームのラックとの噛合状態を示す動作説明図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置のシャッタ部材の閉鎖完了状態におけるシャッタ部材のピニオンとアームのラックとの噛合状態を示す動作説明図である。
【図８】本実施形態に係る画像形成装置のシャッタ部材の閉鎖時のロック状態を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２  筐体
３  装置本体
４  前カバー
５  支軸
６  本体フレーム
６１  ガイド
７  光学ユニット
７１  （光学ユニットの）本体部
７１１  レーザ出射口
７１３  軸受部
７１４  ロック溝
７２  シャッタ部材
７２１  （シャッタ部材の）本体部
７２２  軸
７２３  ピニオン
７２４  大径部
７２５  突起
８  アーム
８１  ラック
【図１】
0003655444.tif 000002
【図２】
0003655444.tif 000003
【図３】
0003655444.tif 000004
【図４】
0003655444.tif 000005
【図５】
0003655444.tif 000006
【図６】
0003655444.tif 000007
【図７】
0003655444.tif 000008
【図８】
0003655444.tif 000009