(57)【要約】【課題】コロなどを介さずに装着されている質量の大きい着脱可能な構成部品を引き出す際には作業者に大きな負担を負わせるだけでなく、構成部品や本体部品に損傷を与える危険性があった。【解決手段】本発明は、装置本体に挿脱可能な構成部品を有する電子写真式印刷装置において、前記構成部品を前記装置本体から外部に押し出す方向に力を付与する押圧機構を備えたことを特徴とする。また、本発明は、前記押圧機構は、前記構成部品を前記装置本体から引き出す時にのみ力を付与することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に挿脱可能な構成部品を有する電子写真式印刷装置において、前記構成部品を前記装置本体から外部に押し出す方向に力を付与する押圧機構を備えたことを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項２】
前記押圧機構は、前記構成部品を前記装置本体から引き出す時にのみ力を付与することを特徴とする請求項１記載の電子写真式印刷装置。
【請求項３】
前記押圧機構による押し出し力は、前記構成部品が動き出さない程度の力であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子写真式印刷装置。
【請求項４】
前記押圧機構は、前記構成部品に設けられた取っ手を引く操作で押し出し力が働くことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子写真式印刷装置。
【請求項５】
前記着脱可能な構成部品は現像機であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子写真式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真式印刷装置に関し、詳しくは電子写真式印刷装置の着脱可能な構成部品の挿脱機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式印刷装置は、感光ドラム表面を帯電し、その上に露光光を照射することにより感光ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像機によって感光ドラム上に現像像を形成し、その現像像を所定の用紙上に転写して用紙上に画像を形成する。本装置では、保守や点検、清掃などの理由でユーザによって比較的手軽に装置本体から着脱可能となっている部品も多い。業務用などに用いられる大型な印刷装置においては大型で質量の大きい着脱部品もあるが、そのなかでも現像機は以下の理由から着脱頻度が高い部品である。業務用などに用いられる大型な印刷機は１台の印刷装置に黒色トナーを使用した１台のみの現像機が備え付けられているいわゆるモノクロ印刷が一般的である。しかし、近年ではカラー印刷を要求するユーザの声が高まっており、安価で手軽に単色カラー印刷をおこなう方法として青色トナー、赤色トナーなど、黒色以外のトナーが入った現像機を黒色トナーの入った現像機と入れ替えることでそれを実現している。このように現像機においては保守、点検、清掃以外に、印刷時の色を変更するため着脱をおこなうなどその着脱頻度は高い。
【０００３】
この現像機の交換はユーザが色の交換を望んだ時に自由におこなえるように、ユーザの手によって簡単に交換できることが望まれている。しかし、電子写真式印刷装置の構成上、現像機は感光ドラム表面と約０．５ｍｍのみの隙間を空けて対向しており、現像機交換の際には感光ドラム表面に傷をつけてしまわないように着脱作業をおこなわなくてはならないという困難さがある。
【０００４】
現像機が本体装置内を移動している間、感光ドラムを現像機から離れた方向へ回避させる方法もあるが、大掛かりな機構が必要となり、装置の大型化、コストアップにつながる。それを回避するために次の方法が考え出されている。その方法を図５および図６を用いて説明する。図５は現像機が本体に装着している状態の正面図、図６は側面図である。装置本体内には支持軸１に感光ドラム２が回転可能に取り付けられており、トナーを感光ドラム２表面に供給する現像機３が本体内の台座４の上にピン５を介して載せられている。台座４およびピン５は現像機３と感光ドラム２のギャップが規定値となるように事前に調整されてある。現像機３には複数の移動用コロ６が設けられており、コロ６を介して本体内に左右一対に設けられた現像機移動用レール７上を現像機が移動する。レール７は現像機３移動時において現像機３と感光ドラム２表面の隙間が十分得られるような位置関係となっている。またレール７は図６に示すように現像機が装着される直前でスロープ状になっており現像機３のピン５が台座４の上に載りやすいようになっている。また、図７に示すようにレール７のスロープは、奥のスロープは内側へ、手前のスロープは外側へそれぞれ左右にオフセットされて設けられており、現像機３の前後のコロ６の取付け位置もそれに対応して左右方向にオフセットされている。このようにオフセットさせることで現像機が装着される直前以外では現像機は上下方向に移動せず、感光ドラム表面を傷つけることはない。また、現像機の奥側と装置本体内には電源や各種信号用のコネクタ８、９がそれぞれ設けられており現像機が本体内に完全に収まった時点で接続されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような現像機交換方法は装着時においては現像機がレール上をコロを介して移動するため、装着時には現像機の移動の勢いが利用できることやレールの構造上から比較的装着しやすいが、現像機が本体内に装着されている時は現像機がコロを介さずに装置本体の台座に載っているため、現像機を引き出す際、現像機のコロがレール上に載るまでに大きな力を要する。業務用などに用いられる印刷速度が速く、大型な印刷装置においては現像機の重量は７０〜８０ｋｇになることもあり、その作業は容易でない。このことは作業者に大きな負担を負わせるばかりでなく、勢いをつけて引き出す必要があることから力の加減が難しく、コロがレール上に載った時に現像機に勢いがつき過ぎてしまい、作業者がけがをする、部品に損傷を与えるといった危険性があった。また大きな力を与えて引張っているため、まっすぐに引き出さないと意図しない方向へ現像機が動いてしまい、感光ドラムの表面に傷をつけるなど本体内または現像機の部品に損傷を与えてしまう危険性があった。
【０００６】
本発明の目的は、着脱可能な構成部品を引き出す際に作業者にかかる負担を低減することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、着脱可能な構成部品の引き出し時における作業者のけがの危険性および本体装置内および前記構成部品の部品破損の危険性を減らすことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、装置本体に挿脱可能な構成部品を有する電子写真式印刷装置において、前記構成部品を前記装置本体から外部に押し出す方向に力を付与する補助機構を備えることで達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に図１および図２を用いて本発明の実施例を説明する。図１は現像機が装着されていない状態の装置本体内部の斜視図であり、図２は現像機が装着された状態の正面図である。なお、図５と図６と同じ部分は、同一の符号で示す。
【００１０】
１は本体内に設けられた支持軸である。感光ドラム２は支持軸１に対して回転可能に支持されており、図示していないコントローラからの印刷動作開始信号を受けて矢印１０の方向へ回転する。感光ドラムは帯電器１１によって表面を均一に帯電され、帯電された感光ドラム２は光源１２から出力されたレーザビームによって露光される。装置本体に挿脱可能な構成部品である現像機３には、該現像機３内のトナーを感光ドラム２表面に供給する現像ロール１３などの現像機構から構成されており、現像ロール１３と感光ドラム２の表面はおよそ０．５ｍｍの距離で向かい合っている。レーザビームの露光により感光ドラム２に形成された静電潜像は現像器３によってトナーが供給され感光ドラム２上にトナー像が形成される。その後トナー像は転写器１４によって用紙などの記録材に転写される。
【００１１】
次に現像機３を本体装置内に着脱する方法について説明する。現像機３には左右両側に２個ずつ計４個のコロ６が設けられている。現像機３は本体装置内に設けられた１対のレール７上をコロ６を介して移動する。また現像機３には底部に上下方向の突出量が調節可能な４個のピン５が取り付けてあり、その突出量は事前に専用の冶具などを用いて規定値に調節しておく。本体内には上下方向に高さが調節可能な４個の台座４が設けられており、ピン５と同様に事前にその高さを専用の冶具を用いて規定値に調節しておく。現像機３は台座４の上に現像機３のピン５が載ることによって本体内に設置される。レール７は現像機３が本体内移動時に感光ドラム２の表面を傷つけないように現像機３が本体内に収まっている状態よりも低い位置で移動するように設置されている。また、レール７は現像機３が本体内に完全に収まる直前すなわちピン５が台座４の上に載る直前でスロープ上に盛り上がっている構成になっており、スムーズに装着されるようになっている。装着位置において現像機３の奥側に設けられた電源や各種信号用コネクタ（図示していない）が本体側に設けられたコネクタ９と接続するようになっている。本体前方には現像機３が本体装置内に装填されている時に誤動作などによって現像機３が飛び出すのを防止するためにロック機構１５が設けられている。ロック機構１５は現像機３の移動経路上に設置されており、現像機３交換の際に使用する図示していない台車などの外部機構が取り付けられた時に解除されるような構造になっている。
【００１２】
装置本体の奥側には圧縮コイルバネを用いた押圧部材１６が設けられており現像機３が装着された時に現像機が手前方向（引き出される方向）に押される構造になっている。この押圧部材１６が現像機３に引き出す方向へ力を与えることで現像機を引き出す時に必要な力は軽減される。押圧部材１６は同時に装着作業時に装着しようとする方向とは逆向きの力が与えられるが、装着時には現像機はコロを介してレール上を移動しているため勢いがあることや、レールの構造上から装着作業は比較的容易におこなえる。この押圧部材１６によって与えられる力Ｆ１［ｋｇ］は現像機の質量をＭ［ｋｇ］、現像機のピン５と台座４の最大静止摩擦係数をμ、コネクタ８とコネクタ９を外すのに必要な力をＦとすると
Ｆ１＜μＭ＋Ｆ
であることが望ましい。
【００１３】
また、現像機３に与えられる力は現像機を引き出す時のみ与えられるように構成されていてもよい。その一例を図３および図４を用いて説明する。図３は現像機３の斜視図を示し、図４は装置本体内部の斜視図を示す。現像機３には引き出し時に作業者が使用する取っ手１７が設けられている。この取っ手１７は軸１８を中心に矢印１９の方向に回転可能となっており、取っ手１７を持って現像機を引き出そうとすると自然に矢印１９の方向へ回転するようになっている。取っ手１７には金属ワイヤ２０が接続しており金属ワイヤ２０のもう一端は滑車２１を介して部材２２に接続している。部材２２は軸２３を中心に回転可能に取り付けられており、外力が与えられていないときには軸２３に挿入されている図示していないねじりコイルバネによって図３で図示した位置に戻るような機構になっている。部材２２のもう一端にはローラ２４が取り付けられている。現像機３が本体内に装着されている時に、現像機を引き出そうとして取っ手１７を引くことで部材２２は矢印２５の方向に回転し、ローラ２４によって本体に設けられた部材２６の一端が押される。部材２６は軸２７を中心に回転可能に取り付けられており、部材２６のもう一端には圧縮コイルバネによる押圧部材２８が設けられている。部材２６はローラ２４によって押されることで矢印２９の方向に回転し押圧部材２８によって現像機３を押す。部材２６および軸２７は、部材２２によって押される場所から回転中心の距離をＬａ、現像機を押す押圧部材２８と回転中心の距離をＬｂの関係がＬａ＞Ｌｂとなるように構成し、てこの原理を利用することで小さい力で大きな力を得ることができる。上記したように、本実施例では取っ手１７、ワイヤ１８、部材２２、２６、押圧部材２８等で、現像機３に押し出し力を付与する押圧機構を構成している。
【００１４】
以上のような構成とすることで、作業者が特別な作業を行うことなく現像機を引き出そうとすると同時に現像機を引き出す方向に力がアシストされ、作業者にとって大きな力を必要とせずに現像機を引き出すことができる。以上現像機を例にとって説明したが、現像機以外の着脱可能な構成部品に適用することが可能である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、作業者に特別な作業を課することなく、着脱可能な構成部品を容易に引き出すことができる操作性のよい電子写真式印刷装置を提供できる。
【００１６】
さらに、本発明によれば着脱可能な構成部品の着脱作業時に起こり得る作業者のけがや部品の損傷などの危険性が少ない電子写真式印刷装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す装置本体内部の斜視図。
【図２】本発明の実施例を示す正面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す現像機の斜視図。
【図４】本発明の他の実施例を示す装置本体内部の斜視図。
【図５】従来の電子写真式印刷装置を示す正面図。
【図６】従来の現像機着脱機構の一例を示す装置の側面図。
【図７】従来の現像機着脱機構の一例を示す装置本体内部の斜視図。
【符号の説明】
３は現像機、１６は押圧部材、１７は取っ手、２０はワイヤ、２２は部材、２６は部材、２８は押圧部材である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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