JP2007290825A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】引き出しユニットを装填後の前記反発力や装填時にブレーキ力を発生させずに衝撃緩和が可能な引き出しユニットを有する画像形成装置を提供すること。
【解決手段】装置本体に対して引き出し自在な引き出しユニットと、当該引き出しユニットを装填する際に前記装置本体との衝撃を緩和する緩衝部材と、前記引き出しユニットを装填後に位置固定するロック機構とを有する画像形成装置において、前記引き出しユニットは位置固定後には、前記緩衝部材は前記装置本体へも前記引き出しユニットへも加圧力を与えない待避状態となることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真複写機やプリンタやファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、装置本体に出し入れ可能な引き出しユニットを搭載する画像形成装置に関する。

従来、引き出しユニット（給紙トレイ）等を装置本体に装填する際に生じる衝撃により、用紙規制ガイドがずれて紙曲りや、前記給紙トレイユニットの振動で装置本体に内設されているハードディスク等の損傷を与える等の問題が生じる場合がある。この衝撃を緩和するために給紙トレイと装置本体との間に装着力を減衰させるダンパ等を設置しブレーキを効かせる方法（例えば、特許文献１参照）や、ゴム弾性部材による給紙トレイ装填時の衝撃を緩和する方法（例えば、特許文献２参照）でこの問題に対応していた
特開平９−２１６７３８号公報 特開平８ー２３４５１４号公報

しかしながら、引き出しユニットを装填途中からダンパによるブレーキ力を効かせる方法は装填性が悪くなる。逆にブレーキ力を小さくすると装填性は良くなるが衝撃吸収力が小さくなる。またゴム弾性体を利用した緩衝部材を設置した場合、衝撃力を十分吸収できるような弾性体にすると装填、ロック後の状態で緩衝部材に矢印方向（図４参照）の反発力が発生し引き出しユニットが押し戻され、引き出しユニットの枠体が変形して正規（基準）位置が保たれなかったりする。また、装填時の反発力を問題ないレベルにすると衝撃吸収力が不十分になる。したがって、衝撃吸収と装填時の反発力を同時に満足させることは難しい。

図４は、給紙トレイユニットのロック後に生じる変形の一例を示す図である。

本発明は、引き差しユニットを装填後の前記反発力や装填時にブレーキ力を発生させずに衝撃緩和が可能な引き出しユニットを有する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記のような構成によって達成される。

装置本体に対して引き出し自在な引き出しユニットと、当該引き出しユニットを装填する際に前記装置本体との衝撃を緩和する緩衝部材と、前記引き出しユニットを装填後に位置固定するロック機構とを有する画像形成装置において、前記引き出しユニットは位置固定後には、前記緩衝部材は前記装置本体へも前記引き出しユニットへも加圧力を与えない待避状態となることを特徴とする画像形成装置。

引き出しユニットを装填後、緩衝部材を前記装置本体へも前記引き出しユニットへも加圧力を与えない待避状態にすることにより反発力が発生せず、引き出しユニットを変形させることなく位置決めができる。

はじめに、本発明の画像形成装置について図１を基に説明する。

本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により技術範囲が限定されることはない。

図１は画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。

図１において、１０は像担持体である感光体、１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２はデジタル式の露光書込み手段である書込装置、１３は現像手段である現像器、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５は感光体１０のクリーニング用のブレード、１６は現像スリーブ、２０は中間転写体である中間転写ベルトを示す。

画像形成手段１は、感光体１０、スコロトロン帯電器１１、現像器１３、およびクリーニング装置１４等が載置された不図示の架台で構成され、不図示のガイドレールに沿って装置本体に挿入、引き出しが可能となっている。なお、各色毎の画像形成手段１の機械的な構成は同じであるので、図ではＹ（イエロー）系列のみの構成について参照符号を付けており、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の構成要素については参照符号を省略した。

各色毎の画像形成手段１の配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっている。転写時には、１次転写ローラ２５が中間転写ベルト２０を感光体１０に圧着させる。なお、圧着領域では感光体１０は中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。

中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、除電ローラ２７、従動ローラ２４に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、１次転写ローラ２５、クリーニング手段であるクリーニング装置２８等でベルトユニット２を構成する。なお、ベルトユニット２は不図示の架台に載置され不図示のガイドレールに沿って装置本体に挿入、引き出しが可能となっている。

感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す反時計方向に回転する。

読み取り装置８０からの画像データに対応する電気信号は、画像形成レーザで光信号に変換され、書込装置１２によって感光体１０上に投光される。

現像器１３は、感光体１０の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体１０の回転方向と逆方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１６を有している。

中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。当該中間転写ベルト２０の材質は、体積抵抗率１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトである。ベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。

１次転写ローラ２５は、トナーと逆極性の直流電圧が印加され、ベルト内側から中間転写ベルト２０を感光体１０に押し当て、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０にする。

２６は、２次転写ローラで、不図示の圧着および圧着解除機構によってベルト及び転写材Ｐを介してアースローラ２２を押圧し、アースローラ２２とで形成されたニップ部Ｓで、中間転写ベルト２０上のトナー像を転写材Ｐに転写する機能を有する。なお、２次転写ローラ２６は、表面がコート層で覆われた導電性のソリッドゴムからなり、転写時にはトナーと逆極性バイアス電圧が印加されいる（または、アースローラ２２にトナーと同極性の電圧印加し、転写ローラ２６をアースしてもよい。）。

除電ローラ２７には、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、トナー像を転写材Ｐに転写後、中間転写ベルト２０に残留するトナーの電荷を弱めている。

４は定着部である定着装置で、加熱ローラ４１と圧着ローラ４２を有している。

前記加熱ローラ４１は薄手のアルミから形成された円筒状のもので、内側から所定の温度まで加熱するハロゲンヒータ４７等を有し、その温度は、前記加熱ローラ４１に設置された不図示の接触温度センサにより検出され、制御される。

７０は紙送り出しローラ、７１はタイミングローラ、７２は、本発明に関係する転写材Ｐを搭載する、引き出しユニットである給紙トレイユニットで、装置本体からスライド機構に沿って引き出し、押し入れができる。なお、引き出しユニットに関する詳細については後述する。７３は搬送ローラである。８１は排紙ローラで、定着された転写材を排紙皿８２へ排出する。

制御部Ｂ１は、画像形成プロセス制御、定着温度制御、転写材搬送制御、トナー濃度制御等を行う。

次に、図１に基づいて画像形成プロセスを説明する。

画像記録のスタートと同時に不図示の感光体駆動モータの始動により色信号Ｙの感光体１０は矢印で示す反時計方向に回転され、同時にスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体１０に電位の付与が開始される。

感光体１０は電位を付与されたあと、書込装置１２によってＹの画像データに対応する画像の書込みが開始され、感光体１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。

前記静電潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体１０の回転に応じＹのトナー像が感光体１０上に形成される。

当該感光体１０上に形成されたＹのトナー像は、Ｙの１次転写ローラ２５の作用により、中間転写ベルト２０上に１次転写される。

その後、前記感光体１０はクリーニングのブレード１５によって残留トナーが清掃され、次の画像形成サイクルにはいる（以下、Ｍ、Ｃ、Ｋのクリーニングプロセスにても同様故、説明を省略する）。

次いで、書込装置１２によってＭ（マゼンタ）の色信号すなわちＭの画像データに対応する画像書き込みが行われ、感光体１０の表面に原稿画像のＭの画像に対応する静電潜像が形成される。当該静電潜像は、Ｍの現像器１３により感光体１０上にＭのトナー像となり、Ｍの１次転写ローラ２５において、中間転写ベルト２０上の前記Ｙのトナー像と同期が取られ、前記Ｙのトナー像の上に重ね合わされる。

同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取られ、Ｃ（シアン）のトナー像が、Ｃの１次転写ローラ２５において、前記のＹ、Ｍの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされる。次に、すでに形成されているＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像と同期が取られ、Ｋのトナー像が、Ｋの１次転写ローラ２５において、前記のＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされ、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの重ね合わせトナー像が形成される。

重ね合わせトナー像が担持されている中間転写ベルト２０は矢印のように時計方向に送られ、転写材Ｐが給紙トレイユニット７２より、紙送り出しローラ７０によって送り出され、搬送ローラ７３を経て、タイミングローラ７１へ搬送され一時停止し、その後前記タイミングローラ７１の駆動によって、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像と同期がとられて、トナーと逆極性の直流電圧が印加されている２次転写ローラ２６（中間転写ベルト２０に圧着状態にある）のニップ部Ｓに給送され、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像が一括して転写材Ｐに２次転写される。

その後、中間転写ベルト２０は走行し、除電ローラ２７によって残留トナーの電荷が弱められ、クリーニング装置２８でベルト上の残存トナーがクリーニング装置２８のブレード２９によって清掃され、次の画像形成サイクルに入る。

掻き落とされたトナーは、クリーニング装置２８内に溜められ、不図示の搬送スクリューの回転によって軸方向（図において紙表面から紙裏面方向）に搬送し、不図示の廃棄管を介して貯留箱に溜められる。

前記重ね合わせトナー像が転写された転写材Ｐは、定着装置４へと送られ、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とのニップ部Ｔで挟持、加圧され定着される。トナー像が定着された転写材Ｐは、排紙ローラ８１によって排紙皿８２へ搬送される。

以下、本発明に関係する引き出しユニットについて説明する。

引き出しユニットである給紙トレイユニット７２は、転写材の装填、給紙トレイユニットの点検等に際し装置本体から引き出され、処理後装置本体に押入れられる。

図２は、図１の矢印Ｆ方向から視た給紙トレイユニット及びそれに係合する衝撃緩衝部材を示す
前述したが、引き出しユニットは、本体に装填の際生じる衝撃を緩和するために給紙トレイユニットと装置本体との間の緩衝部材による給紙トレイユニット装填時の衝撃力を緩和する方法が採用されている。

しかしながら、衝撃力を十分吸収できるような弾性体にすると装填、ロック後の状態で反発力が発生し引き出しユニットが押し戻され、給紙トレイユニットが変形して正規（基準）位置が保たれなかったりする不都合が生じる場合がある。

本発明は、このような不都合を回避するために提案するものである。

図２において、図２（ａ）は装置本体にロックされた給紙ユニットの平面図である。図２（ｂ）は装置前面から視た側面図である（ＡＡ矢視）。図２（ｃ）は給紙ユニットの後部側面のＢＢ矢視図である。

給紙トレイユニット７２は、側面枠体７２１と底板７２２と用紙規制ガイド等で転写材のトレイを形成している。また、前記側面枠体７２１には、衝撃の緩衝部材７２３を載設する移動レバー７２４、７２５等が搭載されている。当該移動レバー７２４、７２５には水平移動用のスライド溝ｇ４、ｇ３と駆動用の駆動溝ｇ２、ｇ１が設けられている。前記スライド溝ｇ４、ｇ３は記側面枠体７２１に突設するガイドピンＰ１、Ｐ２と係合し、前記駆動溝ｇ２、ｇ１は、ハブ７２７と一体の駆動板７２６によって作動ピン７２８と係合する。また、前記側面枠体７２１の背面部と前面部の下部にロック操作軸７２９が横架、支持されている。当該ロック操作軸７２９の背面側端部に前記ハブ７２７が一体に軸止され、前記ロック操作軸７２９の前面側端部にハンドル７３０が設けられ、当該ハンドル７３０を回動することにより駆動板７２６は矢印Ｒ方向に回動する。さらに、前記ハンドル７３０にはロックピン７３１が設けられ、当該ロックピン７３１は前面側壁７０Ａに保持されたロック機構７３２に掛止され、給紙トレイユニット７２は位置決めされる。したがって、前記ハンドル７３０を左右に回動することで前記移動レバー７２４、７２５はスライド溝ｇ４、ｇ３に沿って矢印Ｘ方向にスライドし、前記緩衝部材７２３は、背面側壁７０Ｂと側面枠体とに反発力（加圧力）を与えたり、背面側壁７０Ｂに設けられた開口部ｈに飛び込み無反発力の待避状態となったりする。

引き出されている給紙トレイユニット７２はロックが解除された状態、すなわち、ロックピン７３１はＦ１の位置（図２（ｂ）参照）、駆動板７２６はＥ１の位置（図２（ｃ）参照）にあり、緩衝部材７２３は図２（ａ）で左側（点線）にある。転写材Ｐの装填等を終えた給紙トレイユニット７２は、前面側壁７０Ａと背面側壁７０Ｂと一体に横架されているガイドレール７２Ａ、７２Ｂに沿って本体装置内に挿入されると、点線で示した位置にある緩衝部材７２３は、背面側壁７０Ｂに突き当たり弾性変形して衝撃が緩和され、不図示のストッパで静止する。この時、緩衝部材は点線で示したように弾性変形の状態にあり、この状態を継続するとその反発力が前記側面枠体７２の背面部に加わることになる。そこで前記ハンドル７３０を回動し、ロックピン７３１をＦ２の位置にするようロック機構７３２に連動させ、前記緩衝部材７２３を背面側壁７０Ｂに設けられた開口部ｈに移動させた待避状態にすると、斜線で示したように前記側面枠体７２の背面部に加わる反発力を除去でき、給紙ユニット７２の変形（図４参照）や正規位置不良を回避することができる。すなわち、ロック機構の動作に連動して待避状態に入ることを特徴としている。の 図３は、本発明に係わる他の実施の形態を示す図である。ただし、図２と同一参照符号は同一部分に対応する。

図３において、図３（ａ）は装置本体にロックされる給紙トレイユニットの平面図である。図３（ｂ）は装置前面から視た側面図である（ＣＣ矢視）。図３（ｃ）は給紙トレイユニットの後部側面のＤＤ矢視図である。

本実施の形態の機構においては、背面側壁７０Ｂに衝撃吸収用の緩衝ユニット５が配置されている。当該緩衝ユニット５は、円筒状のガイドパイプ５１、当該ガイドパイプ５１内で摺動するピストン部材５２、弾性効果のある緩衝部材５３、当該緩衝部材５３を内包する衝撃吸収コイルバネ５４等から構成されている。

給紙トレイユニット７２は、図２の構造と同様に側面枠体７２１と底板７２２と用紙規制ガイド等で転写材のトレイを形成しており、前記側面枠体７２１には斜面状のカム部ｍ、ｎを有する移動レバー７４１、７４２が設けられている。当該移動レバー７４１、７４２はハブ７２７と一体の駆動板７２６によって作動ピン７２８と係合する長溝ｇ１、ｇ２を介してガイド部材７４３に沿って矢印Ｘ方向（図３（ｃ）参照）にスライド可能である。また、前記側面枠体７２１の背面部と前面部とに軸支するロック操作軸７２９が前記給紙トレイユニット７２の下部に横架してあり、当該ロック操作軸７２９の背面側端部に前記ハブ７２７が一体に軸止され、前記ロック操作軸７２９の前面側端部に設けられたハンドル７３０によって駆動板７２６は矢印Ｒ方向に回動可能である。前記ハンドル７３０にはロックピン７３１が設けられ、当該ロックピン７３１は前面側壁７０Ａに保持されたロック機構７３２に掛止され、給紙トレイユニット７２は位置決めされる。

引き出されている給紙トレイユニット７２はロックが解除された状態、すなわち、ロックピン７３１はＦ１の位置、駆動板７２６はＥ１の位置にあり、前記移動レバー７４１、７４２のカム部ｍ、ｎは実線の位置（図３（ａ）参照）にある。この時、前記緩衝ユニット５の前記ピストン部材５２は、前記緩衝部材５３と衝撃吸収コイルバネ５４によって押し出され点線で示した位置にある。

転写材Ｐの装填等を終えた給紙トレイユニット７２は、前面側壁７０Ａと背面側壁７０Ｂとに一体に横架されているガイドレール７２Ａ、７２Ｂに沿って本体装置内に挿入されると、前記カム部ｍ、ｎは前記ピストン部材５２が点線で示した位置に突き当たり緩衝部材５３は弾性変形し、コイルバネ５４は圧縮され、衝撃が緩和されて、不図示のストッパで静止する。この時点、緩衝部材５３は斜線で示したように弾性変形の状態にあり、その反発力が前記移動レバー７４１、７４２を介して前記側面枠体７２１の背面部に加わることになる。そこで前記ハンドル７３０を回動してＦ１の位置にあるロックピン７３１をＦ２の位置に回動しロック機構７３２に係合すると、それに連動して前記移動レバー７４１、７４２は左方に移動しカム部ｍ、ｎは前記ピストン部材５２から外れ点線で示した位置になり、前記側面枠体７２の背面部に加わる反発力（加圧力）が取り除かれ待避状態になるので給紙トレイユニット７２の変形（図４参照）や正規位置不良を回避することができる。すなわちロック機構の動作に連動して待避状態に入ることになる。

以上、引き出しユニットの実施の形態として給紙トレイユニットに本発明を適用して説明したが、前記画像形成手段１の架台や前記ベルトユニット２の架台にも適用すると架台の正規位置を確保でき、画像の位置ズレ等の防止も可能となる。

画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。 図１の矢印Ｆ方向から視た給紙トレイユニット及びそれに係合する衝撃緩衝部材を示す。 本発明に係わる他の実施の形態を示す図である。 給紙トレイユニットのロック後に生じる変形の一例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成手段
２ ベルトユニット
５ 緩衝ユニット
５１ ガイドパイプ
５２ ピストン部材
７２ 給紙トレイユニット
７０Ａ 前面側壁
７０Ｂ 背面側壁
７２１ 側面枠体
７２Ａ、７２Ｂ ガイドレール
７２３、５３ 緩衝部材
７２４、７２５ 移動レバー
７２６ 駆動板
７２９ ロック操作軸
７３０ ハンドル
７３１ ロックピン
７３２ ロック機構
ｍ、ｎ カム部

Claims (2)

1. 装置本体に対して引き出し自在な引き出しユニットと、当該引き出しユニットを装填する際に前記装置本体との衝撃を緩和する緩衝部材と、前記引き出しユニットを装填後に位置固定するロック機構とを有する画像形成装置において、前記引き出しユニットは位置固定後には、前記緩衝部材は前記装置本体へも前記引き出しユニットへも加圧力を与えない待避状態となることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記緩衝部材は、前記ロック機構の動作に連動して前記待避状態に入ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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