JP2009023752A - 排紙装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所要のニップ圧を確保して用紙の排出を安定的に行うことができるとともに、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる排紙装置を提供すること。
【解決手段】幅方向複数箇所に形成された切欠きの両側に搬送ガイド２５ｂが設けられた上ハウジング２５Ａの各切欠きにプーリ３０をそれぞれ回転可能に配設するとともに、各プーリ３０を付勢手段によって駆動ローラ２７に押圧し、これらのプーリ３０と駆動ローラ２７間に用紙を挟持して排紙トレイ（排紙部）２１へと排出する排紙装置２４において、前記付勢手段を平面視コの字状の線バネ３５で構成し、該線バネ３５の作用点Ｐを前記プーリ３０からオフセットした位置に配置するとともに、同線バネ３５の自由端で前記プーリ３０の回転軸３１を押圧する。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像が形成された用紙をプーリと駆動ローラ間に挟持して排紙部へと排出するための排紙装置とこれを備えたプリンタや複写機等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、画像が形成された用紙をプーリと駆動ローラ間に挟持して排紙部へと排出するための排紙装置が設けられているが、この排紙装置の一例を図７及び図８に基づいて説明する。

図７は従来の排紙装置１２４要部の正面図、図８は図７のＢ−Ｂ線断面図であり、図７に示すように、下ハウジング１２５Ｂに立設された軸受１２６には、幅方向（図７の左右方向）に配された２つの駆動ローラ１２７が駆動軸１２８によって回転可能に支持されている。又、上ハウジング１２５Ａに形成された軸受１３２には幅方向に配された２つのプーリ１３０が共通の１本の回転軸１３１によって回転可能に支持されており、これらのプーリ１３０は、回転軸１３１がこれと上ハウジング１２５Ａ間に縮装されたコイルスプリングから成る２本の圧着バネ１３５によって下方に付勢されることによって駆動ローラ１２７にそれぞれ押圧されている。

而して、駆動ローラ１２７が不図示の駆動手段によって回転駆動されると、該駆動ローラ１２７に押圧されたプーリ１３０が従動回転し、不図示の画像形成部において画像が形成された用紙がプーリ１３０と駆動ローラ１２７間に挟持されて不図示の排紙部へと排出される。
特開２００３−２６０８３８号公報 特開２００５−２１９９０４号公報 特開２００５−１３８９６６号公報

しかしながら、図７及び図８に示す従来の排紙装置１２４においては、上ハウジング１２５Ａが圧着バネ１３５からの反力を受けて上側に押し上げられて変形するため、プリーリ１３０と駆動ローラ１２７間に所要のニップ圧が確保されず、用紙の排出を安定的に行うことができない事態が発生する可能性があった。

又、回転軸１３１に別部材である２つのプーリ１３０を回転可能に挿通支持する構成が採用されていたため、部品点数が増えてコストアップを招くという問題もあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、所要のニップ圧を確保して用紙の排出を安定的に行うことができるとともに、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる排紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、幅方向複数箇所に形成された切欠きの両側に搬送ガイドが設けられたハウジングの各切欠きにプーリをそれぞれ回転可能に配設するとともに、各プーリを付勢手段によって駆動ローラに押圧し、これらのプーリと駆動ローラ間に用紙を挟持して排紙部へと排出する排紙装置において、前記付勢手段を平面視コの字状の線バネで構成し、該線バネの作用点を前記プーリからオフセットした位置に配置するとともに、同線バネの自由端で前記ロプーリの回転軸を押圧したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記各プーリと回転軸とを一体に形成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、電子写真方式によって用紙に画像を形成する画像形成装置に請求項１又は２記載の排紙装置を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、両側の剛性が搬送ガイドによって高められたハウジングの切欠きにプーリを配設するとともに、線バネの作用点をプーリからオフセットした位置、つまり、搬送ガイドによって剛性が高められたハウジング部分に配置し、該線バネの作用点から自由端までの部分の撓みを利用してプーリを駆動ローラに押圧するようにしたため、ハウジングの変形（反り）が防がれ、プーリと駆動ローラ間に所要のニップ圧を確保して用紙の排出を安定的に行うことができる。

又、線バネは針金を折り曲げるだけで簡単に構成されるとともに、各プーリと回転軸とを一体に形成したため、部品点数の削減とコストダウンを図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の正断面図であり、図示の画像形成装置はタンデム型のカラー画像形成装置であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１ＢＫが一定の間隔で一列に配置されている。

上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫには、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、一次転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。

ここで、前記感光トラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動装置によって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。

更に、前記現像器４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（ＢＫ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。

又、一次転写手段としての前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルトを介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８とテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。尚、中間転写ベルト７の材質としては、例えばポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の誘電体樹脂が選定される。

ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫの上方には、前記各現像器４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。

又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１３が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１５と、取り出された用紙を搬送パスＬへと送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。

又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、用紙を搬送する搬送ローラ１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対１９が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’には複数の搬送ローラ対２０が適当な間隔で設けられている。

ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２と排紙ローラ対２３及び排紙装置２４が設けられている。

次に、以上の構成を有するカラー画像形成装置による画像形成動作について説明する。

画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。

そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像器４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図１の矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。

上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。

以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１ＢＫの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各クリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。

そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。

而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２３によって排紙装置２４へと搬送され、排紙装置２４によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。

［排紙装置］
次に、本発明に係る前記排紙装置２４の詳細を図２〜図６に基づいて説明する。

図２は本発明に係る排紙装置の斜視図、図３は図２の要部を拡大した斜視図、図４は同排紙装置の側断面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６は同排紙装置の上ハウジングを斜め下方から見た斜視図である。

図５に示すように、排紙装置２４の下ハウジング２５Ｂに垂直に立設されたリブ状の２つの軸受２６には、幅方向（図５の左右方向）に配された２つの駆動ローラ２７が駆動軸２８によって回転可能に支持されており、駆動軸２８の一端は、図６に示すように駆動装置２９に連結されている。

又、図５に示すように、上ハウジング２５Ａ側には、前記各駆動ローラ２７に当接するプーリ３０が回転可能に支持されている。ここで、各プーリ３０の両側面中心部からは回転軸３１が水平に一体に延設されており、プーリ３０と回転軸３１とは一体に形成されている。そして、上ハウジング２５Ａの各プーリ３０の両側部分にはリブ状の軸受３２が垂直に形成されており、一対の軸受３２には回転軸３１を介してプーリ３０が回転可能に支持されている。

ところで、図６に示すように、上ハウジング２５Ａの排紙方向前端側の端縁には矩形状の２つの切欠き２５ａが幅方向に適当な間隔（駆動ローラ２７の幅方向間隔）で形成されており、上ハウジング２５Ａの下面の各切欠き２５ａの両側には、排紙方向に平行に延びる複数の搬送ガイド２５ｂが一体に形成されている。そして、上ハウジング２５Ａの各切欠き２５ａに前記プーリ３０がそれぞれ回転可能に配設されている。尚、上ハウジング２５Ａの幅方向中央には排紙センサ３３が揺動可能に設けられており、その両側には除電ブラシ３４がそれぞれ配設されている。

又、図２〜図５に示すように、上ハウジング２５Ａには、各プーリ３０の排紙方向後方に平面視コの字状の線バネ３５がそれぞれ配置されており、図４に示すように、各線バネ３５は、その基端部３５ａが上ハウジング２５Ａの係止溝２５ｃに係止されて固定されており、基端部２５ａの左右からプーリ３０に向かって平行に延びる撓曲可能なバネ部３５ｂの先端（自由端）がプーリ３０の左右の回転軸３１に当接してこれを下方に付勢することによってプーリ３０が駆動ローラ２７に所定の力で押圧されている。ここで、図４に示すように、上ハウジング２５Ａに形成された突起２５ｄは各線バネ３５のバネ部２５ｂの長手方向中間部に係合しており、線バネ３５の左右のバネ部３５ｂは突起２５ｄが係合する点を作用点Ｐとしてそれよりも前方の部分が上方へ折り曲げられており、この部分の復元力が各プーリ３０の回転軸３１を下方へと付勢するため、各プーリ３０が駆動ローラ２７に所定圧で押圧される。従って、本実施の形態では、線バネ３５の作用点Ｐは、プーリ３０（回転軸３１）に対して排紙方向後方（図４の左方）に図示のεだけオフセットした位置に配置されている。このオフセット量εは上ハウジング２５Ａの反りを防止するために設けられた補強リブ２５ｅよりプーリ３０から遠ざかる位置にある突起２５ｄで規定される。突起２５ｄは補強リブ２５ｅと上ハウジング２５Ａの壁面の間に設けることが望ましい。

而して、図１に示したカラー画像形成装置において前述の電子写真プロセスを経て用紙上に転写されたフルカラー画像が定着装置２２によって定着されると、このフルカラー画像が定着された用紙は、排紙ローラ２３によって排紙装置２４へと搬送される。そして、排紙装置２４においては、図６に示す駆動装置２９によって駆動ローラ２７が回転駆動されると、該駆動ローラ２７に押圧されたプーリ３０が従動回転し、フルカラー画像が形成された用紙がプーリ３０と駆動ローラ２７間に挟持されて排紙トレイ２１へと排出される。

以上において、本発明に係る排紙装置２４においては、両側の剛性が搬送ガイド２５ｂによって高められた上ハウジング２５Ａの切欠き２５ａにプーリ３０を配設するとともに、線バネ３５の作用点Ｐをプーリ３０からオフセットした位置、つまり、上ハウジング２５Ａの搬送ガイド２５ｂによって剛性が高められた部分に配置し、該線バネ３５のバネ部３５ｂの作用点Ｐから自由端までの部分の撓みを利用してプーリ３０を駆動ローラ２７に押圧するようにしたため、上ハウジング２５Ａの変形（反り）が防がれる。この結果、プーリ３０と駆動ローラ２７間に所要のニップ圧が確保され、用紙がプーリ３０と駆動ローラ２７間で確実に挟持されて排紙トレイ２１へと安定的に排出される。

又、本発明に係る排紙装置２４においては、プーリ３０を駆動ローラ２７に押圧する付勢手段として線バネ３５を使用したが、この線バネ３５は針金を折り曲げるだけで簡単に構成される。その上、本実施の形態では、各プーリ３０と回転軸３１とを一体に形成したため、部品点数の削減とコストダウンを図ることができる。

尚、以上は本発明をフルカラー画像形成装置とこれに備えられた排紙装置に適用した形態について説明したが、本発明は、モノクロ画像形成装置とこれに備えられた排紙装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係る画像形成装置の正断面図である。 本発明に係る排紙装置の斜視図である。 図２の要部を拡大した斜視図である。 本発明に係る排紙装置の側断面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る排紙装置の上ハウジングを斜め下方から見た斜視図である。 従来の排紙装置要部の正面図である。 図７のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１Ｍ マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ シアン画像形成ユニット
１Ｙ イエロー画像形成ユニット
１ＢＫ ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ 感光ドラム（感光体）
３ａ〜３ｄ 帯電器
４ａ〜４ｄ 現像器
５ａ〜５ｄ 転写ローラ
６ａ〜６ｄ クリーニング装置
７ 中間転写ベルト
８ 二次転写対向ローラ
９ テンションローラ
１０ 二次転写ローラ
１１ ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ トナーコンテナ
１３ レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１４ 給紙カセット
１５ ピックアップローラ
１６ フィードローラ
１７ リタードローラ
１８ 搬送ローラ
１９ レジストローラ対
２０ 搬送ローラ対
２１ 排紙トレイ
２２ 定着装置
２３ 排紙ローラ対
２４ 排紙装置
２５Ａ 上ハウジング
２５Ｂ 下ハウジング
２５ａ 上ハウジングの切欠き
２５ｂ 上ハウジングの搬送ガイド
２５ｃ 上ハウジングの係止溝
２５ｄ 上ハウジングの突起
２５ｅ 上ハウジングの補強リブ
２７ 駆動ローラ
２８ 駆動軸
２９ 駆動装置
３０ プーリ
３１ 回転軸
３２ 軸受
３３ 排紙センサ
３４ 除電ブラシ
３５ 線バネ
３５ａ 線バネの基端部
３５ｂ 線バネのバネ部
Ｐ 作用点

Claims (3)

1. 幅方向複数箇所に形成された切欠きの両側に搬送ガイドが設けられたハウジングの各切欠きにプーリをそれぞれ回転可能に配設するとともに、各プーリを付勢手段によって駆動ローラに押圧し、これらのプーリと駆動ローラ間に用紙を挟持して排紙部へと排出する排紙装置において、
   前記付勢手段を平面視コの字状の線バネで構成し、該線バネの作用点を前記プーリからオフセットした位置に配置するとともに、同線バネの自由端で前記プーリの回転軸を押圧したことを特徴とする排紙装置。
2. 前記各プーリと回転軸とを一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の排紙装置。
3. 電子写真方式によって用紙に画像を形成する装置であって、請求項１又は２記載の排紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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