JP2010235232A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で駆動部をロックすることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】インターロック装置16は、排紙扉12に保持されたシート搬送ローラ41aを駆動するための第2ギヤ4をロックするロック部材5を、付勢手段7及び押圧部材8によって構成される移動部により排紙扉12が閉鎖状態のときは第2ギヤ4のロックを解除する位置に保持し、排紙扉12の開放動作に伴って第2ギヤ4をロックするロック位置に移動させる。
【選択図】図4

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特に扉を開放した際、シート搬送ローラを駆動する駆動部をロックする構成に関する。
従来、プリンタ、複写機、印刷機等の画像形成装置において、例えばトナー補給やプロセスカートリッジの交換、またジャムしたシートを処理する場合、ユーザーあるいはサービスマンは、装置本体に開放可能に設けられた扉を開放する。これにより、ジャムシートの除去やプロセスカートリッジの交換等を容易に行うことが出来る。
ところで、これらの扉には、シートを搬送するシート搬送ローラを支持したものがあるが、このようにシート搬送ローラを支持する場合、扉が開放されたとき、駆動部からの駆動がシート搬送ローラに伝達されることがないように駆動部をロックする必要がある。このため、このような扉には、例えば電源を落とすことにより駆動部をロックするようにしたインターロック機構が設けられている。なお、例えば、2つの扉を有する画像形成装置におけるインターロック機構としては、リンク機構を有することで異なる方向へ開閉する扉の開閉に順番を発生させることなく、1つのスイッチでインターロック機構を実現させるものがある(特許文献1参照)。
特開平11−305512号公報
ところで、近年、ユーザー操作性、ジャム処理性を向上させるために、3つ以上の扉を有した画像形成装置が主流となってきている。しかし、このように3つ以上の扉の全てを連動させるインターロック機構を実現させるには非常に複雑な構成を必要とし、装置の大型化に繋がる。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で駆動部をロックすることのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、シートを搬送するシート搬送ローラと、装置本体に開放自在に設けられた扉と、前記装置本体に設けられ、前記シート搬送ローラを駆動する駆動部と、前記扉を開放した際、前記駆動部をロックするロック部と、を備えた画像形成装置において、前記ロック部は、前記駆動部をロックするロック部材と、前記扉が閉鎖状態のときは前記ロック部材を、前記駆動部のロックを解除するロック解除位置に保持し、前記扉の開放動作に伴って前記ロック部材を、前記駆動部をロックするロック位置に移動させる移動部と、を備えていることを特徴とするものである。
本発明のように、ロック部材を、扉が閉鎖状態のときは駆動部のロックを解除する位置に保持し、扉の開放動作に伴って駆動部をロックするロック位置に移動させることにより、簡単な構成で駆動部をロックすることができる。
本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザービームプリンタの全体構成図。 上記プリンタに設けられたドア及び扉を説明する図。 上記プリンタに設けられたインターロック装置の構成を説明する図。 上記インターロック装置の動作を説明する図。 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたインターロック装置の構成を説明する図。 上記インターロック装置の動作を説明する図。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザービームプリンタの全体構成図である。図1において、1はカラーレーザプリンタ、1Aは装置本体であるカラーレーザプリンタ本体(以下、プリンタ本体という)である。このプリンタ本体1Aの上部には原稿を読み取る画像読取装置200Bと原稿を給送する自動原稿送り装置200Aが配置されている。また、プリンタ本体1Aには、シートに画像を形成する画像形成部1Bと、シートを給送する給送部20と、シートに形成されたトナー画像を定着させる定着部36等が設けられている。画像形成部1Bは、感光体ドラム26(26Y,26M,26C,26K)等を備え、プリンタ本体1Aに着脱可能に装着されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ25を備えている。また、画像形成部1Bは、プロセスカートリッジ25の鉛直下方に配置され、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム26上に静電潜像を形成するスキャナユニット28を備えている。各プロセスカートリッジ25は、感光体ドラム26の他、感光体ドラム26の周囲に設けられた感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電装置27、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置29、ドラムクリーナ29a等を備えている。
また、30は中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト30の内側には各感光体ドラム26に対向して1次転写ローラ31が配設されている。そして、1次転写ローラ31によって中間転写ベルト30に1次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト30に転写され、これにより中間転写ベルト上にはカラー画像が形成される。また、32は順次中間転写ベルト30に形成されたカラー画像をシートに転写する2次転写部であり、この2次転写部32は、不図示の駆動ギアにより回転駆動される二次転写内ローラを兼ねる駆動ローラ32bと、2次転写ローラ32aとにより構成されている。定着部36は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、加熱ローラ34と、加熱ローラ34に圧接する加圧ローラ35とを有している。給送部20は、プリンタ本体1Aに着脱可能に装着された給紙カセット22aと、ピックアップローラ22bを備えている。なお、45は手差し給紙部である。
次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ1の画像形成動作について図2を用いて説明する。自動原稿送り装置200Aから画像読取装置200Bのプラテンガラス200C上の読取位置に原稿が給送されると、光源を持った第1ミラー台201及び第2ミラー台202がプラテンガラス200Cの下部を、矢印方向に走査する。光源から発せられた光は原稿面で反射した後、第1ミラー台201及び第2ミラー台202で反射し、CCD203へと導かれ、CCD203では画像情報を電気信号に変換する。なお、図2に示される自動原稿送り装置200Aにセットした原稿を読み取る場合は、第1ミラー台201及び第2ミラー台202は図示した位置に停止している。そして、自動原稿送り装置200Aにより原稿が1枚ずつ分離搬送されると、原稿はプラテンガラス200Cを挟んで第1ミラー台201上を通過しながら画像情報が読み取られる。なお、本カラーレーザプリンタ1は、不図示の画像処理部にCCDからの画像信号を入力すれば複写機として機能し、パーソナルコンピュータ等の出力信号を入力すればプリンタとして機能する。
CCD203により電気信号に変換された画像情報は不図示の画像処理部で処理された後、スキャナユニット28に伝送され、スキャナユニット28から、読み取った原稿画像の電気信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム26は、帯電装置27により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット28からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像をトナーにより現像し、可視化する。ここで、カラー画像を形成する場合には、例えば、まず感光体ドラム26Yに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット28から照射し、感光体ドラム26Y上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像装置29はトナー収納部29bからのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。次に、このトナー像が感光体ドラム26Yの回転に伴って感光体ドラム26Yと中間転写ベルト30とが当接する1次転写部に達すると、1次転写ローラ31に印加した1次転写バイアスにより、感光体ドラム上のイエロートナー像が中間転写ベルト上に転写される。
次に、中間転写ベルト30のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラム26M上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト30に転写される。同様に、中間転写ベルト30が移動するにつれて、それぞれ1次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト上にカラートナー画像が形成される。なお、トナー像転写後に、感光体ドラム表面に残ったトナーは、ドラムクリーナ29aによって除去される。除去されたトナーは、後述する図2に示す回収トナー容器13に回収される。
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット22aに収容されたシートはピックアップローラ22bにより送り出された後、レジストローラ対24に達し、このレジストローラ対24によりタイミングを合わされた後、2次転写部32に搬送される。なお、手差し給送部45に載置されたシートも、レジストローラ対24によりタイミングを合わされた後、2次転写部32に搬送される。そして、この2次転写部32において、2次転写ローラ32aに印加される2次転写バイアスによって中間転写ベルト上の4色のトナー像がシート上に一括して転写される。次に、トナー像が転写されたシートは定着部36に搬送され、加熱ローラ34と、加熱ローラ34に圧接する加圧ローラ35とで形成されるニップを通過する際に、シート上の未定着トナー画像が加熱定着される。この結果、カラーのプリント画像が永久画像としてシート上に定着される。次に、このようにカラーのプリント画像が永久画像として定着された後、シートは正逆転可能な排出ローラ対38によってシート積載部40に排出積載される。
なお、本実施の形態のカラーレーザプリンタ1は、シートの両面に画像を形成することができるようになっている。そして、シートの両面に画像を形成する場合には、シートが、排出ローラ対38によってシート積載部40に排出される前に、排出ローラ対38を逆転させ、シート搬送路である反転搬送通路Rに進入させるようにしている。このように反転搬送通路Rに進入したシートは、反転搬送通路Rに設けられたシート搬送ローラ対41〜43によりレジストローラ対24まで搬送され、この後、レジストローラ対24によって再度、画像形成部1Bに搬送され、第2面に画像形成が行われる。なお、第2面に画像が形成されたシートは、定着部36を通過して画像が定着された後、排出ローラ対38によってシート積載部40に排出、積載される。
ところで、カラーレーザプリンタ1は、図2に示すように、前ドア10と、右ドア11、排紙扉12とを備えている。前ドア10は下側部を支点として上下方向に回動することによりプリンタ本体前面側に開く(開放する)ことが可能であり、前ドア10を開くことにより、回収トナー容器13及びプロセスカートリッジ25の交換を行うことができる。右ドア11はプリンタ本体奥側部を支点として横方向に回動することにより装置右側に開くことが可能であり、右ドア11を開くことにより、ジャム処理を行うことができる。なお、図1に示す2次転写ローラ32a及びレジストローラ対24を構成するレジスト外ローラ24aは、この右ドア11に支持されている。これにより、右ドア11を開くと、2次転写ローラ32aは中間転写ベルト(ITB)30から、レジスト外ローラ24aは、レジスト外ローラ24aと共にレジストローラ対24を構成するレジスト内ローラ24bから離間する。そして、このように2次転写ローラ32aが中間転写ベルト(ITB)30から離間することにより、ジャムシートが中間転写ベルト30と2次転写ローラ32aとの間に挟持された場合、ジャムしたシートを容易に処理できる。また、レジスト外ローラ24aがレジスト内ローラ24bから離間することにより、ジャムシートがレジストローラ対24に挟持された場合、ジャムしたシートを容易に処理できる。
排紙扉12は図3に示すように装置奥側にヒンジ(回動中心)9を持ち、装置右側に開放自在に設けられ、排紙扉12を開くことによりジャムしたシートを処理することができる。排紙扉12は、例えば図1に示す反転搬送通路Rに設けられたシート搬送ローラ対41を構成するシート搬送ローラ41aを保持しており、このシート搬送ローラ41aの軸41bの一端には第1ギヤ2が設けられている。また、プリンタ本体側には第1ギヤ2と噛合する第2ギヤ4が設けられている。ここで、第2ギヤ4は、シート搬送ローラ41aを駆動させるための駆動源であるモータ3のモータ軸3aに設けられたものである。そして、図2に示すように排紙扉12が閉じた状態では、第2ギヤ4と第1ギヤ2とが噛合し、モータ3の駆動がモータ3と共に駆動部を構成する駆動伝達部材である第2ギヤ4から第1ギヤ2を介してシート搬送ローラ41aに伝達される。
ここで、図2及び図3において、16は排紙扉12が開放された際、第2ギヤ4が回転しないように第2ギヤ4をロックするロック部を構成するインターロック装置である。このインターロック装置16は、排紙扉12の開閉に応じて動作するようにプリンタ本体右奥の位置に取り付けられている。このインターロック装置16は、第2ギヤ4と噛合って第2ギヤ4をロックするギヤ形状を有するロック部材5を備えている。このロック部材5は、矢印A、Bに示すプリンタ本体1Aに固定されている固定軸6の軸(スラスト)方向、すなわち排紙扉12の開閉方向と交差する方向に移動可能に支持されている。また、このロック部材5は、固定軸6に設けられた不図示の回転規制部により固定軸6に対しては回転できないように構成されると共に、本体側に取り付けられている付勢手段7によって常にB方向(図中右側)に付勢されている。
図3において、8は排紙扉12に支持され、ロック部材5を押圧する押圧部材であり、この押圧部材8は、排紙扉12が閉じられた際、ロック部材5を付勢して矢印A方向(図中左側)に移動させるものである。ここで、本実施の形態においては、付勢手段7の付勢力よりも、押圧部材8の押圧力の方が大きく設計されている。なお、本実施の形態においては、この付勢手段7と押圧部材8とにより、ロック部材5を移動させる移動部が構成される。そして、このような構成の移動部により、排紙扉12が閉鎖状態のときはロック部材5を、第2ギヤ4と噛合わない位置、すなわち第2ギヤ4のロックを解除するロック解除位置に保持する。そして、排紙扉12の開放動作に伴ってロック部材5を軸方向に移動させ、第2ギヤ4と噛合って第2ギヤ4をロックするロック位置に移動させることができる。なお、ロック部材5または押圧部材8には排紙扉12の開閉動作に連動する付勢力が滑らかに固定軸6上に伝わるように夫々適当なテーパ形状が付けられている。
次に、図3及び4を用いて、インターロック装置16の動作について説明する。図3は排紙扉12が閉じた状態を示している。この場合、モータ軸端に配置されている第2ギヤ4と排紙扉12に取り付けられている第1ギヤ2は噛合(連結)されている。また、ロック部材5は、排紙扉12に取り付けられている押圧部材8によりA方向に付勢され、第2ギヤ4と噛合わないロック解除位置まで移動する。なお、このときプリンタ本体側に取り付けられている付勢手段7はロック部材5をB方向(図中右側)に付勢しようとするが、既述したように付勢手段7の力より押圧部材8の力が大きく設計されているためロック部材5は矢印A方向へ移動する。そして、このように排紙扉12が閉じた状態のときモータ3が駆動されると、モータ3の駆動が第2ギヤ4と第1ギヤ2を介してシート搬送ローラ41aに伝達され、シートはシート搬送ローラ対41(図1参照)に挟持搬送される。
図4は排紙扉12が開いた状態を示している。排紙扉12が開くと、第1ギヤ2と第2ギヤ4の噛合が解除され、モータ3の駆動はシート搬送ローラ41aには伝達されなくなりシート搬送ローラ41aは回転しない。また、ロック部材5は、排紙扉12に取り付けられている押圧部材8による押圧力が無くなることから、ロック部材5にはプリンタ本体側に取り付けられている付勢手段7の力のみがかかるようになる。これにより、ロック部材5は、B方向(図中右側)に移動し、固定軸6に取り付けられている不図示のスラスト規制部材に当接する、図4に示す第2ギヤ4と噛合(連結)する位置まで移動する。ここで、既述したようにロック部材5は固定軸6に対して不図示の回転規制部により回転できないように支持されているため、例えモータ3が回転しようとしても、ロック部材5によりロックされているので第2ギヤ4が回転することはない。
以上説明したように、本実施の形態においては、ロック部材5を排紙扉12が閉鎖状態のときは第2ギヤ4(駆動部)のロックを解除する位置に保持し、排紙扉12の開放動作に伴って第2ギヤ4をロックする位置に移動させている。これにより、簡単な構成で第2ギヤ4をロックすることができる。そして、このような構成のインターロック装置16を個々の扉ごとに設け、駆動源を機械的にロックすることにより、省スペース化を図ることができる。また、本実施の形態では、ロック部材5は第2ギヤ4と噛合うギヤ形状となっており、このようにロック部材5がギヤ形状を有することにより、ロック部材5は複数箇所で第2ギヤ4と嵌合することができ、確実に第2ギヤ4をロックすることができる。なお、本実施の形態では、ロック部材5はギヤ形状となっているが、第2ギヤ4をロックすることができれば如何なる形態でも構わない。例えば、モータ軸3aとロック部材5を半月形状とし、ロック部材5をモータ軸3aに直接作用させることにより第2ギヤ4をロックするようにしても良い。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたインターロック装置の構成を示す図である。図5において、51は排紙扉であり、この排紙扉51は、後述する図6に示すように、その下端部がヒンジ(回動中心)51aを支点として上下方向に開閉される。また、この排紙扉51は、シートを搬送させるための不図示のシート搬送ローラを備えており、このシート搬送ローラの軸52の一端部には第1ギヤ53が設けられている。また、プリンタ本体側には第1ギヤ53と噛合する第2ギヤ55が設けられている。ここで、第2ギヤ55は、シート搬送ローラを駆動させるためのモータ54のモータ軸54aに設けられたものであり、図5に示すように排紙扉51が閉じた状態では、第2ギヤ55と第1ギヤ53とが噛合し、モータ54の駆動がシート搬送ローラに伝達される。
ここで、本実施の形態においては、第2ギヤ55には、排紙扉51が開かれたとき、第2ギヤ55が回転しないように図6に示すように第2ギヤ55をロックするインターロック装置50が設けられている。このインターロック装置50は、第2ギヤ55と噛合して第2ギヤ55をロックするギヤ形状を有するロック部材56と、回動軸57を中心に回動自在にプリンタ本体1Aに保持され、回動端にロック部材56を保持しているアーム部材60を備えている。なお、このアーム部材60は、付勢手段58により常に図6において矢印Dで示す方向、すなわち排紙扉51の開閉方向と同じ方向に付勢されている。また、ロック部材56は、固定軸61に設けられた不図示の回転規制部により固定軸61に対しては回転できないように支持されている。また、このインターロック装置50は、排紙扉51に設けられた押圧部材59を備えており、この押圧部材59は、排紙扉51が閉じられると、ロック部材56をE方向に移動させるようにしている。ここで、本実施の形態においては、付勢手段58と押圧部材59とにより、ロック部材56を移動させる移動部が構成される。そして、このような移動部により、排紙扉51が閉鎖状態のときはロック部材56を、第2ギヤ55のロックを解除するロック解除位置に保持し、排紙扉51の開放動作に伴ってロック部材56を、第2ギヤ55をロックするロック位置に移動させることができる。
次に、図6を用いて、インターロック装置50の動作について説明する。図6の(a)は排紙扉51が閉じた状態を示している。この場合、モータ軸端に配置されている第2ギヤ55と排紙扉51に取り付けられている第1ギヤ53は噛合(連結)されている。また、ロック部材56は、排紙扉51に取り付けられている押圧部材59によりE方向に押圧されて排紙扉51の閉じる方向と同じ方向に移動し、第2ギヤ55と噛合わないロック解除位置まで移動する。そして、このように排紙扉51が閉じた状態のときモータ54が駆動されると、モータ54の駆動が第2ギヤ55と第1ギヤ53を介してシート搬送ローラに伝達され、シートは搬送される。
図6の(b)は排紙扉51が開いた状態を示している。排紙扉51が開くと、第1ギヤ53と第2ギヤ55の噛合が解除され、モータ54の駆動はシート搬送ローラには伝達されなくなりシート搬送ローラは回転しない。また、ロック部材56は、押圧部材59による付勢力が無くなることから、ロック部材56にはプリンタ本体側に取り付けられている付勢手段58の力のみがかかるようになる。これにより、ロック部材56は、D方向(図中右側)に移動し、第2ギヤ55と噛合(連結)する位置まで移動する。ここで、既述したようにロック部材56は固定軸61に対して不図示の回転規制部により回転できないように支持されているため、例えモータ54が回転しようとしても、ロック部材56によりロックされているので第2ギヤ55が回転することはない。
本実施の形態において画像形成装置に一体的に組み込まれたシート搬送装置を例として説明したが、これに限らない。例えば、画像形成装置に別装置として接続される、シート処理装置(フィニッシャ)に本発明を適用しても有効である。また、これまでの説明においては、排紙扉にシート搬送ローラを設け、排紙扉を開放することによりシート搬送ローラに接近可能とした場合について説明したが、本発明は、これに限らない。カラーレーザプリンタ本体に設けられたシート搬送ローラに対して排紙扉を接近可能に設け、シート搬送ローラにアクセスする際、排紙扉を開放すると共に、排紙扉の開放動作に伴ってロック部材を第2ギヤをロックする位置に移動させるようにしても良い。
1…カラーレーザプリンタ、1A…カラーレーザプリンタ本体、1B…画像形成部、2…第1ギヤ、3…モータ、4…第2ギヤ、5…ロック部材、7…付勢手段、8…押圧部材、12…排紙扉、16…インターロック装置、41a…シート搬送ローラ、50…インターロック装置、51…排紙扉、53…第1ギヤ、54…モータ、55…第2ギヤ、56…ロック部材、58…付勢手段、59…押圧部材、60…アーム部材

Claims (6)

  1. シートを搬送するシート搬送ローラと、装置本体に設けられ、前記シート搬送ローラを駆動する駆動部と、前記シート搬送ローラに接近可能に前記装置本体に対して開放自在に設けられた扉と、前記扉を開放した際、前記駆動部をロックするロック部と、を備え、
    前記ロック部は、
    前記駆動部をロックするロック部材と、
    前記扉が前記装置本体に対して閉鎖状態のときは前記ロック部材を、前記駆動部のロックを解除するロック解除位置に保持し、前記扉の開放動作に伴って前記ロック部材を、前記駆動部をロックするロック位置に移動させる移動部と、を備えていることを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記駆動部は、駆動源と、前記駆動源からの駆動を前記シート搬送ローラに伝達する駆動伝達部材と、を備え、
    前記ロック部は、前記移動部により、前記ロック部材を、前記扉が前記装置本体に対して閉鎖状態のときは前記駆動伝達部材から離間したロック解除位置に保持し、前記扉の開放動作に伴って前記駆動伝達部材をロックするロック位置に移動させることを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
  3. 前記ロック部材は、前記扉の開閉方向と交差する方向に移動可能に設けられ、前記移動部は、前記扉の開閉に伴って前記ロック部材を移動させることを特徴とする請求項1又は2記載のシート搬送装置。
  4. 前記ロック部材は、前記扉の開閉方向に移動可能に設けられ、前記移動部は、前記扉の開閉に伴って前記ロック部材を移動させることを特徴とする請求項1又は2記載のシート搬送装置。
  5. 前記ロック部材は、ギヤ形状を有し、前記駆動部を構成するギヤと噛合ってロックすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  6. シートに画像を形成する画像形成部と、画像形成されたシートを搬送する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシート搬送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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