JP2011059544A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像形成装置において、カバー部が閉じられた状態で可動ガイド部が基準位置に正しく保持され、カバー部が閉じられる際の部品の破損を防止できる簡易な機構を実現できること。
【解決手段】シート材の一方の面のみに画像を形成可能な画像形成装置1が、画像が熱定着された後にシート排出部(60)へ搬送されるシート材を既定の経路(302)に導く可動ガイド部(50)と、可動ガイド部(50)が配置された領域を開閉可能に支持されたカバー部(5)と、可動ガイド部(50)におけるシートガイド部に対して反対側に回転自在に弾性支持されたローラ(100)と、カバー部(5)の内側に取り付けられ、カバー部(5)が閉じられた状態において、基準位置にある可動ガイド部(50)の可動範囲を制限するようにローラ(100)に近接又は接触する規制部材(90)とを備えている。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像が転写されるシート材を、定着装置から排出部に至る区間で既定の経路に導く可動式のガイド部の保持機構に特徴がある画像形成装置に関するものである。
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、紙又はPET製シート等のシート材を既定の経路に沿って搬送しつつ、そのシート材に対しトナー像の転写及び加熱定着を行う。その際、搬送中のシート材は、ガイド部によって既定経路に沿うように導かれる。また、シート材の搬送方向の変化が急激な位置には、可動式のガイド部と、その可動式のガイド部が配置された領域を開閉可能に支持されたカバー部とが設けられることが多い。以下、そのような可動式のガイド部を可動ガイド部と称する。
シート材は、例えば、給紙部から画像の転写部に至る区間において、横に倒された状態から縦方向に伸びる経路へ搬送される際に、比較的急なカーブで約90°の方向転換が行われる。また、上方向に搬送しながらシート材に転写されたトナー像を加熱定着する定着装置から、シート材を横方向に排出する排紙ローラに至る区間でも、シート材は、比較的急なカーブで約90°の方向転換が行われる。そのため、前記可動ガイド部は、給紙部から画像の転写部に至る区間、及び定着装置から排出部に至る区間に配置されることが多い。
前記可動ガイド部は、シート材を既定の経路に導くシートガイド部が既定の経路に沿う第1の位置と、そのシートガイド部が既定の経路から離間する第2の位置との間で移動可能に支持される。以下、前記第1の位置のことを基準位置と称し、前記第2の位置のことを待避位置と称する。前記可動ガイド部が前記待避位置に移動されれば、シート材の経路が解放されるため、画像形成装置は、シート材の詰まりを容易に解除できる状態となる。
ところで、厚みの大きな用紙等、腰の強いシート材が用いられると、前記可動ガイド部の位置が前記基準位置からずれて、シート材の詰まりが生じやすくなる。そのため、カバー部が閉じられた状態では、前記可動ガイド部が前記基準位置に正しく保持されることが重要である。例えば、特許文献1には、カバー部の開閉に連動して開閉する可動ガイド部が開く際に、その可動ガイド部を閉じる方向に付勢する付勢部材を備えた画像形成装置について開示されている。
特開2006−251470号公報
しかしながら、特許文献1に示される画像形成装置は、前記可動ガイド部と前記カバー部とを連動させる機構が必要であり、それが組立工数及びコストの増大につながるという問題点があった。
一方、前記カバー部の内側に、前記可動ガイド部に接触することによって前記可動ガイド部を位置決めする突起部を設けることが考えられる。この突起部は、前記カバー部が閉じられた状態で前記可動ガイド部に直接接触する。
しかしながら、その構成では、前記カバー部を閉じる操作の勢いが余って、前記突起部が前記可動ガイド部に衝突し、前記可動ガイド部又は前記突起部が破損するという問題が生じ得る。通常、前記カバー部は、閉じられた状態の保持及びその状態の解除のためのロック機構を備え、そのロック機構で保持される前に、一時的に閉状態での保持位置よりも本体装置の内側へ入り込む構造を有しているからである。
また、定着装置から排出部に至る区間に配置された前記可動ガイドは、耐熱性を高めるためにガラス繊維が混合された樹脂からなる部材であることが多い。そのような耐熱性を有する部材は、柔軟性が低く、ほとんど撓まない。そのため、耐熱性を有する部材が前記可動ガイドとして採用されると、前記突起部が前記可動ガイド部に衝突することによる破損の問題がより顕著となる。また、その破損の問題を回避するため、前記突起部と前記可動ガイド部との間に大きな間隔(あそび)を設けると、前記可動ガイドを正しく位置決めすることができない。
本発明は、カバー部が閉じられた状態において可動ガイド部が基準位置に正しく保持されるとともに、カバー部が閉じられる際の部品の破損を防止できる簡易な機構を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、シート材の一方の面のみに画像を形成可能な画像形成装置であり、以下に示される各構成要素を備える。第1の構成要素は、画像が熱定着された後にシート排出部へ搬送される前記シート材を既定の経路に導くシートガイド部を有し、該シートガイド部が前記既定の経路に沿う第1の位置と前記シートガイド部が前記既定の経路から離間する第2の位置との間で移動可能に支持された可動ガイド部である。第2の構成要素は、前記可動ガイド部が配置された領域を開閉可能に支持されたカバー部である。第3の構成要素は、前記可動ガイド部における前記シートガイド部に対して反対側に回転自在に弾性支持されたローラである。第4の構成要素は、前記カバー部の内側に取り付けられ、前記カバー部が閉じられた状態において、前記第1の位置にある前記可動ガイド部の可動範囲を制限するように前記ローラに近接もしくは接触する規制部材である。
本発明によれば、カバー部が閉じられた状態において可動ガイド部が前記第1の位置(基準位置)に正しく保持される簡易な機構を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の断面図。 画像形成装置1における定着装置40の近辺の第1の断面図。 画像形成装置1における定着装置40の近辺の第2の断面図。 画像形成装置1における上方から見た可動ガイド部50及びカバー部5断面の模式図。 画像形成装置1の一部が改変された構成を有する両面プリント式の画像形成装置100の断面図。
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
まず、図1に示される断面図を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の全体構成について説明する。画像形成装置1は、画像が転写される媒体である紙又はPET製シート等のシート材にトナーの画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。また、画像形成装置1は、シート材の一方の面のみにトナーの画像を形成可能な片面プリント式の画像形成装置である。
図1に示されるように、画像形成装置1は、スキャナ部2、給紙カセット3、第1の給紙ローラ10、レジストローラ20、画像転写ユニット30、定着装置40、可動ガイド部50、排紙ローラ60、排紙トレイ4、カバー部5、第2の給紙ローラ70等を備えている。図1に示される画像形成装置1は、プリンタ及び複写機として機能し、さらに、ファクシミリ装置としても機能する、いわゆる複合機である。
前記スキャナ部2は、原稿から画像を読み取って画像データを生成する装置である。前記給紙カセット3は、複数枚のシート材を収容する容器である。前記第1の給紙ローラ10は、前記給紙カセット3に収容されたシート材を一枚ずつ既定の搬送経路へ送り出すローラである。前記レジストローラ20は、前記第1の給紙ローラ10によって送り出されたシート材を把持し、そのシート材を所定のタイミングで前記画像転写ユニット30へ送り出す一対のローラである。
前記画像転写ユニット30は、前記レジストローラ20から搬送されてくるシート材をさらに後段の前記定着装置40へ搬送しつつ、そのシート材にトナー画像を転写する装置である。前記画像転写ユニット30は、像担持体である感光体ドラム、及びその感光体ドラムの周囲に配置された複数の機器から構成される。前記感光体ドラムの周囲には、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置及びクリーニング装置等が配置されている。
前記定着装置40は、前記画像転写ユニット30から搬送されてくるシート材をさらに後段へ搬送しつつ、そのシート材に転写されたトナーをそのシート材に溶着させる装置である。前記定着装置40の詳細については後述する。
前記排紙ローラ60は、前記定着装置40から搬送されてくるシート材を前記排紙トレイ4へ排出するローラである。前記排紙ローラ60は、片面プリント式の画像形成装置1においては、シート材の排出のためのみに用いられる。なお、前記排紙ローラ60は、後述する両面プリント式の画像形成装置1000においては、一方の面に画像が形成されたシート材を、両面プリントのために反転させて搬送するターンバックローラとしても機能する。
また、画像形成装置1は、その側面を開閉可能に支持されたカバー部5を備えている。より具体的には、前記カバー部5は、その下部において不図示の支軸により回動可能に支持されている。前記カバー部5は、立てられて保持された閉状態から外側へ向かう方向201へ回動されることにより、横方向に倒された開状態となる。さらに、前記カバー部5は、画像形成装置1の本体に対する閉状態の保持及びその閉状態の解除を行うロック機構7を備えている。
また、画像形成装置1は、前記カバー部5の下部を開閉可能に支持された手差トレイ6を備えている。前記手差トレイ6は、開かれた状態においてシート材が載置されるトレイである。この手差トレイ6に載置されたシート材は、前記第2の給紙ローラ70により、前記レジストローラ20及び前記画像転写ユニット30へ向かう搬送経路へ一枚ずつ送り出される。前記第2の給紙ローラ70の後段には、シート材を既定の経路に導く手差シートガイド80が設けられている。
画像形成装置1は、複写機として機能する場合、不図示のコントローラによる制御の下、以下のように動作する。まず、前記スキャナ部2が原稿から画像を読み取り、前記第1の給紙ローラ10及び前記レジストローラ20がシート材を前記画像転写ユニット30へ搬送する。次に、前記画像転写ユニット30が、前記スキャナ部2により得られた画像データ応じたトナー像をシート材の一方の面に転写する。次に、前記定着装置40が、シート材上のトナーを加熱してシート材に定着させる。最後に、前記排紙ローラ60が、画像が形成されたシート材を前記排紙トレイ4へ排出する。
また、画像形成装置1は、プリンタとして機能する場合、前記スキャナ部2による画像の読み取り処理の代わりに、不図示の通信インターフェース及び制御部が、外部の計算機からの画像データの受信処理を実行する。同様に、画像形成装置1は、ファクシミリ装置として受信処理を行う場合、前記スキャナ部2による画像の読み取り処理の代わりに、不図示のモデム及び制御部が、電話回線を通じて他のファクシミリ装置からの着信処理及び画像データの受信処理を実行する。
次に、図2及び図3に示される断面図を参照しつつ、前記定着装置40及びその周辺部について詳しく説明する。なお、図2において、前記手差トレイ6の記載は省略されている。また、図3において、前記カバー部5及び前記手差トレイ6の記載は省略されている。
前記定着装置40は、ヒータを内包して回転する加熱ローラ41と、その加熱ローラ41に対して付勢されつつ回転する加圧ローラ42とを備えている。前記加熱ローラ41と前記加圧ローラ42とが接触する部分にはニップ部が形成され、シート材は、そのニップ部を通過する際に、前記加熱ローラ41によって加熱される。即ち、前記定着装置40は、シート材をニップ部に通過させることにより、シート材の搬送とシート材上のトナーの加熱とを行う。
トナー像が転写されたシート材は、下方から上方へ向かう第1の搬送経路301に沿って、前記定着装置40のニップ部へ進入する。さらに、トナー像が定着したシート材は、下方から斜め上方へ湾曲する第2の搬送経路302に沿って、前記定着装置40から搬出される。なお、前記第1の搬送経路301及び前記第2の搬送経路302は、予め定められたシート材の搬送経路である。
画像形成装置1において、シート材を上方向に搬送しながら加熱する前記定着装置40から、シート材を横方向に排出する前記排紙ローラ60に至る区間は、シート材が比較的急なカーブで約90°の方向転換が行われる区間である。そのため、その区間は、シート材のジャム(詰まり)が生じやすい区間である。そこで、画像形成装置1は、前記定着装置40から前記排紙ローラ60に至る区間に配置された可動ガイド部50を備えている。
前記可動ガイド部50は、画像が熱定着された後に前記排紙ローラ60(シート排出部)へ搬送されるシート材を、前記第2の搬送経路302に導くシートガイド部51を有している。さらに、前記可動ガイド部50は、前記シートガイド部51が前記第2の搬送経路302に沿う基準位置と、前記シートガイド部51が前記第2の搬送経路302から離間する待避位置との間で移動可能に支持されている。
より具体的には、前記可動ガイド部50は、支軸52により、前記基準位置と前記待避位置との間で回動可能に支持されている。図2は、前記可動ガイド部50が前記基準位置にある状態を表し、図3は、前記可動ガイド部50が前記待避位置にある状態を表している。図3に示されるように、前記可動ガイド部50は、前記カバー部5に向かう方向103へ回動されることによって前記待避位置へ移動し、前記第2の搬送経路302に向かう方向104へ回動されることによって前記基準位置へ位置決めされる。
また、前記可動ガイド部50は、その一部である被支持部53が、固定された支持部400に当接して支持されることによって前記基準位置に位置決めされる。このように、前記可動ガイド部50は、少なくともその自重によって前記基準位置に保持される。
また、前記カバー部5は、前記可動ガイド部50が配置された領域及びそれより下方の領域を開閉可能に支持されている。図3に示されるように、前記カバー部5が開かれた状態で、前記可動ガイド部が前記待避位置に移動されれば、前記第2の搬送経路302が解放される。その結果、画像形成装置1は、前記第2の搬送経路302におけるシート材の詰まりを容易に解除できる状態となる。
ところで、前記可動ガイド部50は、その自重によってのみ前記基準位置に保持された状態では、厚みの大きな用紙等の腰の強いシート材が前記第2の搬送経路302を通過したときに、前記基準位置から大きく外れやすい。そのため、前記カバー部5が閉じられた状態において、前記可動ガイド部50をより強固に前記基準位置の近辺に保持する機構が必要である。
一方、前記カバー部5の内側に、前記可動ガイド部50に直接当接することによって前記可動ガイド部50を位置決めする直接当接タイプの突起部を設けることは、以下の不都合を招く。即ち、前記カバー部5を本体装置の内側へ向かう方向202へ閉じる操作の勢いが余って、前記直接当接タイプの突起部が前記可動ガイド部50に衝突する。この衝突により、前記可動ガイド部50又は前記直接当接タイプの突起部が破損するという不都合が生じる可能性がある。前記カバー部5は、前記ロック機構7で保持される前に、一時的に閉状態での保持位置よりも本体装置の内側へ入り込む構造を有しているためである。
また、前記定着装置40による加熱直後の高温のシート材と接触する前記可動ガイド部50は、耐熱性を有するように、ガラス繊維が混合された樹脂からなる部材が採用されている。例えば、ポリカーボネイト又はペット等の樹脂にガラス繊維が混合された部材が、前記可動ガイド部50として採用される。ガラス繊維を含む前記可動ガイド部50は、ほとんど撓まないため、衝突による前記可動ガイド部50の破損の問題をより生じやすくする。また、その破損の問題を回避するため、前記直接当接タイプの突起部と前記可動ガイド部50との間に大きな間隔(あそび)を設けると、前記可動ガイド部50を正しく位置決めすることができない。
そこで、画像形成装置1においては、従来は両面プリント式の画像形成装置においてのみ利用されていたターンバックシート用の従動ローラ100が、前記可動ガイド部50の位置決め機構の一部として利用される。ここで、ターンバックシートとは、前記排紙ローラ60によって搬送方向が反転されたシート材のことを指す。
前記従動ローラ100は、前記可動ガイド部50における前記シートガイド部51に対して反対側に回転自在に弾性支持されたローラである。以下、前記従動ローラ100を利用した前記可動ガイド部50の位置決め機構について説明する。
片面プリント式の画像形成装置1における大部分の構成要素は、それと同等の機種である両面プリント式の画像形成装置1000と共通している。そして、前述したように、画像形成装置1における前記排紙ローラ60は、両面プリント式の画像形成装置1000においては、一方の面に画像が形成されたシート材を、両面プリントのために反転させて搬送するローラとしても機能する。
両面プリント式の画像形成装置1000においては、前記排紙ローラ60により搬送方向が反転されたシート材は、図2に示されるように、前記可動ガイド部50における前記シートガイド部51の反対側の第3の搬送経路303へ搬送される。便宜上、前記第3の搬送経路303は図2に示されているが、片面プリント式の画像形成装置1においては、前記第3の搬送経路303は使用されない。
図5は、画像形成装置1と同等の機種である両面プリント式の画像形成装置1000の断面図である。図5に示されるように、両面プリント式の画像形成装置1000には、前記第3の搬送経路303にターンバックシート用の駆動ローラ900と前記従動ローラ100とが配置される。前記駆動ローラ900は、モータにより駆動される。前記従動ローラ100は、前記駆動ローラ900に従動して回転する。また、前記従動ローラ100は、コイルバネ110を支軸として回転自在に支持されている。このように、前記従動ローラ100は、前記コイルバネ110というごく簡易な支持機構により、回転自在に弾性的に支持されている。
一方、片面プリント式の画像形成装置1は、前記駆動ローラ900及びそれを駆動するモータは備えていない。その代わりに、画像形成装置1は、前記カバー部5の内側に、前記可動ガイド部50の可動範囲を制限するための規制部材90が取り付けられている。(図2参照)前記規制部材90は、前記カバー部5が閉じられた状態において、前記基準位置にある前記可動ガイド部50の可動範囲を制限するように、前記従動ローラ100に近接又は接触する部材である。前記規制部材90は、例えば、樹脂製の部材からなり、不図示のビス又はリベット等の固定具によって前記カバー部5に取り付けられる。
図2に示される例は、前記可動ガイド部50が前記基準位置にあり、かつ、前記カバー部5が閉状態であるときに、前記規制部材90が、前記従動ローラ100に対してわずかな隙間を隔てて近接する場合の例である。その他、前記可動ガイド部50が前記基準位置にあり、かつ、前記カバー部5が閉状態であるときに、前記規制部材90が、前記従動ローラ100に接触する構成も考えられる。
図4は、上方から見た前記可動ガイド部50及び前記カバー部5断面の模式図である。図4に示されるように、前記従動ローラ100は、前記可動ガイド部50に対し、その長手方向における2カ所に設けられている。また、2つの前記規制部材90が、前記可動ガイド部50の長手方向における2カ所において、前記従動ローラ100に近接又は接触するよう設けられている。前記規制部材90は、先端が前記従動ローラ100に近接又は接触する突起部91と、前記カバー部5に対する取り付け用の固定具が固定される台座部92とを有している。また、前記規制部材90は、当該規制部材90の剛性を高めるための不図示の補強部も有している。
なお、図4に示されるように、前記規制部材90は、当該規制部材90がターンバックシート用の前記駆動ローラ900に置き換えられた場合に前記第3の搬送経路303となる領域を遮るように配置される。このように、前記第3の搬送経路303は、片面プリント式の画像形成装置1においてはシート材の搬送路として使用されない。
また、前記駆動ローラ900が、前記規制部材90の代わりに前記カバー部5に設けられた場合に、前記駆動ローラ900及び前記従動ローラ100は、前記ターンバックシートを搬送するローラ対として機能する。さらに、前記駆動ローラ900は、前記規制部材90と同様に、前記可動ガイド部50の移動範囲を規制する部材としても機能する。なお、前述したように、前記駆動ローラ900は、前記カバー部5が閉じられた状態で前記従動ローラ100に接してその従動ローラ100を従動させるローラである。また、前記ターンバックシートは、前記排紙ローラ60(シート排出部)において搬送方向が反転されたシート材である。
以下、前記規制部材90の作用について説明する。以下の説明において、前記可動ガイド部50が前記基準位置にあり、かつ、前記カバー部5が閉じられている状態を基準状態と称する。
前記基準状態の画像形成装置1において、前記規制部材90は、前記可動ガイド部50が変位しようとすると、前記従動ローラ100に当接する。これにより、前記規制部材90は、前記従動ローラ100及び前記コイルバネ110を介して、間接的に前記可動ガイド50の回動範囲を制限する。その結果、腰の強いシート材が前記第2の搬送経路302を通過する場合でも、前記可動ガイド部50が前記基準位置近辺に正しく保持される。
また、前記規制部材90は、前記カバー部5が閉じられる際に、前記従動ローラ100に衝突するが、その衝突の衝撃は、前記コイルバネ110の弾性変形によって吸収される。そのため、その衝突による前記規制部材90及び前記従動ローラ100の破損は防止できる。
また、前記従動ローラ100及びそれを支持する部品を含む機構は、構成が簡易である上、両面プリント式の画像形成装置1000においても共用される機構である。そのため、片面プリント式の画像形成装置1に前記従動ローラ100を採用することは、部品及び組立て工数の標準化に寄与し、コスト面でもメリットがある。
以上に示した画像形成装置1は、前記可動ガイド50が、前記支軸52によって回動可能に支持された構造を有するが、他の構造が採用されることも考えられる。例えば、前記可動ガイド50が、前記基準位置と前記シートガイド部51が前記第2の搬送経路303から離間する位置との間で直線的にスライド可能に支持されることが考えられる。また、前記従動ローラ100及び前記規制部材90が、前記可動ガイド50の長手方向における3箇所以上に設けられた構造も考えられる。
本発明は、画像形成装置に利用可能である。
1 画像形成装置
2 スキャナ部
3 給紙カセット
4 排紙トレイ
5 カバー部
6 手差トレイ
7 ロック機構
10 第1の給紙ローラ
20 レジストローラ
30 画像転写ユニット
40 定着装置
41 加熱ローラ
42 加圧ローラ
50 可動ガイド部
51 シートガイド部
52 支軸
53 被支持部
60 排紙ローラ
70 第2の給紙ローラ
80 手差シートガイド
90 規制部材
91 突起部
92 台座部
100 従動ローラ
110 コイルバネ
301 第1の搬送経路
302 第2の搬送経路
303 第3の搬送経路
400 支持部
900 駆動ローラ
1000 両面プリント式の画像形成装置

Claims (4)

  1. シート材の一方の面のみに画像を形成可能な画像形成装置であって、
    画像が熱定着された後にシート排出部へ搬送される前記シート材を既定の経路に導くシートガイド部を有し、該シートガイド部が前記既定の経路に沿う第1の位置と前記シートガイド部が前記既定の経路から離間する第2の位置との間で移動可能に支持された可動ガイド部と、
    前記可動ガイド部が配置された領域を開閉可能に支持されたカバー部と、
    前記可動ガイド部における前記シートガイド部に対して反対側に回転自在に弾性支持されたローラと、
    前記カバー部の内側に取り付けられ、前記カバー部が閉じられた状態において、前記第1の位置にある前記可動ガイド部の可動範囲を制限するように前記ローラに近接する規制部材と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. シート材の一方の面のみに画像を形成可能な画像形成装置であって、
    画像が熱定着された後にシート排出部へ搬送される前記シート材を既定の経路に導くシートガイド部を有し、該シートガイド部が前記既定の経路に沿う第1の位置と前記シートガイド部が前記既定の経路から離間する第2の位置との間で移動可能に支持された可動ガイド部と、
    前記可動ガイド部が配置された領域を開閉可能に支持されたカバー部と、
    前記可動ガイド部における前記シートガイド部に対して反対側に回転自在に弾性支持されたローラと、
    前記カバー部の内側に取り付けられ、前記カバー部が閉じられた状態において、前記第1の位置にある前記可動ガイド部の可動範囲を制限するように前記ローラに接触する規制部材と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記ローラは、コイルバネを支軸として回転自在に支持されている、
    請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記可動ガイド部は、ガラス繊維が混合された樹脂からなる部材である、
    請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
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