JP2017009904A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート材にトナー像を転写する転写部とトナー像を定着する定着部を備えた画像形成装置に関し、特に転写部でのシート材の分離性を高めるための分離部材の支持構造に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a transfer unit that transfers a toner image onto a sheet material and a fixing unit that fixes the toner image, and more particularly, to a support structure for a separation member for improving the separation of the sheet material at the transfer unit. .
近年、画像形成装置を取り巻く環境も、エコロジー対応ニーズが高まっており、その中の一つに、森林資源使用量の少ない薄紙や、再生材料使用比率の高い再生紙といった、エコ対応メディアへの対応がある。これらのエコ対応メディアは、シート材としてのコシが弱い上、定着部で熱を加えた際にカールし易い特徴があり、安定したシート搬送を実現する上で、様々な課題の要因となっている。
薄紙や再生紙が要因となる課題の一つに、感光体ドラムや、中間転写ベルトといった、転写すべきトナー像が形成される転写体に対するシート材の巻き付きジャムが挙げられる。
In recent years, the environment surrounding image forming devices is also growing in demand for ecology, and one of them is support for eco-friendly media, such as thin paper that uses less forest resources and recycled paper that uses a high percentage of recycled materials. There is. These eco-friendly media are weak as a sheet material, and tend to curl when heat is applied at the fixing unit, which causes various problems in realizing stable sheet conveyance. Yes.
One of the problems caused by thin paper and recycled paper is jamming of a sheet material around a transfer body on which a toner image to be transferred is formed, such as a photosensitive drum or an intermediate transfer belt.
すなわち、画像形成装置は、転写体に形成されたトナー像をシート材に転写する転写部と、転写部のシート材の搬送方向下流側に配置され、転写部にてシート材に転写されたトナー像をシート材に定着させる定着部と、を備えている。
転写部では、転写バイアスを用いて像担持体上のトナー像をシート材へ転写するため、転写部を通過したシート材は転写体表面に引き寄せられるが、シート材の弾性復元力によって転写体の曲率に追従することなく、転写体から分離される。この時、シート材のコシが弱いと、シート材先端の進行方向が転写体側へ大きく曲がり、転写部の搬送下流に位置する定着部へシート材先端を正しく導けないほど大きく曲がると、搬送ジャムが発生する。
In other words, the image forming apparatus includes a transfer unit that transfers a toner image formed on a transfer body to a sheet material, and a toner that is disposed on the downstream side of the transfer unit in the conveyance direction of the sheet material and is transferred to the sheet material by the transfer unit. A fixing unit that fixes the image on the sheet material.
In the transfer unit, the toner image on the image carrier is transferred to the sheet material using a transfer bias, and thus the sheet material that has passed through the transfer unit is attracted to the surface of the transfer member. It is separated from the transfer body without following the curvature. At this time, if the stiffness of the sheet material is weak, the traveling direction of the leading edge of the sheet material is greatly bent toward the transfer body, and if the leading edge of the sheet material is bent so much that the leading edge of the sheet material is not properly guided to the fixing portion located downstream of the transfer portion, Occur.
そこで、転写部を通過したシート材を転写体から確実に分離するために、分離部材を使用することが考えられる。すなわち、転写体からわずかに浮き上がるシート材先端部へ分離部材の先端を挿入し、シート材を転写体から強制的に引き離す方法である。このようなシート材を分離する分離部材については、たとえば、特許文献1、2に記載されている。
Therefore, it is conceivable to use a separation member in order to reliably separate the sheet material that has passed through the transfer portion from the transfer body. That is, it is a method in which the leading end of the separating member is inserted into the leading end of the sheet material that slightly floats from the transfer body, and the sheet material is forcibly separated from the transfer body. Such a separating member for separating the sheet material is described in
しかし、分離部材を設ける場合には、分離部材を転写体に対して高精度に位置決めする必要があり、また、物流時に振動や衝撃が作用した際でも、分離部材が転写体表面にダメージを与えることが無い取付剛性も要求される。
ところが、近年、画像形成装置の小型化が進む中で、転写部と定着部は、シート材搬送方向について非常に近接したレイアウトとなっている。そのため、転写部と定着部の間に、分離部材を取り付けるための十分な強度と寸法精度を備えたフレーム構造体を配置することが困難で、分離部材の配置が非常に難しいという問題があった。
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、転写部と定着部のスペースが狭くても、取付剛性と転写体に対する位置精度の要求を満足し得る分離部材を備えた画像形成装置を提供することにある。
However, when the separation member is provided, it is necessary to position the separation member with respect to the transfer body with high accuracy, and the separation member damages the surface of the transfer body even when vibration or impact is applied during distribution. There is also a need for mounting rigidity.
However, in recent years, with the progress of miniaturization of image forming apparatuses, the transfer unit and the fixing unit have a layout that is very close to each other in the sheet material conveyance direction. Therefore, it is difficult to arrange a frame structure having sufficient strength and dimensional accuracy for attaching a separating member between the transfer portion and the fixing portion, and there is a problem that it is very difficult to dispose the separating member. .
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and includes a separating member that can satisfy the requirements of mounting rigidity and positional accuracy with respect to the transfer body even when the space between the transfer section and the fixing section is narrow. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
上記目的を達成するために、本発明は、
転写体に担持されたトナー像をシート材に転写する転写部と、
該転写部のシート材の搬送方向下流側に配置され、前記転写部にてシート材に転写されたトナー像をシート材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、
前記転写部と定着部の間に前記転写体からシート材を分離する分離部材を配置し、前記分離部材を、前記定着部を構成する定着フレームに支持したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A transfer unit for transferring the toner image carried on the transfer body to a sheet material;
An image forming apparatus comprising: a fixing unit that is disposed downstream of the transfer unit in a sheet conveyance direction and fixes a toner image transferred to the sheet material in the transfer unit to the sheet material;
A separation member for separating the sheet material from the transfer body is disposed between the transfer portion and the fixing portion, and the separation member is supported by a fixing frame constituting the fixing portion.
本発明によれば、小型化を追求した画像形成装置であっても、転写部の分離部材の取付剛性と、像担持体に対する位置精度とを安定保証できる。この効果により、薄紙や再生紙といった、コシが弱くカールし易いシート材に対しても、良好な転写分離性が実現される。 According to the present invention, even in an image forming apparatus pursuing miniaturization, it is possible to stably guarantee the mounting rigidity of the separation member of the transfer portion and the positional accuracy with respect to the image carrier. Due to this effect, good transfer and separation properties are realized even for sheet materials such as thin paper and recycled paper, which are weak and easily curl.
以下に本発明を、図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
実施の形態1
図1乃至図4は、本発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示している。
まず、図4を参照して、画像形成装置の全体構成について説明する。
この画像形成装置は、カラーレーザプリンタであり、転写体としての中間転写ベルト32に形成されたトナー像をシート材Sに転写する転写部30と、転写部30のシート材Sの搬送方向下流側に配置される定着部としての定着器60と、を備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
1 to 4 show an image forming apparatus according to
First, the overall configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
This image forming apparatus is a color laser printer, and a
すなわち、画像形成装置本体としてのプリンタ本体1内部に、シート積載部としての給紙トレイ21、光学ユニット10、作像部としての作像ステーション11、中間転写ユニット34が、下から上に順番に重なるように配置されている。転写部30は、中間転写ユニット34の水平方向の一端、図示例では右端部に設けられ、転写部30の上方に定着器60が配置されている。
シート材Sの搬送パスは、給紙トレイ21の一端から(図中、右端)、光学ユニット10、作像ステーション11の片側を通り、転写部30、定着器60を経て、プリンタ本体1上面の排紙部としての排紙トレイ27に至る、いわゆるCパス系の搬送経路となっている。
That is, in the printer
The conveyance path of the sheet material S passes from one end of the paper feed tray 21 (right end in the drawing) to one side of the
作像ステーション11には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K
)の各色に対応して、1次画像を形成する為の作像部である複数のプロセスカートリッジ6(図中、6Y,6M,6C,6Kで示す)が並列して配置される。プロセスカートリッジ6は、感光体ドラム12、感光体ドラム12の表面に均一な帯電を施す帯電器13、感光体ドラム12に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像器14、及び感光体ドラム12に残留する残留トナーを除去するクリーナ15等から構成される。帯電器13と現像器14の間には、均一に帯電された感光体ドラム12表面に、前記光学ユニット10からのレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。
The
), A plurality of process cartridges 6 (indicated by 6Y, 6M, 6C, and 6K in the figure) that are image forming units for forming a primary image are arranged in parallel. The process cartridge 6 includes a
光学ユニット10は、感光体ドラム12上へ画像データに基づいてレーザ光を照射し、画像データに従った光像を描く。本実施の形態の画像形成装置では、一つの光学ユニット10で各プロセスカートリッジ6の感光体ドラム12へのレーザ照射を行う構成を採用している。画像データは、たとえば、PC等の外部機器から送信されてきた印刷データであり、プリンタ本体1を制御するコントローラ(不図示)で受信され、コントローラから光学ユニット10に出力される。また、各プロセスカートリッジ6の感光体ドラム12の対向位置には、感光体ドラム12の表面に現像されたトナー像を、中間転写ユニット34の中間転写ベルト32に一次転写するための一次転写ローラ33が配置されている。
The
中間転写ユニット34は、転写体としての中間転写ベルト32が、転写フレーム34aに組み込まれた駆動ローラ31と従動ローラ37間に掛け回されている。転写部30は二次転写部であり、中間転写ベルト32を介して駆動ローラ31と転写ローラ24が圧接されるニップ部によって構成されており、中間転写ベルト32に担持されたトナー像がシート材S上へ二次転写、すなわち再転写される。転写部30で、シート材Sへ転写されずに中間転写ベルト32上に残留したトナーは、駆動ローラ31とは反対側の従動ローラ37側に配置されたベルトクリーナ18によって回収される。
定着器60は、加熱回転体61と、加熱回転体61に圧接される加圧ローラ62と、加熱回転体61を支持する定着第1フレーム63と、加圧ローラ62を支持する定着第2フレーム64とを備えている。
In the
The
給紙トレイ21に積載収納されているシート材Sは、給紙搬送部20によって給紙されると、搬送パス22に沿って上方に搬送される。搬送パス22には、レジストローラ対23、転写部30および定着器60が配置される。レジストローラ対23では、最終的なシート材の斜行補正と、転写部30での画像書き込みとシート材の搬送のタイミング合わせが行われ、転写部30に送られ、転写後、定着器60に至り、シート材S上のトナー像を永久画像として定着する。
When the sheet material S stacked and stored in the
定着器60の下流側には、シート材Sをプリンタ本体1から排出するための排紙ローラ26へと続く排出パス38と、両面プリント時にシート材Sの搬送方向を反転させるための反転ローラ35を有する反転パス39とが設けられている。いずれのパスにシート材Sを導くかは、反転フラッパ36を切り替えることで選択可能になっている。
片面プリントおよび両面プリントの2面目に関しては、シート材Sは排出パス38へと導かれ、排紙ローラ26によって機外へ排出される。排出されたシート材Sは、プリンタ本体1の上部に設けられた排紙トレイ27に積載される。
一方、両面プリントの1面目のシートは、反転パス39へと導かれた後、反転ローラ35によって搬送方向を反転され、作像パスに戻る為の両面搬送パス28へと搬送される。両面搬送パス28には、反転ローラ35によって反転搬送されてきたシート材Sを転写部30へと再給紙するための両面搬送ローラ29が設けられている。
On the downstream side of the fixing
With respect to the second side of single-sided printing and double-sided printing, the sheet material S is guided to the discharge path 38 and discharged outside the apparatus by the
On the other hand, the first sheet of double-sided printing is guided to the reversing path 39, and then the conveying direction is reversed by the reversing
本実施の形態の画像形成装置は、転写部30を含む搬送パス22の全体を開閉可能とする開閉体としての搬送パス扉40を備えている。搬送パス扉40は、下端がプリンタ本体1に、ヒンジ部を介して回転自在に支持され、図中点線で示されるように、搬送パス22
から定着器60を迂回してプリンタ本体1の上端面に至る部分を分割し、開閉するようになっている。
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a
The part extending from the fixing
図1(a)は、搬送パス扉40の開放前の状態、図1(b)は、搬送パス扉40の開放後の状態を部分的に示している。
図1(b)に示すように、搬送パス扉40を開放した状態で、中間転写ユニット34がプリンタ本体1から着脱可能となっている。図1(b)中、一点鎖線は中間転写ユニット34の着脱軌跡範囲Xを示すもので、上縁が上部の軌跡、下縁が下部の軌跡である。中間転写ユニット34は水平に対して搬送パス22に向かって下方に傾斜して配置されており、引出し始めから途中までは、斜め下方に引き出され、途中からほぼ水平に引き出される。
FIG. 1A partially shows a state before the
As shown in FIG. 1B, the
次に、本発明の特徴である転写部30でのシート材Sの分離構成について、引き続き図4及び図1を参照して説明する。
本発明においては、薄紙等のメディアであるシート材Sの分離を補助する目的で、転写部30と定着器60の間に、中間転写ベルト32からシート材Sを分離案内する分離部材としての分離ガイド50が配置されている。この分離ガイド50は定着器60の定着第1フレーム63に支持され、その搬送方向上流側端部である自由端が、中間転写ベルト32の表面に近接対向して、シート材Sの先端を中間転写ベルト32から確実に分離するよう
になっている。この分離ガイド50は、転写部30と定着器60の間の搬送パスにおいて、シート材の画像面側の側面を案内するガイド部材としても機能する。
この実施の形態では、分離ガイド50の自由端と中間転写ベルト32との相対位置関係を保証するため、分離ガイド50の一端である搬送方向下流側の端部が、定着器60を構成する定着フレームである定着第1フレーム63に揺動自在に支持されている。揺動方向は、分離ガイド50の自由端が中間転写ベルト32と近接・離間する方向であり、揺動を所定位置で規制することにより、分離ガイド50の自由端と中間転写ベルト32との間隔を所定寸法に位置決めしている。分離ガイド50の詳細構成及び位置決め手段の構成については、後述する。
Next, the separation structure of the sheet material S in the
In the present invention, for the purpose of assisting the separation of the sheet material S, which is a medium such as thin paper, separation as a separation member for separating and guiding the sheet material S from the
In this embodiment, in order to guarantee the relative positional relationship between the free end of the
次に、中間転写ユニット34着脱時における分離ガイド50の動作について、図1(b)を参照して説明する。
中間転写ユニット34をプリンタ本体1から取り出す際には、搬送パス扉40を開放する。すると、搬送パス扉40の開放操作と連動して、分離ガイド50は、中間転写ベルト32から離間する方向へ揺動回転し、中間転写ユニット34の着脱軌跡範囲Xの外側へ退避する。この状態で中間転写ユニット34を引き出すと、分離ガイド50と接触することなく、装置外部へ取り出す事ができる。
分離ガイド50の退避位置は、分離ガイド50の自由端部が定着第2フレーム64に当接する位置で、定着器60の入口を塞いでいる。定着器60の入口を塞ぐことで、定着器60の温度低下を防ぎ、中間転写ユニット34を装着した後の、定着器60の立ち上がり時間を短くできる利点もある。
Next, the operation of the
When the
The retraction position of the
次に、図3を参照し、分離ガイド50の基本的な作用について、分離ガイドを設けない場合と比較して説明する。図3(a)は本発明の分離ガイド近傍の図、図3(b)、(c)は、分離ガイドが無い場合を示している。
転写部30では、中間転写ベルト32に転写ローラ24が圧接されて転写ニップが構成されており、転写ローラ24に印加される転写バイアスを用いて中間転写ベルト32上のトナー像をシート材Sへ転写する。中間転写ベルト32は、駆動ローラ31に巻き掛けられ、巻き掛けられた部分が、駆動ローラ31の曲率に倣った円弧状に湾曲しているので、転写時に生じる静電気力により、搬送されるシート材Sは中間転写ベルト32へと引き寄せられる。通常は、転写部30を通過したシート材Sは、そのコシによって中間転写ベル
ト32から分離される。しかし、シート材Sのコシが弱いと、シート材先端S1が中間転写ベルト32の表面から離間しようとする復元力が弱いため、シート材先端S1の進行方向が中間転写ベルト32側へ大きく曲がる(図3(b)参照)。
この現象は、両面プリントの2面目で、シート材先端S1が中間転写ベルト3側へカールしていると、更に発生しやすくなる(図3(c)参照)。元々のカール形状によって、シート材先端S1が理想の搬送パスから外れる傾向があるのに加え、自然状態におけるシート材Sと中間転写ベルト32の距離が近いために、静電吸着力に対するシート材S自身の復元力が弱いためである。いずれのケースでも、シート材先端の進行方向が、転写部30の搬送方向下流に位置する定着器60へシート材先端を正しく導けないほど大きく曲がると、搬送ジャムが発生する。
Next, the basic operation of the
In the
This phenomenon is more likely to occur if the sheet material front end S1 is curled toward the intermediate transfer belt 3 on the second side of double-sided printing (see FIG. 3C). In addition to the tendency of the sheet material leading edge S1 to deviate from the ideal conveyance path due to the original curl shape, the distance between the sheet material S and the
これに対して、本発明によれば、図3(a)に示すように、転写部30を通過したシート材Sが中間転写ベルト32側に大きく曲がったとしても、シート材Sの先端が分離ガイド50によって、中間転写ベルト32から確実に分離することができる。そして、分離されたシート材Sは、その画像面側の側面が分離ガイド50に案内され、定着器60の入口
まで安定して搬送される。特に、分離ガイド50を剛性の高い定着第1フレーム63に取り付けているので、取付剛性が高く、ガイド本体54を精度よく配置することができ、シート材Sを確実に分離案内することができる。
On the other hand, according to the present invention, as shown in FIG. 3A, even if the sheet material S that has passed through the
次に、図2を参照し、分離ガイド50の具体的な構成、動作および位置決め方法について、搬送パス扉40を閉じる過程での動きを追って、より詳細に説明する。
まず、分離ガイド50の基本的な構成について説明する。
分離ガイド50は、シート材Sの搬送方向に対して直交する方向に延びる長尺板で、短手方向の一端、すなわちシート材Sの搬送方向の下流端に、分離ガイド50の回転軸となる支軸53が突出している(図2(d)参照)。この支軸53が、定着器60の定着第1フレーム63の長手方向(加熱回転体61の回転軸方向)両端部に位置するフレーム側面部63aに回転自在に支持されている。この支軸53は、転写部30の中間転写ベルト32の駆動ローラ31の回転軸と平行であり、分離ガイド50のシート材Sの搬送方向上流側の自由端が、中間転写ベルト32に対して接近離間可能となっている。
ガイド本体54の厚みは、支軸53に固定される搬送方向下流側の基端部が厚く、搬送方向上流側の自由端に向けて徐々に薄くなっており、自由端の端面は所定の厚さで斜めにカットされている。カットの方向は、シート材Sに対向する側の面との角が鋭角となるようにカットされ、駆動ローラ31に倣った円弧状の中間転写ベルト32の周面に対して、ガイド本体54の自由端をより近接させている。ガイド本体54の構成については長尺板である必要はなく、長手方向に延びる支持軸に対して、長手方向に複数のフラッパが固定されるような構成でもよい。
Next, with reference to FIG. 2, the specific configuration, operation, and positioning method of the
First, the basic configuration of the
The
The
そして、中間転写ベルト32とガイド本体54の自由端との相対位置関係を保証するために、中間転写ユニット34の転写フレーム34aに位置決め部34bが設けられている。一方、分離ガイド50には、位置決め部34bに押し当てられる係合突起51aを備えた係合レバー51が設けられ、搬送パス扉40には、係合突起51aを位置決め部34bに押し当てるための押圧ばね43及び押圧部材42が設けられている。この押圧ばね43及び押圧部材42が、本発明の第1付勢手段を構成する。
ここで、位置決め部34bが設けられる転写フレーム34aは、駆動ローラ31や従動ローラ37等の両軸端部を支持する一対の側板部を、連結部材によって剛結した四角形状の枠体であり、図示部分は、側板部の駆動ローラ31側の端部付近を示している。すなわち、この転写フレーム34aの端部形状は、駆動ローラ31に巻き掛けられる中間転写ベルト32の円弧形状にならった円弧形状で、上縁部が従動ローラ37側に向かって直線的に伸びている。位置決め部34bは、上縁部の円弧部側の端部領域から上方に部分的に四角形状に突出しており、搬送路22側の端部が、係合レバー51の係合突起51aが当接
する当接面34cとなっている。
係合レバー51は、分離ガイド50の長手方向端部の支軸53から、支軸53に対して直交方向にガイド本体54と平行に延び、先端側が途中から分離ガイド50の回転軸に対して直交する平面内で所定角度屈曲し、先端部に係合突起51aが設けられている。この係合突起51aを転写フレーム34の位置決め部34bの当接面34cに押し当てることにより、係合レバー51を介して分離ガイド50のガイド本体54の自由端と中間転写ベルト32との相対位置が位置決めされる。なお、この明細書で、分離ガイド50の自由端位置というのは、ガイド本体54の自由端位置である。
すなわち、中間転写ベルト32に接触する方向のガイド本体54の回転移動が、係合レバー51の係合突起51aが中間転写ユニット34の位置決め部34bに当接することによって規制される。これにより、ガイド本体54の自由端、すなわち、分離ガイド50の自由端と駆動ローラ31に掛け回された中間転写ベルト32の円弧状の湾曲する表面との間に一定の隙間が形成されることになる。
In order to ensure the relative positional relationship between the
Here, the
The engaging
In other words, the rotational movement of the
押圧部材42は、搬送パス扉40の搬送フレーム40aに、押圧ばね43によって弾性支持されており、搬送パス扉40の開閉によって、押圧部材42が分離ガイド50の係合突起51aに係合離脱するようになっている。搬送パス扉40の搬送フレーム40aは、中間転写ユニット34の駆動ローラ31と平行に配置される転写ローラ24等の各ローラの両軸端部を支持する剛性の高い一対のフレームであり、中間転写ユニット34の転写フレーム34aとほぼ同一位置にある。したがって、搬送パス扉40を閉じる過程で、押圧部材42が、分離ガイド50の支軸53に設けられた係合レバー51の係合突起51aに係合し、位置決め部34bに向けて押し込み、当接面34cに当接させる。一方、搬送パス扉40の開時には、開く過程で押圧部材42が係合突起51aから離脱する。
また、分離ガイド50の支軸53には、分離ガイド50の自由端を、常時、中間転写ベルト32から遠ざかる方向に付勢する第2付勢手段としてのねじりコイルバネ56が装着されている。ねじりコイルバネ56は、一方の係合端部56aが係合レバー51に係合し、他方の係合端部56bが定着第1フレーム63に係合し、係合レバー51を介して分離ガイドを、回転付勢している。
搬送パス扉40の閉時には、分離ガイド50は、ねじりコイルバネ56の回転付勢力に抗して、押圧ばね43の付勢力によって位置決め部34bに当接する構成となっている。搬送パス扉40を開いた際には、押圧ばね43が外れるので、ねじりコイルバネ56の付勢力によって、分離ガイド50の自由端が中間転写ベルト32から遠ざかる方向に回転する。
The pressing
A
When the
次に、搬送パス扉40を閉じる過程に沿って、分離ガイド50の動きを説明する。
搬送パス扉40を開いた状態では、図2(a)に示されるように、分離ガイド50は、ねじりコイルバネ56によって、中間転写ベルト32から離間する方向へ回転付勢され、退避位置に退避している。この例では、分離ガイド50のガイド本体54の自由端部が、定着器60の入口を跨いで定着第2フレーム64に当接している。
Next, the movement of the
In the state where the
搬送パス扉40を閉めていくと、その過程で、図2(b)に示されるように、分離ガイド50の係合レバー51の係合突起51aが搬送パス扉40側に設けられた押圧部材42に係合し、搬送パス扉40の閉動作に伴って中間転写ベルト32に向かって揺動を開始する。
さらに、搬送パス扉40を閉めると、やがて分離ガイド50の長手両端付近に設けられた係合レバー51の係合突起51aが、中間転写ユニット34の転写フレーム34aに設けられた位置決め部34bに押し当てられる(図2(c)。押圧部材42は、ねじりコイルバネ56の付勢力よりも大きな力で分離ガイド50を押し戻すように押圧ばね43で付勢されており、搬送パス扉40が完全に閉まると、分離ガイド50を位置決め部34bへ押圧固定する。
このように、本実施の形態によれば、剛性の高い定着器60の定着第1フレーム63に、分離ガイド50を支持することにより、転写部30からのシート材分離に要求される分離ガイド50の位置精度と取付剛性とを満たす事ができる。したがって、中間転写ユニット34の直上に定着器60が配置され、転写部30と定着器60間のスペースが狭くなっていても、良好なシート分離性能が実現される。
また、本実施の形態では、中間転写ユニット34を着脱する構成となっているので、着脱操作によって、中間転写ユニット34と定着器60間の相対位置関係が不安定となりやすい。しかし、本実施の形態では、係合レバー51と転写フレーム34aに係合によって位置決めしているので、着脱操作に関わらず、中間転写ベルト32に対するガイド本体54の自由端部の相対位置の位置決め精度についても高精度に設定することができる。したがって、ガイド本体54の自由端と中間転写ベルト32の隙間寸法が安定し、位置精度を保証することができるという効果が得られる。
When the
Further, when the
As described above, according to the present embodiment, the
In this embodiment, since the
ここで、分離ガイド50を、中間転写ユニット34上に配置した場合との比較で、本願発明の利点を説明する。
分離ガイド50を中間転写ユニット34に取り付けた場合、中間転写ユニット34を取り外した際に、ユーザが直接分離ガイド50に触れることを想定する必要がある。しかしながら、このような分離ガイド50に作用する外力印加時に、分離ガイド50が変形して中間転写ベルト32表面にダメージを与えることがない強度を実現することは難しい。
本発明は、定着第1フレーム63を利用して取り付けているので、中間転写ユニット34の着脱とは無関係に、取付け位置の位置精度も高く設定できる。また、本実施の形態では、分離ガイド50を中間転写ユニット34と干渉しない退避位置まで揺動させているので、中間転写ユニット34の着脱操作性とシート材Sの分離性の両立を図ることができる。
Here, the advantages of the present invention will be described in comparison with the case where the
When the
In the present invention, since the fixing
なお、この実施の形態では、中間転写ユニット34との干渉を避けるために、搬送パス扉40を開いた際に、分離ガイド50を退避させているが、中間転写ユニット34を搬送扉側から着脱しない場合には、分離ガイド50を退避させる必要はない。その場合には、ねじりコイルバネ56は不要で、押圧部材42及び押圧バネ43のみあればよく、搬送パス扉40を開いた際には、分離ガイド50は、自重によって支軸53を中心に揺動自在に吊り下がった状態で保持される。また、押圧部材42及び押圧ばね43を無くし、ねじりコイルバネ56の付勢力を、退避方向ではなく、係合レバー51の係合突起51aを転写フレーム34aの位置決め部34bに押し付ける方向に常時付勢し、第1付勢手段とすることもできる。
In this embodiment, in order to avoid interference with the
次に、図5乃至図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
図7は、本発明の実施の形態2に係る画像形成装置の概略断面である。この実施の形態2の画像形成装置は、モノクロプリンタの例であり、以下の説明では、実施の形態1と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。また、本発明と直接関わらない部分についても説明を省略するものとする。
すなわち、プリンタ本体1内部には、最下層のシート積載部としての給紙トレイ21の上に、光学ユニット10及び一つのプロセスカートリッジ206が水平方向に並列に配置されている。転写部230は、プロセスカートリッジ206の水平方向の一端、図示例では右端部に設けられ、転写部330の上方に定着器60が配置されている。また、プロセスカートリッジ6の水平方向他端側に、光学ユニット10が配置されている。
この実施の形態2では、転写部230は、転写すべきトナー像が形成される転写体としての感光体ドラム12と、感光体ドラム12に当接して転写ニップを構成する転写ローラ24とから構成される。転写部230の搬送方向下流側、この実施の形態では転写部230の直上に、転写されたトナー像をシート材に定着させるための定着器60が配置される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a schematic cross section of an image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The image forming apparatus according to the second embodiment is an example of a monochrome printer. In the following description, the same reference numerals are given to portions common to the first embodiment, and description thereof is omitted. Also, the description of parts not directly related to the present invention will be omitted.
That is, in the printer
In the second embodiment, the
プロセスカートリッジ206は、プリンタ本体1の前面から、図7の、紙面に対して直交方向に抜き差しすることにより着脱される構成である。プロセスカートリッジ206は、感光体ドラム12が転写ローラ24に対して加圧当接する作像ポジション(図5(a))と、転写ローラ24から離間する離間ポジション(図5(b))の間で、移動可能に構成される。離間ポジションにおいて、プロセスカートリッジ206を着脱することができ、この実施の形態では、プロセスカートリッジ206の作像ポジションと離間ポジション間の移動が、プリンタ本体1の前扉4の開閉操作と連動するように構成される。
プロセスカートリッジ206の装着作業は、図7(a)に示すように、プリンタ本体1に設けられた着脱用ガイドレール70に、プロセスカートリッジ06側のガイドレール71を係合し、プリンタ本体1の奥に向けて差し込まれる。この状態では、感光体ドラム12は転写ローラ24とは離間状態にあり、加圧ロックレバー72によってプロセスカートリッジ206を転写ローラ24に向けて移動させ、感光体ドラム12を転写ローラ24に対して加圧して装着完了となる。
The
As shown in FIG. 7A, the
プロセスカートリッジ206には、加圧ロックレバー72の凹部72aが係合する加圧係合凸部73が設けられ、プロセスカートリッジ206の加圧ロックレバー72側の位置が位置決めされる。一方、感光体ドラム12側の位置決めは、プロセスカートリッジ206の端面に感光体ドラム12と同軸的に設けられたフランジ部74(プロセスカートリッジのフレームの一部)が、プリンタ本体1の側版に設けられた溝75のエッジ部に突き当たって位置決めされる(図7(b)参照)。
加圧ロックレバー72と前扉4の開閉操作を連動する連動機構としては、特に図示しないが、前扉4の前後方向の開閉運動を、加圧ロックレバー72の揺動運動に変換する運動変換機構を用いればよい。たとえば、垂直軸を中心に揺動するベルクランクを用い、一端を加圧ロックレバー72に係合させ、他端が前扉4に係合する構成ようにしておけば、前扉4の閉操作の運動を、加圧ロックレバーの押し込み運動に変換することができる。もっとも、連動機構は、ベルクランクに限定されるものではなく、他の構成を採用することができるし、前扉4と連動する構成ではなく、加圧ロックレバー72を手動で操作するような構成でもよい。
また、この実施の形態2では、プロセスカートリッジ206を、プリンタ本体1の前扉4を開いて前面から着脱するようになっているが、開閉可能な上扉を設けて、上方から着脱するような構成でもよい。その場合にも、プロセスカートリッジは、加圧前の離間ポジションと、加圧ポジションに位置するので、分離ガイドの構成は全く同様に適用できる。
The
As an interlocking mechanism for interlocking the opening / closing operation of the
Further, in the second embodiment, the
本実施の形態では、作像ポジションにおいて、転写部230と定着器60の搬送パスの画像面側に、感光体ドラム12からのシート分離を補助するために、本発明に基づく分離ガイド250が配置されている。分離ガイド250は、定着器60によって搬送方向下流側端部が、揺動可能に支持される。すなわち、定着器60の定着第1フレーム63に、分離ガイド250の上端部が揺動自在に支持され、搬送方向上流端部である自由端部が、感光体ドラム12の表面に近接対向配置された状態で位置決めされている。
In the present embodiment, the
次に、図6を参照して、分離ガイド250の動作および位置決め方法の詳細について、前扉4を閉じる過程での動作を追って説明する。図6において、(a)は離間ポジション状態、(b)は移動中の状態、(c)は作像ポジション状態を示している。
分離ガイド250は、ガイド本体54と、支軸53とを有し、支軸53の軸端部に係合レバー51を有する点は、実施の形態1と同じである。この実施の形態では、定着器60の定着第1フレーム63に設けられた長穴225aに対して、分離ガイド側の支軸250aが係合する構成となっており、分離ガイド250は、揺動動作の他、この長穴225aの範囲内で移動可能に支持される(図6(d)参照)。
Next, with reference to FIG. 6, the operation | movement of the
The
また、この実施の形態では、ねじりコイルバネ256の一端部である第1係合部256aが、定着第2フレーム64の端板に設けられた係合穴64aに挿入され、他端部である第2係合部256bが係合レバー51に係合されている。このねじりコイルバネ256によって、分離ガイド250は、揺動方向および長穴225aの領域内に関して、プロセスカートリッジ6へ近寄る方向に付勢される。一方、支軸53には、支軸53に対して係合レバー51と反対方向に突出するストッパレバー57が設けられている。
一方、プロセスカートリッジ6のフレーム6aには、位置決め部としての位置決め溝6bが設けられ、第1付勢手段としてのねじりコイルバネ256は分離ガイド250の係合突起251aを作像ポジションにおけるプロセスカートリッジ6の位置決め溝6bに押し当てて位置決めする。
離間ポジションでは、プロセスカートリッジ6の位置決め溝6bが分離ガイド250の係合突起251aから離れる。そして、分離ガイド250の自由端は、位置決め溝6bと係合突起251aの係合で位置決めされた正規姿勢の位置よりも、ねじりコイルばね256の付勢方向、図中時計回り方向に進んだ待機位置にて保持される構成となっている
In this embodiment, the
On the other hand, the frame 6a of the process cartridge 6 is provided with a positioning groove 6b as a positioning portion, and the
In the separation position, the positioning groove 6 b of the process cartridge 6 is separated from the engagement protrusion 251 a of the
以下、図6(a)、(b)を参照し、プロセスカートリッジ6の離間ポジションから作像ポジションに移動する段階を追って、分離ガイドの動作を説明する。
前扉4が開放した状態では、図6(a)に示すように、プロセスカートリッジ6が離間ポジションに位置し、分離ガイド50と感光体ドラム12は大きく離間している。すなわち、この離間ポジションでは、ねじりコイルバネ256の力で、係合レバー51は、感光体ドラム12に当接する方向、図中時計方向に移動し、ストッパレバー57によって待機位置に保持されている。すなわち、ストッパレバー57が、ねじりコイルバネ256の第1係合部256aに突き当たって位置決め保持されている。この時、支軸53は、分離ガイド250の自重によって長穴225aの下端に位置している(図6(d)参照)。
待機位置では、分離ガイド50の自由端は、感光体ドラム12が転写ローラから離間している分だけ、作像ポジションよりも、相対的に感光体ドラム12から大きく離間しているが、作像ポジションでの位置よりも、プロセスカートリッジ6側へ近寄った状態で待機する。
Hereinafter, the operation of the separation guide will be described with reference to FIGS. 6A and 6B, step by step from the separation position of the process cartridge 6 to the image forming position.
In the state where the
In the standby position, the free end of the
前扉4を閉じ始めると、プロセスカートリッジ6は離間ポジションから作像ポジションへ向かって移動を開始する(図6(b)参照)。この過程において、まず、ねじりコイルバネ256のばね力に抗して、プロセスカートリッジ6のフレーム6aの前端部によって係合レバー51が押されて時計方向に回転を開始する。そして、フレーム6aに設けられた位置決め溝部6bに、分離ガイド250の係合突起252が呼込まれる。係合レバー51の回転によって、ねじりコイルバネ256は第1係合部256aと第2係合部256b間で捩じり方向に圧縮される。
さらに、プロセスカートリッジ6が移動して作像ポジションへ達すると、分離ガイド250の係合突起252が位置決め溝部206bに嵌り込んだ状態で押し込まれながら揺動し、作像中の正規位置に到達する(図6(c))。すなわち、分離ガイド250の自由端が感光体ドラム12に近接対向する位置に位置決めされる。
When the
Further, when the process cartridge 6 moves to reach the image forming position, the engaging protrusion 252 of the
[その他の実施の形態]
上記実施の形態1、2では、トナー像を担持する転写体である中間転写ベルトや感光体ドラムに対する分離ガイド50の位置保証方法として、それぞれ異なる位置決め手段の構成例を示したが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。その他の手段で、シート材の分離に必要な分離ガイドの自由端と転写体との相対位置関係を満たすことができれば、転写体を支持するフレームに対して直接位置決めしなくても構わない。ここで言う「その他の手段」とは、たとえば、画像形成装置のフレームに対して位置決めする方法でもよいし、定着器自身の部品寸法精度で保証する方法でもよい。
たとえば、実施の形態1において、図3の転写フレーム34aの位置決め部34bの代
わりに、プリンタ本体1側の不図示のフレームに位置決め部を設ければよい。プリンタ本体1側のフレームには、分離ガイド50の係合レバー51の係合突起51aが突き当たるだけなので、スペース上の問題はない。
また、実施の形態2において、図6のプロセスカートリッジ6のフレーム6aの位置決め部6bの代わりに、プリンタ本体1側の不図示のフレームに位置決め部を設け、位置決め部に突き当てて位置決めするように構成することもできる。さらに、図6(a)の待機位置の保持形態で、感光体ドラム12に近接対向する構成とすれば、定着器60自身の部品寸法精度で保障することになる。さらに、定着器60自身の部品寸法精度で保障する場合には、分離ガイド50を揺動自在に支持しなくてもよい。
[Other embodiments]
In the first and second embodiments, different configuration examples of the positioning means have been shown as the position assurance method of the
For example, in the first embodiment, a positioning unit may be provided on a frame (not shown) on the
Further, in the second embodiment, instead of the positioning portion 6b of the frame 6a of the process cartridge 6 in FIG. 6, a positioning portion is provided on a frame (not shown) on the
また、分離ガイド50の揺動動作について、実施の形態1では搬送パス扉40の開閉と連動する構成、実施の形態2では前扉4の開閉と連動する構成について説明したが、これらの構成に限定されるものではない。たとえば、実施の形態1では、着脱される中間転写ユニットによって押されて適宜退避する構成であってもよいし、実施の形態2において、実施の形態1と同様に、搬送パス扉40の開閉と連動する構成であっても構わない。また、中間転写ユニット34やプロセスカートリッジ6、その他の交換ユニットの装着用レバーなど、他の可動部と連動させても構わない。さらに、画像形成装置の作像動作と連動して分離ガイド50を揺動させてもよい。たとえば、作像時以外は実施の形態1に示したように、定着部の入口を塞いでおき、作像時に、自由端が転写体に近接対向する位置に移動するように構成すれば、定着器の温度低下を低減することができ、消費電力低減を図ることができる。
In addition, the swinging operation of the
1 プリンタ本体(画像形成装置本体)、4 前扉
6 プロセスカートリッジ、6a フレーム、6b 位置決め溝部
11 作像ステーション(作像部)、12 感光体ドラム
30 転写部、24 転写ローラ
34 中間転写ユニット、
32 中間転写ベルト(転写体)、34a 転写フレーム、34c フレーム側面部、
34b 位置決め部
40 搬送パス扉(開閉体)、40a フレーム側面部
42 押圧部材(第1付勢手段)、43 押圧ばね(第1付勢手段)
50 分離ガイド(分離部材)
51 係合レバー、51a 係合突起、53 支軸、54 ガイド本体、
56 ねじりコイルバネ(第2付勢手段)
60 定着器(定着部)
63 定着第1フレーム(定着フレーム)、63a フレーム側面部、64a 係合穴
74 フランジ部、75 溝
225a 長穴
230 転写部
250 分離ガイド
252 係合突起
256 ねじりコイルバネ(第1付勢手段)、
256a 第1係合部、256b 第2係合部
330 転写部
S シート材、S1 シート材先端
X 着脱軌跡範囲
DESCRIPTION OF
32 intermediate transfer belt (transfer body), 34a transfer frame, 34c frame side surface,
50 Separation guide (separation member)
51 engaging lever, 51a engaging protrusion, 53 support shaft, 54 guide body,
56 Torsion coil spring (second biasing means)
60 Fixing device (fixing part)
63 fixing first frame (fixing frame), 63a frame side surface portion,
256a 1st engaging part, 256b 2nd engaging part 330 Transfer part S Sheet material, S1 Sheet material front-end | tip X Attachment / detachment locus | trajectory range
Claims (13)
該転写部のシート材の搬送方向下流側に配置され、前記転写部にてシート材に転写されたトナー像をシート材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、
前記転写部と定着部の間に前記転写体からシート材を分離する分離部材を配置し、前記分離部材を前記定着部を構成する定着フレームに支持したことを特徴とする画像形成装置。 A transfer unit for transferring the toner image carried on the transfer body to a sheet material;
An image forming apparatus comprising: a fixing unit that is disposed downstream of the transfer unit in a sheet conveyance direction and fixes a toner image transferred to the sheet material in the transfer unit to the sheet material;
An image forming apparatus, wherein a separating member for separating a sheet material from the transfer member is disposed between the transfer unit and the fixing unit, and the separating member is supported by a fixing frame constituting the fixing unit.
前記分離部材の自由端を前記転写体に近接対向する位置に位置決めする位置決め手段を備えている請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The separation member is supported so as to be swingable with respect to the fixing frame,
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a positioning unit that positions the free end of the separation member at a position that is close to and faces the transfer body.
該開閉体に前記第1付勢手段を設け、前記開閉体を閉じる過程で前記第1付勢手段が前記分離部材に係合する構成となっている請求項4に記載の画像形成装置。 An opening / closing body capable of opening / closing a sheet material conveyance path passing through the transfer section;
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the first urging unit is provided on the opening / closing body, and the first urging unit is engaged with the separation member in a process of closing the opening / closing body.
前記開閉体を開放した際の前記分離部材の待機位置は、前記中間転写ユニットの着脱軌跡範囲の外側である請求項5又は6に記載の画像形成装置。 The transfer body is an intermediate transfer belt to which a toner image formed on a photosensitive drum is primarily transferred in an image forming unit, and the intermediate transfer belt is configured as an intermediate transfer unit assembled to a transfer frame. The transfer unit is removable from the conveyance path opened by the opening / closing body,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein a standby position of the separating member when the opening / closing body is opened is outside a range of the attachment / detachment locus of the intermediate transfer unit.
ラに圧接される作像ポジションと、前記転写ローラから離間した離間ポジション間を移動する構成で、
前記位置決め部はプロセスカートリッジのフレームに設けられ、前記第1付勢手段は前記分離部材を作像ポジションにおけるプロセスカートリッジの位置決め部に押し当てて位置決めし、
前記離間ポジションでは、前記プロセスカートリッジの位置決め部が前記分離部材から離れ、前記分離部材は、前記位置決め部で位置決めされた位置よりも前記第1付勢手段の付勢方向に進んだ待機位置にて保持される構成となっている請求項11に記載の画像形成装置。 The process cartridge is configured to move between an image forming position in which the photosensitive drum is pressed against a transfer roller disposed in the image forming apparatus main body, and a separated position separated from the transfer roller.
The positioning portion is provided on a frame of the process cartridge, and the first urging means presses the separating member against the positioning portion of the process cartridge at the image forming position, and positions the positioning member.
In the separation position, the positioning portion of the process cartridge is separated from the separation member, and the separation member is in a standby position advanced in the biasing direction of the first biasing means from the position positioned by the positioning portion. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the image forming apparatus is held.
Priority Applications (1)
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JP2015127680A JP2017009904A (en) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | Image forming apparatus |
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Publications (1)
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