JP2617039B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法に基づいて
画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体の外周に帯電部、露光部、
現像部、転写部等のプロセスユニットを配置するととも
に、用紙の搬送路に沿って用紙搬送部と定着部とを配置
した画像形成装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現像剤容器への現像剤
の補給頻度を少なくするためには大きな現像剤容器を必
要とする。このことを満足させるためには感光体と用紙
搬送部との間に十分な空間を確保しなければならない。
一方、近来はＯＡ機器の普及に伴い狭いオフイスでは設
置スペースの確保が問題になっている。このため画像形
成装置においても小型化が要求されている。しかし、小
型化を追及すると現像剤容器も小型化しなければなら
ず、現像剤の補給回数を少なくする要求を満たすことが
できない。また、現像剤を収容する現像剤容器には少な
くとも現像剤を撹拌する撹拌部材と現像ローラとを設け
る必要があるため、この点においても現像剤容器を小型
化することが困難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電子
写真法により画像を形成する画像形成装置において、用
紙の搬送方向と直交する軸心上に前記用紙の幅よりも全
長が短い用紙搬送部を回転自在に設け、感光体の近傍か
ら前記用紙搬送部の軸方向の端部の外側に延出された現
像剤収容部を有する現像剤容器を前記感光体の近傍に設
け、前記現像剤収容部に前記用紙搬送部の回転軸心上で
回転する撹拌部材を設けた。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１において、現
像剤収容部に用紙搬送部の駆動軸を回転自在に貫通させ
た。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、現像剤収容部の内面に感光体に向かうに従い次第に
拡開する拡開部を形成した。

【０００７】

【作用】請求項１の発明は、現像剤容器は用紙搬送部の
軸心上に延出する現像剤収容部を有しているため、現像
剤の収容容量を多くして現像剤の補給頻度を少なくする
ことが可能となる。また、用紙搬送部の回転軸心上のデ
ッドスペースを利用して現像剤収容部と現像剤を撹拌す
る撹拌部材とを配置することができるため、小型化を図
ることが可能となる。

【０００８】請求項２の発明は、用紙搬送部の駆動軸を
利用して撹拌部材を用紙搬送部と同一の回転数をもって
駆動することが可能となる。

【０００９】請求項３の発明は、感光体に向かうに従い
拡開する拡開部を現像剤収容部に形成することにより、
撹拌部材で撹拌した現像剤を撹拌部材の圧力によって固
めることなく感光体に向けて自然に押し出すことが可能
となる。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図５及び図６は縦断正面図である。図中、１は用紙
収納部である。この用紙収納部１は、Ａ４サイズの用紙
４よりやや大きい扁平な給紙本体２と、この給紙本体２
の底部に形成された突部３によって用紙４の幅方向に変
位自在に保持された取付板５と、給紙本体２に起伏自在
に保持された押圧板６とよりなる。取付板５の両側には
前記用紙４の両側縁を支えるガイド７が形成されてい
る。また、押圧板６は前記用紙４を積層状態で保持して
スプリング８により取付板５から離反する方向に付勢さ
れているが、最上層の用紙４に接触するストッパ９をガ
イド７に設けることにより上方への過剰な移動量が制限
されている。さらに、前記給紙本体２の底部には電装室
１０が形成され、この電装室１０には電装品ケース１１
とこの電装品ケース１１に収納された電気部品に接続さ
れた回路基板１２とが設けられている。電装室１０の底
部を閉塞するベースプレート１３には机上に当接される
複数の脚１４が固定されている。さらに、前記給紙本体
２の上面には蓋１５が開閉自在に設けられている。

【００１１】また、前記用紙収納部１の上部には印字ユ
ニット１６が設けられている。この印字ユニット１６
は、支点軸１７により前記給紙本体２の両側に回動自在
に保持されたケース１８と、このケース１８に固定的に
設けられた支持フレーム１９及び取付板２０と、支点軸
２１ａによりに回動自在に保持されたカバー２１とを有
する。そして、支持フレーム１９には現像剤を収容する
現像剤容器２２が一体的に形成されている。また、この
支持フレーム１９には、用紙搬送部である給紙ローラ２
３と、外径がこの給紙ローラ２３の外径の略半分に定め
られた感光体２４と、現像ローラ２５と、現像剤の層の
厚さを規制する規制ローラ２６と、定着ローラ２７とが
回転自在に保持されているとともに、これらの回転体を
駆動するモータ（後述する）が固定されている。

【００１２】前記取付板２０には、前記感光体２４に電
圧を印加してこの感光体２４を帯電させる帯電器２８
と、感光体２４の帯電部分に画像信号に対応する光信号
を照射して静電潜像を形成する露光部２９と、感光体２
４の外周面に残留した現像剤を均一化する補助ブラシ３
０と、感光体２４を電荷の除電する除電器３０ａとが保
持されている。前記露光部２９は多数の端面発光素子を
ライン状に配列することにより形成されている。そし
て、前述した感光体２４と、現像剤容器２２内の現像ロ
ーラ２５及び規制ローラ２６と、定着ローラ２７及びプ
レスローラ４１と、帯電器２８と、露光部２９と、補助
ブラシ３０と、除電器３０ａと、転写ローラ３９とによ
り画像形成部３１が形成されている。

【００１３】前記ケース１８と前記カバー２１との間に
は用紙搬送路３２が形成され、この用紙搬送路３２と前
記押圧板６上の最上層の用紙４の延長面（給紙経路）と
は、前記給紙ローラ２３の一部の外周面によって形成さ
れる反転経路３３により接続され、この反転経路３３に
よる用紙４の案内作用を促進するための複数のリブ３４
が前記ケース１８に形成されている。また、前記用紙搬
送路３２の前記給紙ローラ２３側の端部には手差給紙口
３５が形成されている。

【００１４】さらに、前記現像剤容器２２に装着された
トナーカートリッジ３６には用紙案内面３７が形成さ
れ、この用紙案内面３７に対向された用紙案内板３８が
前記カバー２１に保持されている。このカバー２１には
前記転写ローラ３９が前記感光体２４に接触されて回転
自在に保持されている。前記用紙案内板３８は板ばねに
より形成され、その両端にはピンチローラ４０と前記プ
レスローラ４１とがケース１８側に付勢されて回転自在
に保持されている。これにより、ピンチローラ４０は前
記給紙ローラ２３に圧接され、プレスローラ４１は前記
定着ローラ２７に圧接されている。また、前記用紙収納
部１における前記押圧板６の先端の近傍には、先端に摩
擦部材４２を有するレバー４３がスプリング４４により
時計方向に付勢されて支軸４５を中心に回動自在に保持
されている。これにより、摩擦部材４２は前記給紙ロー
ラ２３の外周面に弾性的に接触されている。さらに、前
記印字ユニット１６の前記ケース１８には電源電圧や画
像信号等を入力するためのコネクタ４６が固定され、前
記用紙収納部１には前記回路基板１２に接続されたコネ
クタ４７が設けられ、これらのコネクタ４６，４７はケ
ーブル４８により接続されている。

【００１５】さらに、前記ケース１８にはストップレバ
ー４９が設けられている。図４及び図７に示すように、
このストップレバー４９はスプリング５０により時計方
向に付勢されて支軸５１により回動自在に保持され、こ
のストップレバー４９の側縁に対向するストップ軸５２
が前記ケース１８の側面に立設されている。また、スト
ップレバー４９の下端には前記給紙本体２の上面２ａに
当接する突部５３が形成されている。ここで、図７は給
紙本体２の上面２ａと印字ユニット１６のケース１８と
の相対関係を示す側面図である。すなわち、ケース１８
は前記支点軸１７を中心に上方に回動する時に、給紙本
体２の上面２ａに対する相対位置が変化する。ケース１
８に対する上面２ａの相対位置がＬの状態は、ケース１
８が下位位置に位置して給紙本体２の上面２ａに接触し
た状態で、この状態では上面２ａと突部５３との当接に
よりストップレバー４９の回動運動が阻止され、これに
より、ストップレバー４９の上部が前記手差給紙口３５
に突出する。ケース１８に対する上面２ａの相対位置が
Ｈの状態は、ケース１８が上位位置に位置して給紙本体
２の上面２ａから離反した状態で、この状態ではストッ
プレバー４９は仮想線で示すようにスプリング５０の付
勢力により時計方向に回動し、その先端が前記手差給紙
口３５の下方に退避する。

【００１６】図８は前記給紙本体２に対する前記印字ユ
ニット１６のケース１８の支持構造を示す正面図で、ケ
ース１８の前面と背面とには前記支点軸１７とピン５４
とが立設されている。また、給紙本体２の前面と背面と
には、支点軸１７を保持するＬ字形の溝５５と、ピン５
４を嵌合させた上面開口の切欠５６とが形成されている
とともに、支軸５７に回動自在に保持されてピン５４に
係止されるフック５８が設けられている。このフック５
８はスプリング５９により一方向に付勢されているが、
ピン６０により過剰な回動運動が阻止されている。

【００１７】図９は一部を断面にして前記給紙ローラ２
３の支持構造を示す側面図である。すなわち、図示しな
いスプリングクラッチを介してモータに連結された駆動
軸６１が設けられている。そして、この駆動軸６１にピ
ン６２により回り止めされたハブ６３と、この駆動軸６
１に回転自在及び軸方向に摺動自在に嵌合されたハブ６
４と、一方のハブ６３には回転自在に嵌合され他方のハ
ブ６４には固定的に嵌合された弾性ローラ６５とにより
給紙ローラ２３が形成されている。そして、ハブ６４は
スプリング６６により一方向に付勢され、また、ハブ６
３，６４の対向面には突部と溝との関係で互いに着脱自
在に係止された回転伝達部６７が形成されている。さら
に、前記駆動軸６１には前記給紙ローラ２３の両側に配
置された対のリング６８が固定的に嵌合されている。こ
れらのリング６８は前記給紙ローラ２３の外径より小さ
な外径に定められているが、その外周の一部には給紙ロ
ーラ２３の半径より大きな半径をもって突出する突部６
９が一体的に形成されている。これらの突部６９は、前
記給紙ローラ２３の停止時に前記押圧板６上の最上層の
用紙４を押圧して給紙ローラ２３から用紙４を離す作用
を示すが、これらのリング６８の内側面の間隔は葉書の
幅と一致する幅に定められている。

【００１８】次いで、図２ないし図４に示すように、前
記支持フレーム１９は上面開口の下部フレーム１９ａと
下面開口の上部フレーム１９ｂとを結合することにより
形成され、下部フレーム１９ａの両側に一体的に形成さ
れた側壁１９ｃに、前記給紙ローラ２３と前記感光体２
４と前記現像ローラ２５と前記規制ローラ２６と定着ロ
ーラ２７とが支承されている。また、この支持フレーム
１９の両側は螺子７０により前記ケース１８の底部に固
定されている。さらに、前記カバー２１には、支持フレ
ーム１９の両側から突出する前記支点軸２１ａに回動自
在に保持される突片７１と、上面に位置する操作パネル
７２とを有している。さらに、前記露光部２９には断熱
板７３が設けられている。この断熱板７３には、前記定
着ローラ２７の温度を検出するサーミスタ７４と、異常
温度に達した時に定着ローラ２７のヒータと電源との間
を切るサーモスタット７５とが設けられている。前記除
電器３０ａは前記断熱板７３の先端部の下面に保持され
ている。

【００１９】図１は前記下部フレーム１９ａの平面図、
図２は図１におけるＡ−Ａ線部で断面にした支持フレー
ム１９の縦断正面図である。これらの図で明らかのよう
に、上部フレーム１９ｂと下部フレーム１９ａとの中央
部には前記給紙ローラ２３を位置させる凹部７６が形成
され、この凹部７６の両脇には給紙ローラ２３の前記駆
動軸６１を囲むように現像剤収容部７７が前記現像剤容
器２２に連通された状態で形成されている。これらの現
像剤収容部７７の前記凹部７６側の壁面には前記現像ロ
ーラ２５に向かうに従い面積体積が大きくなるように傾
斜した拡開部７８が形成されている。さらに、前記感光
体２４と前記現像ローラ２５と前記規制ローラ２６と前
記定着ローラ２７とを駆動するモータ７９と、このモー
タ７９の回転を間歇的に前記給紙ローラ２３の駆動軸６
１に伝達するクラッチ８０とは前記支持フレーム１９の
一側に設けられている。さらに、前記現像剤収容部７７
には前記駆動軸６１に固定的に嵌合された合成樹脂製の
撹拌部材８１が設けられ、これらの撹拌部材８１の外周
には先端縁が現像剤収容部７７の円形の内周面に接触す
る可撓性のシート８２の基部が溶着されている。

【００２０】図３は図１におけるＢ−Ｂ線部で断面にし
た支持フレーム１９の縦断側面図で、前記凹部７６には
前記駆動軸６１に回転自在に保持された検出レバー８３
が設けられている。図３に示すように、この検出レバー
８３はフォトセンサ８４の光軸を遮る突片８５を有し、
スプリング８６により反時計方向に付勢されている。し
たがって、前記給紙ローラ２３により搬送された用紙４
の先端縁が検出レバー８３の上端に当接すると、検出レ
バー８３が用紙４の搬送力により時計方向に回動し、こ
の検出レバー８３の回動運動に反応するフォトセンサ８
４の検出信号により用紙４の進行位置が検出される。な
お、前記支持フレーム１９には突片８５に当接して検出
レバー８３の反時計方向への過剰な動きを阻止するスト
ッパ（図示せず）が形成されているものである。さら
に、前記現像剤容器２２には、前記現像ローラ２５の外
周との間に所定の隙間を形成する壁面８７，８８が形成
されている。

【００２１】このような構成において、用紙収納部１内
の用紙４を用いて印字する時は、図５に示すように、印
字ユニット１６のケース１８の回動遊端を給紙本体２の
上面２ａに当接させた状態を維持する。この状態は、前
述したように、ストップレバー４９の先端が手差給紙口
３５から上方に突出するため、手差給紙口３５からの給
紙操作が禁止される。そして、給紙ローラ２３を時計方
向に駆動すると、押圧板６に積層された用紙４は摩擦部
材４２により一枚ずつに分離されて引き出され反転経路
３３により用紙搬送路３２に向けて反転される。この用
紙搬送路３２に沿って搬送される用紙４には感光体２４
上の現像画像が転写ローラ３９により転写され、その転
写画像は定着ローラ２７により定着される。このように
して画像が転写された用紙４は用紙収納部１の蓋１５の
上面に排紙される。

【００２２】図７において、ストップレバー４９がスプ
リング５０に付勢され、その突部５３が給紙本体２の上
面２ａを押圧し、その押圧力の反力が上方への回動力と
して印字ユニット１６のケース１８に作用するが、用紙
収納部１から給紙する時には、図８に示すように、ピン
５４とフック５８との係止により、支点軸１７を中心と
する印字ユニット１６の上方への回動運動が阻止され
る。

【００２３】したがって、図８において、スプリング５
９の付勢力に抗してフック５８を反時計方向に回動させ
てピン５４から外すと、図７に仮想線をもって示すよう
に、ストップレバー４９がスプリング５０の付勢力によ
り時計方向に回動し突部５３で給紙本体２の上面２ａを
押圧するため、その反力により印字ユニット１６は支点
軸１７を中心に上方に回動する。これにより、図６に示
すように、給紙本体２の左側の上面とケース１８の左側
の下面との間には隙間ｓが形成される。この状態はスト
ップレバー４９の上端が手差給紙口３５の下方に退避さ
れるために、手差給紙口３５からの給紙が可能となる。

【００２４】以上のように、現像剤容器２２は給紙ロー
ラ２３の軸心上に延出する現像剤収容部７７を有してい
るため、現像剤の収容容量を多くして現像剤の補給頻度
を少なくすることが可能となる。現像剤容器２２に一回
補給した現像剤が消費される期間を感光体２４の寿命期
間まで延ばすこともでき、これにより、途中における現
像剤の補給作業を省略し、感光体２４の寿命が尽きた時
に、現像剤容器２２が形成された支持フレーム１９と感
光体２４とをユニットとして交換することもできる。ま
た、給紙ローラ２３の軸心上のデッドスペースを利用し
て現像剤収容部７７を配置することができるため、小型
化を図ることが可能となる。さらに、現像剤容器２２に
装着されたトナーカートリッジ３６の上面に用紙案内面
３７が形成されているため、用紙案内部材の数を少なく
することもできる。

【００２５】本実施例においては、印字ユニット１６が
用紙収納部１の略上面の範囲内に配置されている。ま
た、用紙収納部１の用紙４と手差給紙口３５から挿入さ
れた用紙とを一つの給紙ローラ２３だけで搬送すること
が可能となる。さらに、用紙搬送路３２の下方に感光体
２４が配置されているため、印字ユニット１６の取付位
置を下げることができ、しかも、感光体２４が給紙ロー
ラ２３の外径の略半分の外径をもって形成されるため、
用紙収納部１と用紙搬送路３２との間隔を小さくするこ
とができるとともに、画像形成部３１の帯電、現像、転
写等のための各プロセスユニットを小さなスペース内で
容易に配列することが可能となる。さらに、印字後の用
紙４も給紙本体２の蓋１５の上に排紙することができ
る。したがって、印字装置を極めて小型化することがで
きる。

【００２６】因に、給紙ローラ２３の外径は約２０ｍ
ｍ、感光体２４の外径は約１０ｍｍに設定されている。
これにより、印字ユニット１６の用紙送り方向の長さは
約７０ｍｍ、高さは約３０ｍｍ、幅寸法はＡ４サイズの
用紙４の幅に対応され、個人での所有にも適する程小型
化されている。また、使用する用紙４のサイズが変化し
ても、印字ユニット１６は幅寸法のみが多少変化する程
度で、高さ及び長さは一定の寸法以内に維持される。

【００２７】さらに、給紙ローラ２３の駆動軸６１を利
用して撹拌部材８１と給紙ローラ２３とを同一の回転数
をもって駆動することができる。さらに、現像剤収容部
７７には、感光体２４に向かうに従い拡開する拡開部７
８が形成されているため、撹拌部材８１で撹拌した現像
剤を撹拌部材８１の圧力によって固めることなく感光体
２４に向けて自然に押し出すことができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明は、電子写真法により画
像を形成する画像形成装置において、用紙の搬送方向と
直交する軸心上に前記用紙の幅よりも全長が短い用紙搬
送部を回転自在に設け、感光体の近傍から前記用紙搬送
部の軸方向の端部の外側に延出された現像剤収容部を有
する現像剤容器を前記感光体の近傍に設け、前記現像剤
収容部に前記用紙搬送部の回転軸心上で回転する撹拌部
材を設けたので、現像剤容器は用紙搬送部の軸心上に延
出する現像剤収容部を有しているため、現像剤の収容容
量を多くして現像剤の補給頻度を少なくすることがで
き、また、用紙搬送部の回転軸心上のデッドスペースを
利用して現像剤収容部と現像剤を撹拌する撹拌部材とを
配置することができるため、小型化を図ることができる
等の効果を有する。

【００２９】請求項２の発明は、請求項１において、現
像剤収容部に用紙搬送部の駆動軸を回転自在に貫通させ
たので、用紙搬送部の駆動軸を利用して撹拌部材を用紙
搬送部と同一の回転数をもって駆動することができ、こ
れにより、用紙搬送部及び撹拌部材に動力を伝達するた
めの構造を簡略化することができる効果を有する。

【００３０】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、現像剤収容部の内面に感光体に向かうに従い次第に
拡開する拡開部を形成したので、感光体に向かうに従い
拡開する拡開部を現像剤収容部に形成することにより、
撹拌部材で撹拌した現像剤を撹拌部材の圧力によって固
めることなく感光体に向けて自然に押し出すことができ
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】下部フレームの平面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線部で断面にした支持フレ
ームの縦断正面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ線部で断面にした支持フレ
ームの縦断正面図である。

【図４】ケースに対する支持フレームの取付構造を示す
分解斜視図である。

【図５】用紙収納部からの給紙状態を示す縦断正面図で
ある。

【図６】手差給紙口からの給紙状態を示す縦断正面図で
ある。

【図７】ストップレバーによる手差給紙口の開閉動作を
示す側面図である。

【図８】用紙収納部に対する印字ユニットの支持構造を
示す正面図である。

【図９】給紙ローラの縦断側面図である。

【符号の説明】

２２ 現像剤容器 ２３ 用紙搬送部 ２４ 感光体 ６１ 駆動軸 ７７ 現像剤収容部 ７８ 拡開部 ８１ 撹拌部材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真法により画像を形成する画像形
   成装置において、用紙の搬送方向と直交する軸心上に前
   記用紙の幅よりも全長が短い用紙搬送部を回転自在に設
   け、感光体の近傍から前記用紙搬送部の軸方向の端部の
   外側に延出された現像剤収容部を有する現像剤容器を前
   記感光体の近傍に設け、前記現像剤収容部に前記用紙搬
   送部の回転軸心上で回転する撹拌部材を設けたことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 現像剤収容部に用紙搬送部の駆動軸を回
   転自在に貫通させたことを特徴とする請求項１記載の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】 現像剤収容部の内面に感光体に向かうに
   従い次第に拡開する拡開部を形成したことを特徴とする
   請求項１又は２記載の画像形成装置。