JP3845485B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、クラムシェル方式とは異なる筐体構造を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機等の画像形成装置として、用紙搬送路を堺として、上部ユニットと下部ユニットとを開放可能に形成されたいわゆるクラムシェル方式の筐体構造を備えたものが知られている。この種の画像形成装置においては、用紙のジャム処理時、あるいは感光体ドラム等の交換作業時、上部ユニットを上方に回動させて下部ユニットから離間させるとともに、用紙搬送路を大きく開放する構成となっている。
【０００３】
一方、近年、従来のアナログ式画像形成装置に代わって、デジタル方式の画像形成装置が普及しつつある。デジタル方式の画像形成装置においては、制御動作や画像処理動作に係わる使用周波数帯域が高く、電磁ノイズが発生し易いとともに、外部からの電磁ノイズの影響も受け易い。電磁ノイズ対策を考慮した場合、上述したクラムシェル方式の筐体構造では開口面積が大きく望ましくない。
【０００４】
そこで、デジタル方式の画像形成装置においては、例えば、筐体のフロントカバーのみを開閉自在とした、いわゆる非クラムシェル方式の筐体構造を採用する傾向にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような非クラムシェル方式の筐体構造は、電磁ノイズ防止対策としては有効である反面、ジャム処理や機構部品交換等を行う際の開口面積を充分に大きくとることが難しく、作業用の開口面積を大きく取ろうとすると装置全体が大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、非クラムシェル方式の筐体構造を備えているにも拘らず、装置を大型化することなくジャム処理用の空間を確保できるとともに、構造部品の交換作業を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像形成装置は、フロントカバーによって開閉される開口部を備えた筐体と、上記筐体内に配設された像担持体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、上記像担持体の近傍を通って延びる搬送路を通して所定位置へ用紙を搬送する搬送手段と、上記担持体上に形成された現像剤像を上記搬送路を通る用紙に転写する転写手段と、上記搬送手段および転写手段を、上記像担持体に対して画像形成動作を実施可能に対向した作動位置と、上記開口部からずれた位置で上記筐体と対向するとともに上記搬送路を開放し上記開口部を通して上記用紙のジャム処理を許容する第１の開放位置と、上記作動位置と第１の位置との間であって、上記開口部と対向して位置し、上記開口部を通して上記転写手段の交換を許容する第２の開放位置と、の間で移動自在に支持した支持手段と、上記支持手段を上記作動位置に切換える第１の位置と、上記支持手段を上記第１の開放位置に切換える第２の位置と、上記支持手段を第２の開放位置へ切換える第３の位置と、を順に移動自在に設けられ、上記支持手段を上記作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置へ選択的に切換える切換え手段と、上記筐体内において上記開口部と対向して上記支持手段とフロントカバーとの間に脱着自在に設けられ、上記切換え手段の上記第３の位置への移動を規制し上記転写手段の交換を防止する廃トナー収容パックと、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成の画像形成装置によれば、通常の画像形成時、支持手段は作動位置に保持され、搬送路内で用紙ジャム等が発生した場合に、切換え手段によって第１の開放位置へ切換えられる。また、支持手段上に設けられた転写手段を取出す場合、支持手段は切換え手段によって第２の開放位置へ移動される。第２の開放位置は、作動位置と第１の開放位置との間にあり、第１の開放位置よりも像担持体側に位置している。それにより、転写手段は筐体と干渉しない位置に移動し、筐体の開口部を通して取出すことが可能となる。
【００１０】
上記構成の画像形成装置によれば、転写手段の交換位置に対応している支持手段の第２の開放位置は、第１の開放位置と作動位置との間に設けられているのに対して、支持手段を第２の位置へ切換える切換え手段の第３の位置は第２の位置に続いて設けられている。そのため、ジャム処理を行う場合、切換え手段は第３の位置を通ることなく第１の位置から第２の位置へ操作される。
【００１２】
上記構成の画像形成装置によれば、転写手段の交換作業を行う場合、予め、廃トナー収容パックを筐体から取り外しておく。これにより、切換え手段を第３の位置へ移動させることが可能となり、支持手段を第２の位置へ切換えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明に係る画像形成装置をデジタル複写機に適用した実施の形態について詳細に説明する。
図１および図２に示すように、デジタル複写機は矩形箱状に形成されたいわゆる非クラムシェル方式の筐体１０を備えている。筐体１０内には、後述するように、スキャナ４、画像形成手段として機能する画像形成部６、その他、種々の機構部が設けられている。そして、筐体１０の前面上部には開閉自在なフロントカバー３が設けられている。後述するように、このフロントカバー３を開けて筐体１０前面とほぼ直角となる開放位置へ回動させることにより、筐体１０内部が露出し、用紙のジャム処理、機構部品の交換作業等を行うことが可能となる。
【００１４】
筐体１０の上面前部にはコントロールパネル２が設けられているとともに、上面には、読取対象物としての原稿Ｄが載置される透明なガラスからなる原稿載置台１２が設けられている。また、筐体１０の上面には、原稿載置台１２上に原稿を自動的に送る自動原稿送り装置７（以下、ＡＤＦと称する）が配設されている。このＡＤＦ７は、原稿載置台１２に対して開閉可能に配設され、原稿載置台に載置された原稿Ｄを原稿載置台１２に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【００１５】
ＡＤＦ７は、原稿Ｄがセットされる原稿トレイ８、原稿の有無を検出するエンプティセンサ９、原稿トレイから原稿を一枚づつ取り出すピックアップローラ１４、取り出された原稿の先端を整位した後に原稿を搬送するアライニングローラ対１６、原稿載置台１２のほぼ全体を覆うように配設された搬送ベルト１８を備えている。そして、原稿トレイ８に上向きにセットされた複数枚の原稿は、その最下の頁、つまり、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対１６により整位された後、搬送ベルト１８によって原稿載置台１２の所定位置へ搬送される。
【００１６】
ＡＤＦ７において、搬送ベルト１８を挟んでアライニングローラ対１６と反対側の端部には、反転ローラ２０、排紙ローラ２３が配設されている。後述するスキャナ４により画像情報の読み取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１８により原稿載置台１２上から送り出され、反転ローラ２０、および排紙ローラ２３を介してＡＤＦ７上面の原稿排紙部２４上に排出される。原稿Ｄの裏面を読み取る場合、搬送ベルト１８によって搬送されてきた原稿Ｄは、反転ローラ２０によって反転された後、再度搬送ベルト１８により原稿載置台１２上の所定位置に送られる。
【００１７】
装置本体１０内に配設されたスキャナ４は、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを照明するハロゲンランプ等の光源２５および原稿Ｄからの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー２６を有し、これらの光源および第１のミラーは、原稿載置台１２の下方に配設された第１のキャリッジ２７に取り付けられている。第１のキャリッジ２７は、原稿載置台１２と平行に移動可能に配置され、金属ワイヤ２２等を介して駆動モータにより、原稿載置台の下方を往復移動される。
【００１８】
また、原稿載置台１２の下方には、原稿載置台と平行に移動可能な第２のキャリッジ２８が配設されている。第２のキャリッジ２８には、第１のミラー２６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２および第３のミラー３０、３１が互いに直角に取り付けられている。第２のキャリッジ２８は、第１のキャリッジ２７を駆動する歯付きベルト２２等により、第１のキャリッジ２７に対して従動されるとともに、第１のキャリッジに対して、１／２の速度で原稿載置台１２に沿って平行に移動される。
【００１９】
また、原稿載置台１２の下方には、第２のキャリッジ２８上の第３のミラー３１からの反射光を集束する結像レンズ３２と、結像レンズにより集束された反射光を受光して光電変換するＣＣＤセンサ３４とが配設されている。結像レンズ３２は、第３のミラー３１により偏向された光の光軸を含む面内に、駆動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、ＣＣＤセンサ３４は、入射した反射光を光電変換し、読み取った原稿Ｄに対応する電気信号を出力する。
【００２０】
一方、画像形成部６は、露光手段として作用するレーザ露光装置４０を備えている。レーザ露光装置４０は、光源としての図示しない半導体レーザと、半導体レーザから出射されたレーザ光を連続的に偏向するポリゴンミラー３６と、ポリゴンミラーを所定の回転数で回転駆動するポリゴンモータ３７と、ポリゴンミラーからのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラムへ導く光学系４２と、を備えている。このような構成のレーザ露光装置４０は、筐体１０の支持フレームに固定および支持されている。
【００２１】
半導体レーザは、スキャナ４により読み取られた原稿Ｄの画像情報、あるいはファクシミリ送受信文書情報等に応じてオン・オフ制御され、このレーザ光はポリゴンミラー３６および光学系４２を介して感光体ドラムへ向けられ、感光体ドラム周面を走査することによりドラム周面上に静電潜像を形成する。
【００２２】
また、画像形成部６は、筐体１０内のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム４４を有し、感光体ドラム周面は、レーザ露光装置４０からのレーザ光により露光され、所望の静電潜像が形成される。感光体ドラム４４の周囲には、ドラム周面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージャ４５、感光体ドラム周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像器４６、後述する用紙カセットから給紙された被転写材、つまり、コピー用紙Ｐを感光体ドラムから分離させるための剥離チャージャ４７を一体に有し、感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙Ｐに転写させる転写チャージャ４８、感光体ドラム周面からコピー用紙を剥離する剥離爪４９、感光体ドラム周面に残留したトナーを清掃する清掃装置５０、および、感光体ドラム周面の除電する除電器５１が順に配置されている。
【００２３】
筐体１０内において画像形成部６の下方には、筐体１０から引出し可能な自動両面モジュール５６、およびカセットモジュール５７が配設されている。更に、カセットモジュール５７の下方には、それぞれ筐体１０から引出し可能な上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４が互いに積層状態に配設され、各カセット内にはサイズの異なるコピー用紙が装填されている。
【００２４】
また、筐体１０の側面には大容量フィーダ５５が設けられ、この大容量フィーダには、使用頻度の高いサイズのコピー用紙、例えば、Ａ４サイズのコピー用紙が約３０００枚収納されている。
【００２５】
筐体１０内には、各カセットおよび大容量フィーダ５５から感光体ドラム４４と転写チャージャ４８との間に位置した転写部を通って延びる搬送路５８が形成され、搬送路の終端には定着装置６０が設けられている。定着装置６０に対向した筐体１０の側壁には排出口６１が形成され、排出口には排紙トレイ６２が装着されている。
【００２６】
カセットモジュール５７、上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４、の近傍および大容量フィーダ５５の近傍には、カセットあるいは大容量フィーダから用紙を一枚づつ取り出すピックアップローラ６３がそれぞれ設けられている。また、搬送路５８には、ピックアップローラ６３により取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路５８を通して搬送する多数の給紙ローラ対６４が設けられている。
【００２７】
搬送路５８において感光体ドラム４４の上流側にはレジストローラ対６５が設けられている。レジストローラ対６５は、取り出されたコピー用紙Ｐの傾きを補正するとともに、感光体ドラム４４上のトナー像の先端とコピー用紙Ｐの先端とを整合させ、感光体ドラム周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙Ｐを転写部へ給紙する。レジストローラ対６５の手前、つまり、給紙ローラ６４側には、コピー用紙Ｐの到達を検出するアライニング前センサ６６が設けられている。
【００２８】
ピックアップローラ６３により各カセットあるいは大容量フィーダ５５から１枚づつ取り出されたコピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６４によりレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐは、レジストローラ対６５により先端が整位された後、転写部に送られる。転写部において、感光体ドラム４４上に形成された現像剤像、つまり、トナー像が、転写チャージャ４８により用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙Ｐは、剥離チャージャ４７および剥離爪４９の作用により感光体ドラム４４周面から剥離される。
【００２９】
感光体ドラム４４の下流側には、搬送路５８の一部を構成する搬送ベルト機構６７が設けられている。そして、感光体ドラム４４周面から剥離されたコピー用紙Ｐは、搬送ベルト機構６７によって定着装置６０に搬送される。そして、定着装置６０によって現像剤像がコピー用紙Ｐに溶融定着さた後、コピー用紙Ｐは、排紙ローラ６９により排出口６１を通して排紙トレイ６２上へ排出される。
【００３０】
一方、搬送路５８の下方に設けられた自動両面モジュール５６は、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して再びレジストローラ対６５へ給紙する。すなわち、自動両面モジュール５６は、コピー用紙Ｐを一時的に集積する一時集積部７１と、搬送路５８から分岐し、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して一時集積部７１に導く反転路７２と、一時集積部に集積されたコピー用紙Ｐを一枚づつ取り出し搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ給紙するピックアップローラ７３と、を備えている。また、搬送路５８と反転路７２との分岐部には、コピー用紙Ｐを排出口６１あるいは反転路７２に選択的に振り分ける振り分けゲート７６が設けられている。
【００３１】
両面コピーを行なう場合、定着装置６０を通過したコピ用紙Ｐは、振り分けゲート７６により反転路７２に導かれ、反転された状態で一時集積部７１に一時的に集積された後、ピックアップローラ７３により、搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐはレジストローラ対６５により整位された後、再び転写部に送られ、コピー用紙Ｐの裏面にトナー像が転写される。その後、コピー用紙Ｐは、搬送路５８、定着装置６０および排紙ローラ６９を介して排紙トレイ６２上に排紙される。
【００３２】
図３（ａ）および図４に示すように、画像形成部６の転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７、および搬送手段として機能する搬送ベルト機構６７は、ユニット化され、感光体ドラム４４および搬送路５８に対して接離自在に、つまり、開閉自在に支持されている。
【００３３】
詳細に述べると、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７、および搬送ベルト機構６７は、支持手段として機能する矩形状の支持板８０上に支持され、開閉ユニット７８を構成している。支持板８０は、その一端部が一対の枢軸８１を介して筐体１０の支持フレーム８２に回動自在に支持されている。
【００３４】
搬送ベルト機構６７は、支持板８０上に重ねて設けられた矩形状のモールドケース８３と、モールドケースを覆うように設けられた矩形板状の金属フレーム８４と、を有している。金属フレーム８４の両端部には、それぞれ駆動シャフト８６および従動シャフト８７が回転自在に取付けられ、感光体ドラム４４と平行に延びている。駆動シャフト８６には一対の駆動ローラ８８が取り付けられ、また、従動シャフト８７には一対の従動ローラ９０が取り付けられている。
【００３５】
そして、各駆動ローラ８８と従動ローラ９０とには、多数の吸着孔９２が形成された搬送ベルト９１が掛け渡されている。金属フレーム８４およびモールドケース８３は、各搬送ベルト９２の内側を通って延びている。
【００３６】
また、駆動シャフト８６の一端には駆動ギア９３が固定され、この駆動ギア９３は支持板８０の一方の枢軸８１に回転自在に取り付けられたアイドラギア９４と歯合している。そして、筐体１０内に設けられた図示しない駆動機構によってアイドラギア９４を回転駆動することにより、駆動ギア９３、駆動シャフト９６を介して駆動ローラ８８が回転駆動される。それにより、各搬送ベルト９１が所定の方向に走行される。
【００３７】
金属フレーム８４の内、各搬送ベルト９１と対向する部位には、複数の吸気孔９７が形成されモールドケース８３内部に連通している。また、金属フレーム８４の一端部には、モールドケース８３内部に開口した吸気口９８が形成されている。吸気口９８は、筐体１０内部に配設された図示しないファンに接続されている。従って、ファンによって吸気口９８からモールドケース８４内を吸気することにより、吸気孔９７および搬送ベルト８８の孔９２を介して外気を吸引し、コピー用紙Ｐを搬送ベルト８８上に吸着することができる。なお、金属フレーム８４は、搬送ベルト８８によって搬送されるコピー用紙Ｐにバイアス電位を印加する機能も有している。
【００３８】
一方、支持板８０の他端部側には、感光体ドラム４４の軸方向に沿って延びる一対のガイドレール１００が取り付けられている。そして、一体化された転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、ガイドレール１００によって保持されているとともに、これらのガイドレールに沿って摺動自在に、つまり、引出し可能に保持されている。また、支持板８０上において、ガイドレール１００間には、付勢手段として機能する一対の二又状の板ばね１０２が固定され、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７を感光体ドラム４４に向かって付勢している。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、細長い矩形状の底板１０４上に固定された一体のケース１０６と、ケース１０６内に配設され感光体ドラム４４と平行に延びる転写ワイヤ１０８、剥離ワイヤ１０９と、を有している。これらの転写ワイヤ１０８、剥離ワイヤ１０９は、金メッキあるいは酸化タングステン製のワイヤで形成されている。更に、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、一対のターミナル１１０、およびサポータ１１２を備えている。
【００４０】
上記のように構成された開閉ユニット７８は、支持板８０の回動に伴い、図３（ａ）に示す作動位置、図３（ｂ）に示す第１の開放位置、および図３（ｃ）に示す第２の開放位置へ回動自在となっている。
【００４１】
作動位置において、搬送ベルト機構６７の搬送ベルト９１はほぼ水平に位置して搬送路５８の一部を構成しているとともに、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は感光体ドラム４４の外周面に隣接対向している。それにより、作動位置において、開閉ユニット７８は、画像形成動作およびコピー用紙Ｐの搬送動作が可能な状態となっている。
【００４２】
第１の開放位置において、開閉ユニット７８は枢軸８１の回りで感光体ドラム４４から離間する方向に回動し、コピー用紙Ｐの搬送路５８を大きく開放する。すなわち、搬送ベルト機構６７の搬送ベルト９１は感光体ドラム４４の下方に傾斜して延出し、搬送路５８から大きく離間する。同時に、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７も感光体ドラム４４の外周面から下方に離間する。従って、搬送路５８内においてコピー用紙Ｐがジャムした場合には、開閉ユニット７８を第１の開放位置へ回動させることにより、搬送路５８が大きく開放され、筐体１０の支持フレーム８２に形成された開口部８２ａを介してジャム処理を行うことが可能となる。
【００４３】
第２の開放位置において、開閉ユニット７８は、作動位置と第１の開放位置との間に位置する。すなわち、第２の開放位置において、開閉ユニット７８は枢軸８１の回りで感光体ドラム４４から離間する方向に回動し、コピー用紙Ｐの搬送路５８を開放する。搬送ベルト機構６７の搬送ベルト９１は感光体ドラム４４の下方に傾斜して延出し、搬送路５８から離間する。同時に、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７も感光体ドラム４４の外周面から下方に離間する。
【００４４】
但し、第２の開放位置において、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７と感光体ドラム４４との間隔は、第１の開放位置時よりも小さくなっている。そして、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、第１の開放位置においては、その大部分が筐体１０の支持フレーム８２と対向するのに対して、第２の開放位置においては、支持フレーム８２の開口部８２ａと対向する。
【００４５】
従って、開閉ユニット７８を第２の開放位置へ移動させることにより、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、筐体１０の支持フレーム８２に阻害されることなく、開口部８２ａを通して筐体１０の外部へ引き出し可能となる。
【００４６】
なお、支持板８０の一方の枢軸８１にはアイドラギア９４が回転自在に取り付けられていることから、アイドラギア９４が回転することにより、支持板８０は第１の開放位置方向への回動力を受けてる。そのため、開閉ユニット７８は、作動位置から第１の開放位置に向かって円滑に回動することが可能となる。
【００４７】
一方、図３、図５、および図６に示すように、開閉ユニット７８の下方には、この開閉ユニットを作動位置、第１の開放位置、および第２の開放位置に選択的に切換えて各位置に保持する切換え機構１１４が設けられている。
【００４８】
切換え手段として機能する切換え機構１１４は、細長い支持ロッド１１６と、この支持ロッドに取り付けられた左右対称の一対の押圧部１１８および押圧部間に位置した保持部材１２０と、を備えて構成されている。
【００４９】
支持ロッド１１６は、支持板８０の下方に配設され感光体ドラム４４の軸方向に沿って延びているとともに、その両端部は、枢軸１２１を介して支持フレーム８２により回動自在に支持されている。また、支持ロッド１１６は、細長い矩形状の第１平板部１１６ａ、および第１平板部１１６ａに対して直角に延びる第２平板部１１６ｂを有し、ほぼＬ字状の断面形状に形成されている。
【００５０】
一対の押圧部１１８は第１平板部１１６ａの両端部に固定されている。各押圧部１１８は、角筒形状の支持体１２２および押圧板１２４を有し、これらは合成樹脂により一体に形成されている。そして、支持体１２２および押圧板１２４は、第１平板部１１６ａに形成された透孔１２５に一部が挿入された状態で、第１平板部にねじ止め固定されている。
【００５１】
支持体１２２内には、摺動部材１２６が摺動自在に挿入され、第１平板部１１６ａと直交する方向に沿って支持体１２２から突没自在に保持されている。摺動部材１２６の先端部には、感光体ドラム４４の軸と平行な軸の回りで回転自在なローラ１２８が取り付けられている。更に、摺動部材１２６は、支持体１２２内に配設された圧縮ばね１３０により、支持体から突出する方向に付勢されている。
【００５２】
押圧板１２４は、第１および第２平板部１１６ａ、１１６ｂからこれらに対して垂直な方向に突出して設けられている。そして、押圧板１２４は、第２平板部１１６ｂから所定距離離間した状態で、第２平板部１１６ｂと平行に延びる押圧面１２４ａと、押圧面に連続しているとともにローラ１２８側に位置したガイド面１２４ｂと、を有している。ガイド面１２４ｂは、枢軸１２１の中心軸線を中心とする円弧状に形成されているとともに、第１平板部１１６ａに対し、ローラ１２８よりも低い高さ設けられている。
【００５３】
一方、保持部材１２０は、第２平板部１１６ｂに固定されているとともに、当接端部１２０ａを有している。この当接端部１２０ａは、第２平板部の端縁から第１平板部１１６ａに対して垂直な方向に、かつ、支持体１２６の突出方向とは反対の方向に突出している。
【００５４】
また、支持ロッド１１６の一方の枢軸１２１は支持フレーム８２から筐体１０のフロントカバー３側に突出している。そして、その突出端には、切換えレバー１３２に取り付けられている。切換えレバー１３２はフロントカバー３を開けることにより筐体外部から操作可能に露出する。そして、この切換えレバー１３２により支持ロッド１１６を回動させ切換え機構１１４を作動させることができる。
【００５５】
図３（ａ）および図７（ａ）に示すように、筐体１０内において、フロントカバー３と開閉ユニット７８との間には廃トナー収容パック１３４が配設され、支持フレーム８２に対して脱着自在に取り付けられている。廃トナー収容パック１３４の上端部には、清掃装置５０から延出した廃トナーオーガ１３６の排出端部が挿入されている。そして、清掃装置５０によって回収された廃トナーは、廃トナーオーガ１３６によって廃トナー収容パック１３４に送られ収容される。
【００５６】
フロントカバー３の内面には、閉塞状態において廃トナー収容パック１３４の上端部を押圧して所定位置に保持する突起１４０が設けられている。そして、図７（ｂ）に示すように、フロントカバー３を開放することにより、筐体１０から廃トナー収容パック１３４を取出すことができる。
【００５７】
次に、上記のように構成された切換え機構１１４により、開閉ユニット７８を開閉する動作について説明する。
図３（ａ）、図５（ａ）、および図７（ａ）に示すように、複写機の通常の作動状態において、開閉ユニット７８は切換え機構１１４により作動位置に保持されている。この状態において、切換え機構１１４は図示の第１の位置にセットされている。第１の位置において、切換え機構１１４の支持ロッド１１６はその第１平板部１１６ａが開閉ユニット７８の支持板８０と対向した状態にある。そして、一対の押圧部１１８のローラ１２８は支持板８０の下面に当接し、開閉ユニット７８を感光体ドラム４４側に押圧している。
【００５８】
従って、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、位置決めピン１５２が支持フレーム８２の位置決め凹所１５４に係合し、感光体ドラム４４に対して所定の位置に保持されている。また、搬送ベルト機構６７は、金属フレーム８４に設けられた位置決め部１５０（図４参照）が清掃装置の位置決め突起１５５と当接することにより、所定の搬送位置に位置決め保持されている。
【００５９】
なお、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、支持板８０上に設けられた板ばね１０２によって感光体ドラム４４方向に付勢されていることから、搬送ベルト機構６７の位置決めに影響されることなく、感光体ドラムに対して正確に位置決めされる。
【００６０】
また、第１の位置において、切換え機構１４４の切換えレバー１３２は、廃トナー収容パック１３４と反対側へ傾斜した状態にある。
一方、複写機の搬送路５８内でコピー用紙Ｐのジャムが生じた場合、筐体１０のフロントカバー３を開放した後、切換え機構１１４の切換えレバー１３２を操作して開閉ユニット７８を作動位置から第１の開放位置へ回動させる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、切換えレバー１３２を時計方向に回動させることにより、切換え機構１１４を第１の位置から第２の位置へ回動させる。すると、各押圧部１１８のローラ１２８が支持板８０の下方に移動して支持板から離間する。これに伴い、開閉ユニット７８はローラ１２８による支持が解除され、枢軸８１の回りで下方へ回動する。
【００６１】
第２の位置において、支持ロッド１１６はその第２平板部１１６ｂが支持板８０と対向する位置に回動する。そして、開閉ユニット７８は、支持板８０が一対の押圧板１２４の押圧面１２４ａに当接する第１の開放位置まで回動し、これらの支持面１２４ａによって第１の開放位置に保持される。この際、切換えレバー１３２は、廃トナー収容パック１３４の手前側に位置し、廃トナー収容パックに干渉されることなく第１の位置と第２の位置との間で自由に操作することができる。
【００６２】
切換え機構１１４が第１の位置から第２の位置へ回動する間、各押圧部１１８のローラ１２８が支持板８０の下面上を転動するとともに、押圧板１２４の円弧状のガイド面１２４ｂが支持板の下面上を摺動する。従って、切換え機構１１４は引っ掛かることなく第１の位置から第２の位置へ円滑に回動される。
【００６３】
図３（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、切換え機構１１４によって開閉ユニット７８を作動位置から第１の開放位置へ切換えることにより、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７および搬送ベルト機構６７が感光体ドラム４４から離間し、筐体１０内の搬送路５８が大きく開放する。従って、この状態で、支持フレーム８２の開口部８２ａを通してジャム処理を行うことができる。
【００６４】
なお、図３（ｂ）からよく分かるように、第１の開放位置において、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、その一部が支持フレーム８２に対向した状態にあり、支持フレームの開口部８２ａを通して筐体１０外部に引き抜くことができない。これは、電磁ノイズ対策の一貫として採用されている非クラムシェル方式の筐体１０において、開口部８２ａは可能な限り小さく形成されているためである。また、図７（ｂ）に示すように、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７の引き抜き方向の延長線上には、開放されたフロントカバーの突起１４０が存在しおり、この点においても、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７の引き抜き作業を阻害している。
【００６５】
そこで、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７を交換するために筐体１０から引き出す場合には、切換え機構１１４を図３（ｃ）に示す第３の位置へ回動させ開閉ユニット７８を第２の開放位置へ切換える。この際、切換えレバー１３２を第２の位置から更に時計方向へ回動させる。しかしながら、この場合、廃トナー収容パック１３４が邪魔となって切換えレバー１３２の回動操作ができないため、予め、廃トナー収容パック１３４を支持フレーム８２から筐体１０の外部へ取り外しておく。
【００６６】
そして、切換え機構１１４が第３の位置へ回動されると、図３（ｃ）に示すように、支持ロッド１１６に取り付けられた保持部材１２０の当接端部１２０ａが支持板８０の下面に当接し、支持板の下面に形成された係合凹所１６０に係合する。これにより、開閉ユニット７８は保持部材１２０によって第１の開放位置から僅かに上方へ押し上げられ、第２の開放位置に切換え保持される。
【００６７】
第２の開放位置は、作動位置と第１の開放位置との間にあり、第１の開放位置よりも僅かに感光体ドラム４４側に位置している。そのため、図３（ｃ）および図７（ｃ）からよく分かるように、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は支持フレーム８２から外れて開口部８２ａと対向するとともに、その引き抜き方向の延長線もフロントカバー３の突起１４０と干渉しない高さとなる。従って、開閉ユニット７８を第２の開放位置へ切換えることにより、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７を開閉ユニットのガイドレール１００に沿って引き抜き、開口部８２ａを通して筐体１０外部へ取出すことができる。これにより、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７の交換が可能となる。
【００６８】
以上のように構成されたデジタル式の複写機によれば、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７、および搬送ベルト機構６７を備えた開閉ユニット７８は、複写動作を実行する作動位置、感光体ドラムから離間し用紙の搬送路を大きく開放する第１の開放位置、および、作動位置と第１の開放位置との間の第２の開放位置へ切換え可能に設けられている。そのため、筐体１０として、開口部の小さな非クラムシェル方式の筐体を用いているにも拘らず、装置を大型化することなくジャム処理用の空間を確保できるとともに、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７等の構造部品の交換作業を容易に行うことができる。
【００６９】
また、開閉ユニット７８の位置を切換える切換え機構１１４は、開閉機構の作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置に対応した第１、第２、第３の位置を回動可能に設けられている。そして、開閉ユニット７８の第２の開放位置は作動位置と第１の開放位置との間にあるにも拘らず、切換え機構の第２の位置は、第１および第２の位置に続いて設けられている。そのため、通常のジャム処理時には、切換え機構１１４を第１の位置と第２の位置との間でのみ操作することにより、開閉ユニット７８を作動位置と第１の開放位置との間で切換えることができる。
【００７０】
更に、切換え機構１１４を第３の位置へ操作する場合には、廃トナー収容パックを取り外す必要があることから、切換え機構１１４を誤って操作して開閉ユニット７８を第２の開放位置、つまり、チャージャ交換位置へ切り換えてしまうことがなく、チャージャの不用意な取出しを防止することができる。従って、廃トナー収容パックは交換防止手段として機能している。
【００７１】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明は複写機に限らず、プリンタ等の他の画像形成装置にも適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、構造部品を支持した開閉ユニットを、作動位置、第１の開放位置、およびこれらの間の第２の開放位置へ移動可能な構成としたことから、非クラムシェル方式の筐体構造を備えているにも拘らず、装置を大型化することなくジャム処理用の空間を確保できるとともに、構造部品の交換作業を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るデジタル複写機の斜視図。
【図２】上記デジタル複写機の断面図。
【図３】上記デジタル複写機における開閉ユニットの作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置をそれぞれ示す概略図。
【図４】転写チャージャおよび剥離チャージャを取り外した状態における上記開閉ユニットの平面図および側面図。
【図５】切換え機構の側面図および押圧部の断面図。
【図６】上記切換え機構の斜視図。
【図７】上記開閉ユニットの各切換え位置と廃トナー収容パックおよびフロントカバーとの位置関係を概略的に示す図。
【符号の説明】
３…フロントカバー
６…画像形成部
１０…筐体
４４…感光体ドラム
４７…剥離チャージャ
４８…転写チャージャ
５０…清掃装置
５８…搬送路
６７…搬送ベルト機構
７８…開閉ユニット
８０…支持板
８２…支持フレーム
８２ａ…開口部
８４…金属板
９１…搬送ベルト
１００…ガイドレール
１０２…板ばね
１１４…切換え機構
１１６…支持ロッド
１１８…押圧部
１２０…保持部材
１２０ａ…当接端部
１２２…支持体
１２４…押圧板
１２４ａ…押圧面
１２８…ローラ
１３２…操作レバー
１３４…廃トナー収容パック
１４０…突起
【発明の属する技術分野】
この発明は複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、クラムシェル方式とは異なる筐体構造を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機等の画像形成装置として、用紙搬送路を堺として、上部ユニットと下部ユニットとを開放可能に形成されたいわゆるクラムシェル方式の筐体構造を備えたものが知られている。この種の画像形成装置においては、用紙のジャム処理時、あるいは感光体ドラム等の交換作業時、上部ユニットを上方に回動させて下部ユニットから離間させるとともに、用紙搬送路を大きく開放する構成となっている。
【０００３】
一方、近年、従来のアナログ式画像形成装置に代わって、デジタル方式の画像形成装置が普及しつつある。デジタル方式の画像形成装置においては、制御動作や画像処理動作に係わる使用周波数帯域が高く、電磁ノイズが発生し易いとともに、外部からの電磁ノイズの影響も受け易い。電磁ノイズ対策を考慮した場合、上述したクラムシェル方式の筐体構造では開口面積が大きく望ましくない。
【０００４】
そこで、デジタル方式の画像形成装置においては、例えば、筐体のフロントカバーのみを開閉自在とした、いわゆる非クラムシェル方式の筐体構造を採用する傾向にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような非クラムシェル方式の筐体構造は、電磁ノイズ防止対策としては有効である反面、ジャム処理や機構部品交換等を行う際の開口面積を充分に大きくとることが難しく、作業用の開口面積を大きく取ろうとすると装置全体が大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、非クラムシェル方式の筐体構造を備えているにも拘らず、装置を大型化することなくジャム処理用の空間を確保できるとともに、構造部品の交換作業を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る画像形成装置は、フロントカバーによって開閉される開口部を備えた筐体と、上記筐体内に配設された像担持体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、上記像担持体の近傍を通って延びる搬送路を通して所定位置へ用紙を搬送する搬送手段と、上記担持体上に形成された現像剤像を上記搬送路を通る用紙に転写する転写手段と、上記搬送手段および転写手段を、上記像担持体に対して画像形成動作を実施可能に対向した作動位置と、上記開口部からずれた位置で上記筐体と対向するとともに上記搬送路を開放し上記開口部を通して上記用紙のジャム処理を許容する第１の開放位置と、上記作動位置と第１の位置との間であって、上記開口部と対向して位置し、上記開口部を通して上記転写手段の交換を許容する第２の開放位置と、の間で移動自在に支持した支持手段と、上記支持手段を上記作動位置に切換える第１の位置と、上記支持手段を上記第１の開放位置に切換える第２の位置と、上記支持手段を第２の開放位置へ切換える第３の位置と、を順に移動自在に設けられ、上記支持手段を上記作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置へ選択的に切換える切換え手段と、上記筐体内において上記開口部と対向して上記支持手段とフロントカバーとの間に脱着自在に設けられ、上記切換え手段の上記第３の位置への移動を規制し上記転写手段の交換を防止する廃トナー収容パックと、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成の画像形成装置によれば、通常の画像形成時、支持手段は作動位置に保持され、搬送路内で用紙ジャム等が発生した場合に、切換え手段によって第１の開放位置へ切換えられる。また、支持手段上に設けられた転写手段を取出す場合、支持手段は切換え手段によって第２の開放位置へ移動される。第２の開放位置は、作動位置と第１の開放位置との間にあり、第１の開放位置よりも像担持体側に位置している。それにより、転写手段は筐体と干渉しない位置に移動し、筐体の開口部を通して取出すことが可能となる。
【００１０】
上記構成の画像形成装置によれば、転写手段の交換位置に対応している支持手段の第２の開放位置は、第１の開放位置と作動位置との間に設けられているのに対して、支持手段を第２の位置へ切換える切換え手段の第３の位置は第２の位置に続いて設けられている。そのため、ジャム処理を行う場合、切換え手段は第３の位置を通ることなく第１の位置から第２の位置へ操作される。
【００１２】
上記構成の画像形成装置によれば、転写手段の交換作業を行う場合、予め、廃トナー収容パックを筐体から取り外しておく。これにより、切換え手段を第３の位置へ移動させることが可能となり、支持手段を第２の位置へ切換えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明に係る画像形成装置をデジタル複写機に適用した実施の形態について詳細に説明する。
図１および図２に示すように、デジタル複写機は矩形箱状に形成されたいわゆる非クラムシェル方式の筐体１０を備えている。筐体１０内には、後述するように、スキャナ４、画像形成手段として機能する画像形成部６、その他、種々の機構部が設けられている。そして、筐体１０の前面上部には開閉自在なフロントカバー３が設けられている。後述するように、このフロントカバー３を開けて筐体１０前面とほぼ直角となる開放位置へ回動させることにより、筐体１０内部が露出し、用紙のジャム処理、機構部品の交換作業等を行うことが可能となる。
【００１４】
筐体１０の上面前部にはコントロールパネル２が設けられているとともに、上面には、読取対象物としての原稿Ｄが載置される透明なガラスからなる原稿載置台１２が設けられている。また、筐体１０の上面には、原稿載置台１２上に原稿を自動的に送る自動原稿送り装置７（以下、ＡＤＦと称する）が配設されている。このＡＤＦ７は、原稿載置台１２に対して開閉可能に配設され、原稿載置台に載置された原稿Ｄを原稿載置台１２に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【００１５】
ＡＤＦ７は、原稿Ｄがセットされる原稿トレイ８、原稿の有無を検出するエンプティセンサ９、原稿トレイから原稿を一枚づつ取り出すピックアップローラ１４、取り出された原稿の先端を整位した後に原稿を搬送するアライニングローラ対１６、原稿載置台１２のほぼ全体を覆うように配設された搬送ベルト１８を備えている。そして、原稿トレイ８に上向きにセットされた複数枚の原稿は、その最下の頁、つまり、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対１６により整位された後、搬送ベルト１８によって原稿載置台１２の所定位置へ搬送される。
【００１６】
ＡＤＦ７において、搬送ベルト１８を挟んでアライニングローラ対１６と反対側の端部には、反転ローラ２０、排紙ローラ２３が配設されている。後述するスキャナ４により画像情報の読み取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１８により原稿載置台１２上から送り出され、反転ローラ２０、および排紙ローラ２３を介してＡＤＦ７上面の原稿排紙部２４上に排出される。原稿Ｄの裏面を読み取る場合、搬送ベルト１８によって搬送されてきた原稿Ｄは、反転ローラ２０によって反転された後、再度搬送ベルト１８により原稿載置台１２上の所定位置に送られる。
【００１７】
装置本体１０内に配設されたスキャナ４は、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを照明するハロゲンランプ等の光源２５および原稿Ｄからの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー２６を有し、これらの光源および第１のミラーは、原稿載置台１２の下方に配設された第１のキャリッジ２７に取り付けられている。第１のキャリッジ２７は、原稿載置台１２と平行に移動可能に配置され、金属ワイヤ２２等を介して駆動モータにより、原稿載置台の下方を往復移動される。
【００１８】
また、原稿載置台１２の下方には、原稿載置台と平行に移動可能な第２のキャリッジ２８が配設されている。第２のキャリッジ２８には、第１のミラー２６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２および第３のミラー３０、３１が互いに直角に取り付けられている。第２のキャリッジ２８は、第１のキャリッジ２７を駆動する歯付きベルト２２等により、第１のキャリッジ２７に対して従動されるとともに、第１のキャリッジに対して、１／２の速度で原稿載置台１２に沿って平行に移動される。
【００１９】
また、原稿載置台１２の下方には、第２のキャリッジ２８上の第３のミラー３１からの反射光を集束する結像レンズ３２と、結像レンズにより集束された反射光を受光して光電変換するＣＣＤセンサ３４とが配設されている。結像レンズ３２は、第３のミラー３１により偏向された光の光軸を含む面内に、駆動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、ＣＣＤセンサ３４は、入射した反射光を光電変換し、読み取った原稿Ｄに対応する電気信号を出力する。
【００２０】
一方、画像形成部６は、露光手段として作用するレーザ露光装置４０を備えている。レーザ露光装置４０は、光源としての図示しない半導体レーザと、半導体レーザから出射されたレーザ光を連続的に偏向するポリゴンミラー３６と、ポリゴンミラーを所定の回転数で回転駆動するポリゴンモータ３７と、ポリゴンミラーからのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラムへ導く光学系４２と、を備えている。このような構成のレーザ露光装置４０は、筐体１０の支持フレームに固定および支持されている。
【００２１】
半導体レーザは、スキャナ４により読み取られた原稿Ｄの画像情報、あるいはファクシミリ送受信文書情報等に応じてオン・オフ制御され、このレーザ光はポリゴンミラー３６および光学系４２を介して感光体ドラムへ向けられ、感光体ドラム周面を走査することによりドラム周面上に静電潜像を形成する。
【００２２】
また、画像形成部６は、筐体１０内のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム４４を有し、感光体ドラム周面は、レーザ露光装置４０からのレーザ光により露光され、所望の静電潜像が形成される。感光体ドラム４４の周囲には、ドラム周面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージャ４５、感光体ドラム周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像器４６、後述する用紙カセットから給紙された被転写材、つまり、コピー用紙Ｐを感光体ドラムから分離させるための剥離チャージャ４７を一体に有し、感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙Ｐに転写させる転写チャージャ４８、感光体ドラム周面からコピー用紙を剥離する剥離爪４９、感光体ドラム周面に残留したトナーを清掃する清掃装置５０、および、感光体ドラム周面の除電する除電器５１が順に配置されている。
【００２３】
筐体１０内において画像形成部６の下方には、筐体１０から引出し可能な自動両面モジュール５６、およびカセットモジュール５７が配設されている。更に、カセットモジュール５７の下方には、それぞれ筐体１０から引出し可能な上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４が互いに積層状態に配設され、各カセット内にはサイズの異なるコピー用紙が装填されている。
【００２４】
また、筐体１０の側面には大容量フィーダ５５が設けられ、この大容量フィーダには、使用頻度の高いサイズのコピー用紙、例えば、Ａ４サイズのコピー用紙が約３０００枚収納されている。
【００２５】
筐体１０内には、各カセットおよび大容量フィーダ５５から感光体ドラム４４と転写チャージャ４８との間に位置した転写部を通って延びる搬送路５８が形成され、搬送路の終端には定着装置６０が設けられている。定着装置６０に対向した筐体１０の側壁には排出口６１が形成され、排出口には排紙トレイ６２が装着されている。
【００２６】
カセットモジュール５７、上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４、の近傍および大容量フィーダ５５の近傍には、カセットあるいは大容量フィーダから用紙を一枚づつ取り出すピックアップローラ６３がそれぞれ設けられている。また、搬送路５８には、ピックアップローラ６３により取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路５８を通して搬送する多数の給紙ローラ対６４が設けられている。
【００２７】
搬送路５８において感光体ドラム４４の上流側にはレジストローラ対６５が設けられている。レジストローラ対６５は、取り出されたコピー用紙Ｐの傾きを補正するとともに、感光体ドラム４４上のトナー像の先端とコピー用紙Ｐの先端とを整合させ、感光体ドラム周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙Ｐを転写部へ給紙する。レジストローラ対６５の手前、つまり、給紙ローラ６４側には、コピー用紙Ｐの到達を検出するアライニング前センサ６６が設けられている。
【００２８】
ピックアップローラ６３により各カセットあるいは大容量フィーダ５５から１枚づつ取り出されたコピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６４によりレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐは、レジストローラ対６５により先端が整位された後、転写部に送られる。転写部において、感光体ドラム４４上に形成された現像剤像、つまり、トナー像が、転写チャージャ４８により用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙Ｐは、剥離チャージャ４７および剥離爪４９の作用により感光体ドラム４４周面から剥離される。
【００２９】
感光体ドラム４４の下流側には、搬送路５８の一部を構成する搬送ベルト機構６７が設けられている。そして、感光体ドラム４４周面から剥離されたコピー用紙Ｐは、搬送ベルト機構６７によって定着装置６０に搬送される。そして、定着装置６０によって現像剤像がコピー用紙Ｐに溶融定着さた後、コピー用紙Ｐは、排紙ローラ６９により排出口６１を通して排紙トレイ６２上へ排出される。
【００３０】
一方、搬送路５８の下方に設けられた自動両面モジュール５６は、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して再びレジストローラ対６５へ給紙する。すなわち、自動両面モジュール５６は、コピー用紙Ｐを一時的に集積する一時集積部７１と、搬送路５８から分岐し、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して一時集積部７１に導く反転路７２と、一時集積部に集積されたコピー用紙Ｐを一枚づつ取り出し搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ給紙するピックアップローラ７３と、を備えている。また、搬送路５８と反転路７２との分岐部には、コピー用紙Ｐを排出口６１あるいは反転路７２に選択的に振り分ける振り分けゲート７６が設けられている。
【００３１】
両面コピーを行なう場合、定着装置６０を通過したコピ用紙Ｐは、振り分けゲート７６により反転路７２に導かれ、反転された状態で一時集積部７１に一時的に集積された後、ピックアップローラ７３により、搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐはレジストローラ対６５により整位された後、再び転写部に送られ、コピー用紙Ｐの裏面にトナー像が転写される。その後、コピー用紙Ｐは、搬送路５８、定着装置６０および排紙ローラ６９を介して排紙トレイ６２上に排紙される。
【００３２】
図３（ａ）および図４に示すように、画像形成部６の転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７、および搬送手段として機能する搬送ベルト機構６７は、ユニット化され、感光体ドラム４４および搬送路５８に対して接離自在に、つまり、開閉自在に支持されている。
【００３３】
詳細に述べると、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７、および搬送ベルト機構６７は、支持手段として機能する矩形状の支持板８０上に支持され、開閉ユニット７８を構成している。支持板８０は、その一端部が一対の枢軸８１を介して筐体１０の支持フレーム８２に回動自在に支持されている。
【００３４】
搬送ベルト機構６７は、支持板８０上に重ねて設けられた矩形状のモールドケース８３と、モールドケースを覆うように設けられた矩形板状の金属フレーム８４と、を有している。金属フレーム８４の両端部には、それぞれ駆動シャフト８６および従動シャフト８７が回転自在に取付けられ、感光体ドラム４４と平行に延びている。駆動シャフト８６には一対の駆動ローラ８８が取り付けられ、また、従動シャフト８７には一対の従動ローラ９０が取り付けられている。
【００３５】
そして、各駆動ローラ８８と従動ローラ９０とには、多数の吸着孔９２が形成された搬送ベルト９１が掛け渡されている。金属フレーム８４およびモールドケース８３は、各搬送ベルト９２の内側を通って延びている。
【００３６】
また、駆動シャフト８６の一端には駆動ギア９３が固定され、この駆動ギア９３は支持板８０の一方の枢軸８１に回転自在に取り付けられたアイドラギア９４と歯合している。そして、筐体１０内に設けられた図示しない駆動機構によってアイドラギア９４を回転駆動することにより、駆動ギア９３、駆動シャフト９６を介して駆動ローラ８８が回転駆動される。それにより、各搬送ベルト９１が所定の方向に走行される。
【００３７】
金属フレーム８４の内、各搬送ベルト９１と対向する部位には、複数の吸気孔９７が形成されモールドケース８３内部に連通している。また、金属フレーム８４の一端部には、モールドケース８３内部に開口した吸気口９８が形成されている。吸気口９８は、筐体１０内部に配設された図示しないファンに接続されている。従って、ファンによって吸気口９８からモールドケース８４内を吸気することにより、吸気孔９７および搬送ベルト８８の孔９２を介して外気を吸引し、コピー用紙Ｐを搬送ベルト８８上に吸着することができる。なお、金属フレーム８４は、搬送ベルト８８によって搬送されるコピー用紙Ｐにバイアス電位を印加する機能も有している。
【００３８】
一方、支持板８０の他端部側には、感光体ドラム４４の軸方向に沿って延びる一対のガイドレール１００が取り付けられている。そして、一体化された転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、ガイドレール１００によって保持されているとともに、これらのガイドレールに沿って摺動自在に、つまり、引出し可能に保持されている。また、支持板８０上において、ガイドレール１００間には、付勢手段として機能する一対の二又状の板ばね１０２が固定され、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７を感光体ドラム４４に向かって付勢している。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、細長い矩形状の底板１０４上に固定された一体のケース１０６と、ケース１０６内に配設され感光体ドラム４４と平行に延びる転写ワイヤ１０８、剥離ワイヤ１０９と、を有している。これらの転写ワイヤ１０８、剥離ワイヤ１０９は、金メッキあるいは酸化タングステン製のワイヤで形成されている。更に、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、一対のターミナル１１０、およびサポータ１１２を備えている。
【００４０】
上記のように構成された開閉ユニット７８は、支持板８０の回動に伴い、図３（ａ）に示す作動位置、図３（ｂ）に示す第１の開放位置、および図３（ｃ）に示す第２の開放位置へ回動自在となっている。
【００４１】
作動位置において、搬送ベルト機構６７の搬送ベルト９１はほぼ水平に位置して搬送路５８の一部を構成しているとともに、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は感光体ドラム４４の外周面に隣接対向している。それにより、作動位置において、開閉ユニット７８は、画像形成動作およびコピー用紙Ｐの搬送動作が可能な状態となっている。
【００４２】
第１の開放位置において、開閉ユニット７８は枢軸８１の回りで感光体ドラム４４から離間する方向に回動し、コピー用紙Ｐの搬送路５８を大きく開放する。すなわち、搬送ベルト機構６７の搬送ベルト９１は感光体ドラム４４の下方に傾斜して延出し、搬送路５８から大きく離間する。同時に、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７も感光体ドラム４４の外周面から下方に離間する。従って、搬送路５８内においてコピー用紙Ｐがジャムした場合には、開閉ユニット７８を第１の開放位置へ回動させることにより、搬送路５８が大きく開放され、筐体１０の支持フレーム８２に形成された開口部８２ａを介してジャム処理を行うことが可能となる。
【００４３】
第２の開放位置において、開閉ユニット７８は、作動位置と第１の開放位置との間に位置する。すなわち、第２の開放位置において、開閉ユニット７８は枢軸８１の回りで感光体ドラム４４から離間する方向に回動し、コピー用紙Ｐの搬送路５８を開放する。搬送ベルト機構６７の搬送ベルト９１は感光体ドラム４４の下方に傾斜して延出し、搬送路５８から離間する。同時に、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７も感光体ドラム４４の外周面から下方に離間する。
【００４４】
但し、第２の開放位置において、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７と感光体ドラム４４との間隔は、第１の開放位置時よりも小さくなっている。そして、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、第１の開放位置においては、その大部分が筐体１０の支持フレーム８２と対向するのに対して、第２の開放位置においては、支持フレーム８２の開口部８２ａと対向する。
【００４５】
従って、開閉ユニット７８を第２の開放位置へ移動させることにより、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、筐体１０の支持フレーム８２に阻害されることなく、開口部８２ａを通して筐体１０の外部へ引き出し可能となる。
【００４６】
なお、支持板８０の一方の枢軸８１にはアイドラギア９４が回転自在に取り付けられていることから、アイドラギア９４が回転することにより、支持板８０は第１の開放位置方向への回動力を受けてる。そのため、開閉ユニット７８は、作動位置から第１の開放位置に向かって円滑に回動することが可能となる。
【００４７】
一方、図３、図５、および図６に示すように、開閉ユニット７８の下方には、この開閉ユニットを作動位置、第１の開放位置、および第２の開放位置に選択的に切換えて各位置に保持する切換え機構１１４が設けられている。
【００４８】
切換え手段として機能する切換え機構１１４は、細長い支持ロッド１１６と、この支持ロッドに取り付けられた左右対称の一対の押圧部１１８および押圧部間に位置した保持部材１２０と、を備えて構成されている。
【００４９】
支持ロッド１１６は、支持板８０の下方に配設され感光体ドラム４４の軸方向に沿って延びているとともに、その両端部は、枢軸１２１を介して支持フレーム８２により回動自在に支持されている。また、支持ロッド１１６は、細長い矩形状の第１平板部１１６ａ、および第１平板部１１６ａに対して直角に延びる第２平板部１１６ｂを有し、ほぼＬ字状の断面形状に形成されている。
【００５０】
一対の押圧部１１８は第１平板部１１６ａの両端部に固定されている。各押圧部１１８は、角筒形状の支持体１２２および押圧板１２４を有し、これらは合成樹脂により一体に形成されている。そして、支持体１２２および押圧板１２４は、第１平板部１１６ａに形成された透孔１２５に一部が挿入された状態で、第１平板部にねじ止め固定されている。
【００５１】
支持体１２２内には、摺動部材１２６が摺動自在に挿入され、第１平板部１１６ａと直交する方向に沿って支持体１２２から突没自在に保持されている。摺動部材１２６の先端部には、感光体ドラム４４の軸と平行な軸の回りで回転自在なローラ１２８が取り付けられている。更に、摺動部材１２６は、支持体１２２内に配設された圧縮ばね１３０により、支持体から突出する方向に付勢されている。
【００５２】
押圧板１２４は、第１および第２平板部１１６ａ、１１６ｂからこれらに対して垂直な方向に突出して設けられている。そして、押圧板１２４は、第２平板部１１６ｂから所定距離離間した状態で、第２平板部１１６ｂと平行に延びる押圧面１２４ａと、押圧面に連続しているとともにローラ１２８側に位置したガイド面１２４ｂと、を有している。ガイド面１２４ｂは、枢軸１２１の中心軸線を中心とする円弧状に形成されているとともに、第１平板部１１６ａに対し、ローラ１２８よりも低い高さ設けられている。
【００５３】
一方、保持部材１２０は、第２平板部１１６ｂに固定されているとともに、当接端部１２０ａを有している。この当接端部１２０ａは、第２平板部の端縁から第１平板部１１６ａに対して垂直な方向に、かつ、支持体１２６の突出方向とは反対の方向に突出している。
【００５４】
また、支持ロッド１１６の一方の枢軸１２１は支持フレーム８２から筐体１０のフロントカバー３側に突出している。そして、その突出端には、切換えレバー１３２に取り付けられている。切換えレバー１３２はフロントカバー３を開けることにより筐体外部から操作可能に露出する。そして、この切換えレバー１３２により支持ロッド１１６を回動させ切換え機構１１４を作動させることができる。
【００５５】
図３（ａ）および図７（ａ）に示すように、筐体１０内において、フロントカバー３と開閉ユニット７８との間には廃トナー収容パック１３４が配設され、支持フレーム８２に対して脱着自在に取り付けられている。廃トナー収容パック１３４の上端部には、清掃装置５０から延出した廃トナーオーガ１３６の排出端部が挿入されている。そして、清掃装置５０によって回収された廃トナーは、廃トナーオーガ１３６によって廃トナー収容パック１３４に送られ収容される。
【００５６】
フロントカバー３の内面には、閉塞状態において廃トナー収容パック１３４の上端部を押圧して所定位置に保持する突起１４０が設けられている。そして、図７（ｂ）に示すように、フロントカバー３を開放することにより、筐体１０から廃トナー収容パック１３４を取出すことができる。
【００５７】
次に、上記のように構成された切換え機構１１４により、開閉ユニット７８を開閉する動作について説明する。
図３（ａ）、図５（ａ）、および図７（ａ）に示すように、複写機の通常の作動状態において、開閉ユニット７８は切換え機構１１４により作動位置に保持されている。この状態において、切換え機構１１４は図示の第１の位置にセットされている。第１の位置において、切換え機構１１４の支持ロッド１１６はその第１平板部１１６ａが開閉ユニット７８の支持板８０と対向した状態にある。そして、一対の押圧部１１８のローラ１２８は支持板８０の下面に当接し、開閉ユニット７８を感光体ドラム４４側に押圧している。
【００５８】
従って、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、位置決めピン１５２が支持フレーム８２の位置決め凹所１５４に係合し、感光体ドラム４４に対して所定の位置に保持されている。また、搬送ベルト機構６７は、金属フレーム８４に設けられた位置決め部１５０（図４参照）が清掃装置の位置決め突起１５５と当接することにより、所定の搬送位置に位置決め保持されている。
【００５９】
なお、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、支持板８０上に設けられた板ばね１０２によって感光体ドラム４４方向に付勢されていることから、搬送ベルト機構６７の位置決めに影響されることなく、感光体ドラムに対して正確に位置決めされる。
【００６０】
また、第１の位置において、切換え機構１４４の切換えレバー１３２は、廃トナー収容パック１３４と反対側へ傾斜した状態にある。
一方、複写機の搬送路５８内でコピー用紙Ｐのジャムが生じた場合、筐体１０のフロントカバー３を開放した後、切換え機構１１４の切換えレバー１３２を操作して開閉ユニット７８を作動位置から第１の開放位置へ回動させる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、切換えレバー１３２を時計方向に回動させることにより、切換え機構１１４を第１の位置から第２の位置へ回動させる。すると、各押圧部１１８のローラ１２８が支持板８０の下方に移動して支持板から離間する。これに伴い、開閉ユニット７８はローラ１２８による支持が解除され、枢軸８１の回りで下方へ回動する。
【００６１】
第２の位置において、支持ロッド１１６はその第２平板部１１６ｂが支持板８０と対向する位置に回動する。そして、開閉ユニット７８は、支持板８０が一対の押圧板１２４の押圧面１２４ａに当接する第１の開放位置まで回動し、これらの支持面１２４ａによって第１の開放位置に保持される。この際、切換えレバー１３２は、廃トナー収容パック１３４の手前側に位置し、廃トナー収容パックに干渉されることなく第１の位置と第２の位置との間で自由に操作することができる。
【００６２】
切換え機構１１４が第１の位置から第２の位置へ回動する間、各押圧部１１８のローラ１２８が支持板８０の下面上を転動するとともに、押圧板１２４の円弧状のガイド面１２４ｂが支持板の下面上を摺動する。従って、切換え機構１１４は引っ掛かることなく第１の位置から第２の位置へ円滑に回動される。
【００６３】
図３（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、切換え機構１１４によって開閉ユニット７８を作動位置から第１の開放位置へ切換えることにより、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７および搬送ベルト機構６７が感光体ドラム４４から離間し、筐体１０内の搬送路５８が大きく開放する。従って、この状態で、支持フレーム８２の開口部８２ａを通してジャム処理を行うことができる。
【００６４】
なお、図３（ｂ）からよく分かるように、第１の開放位置において、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は、その一部が支持フレーム８２に対向した状態にあり、支持フレームの開口部８２ａを通して筐体１０外部に引き抜くことができない。これは、電磁ノイズ対策の一貫として採用されている非クラムシェル方式の筐体１０において、開口部８２ａは可能な限り小さく形成されているためである。また、図７（ｂ）に示すように、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７の引き抜き方向の延長線上には、開放されたフロントカバーの突起１４０が存在しおり、この点においても、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７の引き抜き作業を阻害している。
【００６５】
そこで、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７を交換するために筐体１０から引き出す場合には、切換え機構１１４を図３（ｃ）に示す第３の位置へ回動させ開閉ユニット７８を第２の開放位置へ切換える。この際、切換えレバー１３２を第２の位置から更に時計方向へ回動させる。しかしながら、この場合、廃トナー収容パック１３４が邪魔となって切換えレバー１３２の回動操作ができないため、予め、廃トナー収容パック１３４を支持フレーム８２から筐体１０の外部へ取り外しておく。
【００６６】
そして、切換え機構１１４が第３の位置へ回動されると、図３（ｃ）に示すように、支持ロッド１１６に取り付けられた保持部材１２０の当接端部１２０ａが支持板８０の下面に当接し、支持板の下面に形成された係合凹所１６０に係合する。これにより、開閉ユニット７８は保持部材１２０によって第１の開放位置から僅かに上方へ押し上げられ、第２の開放位置に切換え保持される。
【００６７】
第２の開放位置は、作動位置と第１の開放位置との間にあり、第１の開放位置よりも僅かに感光体ドラム４４側に位置している。そのため、図３（ｃ）および図７（ｃ）からよく分かるように、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７は支持フレーム８２から外れて開口部８２ａと対向するとともに、その引き抜き方向の延長線もフロントカバー３の突起１４０と干渉しない高さとなる。従って、開閉ユニット７８を第２の開放位置へ切換えることにより、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７を開閉ユニットのガイドレール１００に沿って引き抜き、開口部８２ａを通して筐体１０外部へ取出すことができる。これにより、転写チャージャ４８および剥離チャージャ４７の交換が可能となる。
【００６８】
以上のように構成されたデジタル式の複写機によれば、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７、および搬送ベルト機構６７を備えた開閉ユニット７８は、複写動作を実行する作動位置、感光体ドラムから離間し用紙の搬送路を大きく開放する第１の開放位置、および、作動位置と第１の開放位置との間の第２の開放位置へ切換え可能に設けられている。そのため、筐体１０として、開口部の小さな非クラムシェル方式の筐体を用いているにも拘らず、装置を大型化することなくジャム処理用の空間を確保できるとともに、転写チャージャ４８、剥離チャージャ４７等の構造部品の交換作業を容易に行うことができる。
【００６９】
また、開閉ユニット７８の位置を切換える切換え機構１１４は、開閉機構の作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置に対応した第１、第２、第３の位置を回動可能に設けられている。そして、開閉ユニット７８の第２の開放位置は作動位置と第１の開放位置との間にあるにも拘らず、切換え機構の第２の位置は、第１および第２の位置に続いて設けられている。そのため、通常のジャム処理時には、切換え機構１１４を第１の位置と第２の位置との間でのみ操作することにより、開閉ユニット７８を作動位置と第１の開放位置との間で切換えることができる。
【００７０】
更に、切換え機構１１４を第３の位置へ操作する場合には、廃トナー収容パックを取り外す必要があることから、切換え機構１１４を誤って操作して開閉ユニット７８を第２の開放位置、つまり、チャージャ交換位置へ切り換えてしまうことがなく、チャージャの不用意な取出しを防止することができる。従って、廃トナー収容パックは交換防止手段として機能している。
【００７１】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明は複写機に限らず、プリンタ等の他の画像形成装置にも適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、構造部品を支持した開閉ユニットを、作動位置、第１の開放位置、およびこれらの間の第２の開放位置へ移動可能な構成としたことから、非クラムシェル方式の筐体構造を備えているにも拘らず、装置を大型化することなくジャム処理用の空間を確保できるとともに、構造部品の交換作業を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るデジタル複写機の斜視図。
【図２】上記デジタル複写機の断面図。
【図３】上記デジタル複写機における開閉ユニットの作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置をそれぞれ示す概略図。
【図４】転写チャージャおよび剥離チャージャを取り外した状態における上記開閉ユニットの平面図および側面図。
【図５】切換え機構の側面図および押圧部の断面図。
【図６】上記切換え機構の斜視図。
【図７】上記開閉ユニットの各切換え位置と廃トナー収容パックおよびフロントカバーとの位置関係を概略的に示す図。
【符号の説明】
３…フロントカバー
６…画像形成部
１０…筐体
４４…感光体ドラム
４７…剥離チャージャ
４８…転写チャージャ
５０…清掃装置
５８…搬送路
６７…搬送ベルト機構
７８…開閉ユニット
８０…支持板
８２…支持フレーム
８２ａ…開口部
８４…金属板
９１…搬送ベルト
１００…ガイドレール
１０２…板ばね
１１４…切換え機構
１１６…支持ロッド
１１８…押圧部
１２０…保持部材
１２０ａ…当接端部
１２２…支持体
１２４…押圧板
１２４ａ…押圧面
１２８…ローラ
１３２…操作レバー
１３４…廃トナー収容パック
１４０…突起
Claims (5)
- フロントカバーによって開閉される開口部を備えた筐体と、
上記筐体内に配設された像担持体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、
上記像担持体の近傍を通って延びる搬送路を通して所定位置へ用紙を搬送する搬送手段と、
上記担持体上に形成された現像剤像を上記搬送路を通る用紙に転写する転写手段と、
上記搬送手段および転写手段を、上記像担持体に対して画像形成動作を実施可能に対向した作動位置と、上記開口部からずれた位置で上記筐体と対向するとともに上記搬送路を開放し上記開口部を通して上記用紙のジャム処理を許容する第１の開放位置と、上記作動位置と第１の位置との間であって、上記開口部と対向して位置し、上記開口部を通して上記転写手段の交換を許容する第２の開放位置と、の間で移動自在に支持した支持手段と、
上記支持手段を上記作動位置に切換える第１の位置と、上記支持手段を上記第１の開放位置に切換える第２の位置と、上記支持手段を第２の開放位置へ切換える第３の位置と、を順に移動自在に設けられ、上記支持手段を上記作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置へ選択的に切換える切換え手段と、
上記筐体内において上記開口部と対向して上記支持手段とフロントカバーとの間に脱着自在に設けられ、上記切換え手段の上記第３の位置への移動を規制し上記転写手段の交換を防止する廃トナー収容パックと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 上記切換え手段は、上記フロントカバーを開放した際に露出し上記筐体の外部から操作可能な切換えレバーを備え、上記切換えレバーは、上記切換え手段を第３の位置へ移動させる際に上記廃トナー収容パックと干渉する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 上記支持手段は、上記作動位置、第１の開放位置、第２の開放位置間を回動自在に設けられた支持板を備え、上記搬送手段は上記支持板上に設けられた搬送ベルトを有し、上記転写手段は、上記第２の開放位置において、上記開口部を通して引き抜き可能に上記支持板上に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 上記切換え手段は、上記支持手段に隣接して設けられているとともに、上記第１、第２、および第２の位置を回動自在に上記筐体に回動自在に支持された支持ロッドと、上記支持ロッドに取付けられ、支持ロッドが第１の位置に回動された際に上記支持手段を上記作動位置に保持するとともに上記支持ロッドが第２の位置に回動された際に上記支持手段を第１の開放位置に保持する押圧部と、上記支持ロッドに取り付けられ、支持ロッドが上記第３の回動位置に回動された際に上記支持手段に係合して上記第２の開放位置に保持する保持部材と、上記支持ロッドに取り付けられ上記筐体の外部から操作可能な切換えレバーと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 上記押圧部は、上記第１の位置において上記支持手段に当接して支持手段を作動位置に支持するローラと、上記第２の位置において、上記支持手段に当接して支持手段を第１の開放位置に支持する押圧部材と、を備えていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
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