JP3881820B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタあるいはファクシミリなどに用いられている画形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタあるいはファクシミリなどに用いられている画像形成装置としては、ＰＰＣやＬＢＰなどの電子写真装置が知られている。このような電子写真装置は、感光体に静電潜像を形成し、現像装置で現像してトナー像を得て、これを転写紙上に転写するもので、転写紙としては普通紙が使用できるため、広く普及しつつあり、普及に伴い小型軽量化が要望されている。この要望にしたがい、転写紙の搬送経路長を短くし、ジャム処理等の操作性の向上を図るために、前面操作可能で、下部に給紙部を、そして上部に定着・排紙部を配置した略垂直搬送経路を採用した画像形成装置が、小型及び中型の機種に採用されている。
【０００３】
また、近年転写紙の両面に画像形成するいわゆる両面印刷の要求も高まってきており、上記のような前面操作でかつ略垂直搬送経路を採用して小型化を図るとともに、転写紙を反転させて裏面にも画像を転写するための両面装置を付加して両面印刷を可能にした画像形成装置が、例えば特開平６−１１０２７４号公報に見られるように、提案されている。この特開平６−１１０２７４号公報の画像形成装置においては、両面装置が装置本体の上部から手前前面にかけて装着されている。また、排紙部の手前に搬送切替機構を設け、両面印刷のために再給紙される転写紙は通常の排紙部の上部に搬送され、そこでスイッチバックし、装置の前面を経由して再給紙されるようになっている。スイッチバックの際、転写紙はその一部が機外に出る構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように前面操作／略垂直搬送経路を採用した画像形成装置では ジャム処理やサプライ交換のときに、前面を開放してその操作を行う構成となっていることが多く、操作パネルなども当然その前面に設けられている。このため上記特開平６−１１０２７４号公報に記載の画像形成装置装置のように、前面に両面装置を取り付けてしまうと 両面装置が前面開放時に邪魔になったり、上記操作に支障をきたす可能性がある。また、この特開平６−１１０２７４号公報の画像形成装置においてはスイッチバック時に転写紙の一部が機外に出た際には、特に排紙部に近接しているためユ−ザが誤って反転中の転写紙をつかんでジャムを引き起こしたり、排紙部にスタックされた用紙に引っ掛かったり、押し出したりする不具合が懸念される。
【０００５】
一方、従来のこの種の画像形成装置においては、排紙されてきた転写紙をスタックさせておく排紙積載部を装置の上部に設けているが、装置全体が小型化された結果、転写紙全体を装置上で受けることはできない。そこで、排紙積載部を、装置上部に位置するように形成された排紙トレイ部と、この排紙トレイ部に対しスライド自在に設けられ、使用時には装置外に引き出し、排紙トレイ部で受け止めることができなかった転写紙の残りの部分を受ける補助トレイとで構成している。補助トレイは、排紙トレイの下方にスライド自在に設けられるため比較的薄く構成されており、かつ引き出したときにはその後端を排紙トレイの先端部で支えるだけの構造のため、排紙された転写紙をその上にスタックしていくと、転写紙の重みで補助トレイが撓み、スタックされた転写紙が落下するという不具合を生じることがあった。
【０００６】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、用紙が機外に排出され、積載されたときの補助トレイの撓みを防止することができる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】
前記目的を達成するため、定着部により定着された用紙を装置本体の上方の排出口から排紙し、片面に画像が形成された用紙を該排出口と搬送部のいずれかに排紙するように切り替える排紙部と、前記排出口に設けられ、その先端が前記装置本体の後部より突出するように設けられた排紙積載部と、前記装置本体の後方に略垂直に位置し、かつその上端は前記排紙積載部の下方に位置し、前記用紙の他方の面に画像を形成するため前記定着部を通過した前記用紙を下方に搬送する搬送部と、前記搬送部の上端に設けられた前記排紙積載部を支持する支持部材と、を備えた画像形成装置において、 前記排紙積載部は、前記装置本体の上部後方に設けられた排紙トレイと、該排紙トレイの下面に後方に引き出し自在に設けられた補助トレイと、を備え、前記搬送部は、前記装置本体に取り付けられ、後方が開放可能な搬送本体部と、該搬送本体部の開口部を塞ぐ搬送カバーと、を備え、前記支持部材は、前記補助トレイの下面を支持するように位置し、前記搬送カバーの後部上端に設けられ、かつ前記補助トレイの下面に当接するように設けられたことを特徴としている。
【０００８】
この場合、前記装置本体の下方に位置し、前記転写紙を反転する反転部と、前記搬送部からの前記用紙を反転した後、再度印字部に搬送する再給紙部と、をさらに設けることもできる。
【０００９】
また、前記搬送部に、前記転写紙を送り出す少なくとも１組の搬送ローラ対と、前記転写紙が前記搬送ローラ対間を通るようにガイドする一対のガイド板とを設け、前記搬送本体部には前記搬送ローラ対の一方の搬送ローラと、前記ガイド板の一方を取り付け、前記搬送カバーには前記搬送ローラ対の他方の搬送ローラと、前記ガイド板の他方を取り付けるようにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態をカラー画像形成装置に適用した場合を例にとって説明する。最初に、図１および図２により、カラー画像形成装置の基本的な構成を説明する。図１は本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置の基本的な構成を説明するための縦断側面図、図２は図１のカラー画像形成装置の搬送カバー部を開放した状態を説明するための縦断側面図である。
【００１２】
図１において、１は可撓性の像担持体である無端状の感光体ベルトであり、該感光体ベルト１は、回動ローラ２、３間に架設され、回動ローラ２の回転駆動により図中矢印Ａ方向（時計方向）に搬送される。感光体ベルト１の下方近傍には、感光体ベルト１の表面を均一に帯電する帯電手段である帯電チャージャ４が配設されている。この感光体ベルト１にはさらに、静電像露光手段であるレーザー書き込み系ユニットのレーザー光学装置５、後述するイエロー、マゼンタ、シアン、黒の現像剤（トナー）を有する４つの現像器を一体的に形成したカラー現像装置６などが配設されている。
【００１３】
感光体ベルト１の上方には、中間転写体である中間転写ベルト１０が配設されている。この中間転写ベルト１０は回動ローラ１１、１２の間に架設され、回動ローラ１１の回転駆動により図中矢印Ｂ方向（反時計方向）に搬送される。感光体ベルト１と中間転写ベルト１０は、感光体ベルト１の回動ローラ３の部分で接触している。この接触部の中間転写ベルト１０側には、導電性を有するバイアスローラ１３が中間転写ベルト１０の裏面に所定の条件で接触している。
【００１４】
これにより、感光体ベルト１は帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レーザー光学装置５により画像情報に基づき走査露光されて、表面に静電潜像が形成される。露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報によりレーザー光学装置５内の半導体レーザー（図示しない）で発生されたレーザービームは、図示を省略した光学装置により走査及び光路調整されたものである。ここで形成された静電潜像は、後述する回転型現像装置であるカラー現像装置６により各々所定のイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒トナーで各々単色現像され、感光体ベルト１上に各々の色画像が順次形成される。
【００１５】
図１において矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に形成された各単色画像像は、感光体ベルト１と同期して図面において矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に、イエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の単色毎に、バイアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスにより順次重ね転写される。
【００１６】
中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイエロー、シアン、マゼンタ、および黒の画像は、転写部である転写ローラ１４において転写紙１７ａに一括転写される。転写紙１７ａは、放置本体の底部に設けられ、手前側すなわち操作者側となる前フレーム８側に引き出し可能な給紙カセット１７内に積載されている。給紙カセット１７の前フレーム８側の上方には、この給紙カセット１７から転写紙１７ａを１枚づつ引き出す給紙ローラ１８が配設されている。なお、給紙カセット１７の前フレーム８側には、後述する反転部６０からの転写紙１７ａを搬送ローラ対１９ａ，１９ｂに通すための搬送通路１７ｂが設けられている。
【００１７】
給紙ローラ１８から送り出された転写紙１７ａは、前フレーム８に取り付けられた搬送ローラ対１９ａ，１９ｂおよびレジストローラ対２０ａ，２０ｂを経て転写部である転写ローラ１４へ搬送される。転写ローラ１４も前フレーム８に取り付けられ、前フレーム８で装置本体の前面を覆うようにセットしたとき、中間転写ベルト１０に圧接するように取り付けられている。転写終了後、転写紙１７ａは定着装置８０内の定着ローラ対８０ａ，８０ｂ間を通過することにより定着されて、片面にフルカラー画像の転写が完成した転写紙１７ａは排紙ローラ対８１ａ，８１ｂから排出される。 前フレーム8には上述したように、搬送路の一部となるレジストローラ２０、転写ローラ１４等が保持されている。これにより前フレーム8の開放時には、給紙カセット１７から転写ローラ１４に至る転写紙の搬送経路が開放され、用紙ジャム処理を行うことができる。また装置本体内の後方には機械制御等を行うコントロール基板７１が配設されている。
【００１８】
排紙ローラ対８１ａ，８１ｂ以降に両面装置が設けられており、このような両面装置において排紙ローラ対８１ａ，８１ｂから排出された転写紙を装置外へ排出するか、再度転写ローラ１４に送って転写紙の第２面に第１面と同様に作像・転写・定着工程を施すかが選択される。この両面装置は、定着装置８０の搬送方向後方、すなわち放置本体の上部後方に設けられた排紙部４０、装置本体の後方に略垂直方向に延在するように設けられた搬送部５０、装置本体の下方すなわち底部に沿って延在するように設けられた反転部６０の３ユニットにより構成されている。
【００１９】
排紙部４０は、排紙ローラ対８１ａ，８１ｂの出口側でかつ装置本体の上部後方に配設され、定着装置８０を通って排紙ローラ対８１ａ，８１ｂから排出された転写紙１７ａを排紙スタック部４３に排出するか、第２面の転写を行うために搬送部５０に送り出すようにその搬送方向を切り替える切り替えレバー４１と、排紙部４０の上面に形成された排紙スタック部４３に切り替えレバー４１からの転写紙１７ａを排出するための排出ローラ対４２ａ，４２ｂと、切り替えレバー４１からの転写紙１７ａを搬送部５０の搬送するための搬送ローラ対４４ａ，４４ｂ、そして切り替えレバー４１から搬送ローラ対４４ａ，４４ｂを通って搬送部５０に転写紙１７ａをガイドするガイド板４５とを有している。
【００２０】
排紙スタック部４３は、排紙部４０の出口に設けられ、ほぼ装置本体の後方上部に位置する排紙トレイ４３ａと、この排紙トレイ４３ａの下方に位置するスライド可能な補助トレイ４３ｂとから構成されている。補助トレイ４３ｂは、使用時には排紙トレイ４３ａの下方から装置外の後方に引出して、排紙トレイ４３ａと補助トレイ４３ｂとで転写紙１７ａ全体を保持するようになっている。また、不使用時には排紙トレイ４３ａの下方に押し込めることにより、補助トレイ４３ｂの先端が装置の後方から突出しないようになっている。
【００２１】
搬送部５０は排紙部４０からの転写紙１７ａを下部の反転部６０に搬送するためもので、装置本体に取り付けられた搬送本体部５５と、この搬送本体部５５の外側すなわち後方を覆うように設けられた搬送カバー５４と、排紙部４０からの転写紙１７ａを反転部６０に搬送するための４組の搬送ローラ対５６ａ，５６ｂ，・・・５９ａ，５９ｂと、排紙部４０のからこれら４組の搬送ローラ対５６ａ，５６ｂ，・・・５９ａ，５９ｂを通って反転部６０に転写紙１７aをガイドするガイド板５１ａ，５１ｂとを有している。搬送カバー５４はその下部が支軸５３により搬送本体部５５に対して回動自在に取り付けられ、支軸５３を支点に回動させることにより、搬送本体部５５の後部開口部を開放したり、覆ったりする。搬送カバー５４の後部は排紙トレイ４３ａの後端より僅かに後方に突出するように位置している。また、搬送カバー５４の開閉の際に排紙トレイ４３ａや補助トレイ４３ｂに干渉されるのを防止するため、搬送カバー５４の上端部と排紙トレイ４３ａの下面との間には若干のギャップが設けられている。なお、各搬送ローラ対対５６ａ，５６ｂ，・・・５９ａ，５９ｂのうち，搬送本体部５５に取り付けられる搬送ローラ５６ｂ〜５９ｂの少なくとも１つのローラを駆動ローラで構成してもよい。
【００２２】
搬送カバー５４には、４組の搬送ローラ対５６ａ，５６ｂ，・・・５９ａ，５９ｂの内の外側に位置するローラ５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａとガイド板５１ａが取り付けられている。したがって、図２に示すように、搬送カバー５４を開放すると、これらローラ５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａとガイド板５１ａが相対するローラ５６ｂ，５７ｂ，５８ｂ，５９ｂとがガイド板５１ｂから離れるので、搬送部５０内でジャムが生じても簡単に転写紙１７ａを除去することができる。
【００２３】
反転部６０は、搬送部５０からの転写紙１７ａを前フレーム８側に搬送するための３組の搬送ローラ対６２ａ，６２ｂ、６７ａ，６７ｂ、６８ａ，搬送部５０排紙部４０からの転写紙１７ａがこれら搬送ローラ対６２ａ，６２ｂ、６７ａ，６７ｂ、６８ａ，６８ｂを通るようにガイドする上下一対のガイド板６１ａ，６１ｂと、逆転可能な反転ローラ６３と、ガイド板６１ａ，６１ｂの下方にほぼ平行に位置する上下一対の反転ガイド板６６ａ，６６ｂと、反転ローラ６３から送り出された転写紙１７ａを給紙カセット１７の搬送通路１７ｂに送り出す搬送ローラ対６４ａ，６４ｂを有している。反転ローラ６３には、搬送ガイド板６５が弾性的に圧接しており、この搬送ガイド板６５により搬送部５０から搬送されてきた転写紙１７aを反転ガイド板６６ａ，６６ｂに送り出すとともに、反転ガイド板６６ａ，６６ｂから送り出されて転写紙１７ａを搬送ローラ対６４ａ，６４ｂに送り出すようにガイドしている。搬送ローラ対６８ａ，６８ｂと反転ローラ６３間の転写紙の搬送通路には逆転可能な駆動ローラ６９が設けられ、この駆動ローラ６９の上部には従動ローラ６９ａがそして下部にも同じく従動ローラ６９ｂが接触しており、駆動ローラ６９と従動ローラ６９ａとによりガイド板６１ａ，６１ｂを通ってきた転写紙１７aを反転ローラ６３に搬送し、そして駆動ローラ６９と従動ローラ６９ｂとによりガイド板６６ａ，６６ｂからの転写紙１７aを反転ローラ６３に搬送する。なお、反転ローラ６３および駆動ローラ６９も回転およびその回転方向は同期させることは勿論である。また、搬送ローラ６７ａを駆動ローラとしてもよい。
【００２４】
したがって、搬送部５０から搬送されてきた転写紙１７ａは ガイド板６１ａ，６１ｂ、そして搬送ローラ対６２ａ，６２ｂ、６７ａ，６７ｂ、６８ａ，６８ｂを通り、駆動ローラ６９と従動ローラ６９ａ間を通り、そして反転ローラ６３を通って手前（操作者側）に搬送される。反転ローラ６３には搬送ガイド板６５が接触しており、この搬送ガイド板６５と反転ローラ６３により転写紙１７ａは反転ガイド板６６ａ，６６ｂに送り込まれる。転写紙１７ａの後端が搬送ガイド板６５を越えた時点で、反転ローラ６３および駆動ローラ６９を逆転させる。これにより、転写紙１７ａは今まで後端であった方を今度は先端とし、反転ローラの逆転により搬送ローラ対６４ａ，６４ｂ方向に搬送し、給紙カセット１７の手前側に設けられた搬送通路１７ｂを通って、搬送ローラ対１９ａ，１９ｂ、レジストローラ対２０ａ，２０ｂへ案内され、以降は第１面と同様な工程を経て転写紙１７ａの第２面に画像が転写され、排紙スタック部４３にスタックするように排出される。
【００２５】
このように、転写紙１７ａを反転させるための両面装置は、装置本体の上部後方に排紙部４０が設けられ、装置本体の後方に搬送部５０が設けられ、装置本体の底部に反転部６０が設けらており、この両面装置を取り付けても、前フレーム８は自由に開閉することができ、ジャム処理なども簡単に行うことができる。さらに、装置本体の上部後方から後方そして底部と装置本体の外側に両面装置が取り付けられるので、片面機としてのカラー画像形成装置の内部構造に何ら改良を加えることなく。きわめて簡単に両面機としてのカラー画像形成装置に変更することができる。
【００２６】
また、上述したように、排紙スタック部４３は、排紙トレイ４３ａとこの排紙トレイ４３ａの下方にスライド可能に位置するな補助トレイ４３ｂとから構成され、排紙トレイ４３ｂを引き出したとき、その後端側が排紙トレイ４３ａの先端下面で支持されるだけであり、また、排紙トレイ４３ａの下面は搬送カバー５４の上端部との間に若干のギャップがあるため、排紙スタック部４３に排紙された転写紙１７ａが溜まってくると、転写紙１７ａの重みで、排紙トレイ４３ａや補助トレイ４３ｂが図１の矢印Ａで示す方向にように、撓んでしまうことがある。撓みがひどくなると積載されている転写紙１７ａが落下する可能性がある。そこで実施の形態においては、排紙トレイを支える機構を設けている。その構造を図３および図４により説明する。図３は、図１のカラー画像形成装置にトレイ支持機構を設けた場合を説明するための縦断側面図、図４は図３のカラー画像形成装置の搬送カバー部を開放した状態を説明するための縦断側面図である。
【００２７】
すなわち、搬送カバー５４を閉じたとき、排紙トレイ４３ａの後端より僅かに後方に突出している搬送カバー５４の後部上端には、保持トレイ４３ｂを排紙トレイ４３ａから引き出したとき、その先端が補助トレイ４３bの下面に当接するように、支持部材５４ａが立設されている。この支持部材５４ａは補助トレイ４３ｂの幅に等しいかそれより短い幅の板材で構成したり、補助トレイ４３ｂの幅方向に間隔をおいて立設した複数本の支柱で構成すればよい。この支持部材５４ａは搬送カバー５４の開放側先端すなわち自由端に設けられており、搬送カバー５４の開閉の障害にもならない。
【００２８】
なお、第１の実施の形態における切り替えレバー４１の切り替え、反転ローラ６３および駆動ローラ６９の逆回転のタイミングは，例えばセンサを切り替えレバー４１の近傍や反転ローラ６３と駆動ローラ６９との間に設けて、転写紙１７ａの通過を検知したときにすればよい。
【００２９】
【発明の効果】
これまでの説明から明らかなように、本発明によれば、用紙が機外に排出され、積載されたときの補助トレイの撓みを防止することができる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】本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置の基本的な構成を説明するための縦断側面図である。
【図２】図１のカラー画像形成装置の搬送カバー部を開放した状態を説明するための縦断側面図である。
【図３】図１のカラー画像形成装置にトレイ支持機構を設けた場合を説明するための縦断側面図である。
【図４】図３のカラー画像形成装置の搬送カバー部を開放した状態を説明するための縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 感光体ベルト
５ レーザー光学装置
６ カラー現像装置
８ 前フレーム
１０ 中間転写ベルト
１４ 転写ローラ
１７ 給紙カセット
１７ａ 転写紙
１９ａ，１９ｂ 搬送ローラ対
２０ａ，２０ｂ レジストローラ対
４０ 排紙部
４１ 切り替えレバー
４３ 排紙スタック部
４３ａ 排紙トレイ
４３ｂ 補助トレイ
５０ 搬送部
５１ａ，５１ｂ ガイド板
５４ 搬送カバー
５４ａ 支持部材
５５ 搬送本体部
５６ａ，５６ｂ，・・・５９ａ，５９ｂ 搬送ローラ対
６０ 反転部
６３ 反転ローラ
８０ 定着装置
８１ａ，８１ｂ 排紙ローラ対

Claims (3)

1. 定着部により定着された用紙を装置本体の上方の排出口から排紙し、片面に画像が形成された用紙を該排出口と搬送部のいずれかに排紙するように切り替える排紙部と、
   前記排出口に設けられ、その先端が前記装置本体の後部より突出するように設けられた排紙積載部と、
   前記装置本体の後方に略垂直に位置し、かつその上端は前記排紙積載部の下方に位置し、前記用紙の他方の面に画像を形成するため前記定着部を通過した前記用紙を下方に搬送する搬送部と、
   前記搬送部の上端に設けられた前記排紙積載部を支持する支持部材と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記排紙積載部は、前記装置本体の上部後方に設けられた排紙トレイと、該排紙トレイの下面に後方に引き出し自在に設けられた補助トレイと、を備え、
   前記搬送部は、前記装置本体に取り付けられ、後方が開放可能な搬送本体部と、該搬送本体部の開口部を塞ぐ搬送カバーと、を備え、
   前記支持部材は、前記補助トレイの下面を支持するように位置し、前記搬送カバーの後部上端に設けられ、かつ前記補助トレイの下面に当接するように設けられたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置本体の下方に位置し、前記転写紙を反転する反転部と、
   前記搬送部からの前記用紙を反転した後、再度印字部に搬送する再給紙部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記搬送部には前記転写紙を送り出す少なくとも１組の搬送ローラ対と、前記転写紙が前記搬送ローラ対間を通るようにガイドする一対のガイド板とを有し、
   前記搬送本体部には前記搬送ローラ対の一方の搬送ローラと、前記ガイド板の一方が取り付けられ、
   前記搬送カバーには前記搬送ローラ対の他方の搬送ローラと、前記ガイド板の他方が取り付けられていること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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