JP3945466B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本体に外装カバーを開閉可能に設けて、該外装カバーの開放時に、感光ドラム周辺の記録紙搬送路が外部に露出される構成の画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置は、給紙ローラにより記録紙を給紙カセットからピックアップして現像機の位置まで搬送し、感光ドラム上に形成されているトナー像を転写ローラで記録紙に転写することにより画像を形成している。
また、本体に対して開閉可能な外装カバー（ジャムアクセスカバー）が設けられ、該外装カバーの開放により、本体内で、画像記録部周辺の記録紙搬送路が開放される構成の画像形成装置も一般に知られている。ここで、本体内に感光ドラムが設けられると共に外装カバーには転写ローラが設けられている。
感光ドラムと転写ローラには、ニップ部が形成されており、外装カバーが閉じた状態において、所定のニップ圧がかかるようにして、記録紙を、記録紙搬送路に沿って挟持搬送する構成としていた。
また、該転写ローラは、より詳しくは、外装カバーに、感光ドラム側へ付勢するためのバネを介して軸支されており、外装カバーの開閉と一体的に、外装カバーの回転軸を中心に回動（公転）する。

以上構成の画像形成装置において、外装カバーが閉じた状態における転写ローラの位置決めを、外装カバー側に設けられたガイド部材により行っていたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、転写ローラの位置決めにおいて、特にガイドを設けず、転写ローラを感光ドラム側に付勢するバネの弾性力に頼る構成としたものも、一般的である。つまり、圧縮コイルバネのように、その軸心方向にのみ弾性変形し、軸心からずれる方向には弾性変形しにくい部材を利用して、転写ローラの位置ズレを防止するものである。

特開平８−１０１５８７号公報

しかし、特許文献１に開示される技術のように、外装カバーに転写ローラとそのガイド部材とを両方設けて、ガイド部材により転写ローラの位置決めを行う構成とした場合は、外装カバーと本体との間にズレがあると、転写ローラの位置決めに不具合が発生する恐れがあった。
また、圧縮コイルバネ等の付勢部材を設けて、一方向から感光ドラム側に付勢することにより転写ローラの位置決めを行う構成とした場合は、感光ドラムの軸心に向けた一方向からの位置決めしか行っておらず、外装カバーを閉じた際に、コイルバネがその伸縮方向から外れるように（記録紙搬送方向に）歪んで、位置ズレが発生することがあった。よって、感光ドラムと転写ローラとのニップを確実とすることができず、転写位置でのトナーの転写が行えず、転写不良よる画質劣化の原因となっていた。
また、圧縮コイルバネが伸縮方向から外れて歪まないように、そのコイルバネの剛性を高めると、転写ローラが感光ドラムに強く当たりすぎることになって、転写不良が生じてしまう。
そこで、本発明では、感光ドラムに対する転写ローラの位置決めを確実としながら、感光ドラムに対する転写ローラの接触圧を適切に保ち、転写不良の発生を防止する技術を提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、本体に外装カバーを開閉可能に設けて、該外装カバーの開放時に、感光ドラム周辺の記録紙搬送路が外部に露出される構成の画像形成装置であって、本体に感光ドラムを支持すると共に、外装カバーに転写ローラを付勢手段を介して支持し、本体に、転写ローラに対して外装カバー開閉方向の閉鎖側で、転写ローラの変位を規制するガイド部材を固定し、前記付勢手段による付勢方向は、転写ローラと感光ドラムとの軸心間方向よりも若干前記ガイド部材側へ傾斜させた方向とし、前記ガイド部材および前記感光ドラムを前記本体に対して挿脱自在の感光ドラムユニットに設け、前記ガイド部材を感光ドラムの軸端部に位置する、該感光ドラムの軸を支持する支持部材に設ける、ものである。

請求項２においては、前記付勢手段を、主として感光ドラム側に転写ローラを付勢する第一の弾性部材と、主としてガイド部材側へ転写ローラを付勢する第二の弾性部材と、から構成したものである。

請求項３においては、前記付勢手段は、転写ローラの軸受けを介して転写ローラを付勢する構成としたものである。

請求項１に記載のように構成することで、転写ローラがガイド部材によりその変位方向が規制されるため、転写ローラを感光ドラム側に付勢するバネに、転写ローラの位置決めをさせるだけの付勢力を要求する必要がなく、感光ドラムに転写ローラが過剰な当接することによる転写不良が防止される。
また、感光ドラムに対して固定されているガイド部材により、転写ローラの位置決めが行われるため、外装カバーと本体との位置ズレに関りなく、転写ローラの位置決めが安定する。
また、本体に支持される部位の中でも、特に、感光ドラムに対して位置ズレしない部位にガイド部材が設けられるので、感光ドラムと転写ローラとの位置決めが確実となる。

請求項２に記載のように構成することで、感光ドラムに転写ローラを当接させる付勢力の調整と、ガイド部材に転写ローラを当接させる付勢力の調整とが、それぞれの付勢を担当する弾性部材の選定や交換だけでよいので、共に容易となる。

請求項３に記載のように構成することで、転写ローラの転写不良を起こすことなく、転写ローラの位置決めを行うことができる。

次に、発明を実施するための最良の形態を添付の図面を用いて説明する。
図１は、本発明を適用する画像形成装置の一実施例を示す断面側面図、図２（a）転写ローラの位置決め機構の概略側面図、（ｂ）は同じく平面図である。なお、本実施例では、図１における矢印Ａ方向を右から左への向きとしている。
本実施例の画像形成装置は、電子写真方式に構成されており、例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリに適用される。

図１に示すように、画像形成装置１は、給紙カセット５の上方に配置されており、該給紙カセット５から繰り込まれた記録紙に、画像情報を現像するトナーを転写し、定着を行って、画像形成装置１の上部に設けられる排紙トレイ（図示せず）に記録紙を排出するようにしている。

画像形成装置１は、幅方向（図１における左右方向、矢印Ａは右から左への向き）の一側面を開放した本体１ａと、該本体１ａに開閉可能に開閉（回動）可能に設けられる外装カバー（ジャムアクセスカバー）７と、からなっている。外装カバー（ジャムアクセスカバー）７は、本体１ａの右側部に位置する。
そして、外装カバー７が画像形成装置１右下部に設けられる回動軸７５を中心に回動すると、画像形成装置１の右側面が開放される。通常時には、外装カバー７は、ストッパー等によって係止されて閉じた状態（図１の実線）となっているが、ジャム処理を行う場合には、外装カバー７を開いた状態（図１の鎖線）とする。

画像形成装置１の構成について説明する。
画像形成装置１の内部には、給紙カセット５から繰り込まれた記録紙を、画像形成装置１の上部に配置される排紙トレイまで搬送する記録紙搬送路９が形成されている。本実施の形態では、該記録紙搬送路９は、画像形成装置１の幅方向の一側で、縦方向に延びるように形成されている。
外装カバー７を閉じた状態では、画像形成装置１の装置本体１ａと外装カバー７との間には隙間があり、この隙間に記録紙搬送路９が形成されている。

記録紙搬送路９は、上流側の給紙カセット５から画像形成部を通って、下流側の排紙トレイに向かって形成されている。
この記録紙搬送路９には、上流側から下流側に向かって順に、給紙カセット５の給紙口近傍の備えられる給紙ローラ５２、レジストローラ２１及びプレスローラ２２、感光ドラム３１及び転写ローラ３２、ヒートローラ４１及びプレスローラ４２、並びに排紙トレイへの排紙口近傍に備えられる排紙ローラ（図示せず）が配置されている。

前記レジストローラ２１は、給紙カセット５の上方に配置されており、レジストローラ２１の外周面と接触するようにプレスローラ２２が配置されており、該レジストローラ２１、プレスローラ２２等により記録紙の斜行防止装置を構成している。
斜行防止装置は、給紙カセット５からピックアップされた記録紙の斜行を防止するためのもので、レジストローラ２１とプレスローラ２２との合わせ目に、給紙カセット５からピックアップされた記録紙を衝突させて、下方から押すことにより、用紙の先端をこの二種類のローラの合わせ目に一致させて記録紙の搬送方向を真直ぐに整え、斜行を矯正した記録紙を下流側に搬送するようにしている。

前記感光ドラム３１は、該レジストローラ２１の上方に配置されており、該感光ドラム３１の外周面と接触するように転写ローラ３２が配置されている。
該感光ドラム３１は、画像情報に基づいて感光を行う露光器（図示せず）により静電潜像を形成し、トナー薄層が担持された現像ローラ（図示せず）より、静電潜像が形成された感光ドラム３１にトナーが受け渡されて、感光ドラム３１と、転写ローラ３２とが摺接することで、感光ドラム３１上にトナー画像が形成され、このトナー画像が転写ローラ３２により記録紙に転写される。
また、感光ドラム３１は、本体１ａに回転自在に軸支されている。一方、転写ローラ３２は、外装カバー７に回転自在に軸支されており、外装カバー７の開閉により転写ローラ３２が前記回動軸７５を中心に回動する。

前記ヒートローラ４１は感光ドラム３１の上方に配置されており、ヒートローラ４１の外周面と接触するようにプレスローラ４２が配置されている。
ヒートローラ４１内の軸芯位置には、熱源としてのハロゲンランプ４３等が内装されており、該ハロゲンランプ４３にて発生した熱をヒートローラ４１の外周部に伝達するようにしている。該ヒートローラ４１とプレスローラ４２とによって、トナー画像を保持した記録紙を、加熱及び加圧しながら搬送路に沿って挟持搬送し、トナー画像を永久像として記録紙に定着するようにしている。
また、該ヒートローラ４１は、本体１ａに回転自在に軸支されている。一方、プレスローラ４２は、外装カバー７に回転自在に軸支されており、外装カバー７の開閉によりプレスローラ４２が前記回動軸７５を中心に公転する。

前記外装カバー７を閉じた状態では、画像形成装置１に記録紙搬送路９が形成され、該記録紙搬送路９を挟んで、各ローラ対が対向する。そして、各ローラ対により記録紙を、記録紙搬送路９に沿って挟持搬送する構成としている。
つまり、各ローラ対のニップ部（挟持部）には、所定のニップ圧がかかるようにしている。具体的には、レジストローラ２１・プレスローラ２２対のニップ部、感光ドラム３１・転写ローラ３２対のニップ部、ヒートローラ４１・プレスローラ４２対で、記録紙はニップされる。
また、該記録紙搬送路９は、該外装カバー７の開放時には、外部に露出される構成としており、記録紙搬送路９に記録紙が詰った際に、外装カバー７を開放して、ジャム処理を行うようにしている。

次に、本発明に関わる転写ローラ３２の位置決め機構について、図１、図２を用いて説明する。
外装カバー７の閉鎖時に、記録紙搬送路９を挟んで、感光ドラム３１と転写ローラ３２とは対向するが、良好な転写を行うためには、本体１ａに支持される感光ドラム３１に対して転写ローラ３２の位置決めが必要である。より詳しくは、記録紙搬送路９に対して、感光ドラム３１と転写ローラ３２とが記録紙をニップする方向が、垂直となるように、転写ローラ３２の位置決めを要する。なお、このニップ方向は、感光ドラム３１の軸心と転写ローラ３２の軸心とを結ぶ方向である。
以上の理由により、適切な転写ローラ３２の位置（以下転写位置）が設定されており、外装カバー７の閉鎖時に、この転写位置に転写ローラ３２が移動するように、転写ローラ３２の位置決め機構が設けられている。
そして、転写ローラ３２と感光ドラム３１とのニップを確実に行うことで、転写不良による画質劣化を防止している。

転写ローラ３２の位置決め機構は、前記感光ドラム３１に設けられているガイド部材３６、転写ローラ３２を支持する支持部材３４、該支持部材３４を感光ドラム３１方向に押圧する第一の弾性部材であるバネ３５、及び、該支持部材３４をガイド部材３６側に押圧する第二の弾性部材である板バネ３７で構成されている。
前記転写ローラ３２は、バネ３５を介して外装カバー７に支持されており、外装カバー７と共に転写ローラ３２が、前記回動軸７５を中心に一体的に回動（公転）する。また、外装カバー７と転写ローラ３２との間には、板バネ３７も介装されている。
一方、感光ドラム３１は、本体１ａに軸支される構成であり、該本体１ａには、ガイド部材３６も固設されている。

転写ローラ３２は、より詳しくは、次の構成で外装カバー７に支持されている。
転写ローラ３２は、同軸上に配置される軸部３３に固設され、該軸部３３の両軸端部には、軸受けとしての支持部材３４・３４が設けられ、支持部材３４・３４と外装カバー７との間にそれぞれバネ３５・３５が介装されている。

支持部材３４は、側面視ドーナツ形状の軸受け部３４ａと、転写ローラ３２を感光ドラム３１側に付勢するバネ３５が外嵌されるバネ受け部３４ｂとで構成されている。
該軸受け部３４ａは、内部に軸部３３が挿通されており、該軸部３３を回転自在に軸支している。なお、軸受け部３４ａと軸部３３との間にベアリングを設けて、軸部３３をしやすい構成とすることもできる。
また、前記バネ受け部３４ｂは、前記軸受け部３４ａの外周から反感光ドラム３１側に突出形成される棒状部材としている。該バネ受け部３４ｂには、外周に弾性部材であるバネ３５が外嵌されている。該バネ３５は、支持部材３４を感光ドラム３１側に付勢しており、該バネ３５の付勢力により、転写ローラ３２が感光ドラム３１側へ押圧される。
前記バネ３５の一端部は、前記支持部材３４のバネ受け部３４ｂに外嵌固定されており、他端部は、外装カバー７に形成されているガイド７ａに外嵌固定されている。なお、本実施例では、転写ローラ３２の付勢手段（第一の弾性部材）として、圧縮コイルバネを使用しているが、転写ローラ３２を感光ドラム３１側に付勢するものであれば、コイルバネに限定されるものではない。

前記感光ドラム３１側には、外装カバー７を閉じた状態において転写ローラ３２の位置決めを行うガイド部材３６が設けられている。該ガイド部３６は、転写ローラ３２に対して外装カバー７開閉方向の閉鎖側（転写ローラの下側）に配置されており、転写ローラの変位を規制すると共に、外装カバー７の開閉時にガイド部３６が転写ローラ３２に干渉しないようにしている。また、該ガイド部３６は、感光ドラムの両端部に配置され、前記支持部材３４が当接する位置に配置されている。
該ガイド部材３６は、感光ドラム３１の支持部材３８に一体的に形成されている。該支持部材３８は、感光ドラム３１の両端部に配置されて、感光ドラム３１の軸を支持している。該ガイド部材３６は、該支持部材３８から、転写ローラ３２の下方に向けて、突出して形成されている。そして、該ガイド部材３６により、転写ローラ３２が、前記転写位置より下方（ガイド部材３２側）に外れることが規制されている。
また、転写ローラ３２が転写位置に対して上方（反ガイド部材３２側）に外れることも防止される必要があるが、その構成に関して次に述べる。

外装カバー７が閉じた状態において、転写ローラ３２をガイド部材３６側に押圧するための板バネ３７が、外装カバー７に設けられている。
該板バネ３７は、外装カバー７が閉じた状態において、前記ガイド部材３６と略平行となる位置に設けられており、転写ローラ３２を前記軸受け部３４ａを介して、ガイド部材３６側に押圧している。そして、板バネ３７により転写ローラ３２をガイド部材３６側に押圧することで、前記転写位置に対する上下方向の移動を規制している。
なお、本実施例では、転写ローラ３２の付勢手段（第二の弾性部材）として、板バネ圧縮を使用しているが、転写ローラ３２をガイド部材３６側に付勢するものであれば、板バネに限定されるものではない。

図２を用いて、ガイド部材３６の構成についてより詳しく説明する。
ガイド部材３６の上面には、ガイド部３６ａが形成されている。該ガイド部３６ａは、外装カバー７が閉じた状態において、前記支持部材３４の軸受け部３４ａの外周が当接する位置に配置されており、支持部材３４がガイド部材３６に当接することにより、支持部材３４の下方向の位置が規制される。
また、該ガイド部材３６と前記板バネ３７とで、転写ローラ３２が一方向（ガイド方向）で、前記転写位置に正しく位置決めされる。
本実施例では、ガイド部材３６の転写ローラ３２側の上面に、凹部を形成して、ガイド部３６ａとしており、該凹部は、支持部材３４の軸受け部３４ａが嵌入できる形状としている。そして、軸部３３の軸心方向（画像形成装置１の前後方向）で、転写ローラ３１が感光ドラム３２に対して位置ズレすることを防止している。

また、感光ドラム３１及び支持部材３８は、感光ドラムユニット３内に設けられている。つまり、該ガイド部材３６を、一体的に交換される感光ドラムユニット３内で、感光ドラム３１の軸端部に位置する支持部材３８に設けている。
そして、本体１ａに支持固定される各種フレームや支持部材等の中で、感光ドラム３１に対して位置ズレすることのない部材に、前記ガイド３６が設けられる構成となっている。ここで、感光ドラムユニット３は、本体１ａに対して挿脱自在に固定される構成であり、本体１ａに対する位置ズレの発生が無視できないものである。

このような構成で、ジャム処理のため、該外装カバー７を開くと、転写ローラ３２、支持部材３４、バネ３５、板バネ３７等は、外装カバー７と一体的に移動するので、感光ドラム３１と転写ローラ３２とのニップが解除され、例えば、感光ドラム３１と転写ローラ３２との間に挟まった記録紙を取り除くことができる。

一方、外装カバー７を閉じる際は、外装カバー７を閉じると、転写ローラ３２、支持部材３４、バネ３５、板バネ３７等は、外装カバー７と一体的に移動する。まず、支持部材３４に外嵌されているバネ３５により、転写ローラ３２が感光ドラム３１方向（ニップ方向）へ付勢されて転写位置へと移動させられる。このとき、転写ローラ３２の記録紙搬送方向への移動が自在であると、転写ローラ３２が必ずしも前記転写位置に位置しているとは限らないが、ガイド部材３６および板バネ３７により、記録紙搬送方向（ガイド方向）で転写ローラ３２が位置規制される。つまり、支持部材３４の下部は、ガイド部材３６のガイド部３６ａに当接することで、転写ローラ３２の下方向（ガイド方向）の位置を規制し、支持部材３４の上部は、板バネ３７により下方に押圧され、転写ローラ３２の上方向（ガイド方向）の位置を規制する。

以上のような構成とすることで、転写ローラ３２がガイド部材３６によりその変位方向が規制されるため、転写ローラ３２を感光ドラム３１側に付勢するバネ３５に、転写ローラ３２の位置決めをさせるだけの付勢力を要求する必要がなく、感光ドラム３１に転写ローラ３２が過剰に当接することによる転写不良が防止される。また、感光ドラム３１に対して固定されているガイド部材３６により、転写ローラ３２の位置決めが行われるため、外装カバー７と本体１ａとの位置ズレに関りなく、転写ローラ３２の位置決めが安定する。
また、感光ドラム３１に転写ローラ３２を当接させる付勢力の調整と、ガイド部材３６に転写ローラ３２を当接させる付勢力の調整とが、それぞれの付勢を担当するバネ３５や板バネ３７の選定や交換だけでよいので、共に容易となる。

特に、本実施の形態では、感光ドラム３１側に転写ローラ３２を付勢する第一の弾性部材をバネ３５とし、ガイド部材３６側へ転写ローラ３２を付勢する第二の弾性部材を板バネ３７とし、転写ローラ３２の付勢手段を、二つの弾性部材からなる構成としているが、この構成に限定されるものではない。
転写ローラ３２の付勢手段は、転写ローラ３２を感光ドラム側に付勢すると共に、ガイド部材３６側に付勢可能とする構成であればよく、すなわち、転写ローラ３２を、転写ローラ３２と感光ドラム３１との軸心間方向よりも若干前記ガイド部材３６側へ傾斜させた方向へ付勢する手段であれば良い。つまり、単一の弾性部材を用いて、前記傾斜させた方向へ転写ローラ３２を付勢して、感光ドラム３１およびガイド部材３６に転写ローラ３２を押し付ける構成であっても良い。

更に、前記ガイド部材３６を、一体的に交換される感光ドラムユニット３内で、感光ドラム３１の軸端部に位置する支持部材３８に設けたので、本体１ａに支持される部位の中でも、特に、感光ドラム３１に対して位置ズレしない部位にガイド部材３６が設けられるので、感光ドラム３６と転写ローラ３２との位置決めが確実となる。

また、前記バネ３５及び板バネ３７は、転写ローラ３２の支持部材３４の軸受け部３４ａを介して転写ローラ３２を付勢する構成としたので、転写ローラ３２の転写不良を起こすことなく、転写ローラ３２の位置決めを行うことができる。

本発明を適用する画像形成装置の一実施例を示す断面側面図。 （a）転写ローラの位置決め機構の概略側面図、（ｂ）は同じく平面図。

符号の説明

１ 画像形成装置
１ａ 本体
７ 外装カバー
９ 記録紙搬送路
３１ 感光ドラム
３２ 転写ローラ
３５ バネ（第一の弾性部材）
３６ ガイド部材
３７ 板バネ（第二の弾性部材）

Claims (3)

1. 本体に外装カバーを開閉可能に設けて、該外装カバーの開放時に、感光ドラム周辺の記録紙搬送路が外部に露出される構成の画像形成装置であって、
   本体に感光ドラムを支持すると共に、外装カバーに転写ローラを付勢手段を介して支持し、
   本体に、転写ローラに対して外装カバー開閉方向の閉鎖側で、転写ローラの変位を規制するガイド部材を固定し、
   前記付勢手段による付勢方向は、転写ローラと感光ドラムとの軸心間方向よりも若干前記ガイド部材側へ傾斜させた方向とし、
   前記ガイド部材および前記感光ドラムを前記本体に対して挿脱自在の感光ドラムユニットに設け、
   前記ガイド部材を感光ドラムの軸端部に位置する、該感光ドラムの軸を支持する支持部材に設ける、ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記付勢手段を、
   主として感光ドラム側に転写ローラを付勢する第一の弾性部材と、
   主としてガイド部材側へ転写ローラを付勢する第二の弾性部材と、
   から構成した、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記付勢手段は、転写ローラの軸受けを介して転写ローラを付勢する構成とした、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

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