JP4000769B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばレーザプリンタやコピー機等に上記の画像形成装置が広く採用されている。このタイプの画像形成装置では、通常、用紙を所定の用紙搬送経路に沿って搬送し、その搬送の途中の所定の転写位置で、所定のトナー像形成プロセスを経ることにより表面にトナー像を担持した像担持体から、転写部材の作用により、その搬送中の用紙上にトナー像を転写し、そのトナー像の転写を受けた用紙をさらに搬送してそのトナー像を用紙上に定着した後に、その用紙が機外に排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された画像形成装置において、上記の転写部材としてロール状の転写ロールを配備し、その転写ロールに、バイアス電圧を印加して像担持体上の不要トナーを静電的に自分（転写ロール）に移すことによって像担持体をクリーニングする機能を兼用させることが考えられている。このように構成すると、転写部材とは別の部材としてのクリーニング部材を備える必要がなくなり、低コスト化、装置の小型化に寄与することができる。ただし、この場合、転写ロールに付着したトナーを除去するブレード等と、そのブレード等により転写ロールから除去された廃トナーを蓄えておく廃トナータンクが転写ロールのまわりに必要となり、このためこれらを一体的な転写ユニットとして構成し、装置組立ての段階や、廃トナータンクが満杯になったときの交換の便を図ることが考えられる。
【０００４】
ところが、用紙搬送経路上の転写位置の上流側には、像担持体上にトナー像が形成されてそのトナー像が転写位置に搬送されるタイミングと同期したタイミングで転写位置に用紙を搬送するためのレジロールが備えられており、また、用紙が搬送される用紙搬送経路には、用紙がその用紙搬送経路に沿って正しく搬送されるように、その用紙搬送経路に沿って用紙を案内する用紙案内部材が配備されている。
【０００５】
ここで、レジロールは、転写位置の直ぐ上流側、すなわち転写ロールの近傍に配備されている必要があり、また用紙案内部材は用紙が確実に搬送されるよう転写ロールの極く近傍にまで広がっている。一方、廃トナータンクの容量が小さいと転写ユニットを短期間で交換する必要を生じ好ましくなく、廃トナータンクにはできるだけ大きな容量を確保することが望まれる。
【０００６】
このような、様々な要求を満たそうとすると、転写ロールや廃トナータンク等からなる転写ユニットを交換しようとしてもレジロールや用紙案内部材が邪魔になって交換が難しい構成となってしまう。特に、例えばサービス体制がいまひとつ充実していない離島や海外等においてこの画像形成装置が使用されたときは、その転写ユニットをユーザ自身が交換する必要があり、その交換の容易性は大きな問題となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、転写ロールや廃トナータンク等からなる転写ユニットを備えるとともに、その転写ユニットの交換の容易性の高い画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、像担持体上にトナー像を担持させてそのトナー像を所定の転写位置に搬送させるとともに、その転写位置を経由する所定の用紙搬送経路に沿ってその転写位置に用紙を搬送して、トナー像を用紙に転写させ、トナー像の転写を受けた用紙をさらに搬送しトナー像を用紙に定着した後にその用紙を排出することにより、その用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記転写位置に配置され、像担持体上のトナー像を、転写位置に搬送されてきた用紙上に転写させる転写ロールと、
転写ロールに付着したトナーをその転写ロールから取り除くクリーニング部材と、
転写ロールから取り除かれたトナーを備える廃トナータンクと、
用紙搬送経路に沿って上記転写位置に向かう用紙をその転写位置の上流側で待機させ、像担持体上のトナー像が転写位置に搬送されるのにタイミングを合わせて用紙が転写位置に搬送されるように用紙を送り出す一対のレジロールと、
用紙が用紙搬送経路に沿って搬送されるように用紙を案内する案内部材とを備え、
上記案内部材のうちの、上記一対のレジロールのうちの廃トナータンクに近接した側の一方のレジロール近傍の部分が、上記案内部材の他の部分から独立した部分案内部材として構成されたものであって、
上記転写ロール、クリーニング部材、および廃トナータンクが一体として取付、交換される第１のユニットを構成するとともに、
上記一方のレジロールおよび上記部分案内部材が一体として取付、取外しされる第２のユニットを構成してなることを特徴とする。
【０００９】
ここで、上記本発明の画像形成装置において、表面に潜像が形成されその潜像が各色トナーで現像されて表面にトナー像を担持する複数の像形成体を備え、上記像担持体は、複数の像形成体に沿って循環移動しこれら複数の像形成体からトナー像の転写を受けてトナー像を上記転写位置に搬送する中間転写体であってもよい。
【００１０】
また、上記本発明の画像形成装置は、上記第２のユニットが所定の第１の嵌合部を有するとともに、その第２のユニットを構成する一方のレジロールに対する他方のレジロールを支持する本体側の部材が上記第１の嵌合部に嵌合する第２の嵌合部を有し、これら第１および第２の嵌合部相互の嵌合により上記一対のレジロール相互間の位置決めが行なわれてなるものであることが好ましい。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、案内部材のうちの、上記の一方のレジロール近傍の部分が、部分案内部材として、案内部材の他の部分から独立した構成を有し、その部分案内部材と上記一方のレジロールがユニット（第２のユニット）を構成しているため、第１のユニットの交換の際、第２のユニットを取外すだけで第１のユニットの交換に邪魔になる部材が取り除かれ、第１のユニットの交換が容易となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の構成を示す図である。
【００１４】
この図１に示す画像形成装置１００には、４つのドラム状の、矢印Ａ方向に回転する像形成体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが備えられている。これらの像形成体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄには、それらの表面に、電子写真形成プロセスにより各色トナーによるトナー像が形成される。すなわち、それらの像形生体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの表面が各帯電ロール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにより一様に帯電され、レーザ露光器１２からの、画像情報を担持した各レーザ光１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにより各静電潜像が形成され、それらの静電潜像が現像器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにより現像されてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色トナーによるトナー像が形成され、各転写ロール１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの作用により、矢印Ｂ方向に循環移動する無端ベルト状の中間転写体１５上に順次積み重ねられるように転写される。
【００１５】
尚、各現像器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄには、各色トナーが備えられたトナータンク１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄからそれぞれ対応する色のトナーが補給されるようになっている。
【００１６】
中間転写体１５上に転写されたトナー像は、中間転写体１５の、矢印Ｂ方向への移動により転写位置Ｔに搬送される。
【００１７】
一方、用紙トレー２０内の用紙Ｐ、あるいは手差し台２１上に乗せられた用紙Ｐは、案内部材２２により案内されながら用紙搬送経路Ｒに沿って転写位置Ｔに向かって搬送され、一対のレジロール２３によって、中間転写体１５上のトナー像が転写位置Ｔに搬送されるタイミングと同期して用紙Ｐが転写位置Ｔに搬送されるようにタイミング調整が行なわれた上で転写位置Ｔに搬送される。
【００１８】
この転写位置Ｔに搬送された用紙Ｐには、その用紙Ｐがさらに搬送され続けながら、転写ロール３１の作用により、中間転写体１５上のトナー像がその用紙Ｐ上に転写される。この転写ロール３１は、普段は中間転写体１５上から離れた位置にあり、転写のために必要なタイミングで中間転写体１５に接触するように移動される。ここで、転写ロール３１は、中間転写体１５上の不要トナーのクリーニング機能を有しており、中間転写体１５上から取り除くことによって自分（転写ロール３１）に付着したトナーをその転写ロールから取り除くクリーニングブレード３２、およびその取り除かれた廃トナーを蓄える廃トナータンク３３を備えている。これら転写ロール３１、クリーニングブレード３２、および廃トナータンク３３は、一体的な転写ユニット３０として構成されている。また、案内部材２２のうちの、一対のレジロール２３のうちの廃トナータンク３３に近接した側の一方のレジロール２３ａ近傍の部分は、その案内部材２２の他の部分から独立した部分案内部材２２ａとして構成されており、その部分案内部材２２ａとその一方のレジロール２３ａは、一体として取付、取外しされるユニットとして構成されている。ここで、この廃トナータンク３３に近接した側の一方のレジロール２３ａは、もう一方のレジロール２３ｂの回転に伴って従動回転するピンチロールであり、ここでは、これにちなんで、このピンチロール（一方のレジロール２３ａ）と部分案内部材２２ａとのユニットをピンチロールユニットと称する。転写ユニットおよびピンチロールユニットの詳細については後述する。
【００１９】
転写位置を通ってさらに搬送された用紙Ｐは、一対の定着ロール４１を備えた定着器４０を通過することによってその用紙Ｐ上にトナー像が定着され、さらに搬送経路Ｒを進み、排出ロール５１により矢印Ｃ方向に送り出されて用紙排出台６１上に排出される。ここでは、この排出ロール５１の、用紙搬送経路Ｒに沿って搬送されてきた用紙Ｐを用紙排出台６１に排出する方向の回転を「正回転」と称する。用紙Ｐは、用紙排出台６１の上には、画像が形成された表面を下にした状態で排出される。
【００２０】
この画像形成装置１００には、オプションとして反転搬送ユニット２００と両面プリントユニット３００が装着可能なものであり、この図１には、それら双方のユニットが装着された状態が示されている。
【００２１】
反転搬送ユニット２００は、用紙Ｐを用紙搬出トレー６２の上に排出する機能を有すると共に、両面プリントユニット３００と協働して用紙Ｐの両面に画像を形成する場合にも使用される。
【００２２】
反転搬送ユニット２００を装着して用紙Ｐを用紙排出トレー６２上に排出しようとする時は、定着ロール４１を通過後にゲート５２を切り替える事により、用紙搬送路Ｒ’に沿って矢印Ｅ方向に排出トレー６２上に送り出す。こうする事により用紙排出トレー６２には、用紙Ｐの、画像が形成された表面が上向きになって排出される。
【００２３】
反転搬送ユニット２００を装着して用紙Ｐを用紙排出トレー６２上に排出しようとする別の方法として、排出ロール５１により矢印Ｃ方向に用紙排出台６１上に送り出される途中の用紙Ｐを、その用紙Ｐの後端部分がまだ排出ロール５１に挟まれている段階で排出ロール５１を逆回転させて矢印Ｄ方向に送ることにより再度機内に取り込み、用紙搬送経路Ｒ’に沿って用紙Ｐを送って矢印Ｅ方向に、用紙排出トレー６２上に送り出す。こうすることにより用紙排出トレー６２には、用紙を用紙排出台６１上に排出する場合と同様、用紙Ｐが、その用紙の、画像が形成された表面が下向きとなって排出される。
【００２４】
また、用紙の両面に画像を形成する両面プリントを行なおうとするときは、反転搬送ユニット２００と両面プリントユニット３００との双方が装着されている必要がある。ここで両面プリントユニット３００は、図１の左方から矢印Ｇ方向に、そこに形成された開口内に嵌め込むようにして装着される。これら双方のユニット２００，３００を装着した画面形成装置１００を用いて両面プリントを行なうにあたっては、まず上述したプロセスを経て表面に画像が形成された用紙Ｐがその用紙の後端部が排出ロール５１に挟まれる位置まで用紙排出台６１の上に、矢印Ｃ方向に送り出され、その後排出ロール５１が逆回転して用紙Ｐが矢印Ｄ方向に搬送され、さらにその用紙がゲート５３の作用により両面プリントユニット３００側に案内されて逆搬送経路Ｒ”に沿って矢印Ｆ方向に搬送され、レジロール２３により、その用紙の裏面に画像として形成されるトナー像が転写位置Ｔに搬送されるタイミングと同期がとられた上でその転写位置Ｔに再度搬送され、その用紙の裏面にトナー像が転写され、さらに定着器４０によりそのトナー像がその用紙の裏面に定着され、そのようにして両面に画像から形成された用紙が、排出ロール５１により用紙排出台６１上に送り出される。この場合、用紙排出トレー６２は無くてもよい。あるいはその用紙排出トレー６２を取り付けておいて、上記と同様にして、この両面プリントが行なわれた用紙を用紙排出トレー６２上に排出してもよい。
【００２５】
ここで、何らかの原因で排出途中の用紙Ｐが途中で詰まってしまった場合のことを考え、ヒンジ４０１を中心にして図１の左方（矢印Ｈ方向）に開くジャムクリアカバー４００が備えられており、転写ユニット３０、反転搬送ユニット２００、および両面プリントユニット３００等は、そのジャムクリアカバー４００に装着されている。ヒンジ４０１を中心にしてジャムクリアカバー４００を矢印Ｈ方向に開くことにより、用紙搬送経路Ｒの途中に詰まった用紙を取り除くことができる。
【００２６】
また、両面プリントユニット３００も、ヒンジ３０１を中心にして外方（矢印Ｉ方向）に開くカバー３０２を備えており、このカバー３０２を開くことにより逆搬送経路Ｒ”上に詰まった用紙を取り除くことができる。
【００２７】
図２は、転写ユニットおよびピンチロールユニットの詳細斜視図である。
【００２８】
ここには、主に転写ロール３１や廃トナータンク３３からなる転写ユニット３０と、レジロール２３（図１参照）のうちの、ピンチロールである一方のレジロール２３ａと、そのレジロール２３ａの近傍における、用紙Ｐ（図１参照）を案内する部分案内部材２２ａとからなるピンチロールユニット７０が示されている。この部分案内部材２２は、図１に示す用紙搬送経路Ｒに沿って用紙を案内する案内部材のうちのピンチロール（一方のレジロール２３ａ）近傍の部分が、案内部材２２の他の部分から独立した部材として構成されたものである。尚、図１には、転写ロール３１をクリーニングするクリーニングブレード３２が示されているが、図２は外観斜視図であり、図２にはクリーニングブレード３２はあらわれていない。
【００２９】
また、廃トナータンク３３には、凹凸部分３３ａが形成されているが、これはレジロール２３ａと干渉を避けつつ、タンク容量を最大限に広げるための工夫である。また、部分案内部材２２ａの両端には、絞り穴２２１，２２２が形成されている。この絞り穴２２１，２２２は、レジロール２３ａと、もう一方のレジロール２３ｂ（図１参照）との位置合せ用のものである。詳細は後述する。
【００３０】
ここで、この転写ユニット３０およびピンチロールユニット６０は、いずれも、プレート３４，３５を介して装置本体側に固定されている。
【００３１】
図３は、転写ユニット３０を装置本体側に取り付けるためのヒンジを示す斜視図である。
【００３２】
ここには、転写ユニット３０の左右を固定するための一対のヒンジ３６，３７が示されているが、ここでは、図２、図３の図面の向きの都合上、ヒンジ３６について説明する。
【００３３】
図２に示す本体側のアセンブリ３９は、転写ロール３１を中間転写体１５に接触させたり離したりするための駆動機構を備えており、その表面はプレート３４で覆われており、このプレート３４が、転写ユニット３０の、装置本体側への取付部材としての役割りを担っている。
【００３４】
図２には、図３のヒンジ３６は示されていないが、このヒンジ３６の４つの穴３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄのうちの両端の２つの穴３６ａ，３６ｄは、本体側のアセンブリ３９から突出した位置決め用の２つのボス３９ａ，３９ｂが嵌入する穴であり、中央の２つの穴３６ｂ，３６ｃは、図２に示す２本のネジ３９１によってプレート３４とともにアセンブリ３９に固定するためのビス穴である。
【００３５】
また、ヒンジ３６のもう１つの穴３６ｅは、第１のアセンブリ３０ａの横から突出した雄ネジ部が挿入される穴であり、ボルト３０１で固定される。
【００３６】
図３に示すもう一方のヒンジ３７も、同様にしてプレート３５と転写ユニット３０に固定される。
【００３７】
これらのヒンジ３６，３７は、転写ユニット３０に取り付けられていて、それらのヒンジ３６，３７を含めて転写ユニット３０が構成されており、その転写ユニット３０の、装置本体側への取付けは、それらのヒンジ３６，３７の、プレート３４，３５へのネジ止めによって行なわれる。
【００３８】
また図２に示すピンチロールユニット６０は、その図２に示すようにして、プレート３４，３５にネジ止めされる。
【００３９】
図１に示す画像形成装置１００は、例えば３０万枚程度のプリント出力に耐えられる程度の耐久性を有しており、図２に示す転写ユニット３０は、使用条件にもよるが、プリント枚数で例えば７〜１０万枚で廃トナータンク３３が満杯となり交換する必要がある。この交換にあたっては、先ずピンチロールユニット６０をプレート３４，３５に固定しているネジを外すことによってピンチロールユニット６０を外し、転写ユニット３０をプレート３４，３５に固定しているネジを外すことによって交換前の転写ユニット３０を取外し、新たな転写ユニット３０をプレート３４，３５にネジ止めし、その後、一旦外しておいたピンチロールユニット６０をネジ止めする。
【００４０】
このように、ネジの取外し、取付けのみにより、転写ユニット３０を容易に交換することができ、ユーザが自分で簡単に行なうことができる。
【００４１】
次に、ピンチロールユニットを構成する一方のレジロール（ピンチロール）と、装置本体側のレジロールとの位置合わせについて説明する。
【００４２】
図４は、図２にも示すピンチロールユニット６０と、装置本体側のレジロールを備えたアセンブリを示す斜視図である。
【００４３】
ここでは、図２の向きに対する裏側から見た斜視図であり、ピンチロールユニット６０が手前に配置され、装置本体側体のレジロール２３ｂを備えたアセンブリ７０が奥側に配置されている。
【００４４】
ピンチロールユニット６０側には、図２も示されている絞り穴２２１，２２２が設けられており、一方、装置本体側のアセンブリ７０には、それらの絞り穴２２１，２２２に嵌入するボス７０１，７０２が形成されている。
【００４５】
図５は、絞り穴とボスとが嵌合した状態を示す模式図である。
【００４６】
ここには、２つの絞り穴２２１，２２２のうちの絞り穴２２１と、その絞り穴２２１に嵌入するボス７０１とが嵌合した状態が示されている。
【００４７】
ピンチロールユニット６０に形成された絞り穴２２１と本体側のアセンブリ７０に形成されたボス７０１との嵌合（もう一方の絞り穴２２２とボス７０２も同様に嵌合する）により、一対のレジロール２３相互間の位置決めがなされる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転写ユニットの、本体への組立、交換が容易な画像形成装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】転写ユニットおよびピンチロールユニットの詳細斜視図である。
【図３】転写ユニット３０を装置本体側に取り付けるためのヒンジを示す斜視図である。
【図４】図２にも示すピンチロールユニットと、装置本体側のレジロールを備えたアセンブリを示す斜視図である。
【図５】絞り穴とボスとが嵌合した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 像形成体
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 帯電ロール
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ レーザ光
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 現像器
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 転写ロール
１５ 中間転写体
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ トナータンク
２０ 用紙トレー
２１ 手差し台
２２ 案内部材
２２ａ 部分案内部材
２３ レジロール
２３ａ，２３ｂ レジロール
３０ 転写ユニット
３１ 転写ロール
３２ クリーナ
３３ 廃トナータンク
３６，３７ ヒンジ
４０ 定着器
４１ 定着ロール
５１ 排出ロール
６０ ピンチロールユニット
６１ 用紙排出台
６２ 用紙排出トレー
７０ 本体側のアセンブリ
１００ 画像形成装置
２００ 反転搬送ユニット
２２１，２２２ 絞り穴
３００ 両面プリントユニット
３０１ ヒンジ
３０２ カバー
４００ ジャムクリアカバー
４０１ ヒンジ
７０１，７０２ ボス

Claims (3)

1. 像担持体上にトナー像を担持させて該トナー像を所定の転写位置に搬送させるとともに、該転写位置を経由する所定の用紙搬送経路に沿って該転写位置に用紙を搬送して、該トナー像を該用紙に転写させ、該トナー像の転写を受けた用紙をさらに搬送し該トナー像を該用紙に定着した後に該用紙を排出することにより、該用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
   前記転写位置に配置され前記像担持体上のトナー像を該転写位置に搬送されてきた用紙上に転写させる転写ロールと、
   前記転写ロールに付着したトナーを該転写ロールから取り除くクリーニング部材と、
   前記転写ロールから取り除かれたトナーを備える廃トナータンクと、
   前記用紙搬送経路に沿って前記転写位置に向かう用紙を該転写位置の上流側で待機させ、前記像担持体上のトナー像が該転写位置に搬送されるのにタイミングを合わせて該用紙が該転写位置に搬送されるように該用紙を送り出す一対のレジロールと、
   用紙が前記用紙搬送経路に沿って搬送されるよう該用紙を案内する案内部材とを備え、
   前記案内部材のうちの、前記一対のレジロールのうちの前記廃トナータンクに近接した側の一方のレジロール近傍の部分が、該案内部材の他の部分から独立した部分案内部材として構成されたものであって、
   前記転写ロール、前記クリーニング部材、および前記廃トナータンクが一体として取付、交換される第１のユニットを構成し、該第１のユニットは、該第１のユニットの、前記用紙搬送経路に対向する側から取付、交換されるものであるとともに、
   前記部分案内部材が前記第１のユニットと前記用紙搬送経路との間に配置されるものであり、
   前記一方のレジロールおよび前記部分案内部材が一体として取付、取外しされる第２のユニットを構成してなり、該第２のユニットは、該第２のユニットの、前記用紙搬送経路に対向する側から取付、取外しされるものであって、さらに、該第２のユニットは、前記第１ユニットの取外しに先立って取り外されるものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 表面に潜像が形成され該潜像が各色トナーで現像されて表面にトナー像を担持する複数の像形成体を備え、
   前記像担持体は、前記複数の像形成体に沿って循環移動しこれら複数の像形成体からトナー像の転写を受けて該トナー像を前記転写位置に搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第２のユニットが所定の第１の嵌合部を有するとともに、該第２のユニットを構成する一方のレジロールに対する他方のレジロールを支持する本体側の部材が前記第１の嵌合部に嵌合する第２の嵌合部を有し、これら第１および第２の嵌合部相互の嵌合により前記一対のレジロール相互間の位置決めが行なわれてな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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