JP4446160B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
画像形成装置として、像担持体と転写ロールとの間で像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写されたトナー像を定着装置によって記録媒体に定着させるものが知られている。
この種の画像形成装置において、転写ロールと定着装置との間に詰まった記録媒体を取り除くために、開閉部を設けることは公知である(特許文献1,2参照)。
特開2003−255803号公報 特開2001−331080号公報
しかしながら、上記従来例においては、開閉部に転写ロールが配設されており、転写ロールを像担持体に向けて付勢するために、転写ロールの反像担持体側に例えばバネなどを設けると、開閉部に剛性が必要になり、開閉部が大型化することがある。
また、上記従来例においては、転写ロールを像担持体に向けて付勢することについて、何ら開示されていない。
そこで、本発明は、記録媒体を案内し、かつ、開閉可能な案内部を簡素化した画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、画像形成装置本体に収容された像担持体と、この像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、この転写手段を前記像担持体に向けて付勢する付勢手段と、前記画像形成装置本体側に配設されており、前記転写手段によって記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、前記転写手段に対して前記記録媒体の搬送方向の上流側の搬送路の少なくとも一部を形成しており、前記記録媒体を案内する第1の案内部と、前記転写手段に対して前記記録媒体の搬送方向の下流側の搬送路の少なくとも一部を形成しており、前記記録媒体を案内する第2の案内部とを有し、前記転写手段及び前記付勢手段は、前記画像形成装置本体側に配設され、前記第1の案内部及び前記第2の案内部は前記転写手段、付勢手段及び定着手段を前記画像形成装置本体側に配設させたまま、前記画像形成装置本体に対して開閉可能である画像形成装置にある。即ち、転写手段及び付勢手段が画像形成装置本体側に配設されているので、第1の案内部及び第2の案内部は、画像形成装置本体に対して開閉可能にされても、付勢手段を支持するための剛性が不要になるので、簡素化が可能である。したがって、画像形成装置本体に対して開閉可能にされ、かつ、簡素化された第1の案内部及び第2の案内部を開くことにより、画像形成装置本体内で詰まった記録媒体を取り除くことができる。また、転写手段及び付勢手段が画像形成装置本体側に配設されているので、像担持体に対する転写手段の位置を安定させることができる。また、第1の案内部及び第2の案内部のいずれが開放されても、定着手段は開放されないので、例えば定着手段が熱源を有する場合にも、作業者の安全性を高くすることができる。
また、好適には、前記像担持体に対して前記転写手段が接離するように制御する制御手段をさらに有し、前記制御手段は、記録媒体が前記画像形成装置本体内で詰まった場合に、前記像担持体から前記転写手段を離す。即ち、像担持体と転写手段との間に記録媒体が詰まっても、像担持体から転写手段が離れるので、詰まった記録媒体を容易に取り除くことができる。
また、好適には、前記付勢手段の付勢を調節する付勢調節手段をさらに有し、前記付勢調節手段は、記録媒体が前記画像形成装置本体内で詰まった場合に、前記付勢手段の付勢を弱める。即ち、像担持体と転写手段との間に詰まった記録媒体が保持されるので、記録媒体に転写された未定着のトナーが飛散ることを防止することができ、像担持体に対する転写手段の付勢が弱められるので、像担持体と転写手段との間に詰まった記録媒体を容易に取り除くことができる。
本発明によれば、記録媒体を案内し、かつ、開閉可能な案内部を簡素化することができる。
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概要が示されている。
なお、本実施形態では、中間転写ベルトなどの中間転写体64を用いたフルカラーの画像形成装置10を具体例として説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、中間転写体を用いずに、1つの感光体などから記録媒体に画像を直接転写するものであってもよい。
画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、この画像形成装置本体12の上部には、回動支点14を中心に回動自在の開閉カバー16が設けられている。また、画像形成装置10の裏側(図1の右側)には、画像形成装置本体12に対して、回動支点17を中心に開閉する第1の開閉部18、及び、回動支点19を中心に開閉する第2の開閉部20が設けられている。なお、第2の開閉部20は、第1の開閉部18の上方に配置されており、第1の開閉部18及び第2の開閉部20それぞれは、例えば独立して開閉するようにされている。
画像形成装置本体12の下部には、例えば1段の記録媒体供給ユニット21が配置されている。記録媒体供給ユニット21は、記録媒体供給ユニット本体22と、記録媒体が収納される記録媒体供給カセット23とを有する。記録媒体供給カセット23の奥端近傍上部には、記録媒体供給カセット23から記録媒体を供給するフィードロール24、及び、供給される記録媒体を1枚ずつ捌くリタードロール26が配置されている。
搬送路28は、フィードロール24から排出口30までの記録媒体通路であり、この搬送路28は、画像形成装置本体12の裏側(図1の右側面)近傍にあって、記録媒体供給ユニット21から後述する定着装置90まで略垂直に形成されている。この搬送路28の定着装置90の上流側に後述する二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72とが配置され、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72の上流側にレジストロール32が配置されている。また、搬送路28の排出口30の近傍には排出ロール34が配置されている。
したがって、記録媒体供給ユニット21の記録媒体供給カセット23からフィードロール24により送り出された記録媒体は、リタードロール26により捌かれて最上部の記録媒体のみ搬送路28に導かれ、レジストロール32により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置90により定着され、排出ロール34により排出口30から開閉カバー16の上部に設けられた排出部36へ排出される。この排出部36は、排出口部分が低く、正面方向(図1の左方向)に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。
画像形成装置本体12には、例えば略中央部にロータリ現像装置38が配置されている。ロータリ現像装置38は、現像器本体40内にイエロー(Yellow)、マゼンタ(Magenta)、シアン(Cyan)及び黒(Black)の4色のトナー像をそれぞれ形成する現像器42a〜42dを有し、ロータリ現像装置中心44を中心として左回り(図1において反時計回り)に回転する。現像器42a〜42dそれぞれは、現像ロール46a〜46dを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体48a〜48dにより、現像器本体40の法線方向に押圧されている。
ロータリ現像装置38には、例えば感光体からなる像担持体50が当接するように配置されており、現像ロール46a〜46dは、像担持体50に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体40の外周から半径方向に、例えば2mm突出している。また、現像ロール46a〜46dそれぞれの両端には、現像ロール46a〜46dの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール(図示せず)が現像ロール46a〜46dと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像ロール46a〜46dのトラッキングロールが像担持体50の両端に設けられたフランジ(図示せず)に当接し、現像ロール46a〜46dと像担持体50との間に所定の隙間が形成され、像担持体50上の潜像がそれぞれの色のトナーで現像される。
像担持体50の下方には、該像担持体50を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置52が設けられている。また、像担持体50には、該像担持体50の回転方向の帯電装置52よりも上流側に像担持体用クリーナ54が当接している。像担持体用クリーナ54は、例えば一次転写後に像担持体50に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード56と、クリーニングブレード56が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル58とから構成される。
なお、トナー回収ボトル58の背面側(図1において右側)は、例えばリブなどが形成され、記録媒体が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路28の一部を形成している。
ロータリ現像装置38の下方には、帯電装置52により帯電された像担持体50に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置60が配置されている。また、ロータリ現像装置38の上方には、ロータリ現像装置38によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置62が設けられている。
中間転写装置62は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体64、一次転写ロール66、ラップインロール68、ラップアウトロール70、二次転写バックアップロール72、スクレーパバックアップロール74及びブラシバックアップロール76から構成される。中間転写体64は、例えば弾性を有し、ロータリ現像装置38の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。中間転写体64の上面側の長辺は、例えば画像形成装置本体12の上部に設けられた排出部36に対して略平行となるように張られている。また、中間転写体64は、該中間転写体64の長辺下方で一次転写ロール66の上流に配置されたラップインロール68と、一次転写ロール66の下流に配置されたラップアウトロール70との間で像担持体50にラップ状に当接する一次転写部(像担持体ラップ領域)を有し、像担持体50に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体50の回転に従動する。このように、中間転写体64は、一次転写ロール66によって像担持体50上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール80に向けて搬送する。
なお、ラップインロール68及びラップアウトロール70は、像担持体50から離間している。
さらに、中間転写体64の裏側(図1の右側面)には、ラップアウトロール70及び二次転写バックアップロール72により、平面部(短辺)が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路28に臨むようにされている。
なお、二次転写部において、中間転写体64と搬送路28との間が、例えば12°の角度になるように、ラップアウトロール70は配置されている。
スクレーパバックアップロール74は、二次転写後に中間転写体64に残留するトナーを後述するスクレーパ84が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール76は、二次転写後に中間転写体64に残留するトナーを後述するブラシロール86が掻き取ることを補助する。
中間転写体64の長辺上方には、例えば反射型フォトセンサなどのセンサ78が開閉カバー14の裏面(内側)に固定されることによって設けられている。センサ78は、中間転写体64上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体64の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。
中間転写装置62の二次転写バックアップロール72には、搬送路28を挟んで二次転写ロール80が対峙している。つまり、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール80は、後述する付勢部100により中間転写体64に向けて付勢され、二次転写バックアップロール72の補助により、中間転写体64に一次転写されたトナー像を二次転写位置で記録媒体に二次転写する。ここで、二次転写ロール80は、中間転写体64が3回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの3色のトナー像を搬送する間は中間転写体64から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体64に当接するようにされている。なお、二次転写ロール80は、二次転写位置で露出するように二次転写ロール収容部81内に収容されており、この二次転写ロール収容部81は、画像形成装置本体12に固定されている。
中間転写体64の反像担持体側端には、中間転写体用クリーナ82が当接するように設けられている。中間転写体用クリーナ82は、例えば二次転写後に中間転写体64に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ84、スクレーパ84によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール86、スクレーパ84及びブラシロール86によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル88から構成される。スクレーパ84は、例えばステンレスの薄板からなり、トナーとは逆極性の電圧がかけられている。ブラシロール86は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。また、中間転写体64がトナー像を搬送する間は、スクレーパ84及びブラシロール86は、中間転写体64から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体64に当接するようにされている。
二次転写位置の上方には、定着装置90が配置されている。定着装置90は、加熱ロール92と加圧ロール94とを有し、二次転写ロール80及び二次転写バックアップロール72により記録媒体に二次転写されたトナー像を記録媒体に定着させ、排出ロール34に向けて搬送する。
像形成ユニット96は、中間転写装置62、像担持体50、帯電装置52、像担持体用クリーナ54及び中間転写体用クリーナ82を一体化したものである。この像形成ユニット96は、開閉カバー16の排出部36の直近下方に配置され、画像形成装置本体12に対して着脱自在となっており、開閉カバー16を開くことにより着脱される。
また、画像形成装置10の内部には、画像形成装置10を構成する各部を制御する制御部98が設けられている。
次に、二次転写ロール収容部81、第1の開閉部18、第2の開閉部20及びその周辺について詳述する。
図2において、二次転写ロール収容部81、第1の開閉部18、第2の開閉部20及びその周辺の詳細が示されている。
二次転写ロール収容部81は、上述したように画像形成装置本体12に固定されており、例えば二次転写ロール80、付勢部100及び光学式センサなどの第1の検知部102を収容する。付勢部100は、例えばバネなどの弾性部材104、及び軸部106を軸として回動するカム108を有し、弾性部材104の一端が二次転写ロール80の軸部110に固定され、弾性部材104の他端が受け板112を介してカム108に押圧されている。即ち、二次転写ロール80は、付勢部100によって中間転写体64に向けて付勢され、付勢部100の付勢は、カム108が制御部98(図1)の制御によって回動することによって調節される。第1の検知部102は、搬送路28を通って搬送される記録媒体の有無を二次転写ロール80の上流側で検知し、制御部98に対して出力する。
また、二次転写ロール収容部81の正面側(図2において左側)は、例えばリブなどが形成されて記録媒体を案内する二次転写案内部114となっている。二次転写案内部114は、第1の検知部102を搬送路28に臨ませるように一部が開口し、搬送路28の一部を形成している。
第1の開閉部18の正面側(図2において左側)は、例えばリブなどが形成されて記録媒体を案内する第1の案内部116となっており、この第1の案内部116は二次転写ロール80の上流側で搬送路28の一部を形成している。また、第1の開閉部18は、上述したように画像形成装置本体12に対して回動支点17を中心に開閉する。第1の開閉部18が画像形成装置本体12に対して開かれると、第1の案内部116が移動され、二次転写ロール80の上流側で搬送路28の一部が開放される。したがって、二次転写ロール80の上流側に記録媒体が詰まった場合、作業者は、第1の開閉部18を開くことにより、詰まった記録媒体を取り除くことができる。
なお、二次転写ロール80及び付勢部100を収容する二次転写ロール収容部81が画像形成装置本体12に固定されているので、第1の開閉部18は、剛性が低く、軽量である樹脂などの部材のみにより形成されてもよい。
第2の開閉部20の正面側(図2において左側)は、例えばリブなどが形成されて記録媒体を案内する第2の案内部118となっており、この第2の案内部118は二次転写ロール80と定着装置90との間で搬送路28の一部を形成している。また、第2の開閉部20は、上述したように画像形成装置本体12に対して回動支点19を中心に開閉する。第2の開閉部20が画像形成装置本体12に対して開かれると、第2の案内部118が移動され、二次転写ロール80と定着装置90との間で搬送路28の一部が開放される。したがって、二次転写ロール80と定着装置90との間に記録媒体が詰まった場合、作業者は、第2の開閉部20を開くことにより、詰まった記録媒体を取り除くことができる。
なお、二次転写ロール80及び付勢部100を収容する二次転写ロール収容部81が画像形成装置本体12に固定されているので、第2の開閉部20は、剛性が低く、軽量である樹脂などの部材のみにより形成されてもよい。
また、二次転写ロール80と定着装置90との間には、例えば光学式センサなどの第2の検知部120が設けられている。この第2の検知部120は、搬送路28を通って搬送される記録媒体の有無を二次転写ロール80と定着装置90との間で検知し、制御部98に対して出力する。
次に、中間転写体64に向かう二次転写ロール80の付勢を制御部98が調節する制御について説明する。
図3は、中間転写体64に向かう二次転写ロール80の付勢を制御部98が調節する制御の流れを示すブロック図である。図3に示すように、制御部98は、第1の検知部102及び第2の検知部120それぞれから入力される検知結果により、図示しない駆動部によって軸部106を駆動し、カム108を回動させる。カム108の回動は、受け板112及び弾性部材104を介して二次転写ロール80の軸部110に伝達される。即ち、制御部98に制御されたカム108の回動に従って、中間転写体64に向かう二次転写ロール80の付勢が調節される。
図4は、中間転写体64に向かう二次転写ロール80の付勢を制御部98が調節する制御を示すフローチャート(S10)である。
図4に示すように、ステップ100(S100)において、制御部98は、第1の検知部102が二次転写ロール80の上流側で記録媒体の有無を検知した検知結果を受入れる。
ステップ102(S102)において、制御部98は、第2の検知部120が二次転写ロール80と定着装置90との間で記録媒体の有無を検知した検知結果を受入れる。
ステップ104(S104)において、制御部98は、第1の検知部102及び第2の検知部120から受入れた検知結果により、二次転写ロール80の上流側及び二次転写ロール80と定着装置90との間の少なくともいずれかで記録媒体が停止しているか否かを判断する。なお、制御部98は、第1の検知部102及び第2の検知部120それぞれにおいて記録媒体が有ると検知された時間を測定することにより、記録媒体が停止しているか否かを判断する。二次転写ロール80の上流側及び二次転写ロール80と定着装置90との間の少なくともいずれかで記録媒体が停止している場合には、S106の処理に進み、その他の場合にはS100の処理に進む。
ステップ106(S106)において、制御部98は、カム108を回動させることにより、中間転写体64に向かう二次転写ロール80の付勢を弱めた状態で、中間転写体64と二次転写ロール80との間に記録媒体を保持する。また、制御部98は、二次転写ロール80が中間転写体64から離れるまで付勢を弱めるようにしてもよい。
このように、制御部98は、第1の検知部102及び第2の検知部120を介して、搬送路28に記録媒体が詰まっているか否かを監視し、記録媒体が詰まっている場合には、中間転写体64に向かう二次転写ロール80の付勢を調節する。
また、制御部98は、第1の検知部102及び第2の検知部120の検知結果から、記録媒体が停止している位置を特定し、図示しない表示部に表示するようにしてもよい。即ち、記録媒体が二次転写ロール80の上流側に停止、二次転写ロール80と定着装置90との間に停止、又は二次転写ロール80の上流側から二次転写ロール80の下流側にまたがって停止のいずれであるかを制御部98が判断し、表示するようにしてもよい。このように、記録媒体が搬送路28に詰まって停止した場合に、記録媒体が停止している位置を特定し、詰まっている記録媒体を取り除くために必要な第1の開閉部18又は第2の開閉部20のいずれかのみを作業者が開放し、詰まっている記録媒体を取り除くようにしてもよい。
次に上記実施形態の作用について説明する。
画像形成信号が送られると、像担持体50が帯電装置52により一様に帯電され、この帯電された像担持体50には、画像信号に基づいて露光装置60から光線が出射される。露光装置60からの光線は、像担持体50の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置60により形成された像担持体50の潜像は、ロータリ現像装置38によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写体64に重ねて一次転写される。一次転写において、像担持体50に残留する廃トナーは、像担持体用クリーナ54によって掻き取られ、回収される。
一方、記録媒体供給信号等により、記録媒体供給カセット23に収納された記録媒体は、フィードロール24により送り出され、リタードロール26により捌かれて搬送路28に導かれ、レジストロール32により一次停止され、タイミングをとって第1の開閉部18の第1の案内部116に案内されて、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間に導かれる。付勢部100により付勢された二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間に記録媒体が導かれると、中間転写体64に一次転写されているトナー像が二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72とによって記録媒体に二次転写される。二次転写後に、中間転写体64に残留する廃トナーは、中間転写体用クリーナ82によって掻き取られ、回収される。
トナー像を転写された記録媒体は、第2の開閉部20の第2の案内部118に案内されて定着装置90に導かれ、加熱ロール92と加圧ロール94とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した記録媒体は、排出ロール34により排出口30から排出部36へ排出される。
なお、第1の検知部102又は第2の検知部120の少なくともいずれかを介し、搬送路28に記録媒体が詰まったことを制御部98が判断すると、中間転写体64に向かう二次転写ロール80の付勢が調節される。よって、作業者は、第1の開閉部18及び第2の開閉部20の少なくともいずれかを開くことにより、搬送路28に詰まった記録媒体を取り除くことができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す側面図である。 二次転写ロール収容部、第1の開閉部、第2の開閉部及びその周辺の詳細を示す側面図である。 中間転写体に向かう二次転写ロールの付勢を制御部が調節する制御の流れを示すブロック図である。 中間転写体に向かう二次転写ロールの付勢を制御部が調節する制御を示すフローチャート(S10)である。
符号の説明
10 画像形成装置
12 画像形成装置本体
17 回動支点
18 第1の開閉部
19 回動支点
20 第2の開閉部
21 記録媒体供給ユニット
28 搬送路
38 ロータリ現像装置
50 像担持体
52 帯電装置
54 像担持体クリーナ
60 露光装置
62 中間転写装置
64 中間転写体
80 二次転写ロール
81 二次転写ロール収容部
90 定着装置
96 像形成ユニット
98 制御部
100 付勢部
102 第1の検知部
104 弾性部材
106 軸部
108 カム
110 軸部
112 受け板
114 二次転写案内部
116 第1の案内部
118 第2の案内部
120 第2の検知部

Claims (3)

  1. 画像形成装置本体に収容された像担持体と、この像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、この転写手段を前記像担持体に向けて付勢する付勢手段と、前記画像形成装置本体側に配設されており、前記転写手段によって記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、前記転写手段に対して前記記録媒体の搬送方向の上流側の搬送路の少なくとも一部を形成しており、前記記録媒体を案内する第1の案内部と、前記転写手段に対して前記記録媒体の搬送方向の下流側の搬送路の少なくとも一部を形成しており、前記記録媒体を案内する第2の案内部とを有し、前記転写手段及び前記付勢手段は、前記画像形成装置本体側に配設され、前記第1の案内部及び前記第2の案内部は前記転写手段、付勢手段及び定着手段を前記画像形成装置本体側に配設させたまま、前記画像形成装置本体に対して開閉可能であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記像担持体に対して前記転写手段が接離するように制御する制御手段をさらに有し、前記制御手段は、記録媒体が前記画像形成装置本体内で詰まった場合に、前記像担持体から前記転写手段を離すことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記付勢手段の付勢を調節する付勢調節手段をさらに有し、前記付勢調節手段は、記録媒体が前記画像形成装置本体内で詰まった場合に、前記付勢手段の付勢を弱め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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