JP4784662B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

近年、画像形成の高速化、多色化等のために画像形成装置が大型化する傾向にある。このような大型の画像形成装置では、輸送や梱包を容易とするため、２つの筐体に分けた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載された画像形成装置は、記録材に未定着画像を形成する画像形成手段を第１の筐体に配置し、記録材上の未定着画像を定着する定着手段を第２の筐体に配置し、第１及び第２の筐体を跨るように設けられた搬送ベルトユニットにより、未定着画像が形成された記録材を第１の筐体から第２の筐体に搬送するようにしている。

特開２００５−２９２５６４号公報

本発明の目的は、２つの筐体に分離された画像形成装置において、両筺体間の高さが異なる場合でも良好な記録材の搬送および未定着画像の定着を行うことができる画像形成装置を提供する。

本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の画像形成装置を提供する。

［１］記録材に現像剤像を形成する画像形成部を有する第１の筐体と、前記現像剤像を前記記録材に定着する定着部を有する第２の筐体と、前記第１及び第２の筐体を跨るように設けられ、前記現像剤像が形成された前記記録材を無端ベルトにより前記定着部側に搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの前記第２の筐体側に位置する第１の被固定部を前記定着部に対して位置決めして前記第１の被固定部を中心とする回転方向以外の方向を固定する第１の固定部と、前記搬送ユニットの前記第１の筐体側に位置する第２の被固定部を、前記第１の固定部に固定された前記第１の被固定部を中心として前記搬送ユニットを回転させて前記第１の筐体に固定する第２の固定部と、を備え、前記第１の固定部は、前記搬送ユニットが配置される空間を介して前記第２の筐体に予め固定されて前記定着部に対して位置決めされ、前記第１の筐体側に開口したＵ字状の軸受け部を有する一対のブロックであり、前記第２の固定部は、前記搬送ユニットが配置される空間を介して前記第１の筐体に予め固定され、前記第２の被固定部が取り付けられる面を有する一対の支持部材であり、前記搬送ユニットが配置される空間に前記搬送ユニットを配置し前記搬送ユニットの前記一対の被固定部を前記一対のブロックの前記軸受け部に前記第１の筐体側から前記第２の筐体側へ挿入して突き当てすることで、前記一対の被固定部の３方向が位置決めされ、前記搬送ユニットの前記第２の被固定部を前記一対の支持部材の前記面にボルトによって固定することで、前記搬送ユニットが前記第１及び第２の筐体間に取り付けられる画像形成装置。

［２］前記第１の被固定部は、前記無端ベルトが張架されたロール軸である前記［１］に記載の画像形成装置。

請求項１に記載の発明によれば、２つの筐体に分離された画像形成装置において、２つの筐体に分離された画像形成装置において、両筺体間の高さが異なる場合でも良好な記録材の搬送および未定着画像の定着を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、搬送ユニットを構成するローラ軸のうち第２の筐体側のローラ軸の高さ方向の位置を変化させずに搬送ユニットの第２の被固定部を第１の筐体に固定することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。 図２Ａは、本発明の実施の形態に係る橋渡し搬送ユニットの構造を示す斜視図である。 図２Ｂは、本発明の実施の形態に係る橋渡し搬送ユニットの構造を示す斜視図である。 図２Ｃは、図２ＡのＡ−Ａ線断面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の第１の設置例を示す平面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の第２の設置例を示す平面図である。

（画像形成装置の全体の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置１０は、例えば、デジタルカラープリンタであり、パーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された画像データに図示しない画像処理部で画像処理を施してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データに変換した後、各色の画像データに基づいてカラー画像を記録材の一例である用紙に形成するように構成されている。なお、画像形成装置１０は、複写機やファクシミリ、又は複写機、プリンタ、スキャナ、ファックシミリ等の複数の機能を有する複合機であってもよい。記録材は、用紙に限られず、ＯＨＰシート等の樹脂シートでもよい。

画像形成装置１０は、後述する画像形成部２０を有する略箱型状の第１の筐体１１Ａと、後述する定着部１９を有する略箱型状の第２の筐体１１Ｂとを有する。各筐体１１Ａ,１１Ｂは、下部にキャスタ１１０を備える。なお、第２の筐体１１Ｂには、用紙Ｐを冷却する冷却部や、用紙Ｐを反転させて第１の筐体１１Ａの後述するレジストレーションロール１４３に搬送する反転搬送路を設けてもよい。

また、画像形成装置１０は、第１の筐体１１Ａ内の下部に、用紙Ｐを収容する給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂを着脱可能に設け、第２の筐体１１Ｂの側面に、記録済みの用紙Ｐが排出される排出トレイ１３を配設し、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから排出トレイ１３に至るように用紙搬送路１４を形成している。

（第１の筐体）
第１の筐体１１Ａの用紙搬送路１４上には、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから用紙Ｐを用紙搬送路１４に１枚ずつ取り込むピックアップロール１４０、ピックアップロール１４０により取り込まれた用紙Ｐを捌く、捌きロール１４１、用紙Ｐを搬送する搬送ロール１４２、搬送ユニット１６Ａ，１６Ｂ、現像剤像の形成タイミングに同期して動作するレジストレーションロール１４３、及び二次転写ベルト１５が配設されている。搬送ユニット１６Ａ，１６Ｂ間には、案内板１８が設けられている。

また、画像形成装置１０は、第１の筐体１１Ａ内の給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂの上部に画像形成部２０を配置している。画像形成部２０は、図中の矢印方向に回転しながら、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤像が形成される感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面を一様に帯電する帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、帯電した感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＫにＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて変調された露光光を照射することによりＹＭＣＫ各色の静電潜像を形成する露光器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと、静電潜像を現像剤で現像することにより感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に現像剤像を形成する現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋとを備える。

現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、ＹＭＣＫ各色毎に設けられた不図示の現像剤ボックスから各色の現像剤が供給されるようになっている。

画像形成部２０は、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に残留している現像剤を回収する感光体クリーニング装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを除電する除電装置２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋとを備える。

また、画像形成部２０は、駆動ロール３０、バックアップロール３１Ａ，３１Ｂ及び従動ロール３２に張架された中間転写ベルト３３を備える。中間転写ベルト３３は、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋに接触しながら図中の矢印方向に循環移動する。

中間転写ベルト３３を挟んで感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの反対側に、一次転写ロール２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを設けており、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋとの間に形成するニップ領域において、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面の現像剤像を圧接力と静電力により中間転写ベルト３３に転写する。

また、中間転写ベルト３３を挟んでバックアップロール３１Ａの反対側に、前述した二次転写ベルト１５を設けており、バックアップロール３１Ａとの間に形成する二次転写部のニップ領域１５０において、中間転写ベルト３３上の現像剤像を用紙Ｐに二次転写する。

また、画像形成部２０は、中間転写ベルト３３の搬送方向に沿って配置された感光体２１Ｙの上流側であって、中間転写ベルト３３を挟んでバックアップロール３１Ｂの反対側にベルトクリーニング装置３４を配設し、ベルトクリーニング装置３４をバックアップロール３１Ｂ側へ押圧して、中間転写ベルト３３上に残留している現像剤を掻き取って回収している。

（第２の筐体）
第２の筐体１１Ｂ側の用紙搬送路１４には、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット１６Ｃ、定着部１９、及び搬送ロール１４２が配設されている。

定着部１９は、加熱ロール１９０と、加圧ロール１９１とを有し、加熱ロール１９０と加圧ロール１９１とで形成される定着領域において熱及び圧力により現像剤像を用紙Ｐに定着する。

また、画像形成装置１０は、第１の筐体１１Ａ及び第２の筐体１１Ｂを跨るように設けられ、現像剤像が形成された用紙Ｐを搬送ユニット１６Ｂから搬送ユニット１６Ｃを介して定着部１９に搬送する橋渡し搬送ユニット１７を備える。搬送ユニット１６Ｂと橋渡し搬送ユニット１７との間、及び橋渡し搬送ユニット１７と搬送ユニット１６Ｃとの間には、案内板１８が設けられている。

（橋渡し搬送ユニット）
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の実施の形態に係る橋渡し搬送ユニット１７の構造を示す斜視図、図２Ｃは、図２ＡのＡ−Ａ線断面図である。なお、図２Ｂは、図２Ｃに示すギヤ１７８、奥側の第２の支持部材１７４Ｂの図示を省略している。

図２Ａに示すように、橋渡し搬送ユニット１７は、無端ベルト１７０と、無端ベルト１７０が張設された第１の被固定部としての駆動ロール軸１７１Ａ及び従動ロール軸１７１Ｂと、駆動ロール軸１７１Ａをモータによってギヤ（図２Ｃ参照）１７８を介して駆動する駆動軸１７２と、両ロール軸１７１Ａ，１７１Ｂの両端側に設けられ、ベアリング１７３を介して従動ロール軸１７１Ｂを支持する一対の第１の支持部材１７４Ａと、それぞれの第１の支持部材１７４Ａの下面に取り付けられ、ベアリング（図２Ｃ参照）１７５を介して駆動ロール軸１７１Ａを支持する第２の被固定部としての一対の支持部材１７４Ｂと、駆動軸１７２を第２の支持部材１７４Ｂに固定する固定部材１７６とを備える。

無端ベルト１７０には、吸気孔１７０ａが形成され、不図示の吸気ファンによって吸気孔１７０ａを介して用紙Ｐを吸引することにより、用紙Ｐを無端ベルト１７０に吸着しながら搬送できるように構成されている。また、他の搬送ユニット１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、橋渡し搬送ユニット１７と同様に、吸気孔を有する無端ベルトを用いて用紙Ｐを吸着搬送してもよい。

第１の筐体１１Ａには、第２の固定部としての支持部材４０が取り付けられ、支持部材４０の上面４０ａに第２の支持部材１７４Ｂがボルト４１によって固定されている。

第２の筐体１１Ｂには、搬送路を介して両側に設けられ、フレーム１１１，１１２に固定された第１の固定部としてのブロック４２，４３を有する。ブロック４２，４３は、定着部１９に対して高さ方向及び水平方向が位置決めされている。

第１の支持部材１７４Ａには、従動ロール軸１７１Ｂに設けられたベアリング１７３を保持する軸受け部１７４ａが形成されている。第２の支持部材１７４Ｂには、駆動ロール軸１７１Ａに設けられたベアリング（図２Ｃ参照）１７５を保持する軸受け部（図２Ｃ参照）１７４ｂが形成されている。

駆動ロール軸１７１Ａの両端部には、ベアリング１７７が装着され、ベアリング１７７がブロック４２，４３に形成された軸受け部４２ａ及び軸受け部（図２Ｂ、図２Ｃ参照）４３ａに保持されるようになっている。

（第１の設置例）
図３は、第１及び第２の筐体１１Ａ，１１Ｂの第１の設置例を示す図である。なお、同図では、説明を簡単にするため、定着部１９と橋渡し搬送ユニット１７との間の搬送ユニット１６Ｃの図示を省略している。

同図に示すように、例えば、床面ＦＬが歪んでいるために、第２の筐体１１Ｂが第１の筐体１１Ａよりも高い位置に設置される場合は、橋渡し搬送ユニット１７の従動ロール軸１７１Ｂが駆動ロール軸１７１Ａを中心に下方に回転した位置で、図２Ａに示す第２の支持部材１７４Ｂが支持部材４０に取り付けられる。同図に示すように、床面ＦＬが歪んでいても、駆動ロール軸１７１Ａと定着部１９との相対的な位置が変わらないため、用紙Ｐについて皺やジャム等の発生が抑制される。

（第２の設置例）
図４は、第１及び第２の筐体１１Ａ，１１Ｂの第２の設置例を示す図である。なお、同図では、図３と同様に説明を簡単にするため、定着部１９と橋渡し搬送ユニット１７との間の搬送ユニット１６Ｃの図示を省略している。

同図に示すように、例えば、第２の筐体１１Ｂが第１の筐体１１Ａに対して水平方向において傾いて設置されている場合、橋渡し搬送ユニット１７の従動ロール軸１７１Ｂが第１の筐体１１Ａの支持部材４０に対して傾斜して第２の支持部材１７４Ｂが取り付けられる。同図に示すように、第２の筐体１１Ｂが第１の筐体１１Ａに対して傾いて設置されている場合、用紙Ｐは橋渡し搬送ユニット１７に乗り移るときに搬送方向が変わり、橋渡し搬送ユニット１７の搬送方向に移動する。用紙Ｐは、さらに橋渡し搬送ユニット１７により搬送され、定着部１９の加熱ロール１９０及び加圧ロール１９１の軸に沿って形成されたニップ領域に垂直に進入するため、用紙Ｐについて皺やジャム等の発生が抑制される。

（画像形成装置の動作）
次に、画像形成装置１０の動作の概要を説明する。

給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂのうち選択された１つの給紙トレイ１２Ａ又は給紙トレイ１２Ｂから用紙Ｐが一枚ずつピックアップロール１４０及び捌きロール１４１によって用紙搬送路１４に給紙される。用紙搬送路１４に給紙された用紙Ｐは、レジストレーションロール１４３で待機している。

感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面には、露光器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋからの露光光の照射によって静電潜像が形成され、その静電潜像は、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋからの現像剤で現像されてＹＭＣＫ各色の現像像が形成される。

ＹＭＣＫ各色の現像像は、循環移動する中間転写ベルト３３に順次転写され、二次転写部に到達する。中間転写ベルト３３に現像像が転写されるタイミングに同期してレジストレーションロール１４３が駆動され、用紙Ｐが二次転写部に搬送され、中間転写ベルト３３上の現像像が用紙Ｐに転写される。

その後、用紙Ｐは、第１の筐体１１Ａに設置されている搬送ユニット１６Ａ，１６Ｂを経て第１及び第２の筐体１１Ａ，１１Ｂ間に設置されている橋渡し搬送ユニット１７に搬送され、橋渡し搬送ユニット１７により第２の筐体１１Ｂに設置されている搬送ユニット１６Ｃに搬送されて定着部１９に導かれ、定着部１９で現像剤像が用紙Ｐに定着された後、排出トレイ１３に排出される。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実施が可能である。

１０…画像形成装置、１１Ａ…第１の筐体、１１Ｂ…第２の筐体、１２Ａ，１２Ｂ…給紙トレイ、１３…排出トレイ、１４…用紙搬送路、１５…二次転写ベルト、１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…搬送ユニット、１７…橋渡し搬送ユニット、１８…案内板、１９…定着部、２０…画像形成部、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ…感光体、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ…帯電器、２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ…露光器、２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ…現像器、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ…一次転写ロール、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ…感光体クリーニング装置、２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ…除電装置、３０…駆動ロール、３１Ａ，３１Ｂ…バックアップロール、３２…従動ロール、３３…中間転写ベルト、３４…ベルトクリーニング装置、４０…支持部材、４０ａ…上面、４１…ボルト、４２，４３…ブロック、４２ａ，４３ａ…軸受け部、１１０…キャスタ、１１１，１１２…フレーム、１４０…ピックアップロール、１４１…捌きロール、１４２…搬送ロール、１４３…レジストレーションロール、１５０…ニップ領域、１７０…無端ベルト、１７０ａ…吸気孔、１７１Ａ…駆動ロール軸、１７１Ｂ…従動ロール軸、１７２…駆動軸、１７３…ベアリング、１７４Ａ…第１の支持部材、１７４ａ…軸受け部、１７４Ｂ…第２の支持部材、１７４ｂ…軸受け部、１７５…ベアリング、１７６…固定部材、１７７…ベアリング、１７８…ギヤ、１９０…加熱ロール、１９１…加圧ロール、ＦＬ…床面、Ｐ…用紙

Claims (2)

1. 記録材に現像剤像を形成する画像形成部を有する第１の筐体と、
   前記現像剤像を前記記録材に定着する定着部を有する第２の筐体と、
   前記第１及び第２の筐体を跨るように設けられ、前記現像剤像が形成された前記記録材を無端ベルトにより前記定着部側に搬送する搬送ユニットと、
   前記搬送ユニットの前記第２の筐体側に位置する第１の被固定部を前記定着部に対して位置決めして前記第１の被固定部を中心とする回転方向以外の方向を固定する第１の固定部と、
   前記搬送ユニットの前記第１の筐体側に位置する第２の被固定部を、前記第１の固定部に固定された前記第１の被固定部を中心として前記搬送ユニットを回転させて前記第１の筐体に固定する第２の固定部と、
   を備え、
   前記第１の固定部は、前記搬送ユニットが配置される空間を介して前記第２の筐体に予め固定されて前記定着部に対して位置決めされ、前記第１の筐体側に開口したＵ字状の軸受け部を有する一対のブロックであり、
   前記第２の固定部は、前記搬送ユニットが配置される空間を介して前記第１の筐体に予め固定され、前記第２の被固定部が取り付けられる面を有する一対の支持部材であり、
   前記搬送ユニットが配置される空間に前記搬送ユニットを配置し前記搬送ユニットの前記一対の被固定部を前記一対のブロックの前記軸受け部に前記第１の筐体側から前記第２の筐体側へ挿入して突き当てすることで、前記一対の被固定部の３方向が位置決めされ、前記搬送ユニットの前記第２の被固定部を前記一対の支持部材の前記面にボルトによって固定することで、前記搬送ユニットが前記第１及び第２の筐体間に取り付けられる画像形成装置。
2. 前記第１の被固定部は、前記無端ベルトが張架されたロール軸である請求項１に記載の画像形成装置。

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