JP5018813B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、装置本体の側壁に形成される開口部を開閉するカバーを開放することにより、当該カバーに用紙を排出することが可能な画像形成装置に関する。
従来、装置本体の手前側に形成される開口部を開閉する手差しカバーと、装置本体の背面側に形成される開口部を開閉する排紙カバーとを備えた画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。この技術では、両方のカバーを開けた状態で手差しカバーから用紙を挿入することで、用紙を後方に向けて真っ直ぐ送りながら画像形成を行った後、排紙カバー上に用紙を排出させるといった、いわゆるストレート排紙を実行することが可能となっている。そして、この技術では、排紙カバーが略水平になるまで倒れることで、略水平となった排紙カバーの上に用紙を載せることが可能となっている。
また、この技術における排紙カバーの下端には、装置本体内に向けて突出する支持壁が形成されている。これにより、装置本体の背面側に排紙カバーを水平にできる程度の大きなスペースを取れない場合において、排紙カバーを斜めにした状態でストレート排紙をしても、支持壁によって用紙の後端が支持されることで用紙を保持することが可能となっている。
特開平10−13585号公報
しかしながら、従来技術では、排紙カバーから装置本体内に向けて支持壁が突出しているので、この支持壁を避けるように用紙搬送経路を配置しなくてはならず、装置が大型化するおそれがある。
そこで、本発明は、装置を大型化することなくカバーの支持壁で用紙(記録シート)を良好に支持することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決する本発明は、装置本体の側壁に形成される開口部と、前記装置本体の側壁に下部が回動可能に支持されて、前記開口部を開閉するカバーと、前記カバーの内側に設けられ、前記カバーの開放時に前記開口部から外部に排出される記録シートを支持する支持壁とを備えた画像形成装置であって、前記支持壁が、前記カバーに揺動可能に支持されている
さらに、前記装置本体には、前記カバーを閉めていく際に、前記支持壁の先端側と当接することで、前記支持壁を前記カバーに向けて倒していって所定位置に位置決めする位置決めガイド部と、画像形成部で印字された記録シートを装置本体外の排出トレイに案内する排出経路と、前記排出経路から前記画像形成部に前記記録シートを戻すために、前記排出経路に繋がる戻し経路とが設けられ、前記支持壁は、前記所定位置で揺動することで、前記排出経路と前記戻し経路を切り替えるように構成されている。
本発明によれば、支持壁がカバーに揺動可能に支持されているので、カバー閉鎖時に支持壁が用紙搬送経路内に位置しても支持壁が用紙に押されて退避する。そのため、装置を大型化する必要はなく、カバー開放時には支持壁で記録シートを良好に支持することができる。
本発明によれば、支持壁をカバーに対して揺動可能とすることで、支持壁を避けるように用紙搬送経路を形成する必要がないので、装置を大型化することなくカバーの支持壁で記録シートを良好に支持することができる。
画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。 手差しカバーを開けた状態を示す断面図である。 リアカバー周りの構造を示す図であり、リアカバーを閉じたときの状態を示す断面図(a)と、リアカバーを開いたときの状態を示す断面図(b)である。 支持壁を示す上面図である。 排出経路から支持壁が退避する状態を示す断面図(a)と、支持壁が元の位置に復帰した状態を示す断面図(b)である。 用紙が支持壁で戻し経路に案内される状態を示す断面図である。 支持壁やリアカバーの変形例を示す上面図である。
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって左側を「前側(手前側)」、紙面に向かって右側を「後側(奥側)」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
図1に示すように、カラープリンタ1は、装置本体10内に、記録シートの一例としての用紙Pを供給する給紙部20と、給紙された用紙Pに画像を形成する画像形成部30と、画像が形成された用紙Pを排出する排紙部90とを備えている。
給紙部20は、装置本体10内の下部に設けられ、装置本体10に着脱自在に装着される給紙トレイ21と、給紙トレイ21から用紙Pを画像形成部30へ搬送する用紙供給機構22を主に備えている。給紙部20では、給紙トレイ21内の用紙Pが、用紙供給機構22によって一枚ずつ分離されて画像形成部30に供給される。
画像形成部30は、4つのLEDユニット40と、4つのプロセスカートリッジ50と、転写ユニット70と、定着装置80とから主に構成されている。
LEDユニット40は、後述する感光ドラム53を露光するべく、複数のLEDを備えて構成されている。
プロセスカートリッジ50は、後述するベルト73の上面に対向配置される感光ドラム53や、符号を省略して示す公知の帯電器、現像ローラ、トナー収容室などを備えて構成されている。
転写ユニット70は、給紙部20と各プロセスカートリッジ50との間に設けられ、駆動ローラ71、従動ローラ72、ベルト73および転写ローラ74を主に備えている。
駆動ローラ71および従動ローラ72は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなるベルト73が張設されている。ベルト73の内側には、ベルトを挟んで各感光ドラム53に対向配置される転写ローラ74が4つ設けられている。この転写ローラ74には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
定着装置80は、加熱ローラ81と、加熱ローラ81と対向配置され加熱ローラ81を押圧する加圧ローラ82とを備えている。
このように構成される画像形成部30では、まず、各感光ドラム53の表面が、帯電器により一様に帯電された後、各LEDユニット40で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム53上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラよりトナーが供給されることで、感光ドラム53上にトナー像が担持される。
次に、ベルト73上に供給された用紙Pが各感光ドラム53と各転写ローラ74との間を通過することで、各感光ドラム53上に形成されたトナー像が用紙P上に転写される。そして、用紙Pが加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過することで、用紙P上に転写されたトナー像が熱定着される。
排紙部90は、複数対の搬送ローラ91と、一対の排紙ローラ92とを主に備えている。そして、これらの各ローラ91,92と図示せぬガイドとによって、画像形成部30で印字された用紙P(定着された用紙P)を装置本体10外の排出トレイ11に案内する排出経路93が形成されている。
また、この排出経路93には、排出経路93から画像形成部30の用紙搬送方向上流側に用紙Pを戻すための戻し経路94が連続するように繋がっている。なお、この戻し経路94は、複数の反転搬送ローラ95とガイド96等によって形成されている。
そして、この排紙部90では、片面印字時においては、定着装置80から出た用紙Pは、複数対の搬送ローラ91と一対の排紙ローラ92とで搬送されて、排出トレイ11に排出される。一方、両面印字時においては、片面印字された用紙Pは、排紙ローラ92により途中まで排出トレイ11上に排出された後、排紙ローラ92の逆回転(スイッチバック)によって戻し経路94に送られて、画像形成部30の上流側に反転状態で再供給される。
また、図2に示すように、装置本体10の前側には、下部を中心に揺動する手差しカバー12が設けられている。そして、この手差しカバー12を開けることで、手差しで用紙Pを用紙供給機構22(詳しくはレジストローラ22A)に差し込んで、画像形成部30へ送ることが可能となっている。
また、図3(a),(b)に示すように、装置本体10の後壁13(側壁)には開口部13Aが形成されており、この開口部13Aは、下部を中心に揺動するリアカバー14で開閉されるようになっている。
<リアカバー周りの構造>
以下に、本発明の特徴部分であるリアカバー14周りの構造について説明する。
リアカバー14は、その下部14Aが装置本体10の後壁13に回動可能に支持されており、図3(b)に示すように、最大に開いた状態で水平面に対して所定角度で傾くように回動量が規制されている。
そして、リアカバー14の内側には、リアカバー14の開放時に開口部13Aから外部に排出される用紙Pを支持する支持壁16がリアカバー14に対して揺動可能に設けられている。具体的に、リアカバー14の左右両側には、図4に示すように、内側に向けて突出する一対のフランジ部14Bが形成されており、このフランジ部14Bの先端で支持壁16の基端部に形成される回動軸部16Aが回動可能に支持されている。
支持壁16は、前述した回動軸部16Aの他、板状に形成される板状部16Bと、板状部16Bのリアカバー14側の端部の中央部からリアカバー14に向けて突出する進退部の一例としての突出部16Cを備えている。板状部16Bは、図3(a)に示すように、リアカバー14が閉じられた状態においては、後述する位置決めガイド部17で所定位置に支持されることで、前述した排出経路93と戻し経路94との合流地点付近に配置されて、排出経路93と戻し経路94を切り替えるフラッパとして機能している。
また、図3(b)に示すように、リアカバー14が開放された状態においては、板状部16Bは、位置決めガイド部17で略水平に支持されることで、用紙Pの後側部分を支持する補助トレイとして機能している。さらに、板状部16Bは、リアカバー14の開放時に、定着装置80から開口部13Aに向けて搬送される用紙Pの先端と摺接可能な位置に配置されている。そのため、用紙Pの先端は、板状部16Bによってリアカバー14に向けて案内されるようになっている。
図3(a),(b)の順で示すように、支持壁16の先端がリアカバー14の先端から離れるように揺動したときには、突出部16Cの先端はリアカバー14に近接するようになっている。また、図3(b),(a)の順で示すように、支持壁16の先端がリアカバー14の先端に近付くように揺動したときには、突出部16Cの先端はリアカバー14から離間するようになっている。
そして、支持壁16と前述したフランジ部14Bとの間には、支持壁16を位置決めガイド部17に向けて付勢する付勢部材の一例としてのトーションバネ18が設けられている。
位置決めガイド部17は、装置本体10の左右両側壁のうち少なくとも一方に形成されており、支持壁16の先端側をスライド可能に支持している。具体的に、位置決めガイド部17は、略水平に形成される水平部17Aと、水平部17Aの前端から前斜め上方に延びる傾斜部17Bとを備えている。
水平部17Aは、図3(b)に示すように、リアカバー14の開放時において、支持壁16を略水平な姿勢で支持することができる位置に略水平に形成されている。傾斜部17Bは、リアカバー14を閉じていく際に、支持壁16の先端側をリアカバー14に向けて相対的に押圧することで、支持壁16の先端側をリアカバー14に向けて相対的に倒していくことが可能な角度で形成されている。
<支持壁の作用>
次に、支持壁16の作用について説明する。まず、支持壁16がフラッパとして機能する場合の作用について説明する。
<フラッパ機能>
図5(a)に示すように、リアカバー14が閉じられた状態において、定着装置80から排出された用紙Pによって支持壁16の先端側が後方に押されると、支持壁16が排出経路93から退避して、用紙Pが排出経路93を通ることが可能となる。すなわち、支持壁16によって戻し経路94から排出経路93に切り替えられることとなる。
そして、用紙Pの後端が支持壁16から外れると、図5(b)に示すように、支持壁16がトーションバネ18の付勢力によって元の位置に復帰する。すなわち、支持壁16によって排出経路93から戻し経路94に切り替えられることとなる。
図6に示すように、スイッチバックにより用紙Pが逆向きに搬送されてくると、この用紙Pは、支持壁16の後面で案内されて戻し経路94に送られる。この際、突出部16Cがリアカバー14から離れているので、用紙Pは突出部16Cとリアカバー14との間の広い隙間を引っ掛かることなく、スムーズに通過する。
<補助トレイ機能およびガイド機能>
次に、支持壁16が補助トレイおよびガイドとして機能する場合の作用について説明する。
図3(a),(b)に示すように、リアカバー14を開放していくと、支持壁16の先端側が位置決めガイド部17上を滑っていくことで徐々に水平に倒されていき、位置決めガイド部17の水平部17Aに到達したときに、この水平部17Aで水平に支持される。一方、図2に示すように、手差しカバー12も倒し、この手差しカバー12上に用紙Pをセットする。
その後、カラープリンタ1に印字指令が出力されると、手差しカバー12上の用紙Pがレジストローラ22Aに引き込まれ、画像形成部30にて印字・熱定着される。そして、図3(b)に示すように、定着装置80から排出された用紙Pは、その先端が水平状態の支持壁16によってリアカバー14に案内される。
この際、例えば用紙Pの先端が下に向けてカールしていると、用紙Pの先端が支持壁16とリアカバー14との間の隙間を通って装置本体10内に入る可能性があるが、本実施形態では、突出部16Cによって前記隙間が狭められているので、このような問題を抑えることができる。その後、用紙Pの後端が搬送ローラ91から排出されると、用紙Pの後部が支持壁16によって支持される。
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
支持壁16をリアカバー14に対して揺動可能とすることで、支持壁16を避けるように排出経路93や戻し経路94を形成する必要がないので、装置を大型化することなくリアカバー14の支持壁16で用紙Pを良好に支持することができる。
リアカバー14の開放時には用紙Pを支持する支持壁16を、リアカバー14の閉塞時において排出経路93と戻し経路94とを切り替えるフラッパとして機能させたので、部品点数を減らしてコスト削減を図ることができる。
トーションバネ18によって支持壁16を位置決めガイド部17に向けて付勢させたので、リアカバー14の開放時には支持壁16を確実に水平な姿勢にすることができるとともに、リアカバー14の閉塞時には支持壁16を確実にフラッパとして機能できる位置(所定位置)に位置させることができる。
支持壁16によって用紙Pの先端がリアカバー14に案内されるので、リアカバー14に対する用紙Pの姿勢を一定にすることができ、支持壁16とリアカバー14との間に用紙Pが入り込むことを抑制することができる。
リアカバー14の開放時にリアカバー14に対して支持壁16の突出部16Cが近接することで、リアカバー14と支持壁16間の隙間が狭められるので、リアカバー14と支持壁16との間から用紙Pが抜けてしまうのを抑制することができる。また、リアカバー14の閉塞時にはリアカバー14に対して支持壁16の突出部16Cが離間することで、リアカバー14と支持壁16間の隙間が広げられるので、これらの間を戻し経路94として有効に活用することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、支持壁16に突出部16Cを形成することでリアカバー14と支持壁16との間から用紙Pが抜けてしまうのを抑制したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図7に示すように、支持壁100に用紙Pの幅方向に並ぶ複数の突出部101を設け、リアカバー110に各突出部101の間に向けて突出する複数のリブ111を設けてもよい。なお、図7において、前記実施形態と同様の構造のものには同一符号を付している。このような形態であっても、リアカバー110と支持壁100との間から用紙Pが抜けてしまうのを抑制することができる。
また、図7の形態では、リアカバー110の開放時において、複数の突出部101の先端と複数のリブ111の先端とが一直線上に並ぶように、または各突出部101の間に各リブ111の先端が入り込むように、配置されているのが望ましい。これによれば、用紙Pがリアカバー110と支持壁100との間から抜けようとしても、突出部101およびリブ111のどちらか一方に用紙Pが当たるので、確実に用紙Pの抜けを防止することができる。
前記実施形態では、カバーとしてリアカバー14を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば左右にストレート排紙を行う場合には、カバーとしてサイドカバーを採用し、このサイドカバーに支持壁を揺動可能に設けてもよい。
前記実施形態では、付勢部材としてトーションバネ18を採用したが、本発明はこれに限定されず、コイルバネや板バネ等を採用してもよい。また、付勢部材を設けずに、支持壁の自重によって支持壁が位置決めガイドに常に寄りかかることで、位置決めガイドに沿って支持壁の姿勢が変わるように構成してもよい。
前記実施形態では、排出経路93と戻し経路94とを切り替えるフラッパとして機能する位置に支持壁16を設けたが、本発明はこれに限定されず、排出経路または戻し経路内を通る用紙で押されることで排出経路または戻し経路から退避するように構成されていれば、フラッパとして機能しない位置に支持壁を設けてもよい。
前記実施形態では、カラープリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Pを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばOHPシートであってもよい。
1 カラープリンタ
10 装置本体
13 後壁
13A 開口部
14 リアカバー
14A 下部
16 支持壁
16A 回動軸部
16B 板状部
16C 突出部
17 位置決めガイド部
17A 水平部
17B 傾斜部
18 トーションバネ
93 排出経路
94 戻し経路
P 用紙

Claims (4)

  1. 装置本体の側壁に形成される開口部と、
    前記装置本体の側壁に下部が回動可能に支持されて、前記開口部を開閉するカバーと、
    前記カバーの内側に設けられ、前記カバーの開放時に前記開口部から外部に排出される記録シートを支持する支持壁とを備えた画像形成装置であって、
    前記支持壁が、前記カバーに揺動可能に支持され
    前記装置本体には、
    前記カバーを閉めていく際に、前記支持壁の先端側と当接することで、前記支持壁を前記カバーに向けて倒していって所定位置に位置決めする位置決めガイド部と、
    画像形成部で印字された記録シートを装置本体外の排出トレイに案内する排出経路と、
    前記排出経路から前記画像形成部に前記記録シートを戻すために、前記排出経路に繋がる戻し経路とが設けられ、
    前記支持壁は、前記所定位置で揺動することで、前記排出経路と前記戻し経路を切り替えるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記支持壁を前記位置決めガイド部に向けて付勢する付勢部材をさらに備えたことを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記カバーの開放時に、前記支持壁が、前記開口部から外部に排出される記録シートの先端を前記カバーに向けて案内するように構成されていることを特徴とする請求項1または請求項に記載の画像形成装置。
  4. 前記支持壁は、
    前記カバーに回動可能に支持される回動軸部と、
    前記カバーの開閉に応じて前記カバーに対して近接・離間される進退部とを備えていることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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