JP5018813B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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１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２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３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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