JP5150655B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、トナー像を担持した感光体ドラムと対向して転写ローラを配置すると共に、この転写ローラと周辺の搬送部とをユニット化して転写搬送ユニットを構成した画像形成装置に関する。
従来から、トナー像を担持した感光体ドラムと対向して転写ローラを配置すると共に、この転写ローラと周辺の搬送部とをユニット化して転写搬送ユニットを構成した画像形成装置が知られている。
この際、転写搬送ユニットをJAM処理を行うために、感光体ドラムに対向する位置と離間する位置とに選択的に配置できる構成を採用した場合、感光体ドラムに対する転写ローラの位置決めが重要となってくるため、累積公差が大きくなる転写搬送ユニットで転写ローラの位置決めを行うよりも、感光体ドラムに近いドラムハウジングや装置本体を構成する本体フレームに転写搬送ユニットの位置決め部分を設けている(例えば、特許文献1参照)。
また、転写ローラを感光体ドラムに対して接近・離反させる場合、常時は感光体ドラムの中心に対して転写ローラをバネ付勢して押圧させる必要があることから、転写搬送ユニットを装着した後に転写ローラの押圧を許容するためのガイド溝等が必要となるうえ、ユーザーがJAM処理等を行い易いように転写搬送ユニットの回動支点は転写搬送ユニットの下側に配置して上方開放とするのが好ましい。
特開2001−134164号公報
しかしながら、転写搬送ユニットの回動支点を下側にしてしまうと、転写ローラから回動支点が離れてしまうため、感光体ドラムの中心方向への転写ローラの押圧方向と転写搬送ユニットの回動方向とにズレが発生し易いうえ、転写ローラの回動の軌跡と転写ローラの位置決め用の受け部材に沿った動きの角度が直角に近い大きな角度となり、転写ローラに荷重が加わってしまい、転写搬送ユニットの開閉操作に過大な力が必要で操作性が悪くなってしまう。
尚、転写ユニットの開閉操作を容易に行う方法として、例えば、転写ローラの感光体ドラムへの押圧をレバー操作で切り替え可能とするなどが考えられるが、押圧解除するバネ圧と転写搬送ユニットの固定フックのバネ圧との両方が必要となり、依然として大きな操作力が必要となるばかりでなく、転写ローラへのバネ圧が急激にかかるため、そのショックで操作感が悪くなったり、異音が発生したりする可能性も考えられる。
そこで、本発明は、簡単な構成でありながら、転写ローラの位置決め精度を向上し得て、しかも、操作性を向上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。
本発明の画像形成装置は、感光体ドラムに対向配置された転写ローラと、該転写ローラを前記感光体ドラムに向けて付勢する転写ローラ押圧部材と、転写紙を搬送するためのガイドと、ロック方向にバネ付勢された固定フックと、前記転写ローラ押圧部材の付勢に抗して前記転写ローラを前記感光体ドラムから離間させる転写ローラ解除レバーと、これらを配置すると共に下方に回動支点を備えたハウジングと、装置本体側に設けられて前記転写ローラを位置決めする転写ローラ位置決め部と、前記固定フックをロック解除方向に回動させると共に前記転写ローラ解除レバーをロック解除方向に回動させる操作部と、を備えていることを特徴とする。
この際、前記転写ローラが前記感光体ドラムに対して位置決めされた状態において、前記固定フックは前記転写ローラ解除レバーによりロック解除位置に移動することが規制される構成とするのが好ましい。
また、前記操作部は、前記装置本体の外壁の一部を構成するパネルの開閉操作用取っ手であるのが好ましい。
本発明の画像形成装置は、簡単な構成でありながら、転写ローラの位置決め精度を向上し得て、しかも、操作性を向上することができる。
本発明の一実施形態に画像形成装置としての複合機の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置に適用される側面パネルの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の側面パネル開放状態の要部の断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の側面パネル開放状態の要部の拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置に適用される側面パネルのロック状態の要部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置に適用される側面パネルのアンロック状態の要部の斜視図である。 (A)は本発明の一実施形態に係る画像形成装置に適用される側面パネルのロック状態の側面図、(B)は本発明の一実施形態に係る画像形成装置に適用される側面パネルのアンロック状態の側面図である。 (A)は本発明の一実施形態に係る画像形成装置に適用される転写搬送ユニットの斜視図、(B)は本発明の一実施形態に係る画像形成装置に適用される転写搬送ユニットの転写ローラユニットを取り外した状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における転写搬送ユニットの断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における転写搬送ユニットの要部の断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における転写搬送ユニットの要部の拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における転写ローラユニットの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における装置本体側の要部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部の一方側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部の他方側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部のロック状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部のアンロック状態の斜視図である。
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例は本発明の画像形成装置における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。
(複合機11の全体構成)
図1において、11は複写機・プリンタ・ファクシミリ・スキャナーの各機能を具備した画像形成装置としての複合機11である。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機11は、装置本体12と、装置本体12の前面から引き出し可能な給紙カセット13と、給紙カセット13に収納した転写紙(図示せず)とは別の転写紙(図示せず)を利用可能とするために装置本体12の一方の側面に開閉可能に設けられた手差トレイ14と、複写機・ファクシミリ・スキャナの各種機能として原稿を読み取る際に使用する自動原稿送り装置(ADF)15と、各種機能等の設定・選択操作を行う操作部16とを備えている。尚、複合機11の形状や構成・機能等は図示例のものに限定されるものではない。
(装置本体12の内部構成)
また、装置本体12の内部には、給紙カセット13に収納された転写紙を取り出して排紙トレイ17に向けて搬送する給紙搬送経路18と、給紙搬送経路18の転写紙搬送方向上流側に配置されたレジストローラ対19と、レジストローラ対19よりも給紙搬送経路18の転写紙搬送方向下流側に配置された画像形成部20と、画像形成部20によって転写紙の表面に転写されたトナー像を転写紙の表面に定着させる定着部21と、給紙搬送経路18の装置本体12内での最下流部に配置された排出部22と、を備えている。
さらに、給紙搬送経路18は、複数の経路が分岐・合流されており、本実施の形態では、給紙搬送経路18の転写紙搬送方向最上流寄りで手差トレイ14から供給された転写紙が合流するトレイ給紙経路23と、定着部21よりも給紙搬送経路18の転写紙搬送方向下流側に配置された分岐経路24と、両面印刷の場合に分岐経路24に導かれた転写紙を表裏反転させるスイッチバック経路25と、スイッチバック経路25によって表裏反転した転写紙をレジストローラ対19よりも転写紙搬送方向上流側の給紙搬送経路18へと戻す反転経路26と、を備えている。
(レジストローラ対19の構成)
レジストローラ対19は、給紙カセット13又は手差トレイ14から取り出された転写紙の搬送方向先端をレジストセンサ(図示せず)で検出することにより、転写紙の先端位置と画像形成部20を構成する感光体ドラム27の表面に形成されたトナー像位置とを同期させるものである。
具体的には、レジストセンサが転写紙の先端を検出してから所定時間経過後にレジストローラ対19と感光体ドラム27の回転駆動を開始させ、レジストセンサが転写紙の後端を検出してから所定時間経過後にレジストローラ対19と感光体ドラム27の回転駆動を停止する。また、レジストセンサは、給紙カセット13から給紙搬送経路18へと送り出された転写紙の転写紙搬送方向に沿うシート長を検出するもので、転写紙の先端を検出してから後端を検出するまでの時間によって転写紙の長さ(転写紙搬送方向に沿う方向)を検出する。
レジストローラ対19は、モータ等の駆動源(図示せず)に連繋されている。そして、レジストローラ対19は、静止状態において、転写紙の先端がニップされたときに瞬間的に転写紙の搬送を停止することで転写紙の斜め送りを矯正する。
(画像形成部20の構成)
本実施の形態において、画像形成部20は、補給用トナー収納容器28と現像器ユニット29と、転写部30と、を備えている。
(補給用トナー収納容器28の構成)
補給用トナー収納容器28は、補給用トナーが収納された容器本体31と、容器本体31の上面開口を閉成するコンテナカバー32とを備えている。また、補給用トナー収納容器28は、その内部に一対のトナー攪拌部材33,34とスパイラルロッド35とを備えている。
トナー攪拌部材33,34は、容器本体31の一方の側面(駆動部側)から他方の側面に跨って設けられている。また、トナー攪拌部材33,34は攪拌羽根36を備え、容器本体31内に収納されたトナーを撹拌しつつスパイラルロッド35へと搬送する。
スパイラルロッド35は、トナー撹拌部材33,34によって撹拌搬送された補給用のトナーを転写紙幅方向の一方側に向けて搬送し、その一方側から現像器ユニット29に補給用のトナーを供給する。
尚、補給用トナー収納容器28は、装置本体12に対して着脱可能(交換可能)とされ、装置本体12の正面カバー(図示せず)を開放することによって補給用トナー収納容器28の着脱(交換)を行うことができる。
(現像器ユニット29の構成)
現像器ユニット29は、筺体内部でトナーを循環移動させつつ像担持体としての感光体ドラム27にトナーを供給するもので、トナー供給方向上流側から順に、一対のスパイラルフィーダ(攪拌ミキサー)37,38と、感光体ドラム27と対向する現像ローラ39とを回転可能に備えている。
また、現像器ユニット29の内部には、スパイラルフィーダ37,38の間を隔絶する隔壁40が形成されている。この隔壁40の両端は、現像器ユニット29の縦壁(紙面と直行する転写紙幅方向両端の壁面)との間に隙間が形成されており、転写紙幅方向の一方側で補給用トナー収納容器28から補給されたトナーを含めて、スパイラルロッド35の下方に配置されたスパイラルフィーダ37により現像器ユニット29の一方(紙面奥行き方向)へとトナーが攪拌搬送(往路)された後に、この一方側の隙間で折り返されてスパイラルフィーダ38により現像器ユニット29の他方(紙面手前方向)へとトナーが攪拌搬送(復路)されてこの他方側の隙間で再び折り返される循環経路が構成されている。
さらに、現像器ユニット29の外壁面には、現像器ユニット29のトナー量を検出するトナーセンサ41が設けられている。
現像ローラ39は、その周面が感光体ドラム27の周面と対向するように配置されている。従って、現像ローラ39に搬送されつつあるトナーは、現像ローラ39を介して感光体ドラム27の周面に供給され、これによって感光体ドラム27の周面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
トナーセンサ41は、その出力信号に基づいて設置箇所付近(トナー補給部付近)のトナー量が検出され、制御回路(図示せず)によって補給用トナー収納容器28からのトナー補給量や補給タイミング等が制御される。
(転写部30の構成)
転写部30は、感光体ドラム(例えば、アモルファスシリコン製)27の周囲に、感光体ドラム27の回転方向(図1の反時計回り方向)に沿う画像形成プロセス順に、帯電デバイス42・露光デバイス43・現像ローラ39・転写ローラ44・クリーニングデバイス45・除電デバイス46を備えている。
帯電デバイス42には、直流電圧(Vdc)に交流電圧(Vac)を重畳した帯電バイアスが印加される。
露光デバイス43は、例えば、図示を略するパーソナルコンピュータから送信された印刷データに含まれる画像データを処理して、感光体ドラム27の表面にレーザ光を照射する。尚、ここでの印刷データには、上述した画像データの他、例えば、画像形成処理部数・拡大/縮小率・画像濃度等の各種設定に関するデータ等が該当する。
転写ローラ44には転写電圧が印加され、感光体ドラム27の表面に形成されたトナー像を、感光体ドラム27と協働して転写紙をニップ搬送しつつ、その印加電圧によって転写する。
クリーニングデバイス45は、転写紙へのトナー転写後に感光体ドラム27の表面に残存した転写残トナーや転写紙粉等を除去する。
除電デバイス46には、例えば、LED光源等が用いられ、帯電デバイス42で帯電された感光体ドラム27を除電する。
(定着部21の構成)
定着部21は、画像形成部20によって転写紙の表面に転写された未定着トナー像を定着させるために、転写紙の表面側、即ち、未定着トナー像側に配置された加熱部材としての加熱ローラ47(又は加熱ベルト)と、給紙搬送経路18を挟んで加熱ローラ47と対向する加圧部材としての加圧ローラ48とを備え、この加圧ローラ48を加熱ローラ47に圧接することで転写紙をニップ搬送する。
転写紙の表面に形成された未定着トナー像は、加熱ローラ47に直接接触することによって溶融し、転写紙の裏面側から加圧ローラ48で加圧されることによってそのまま転写紙の表面に溶融トナーが定着像として定着される。
尚、加熱ローラ47の表面には、溶融トナーが付着しないように表面コーティング処理等がなされている。また、加熱ローラ47の表面に付着してしまった溶融トナー等は図示を略するクリーニングデバイス等によって除去される。
(各給紙搬送経路の構成)
給紙搬送経路18は、給紙カセット13からカセット給紙部で取り出した最上位の転写紙を、レジストローラ対19、感光体ドラム27と転写ローラ44(転写部30)、定着部21、の順でニップ搬送した後、排出部22から排紙トレイ17に至る経路を形成している。
トレイ給紙経路23は、給紙トレイからトレイ給紙部で取り出した最上位の転写紙を、レジストローラ対19に向けて搬送する経路を形成している。
分岐経路24は、給紙搬送経路18の定着部21よりも搬送方向下流側に切り替え可能に設けられた切替部材49を備え、この切替部材49の経路切り替えにより、スイッチバック経路25に転写紙を搬送する経路を形成している。
スイッチバック経路25は、排出部22の上方に設けられて正逆回転するスイッチバックローラ対50を備え、転写紙の一部をニップ搬送しつつスイッチバックした転写紙を反転経路26に向けて搬送する経路を形成している。
反転経路26は、装置本体12と側面パネル51との共同によって形成され、スイッチバック経路25から搬送された転写紙をレジストローラ対19に向けて搬送する経路を形成している。
(側面パネル51の構成)
複合機11の一方の外側壁面の一部を形成する側面パネル51は、図2に示すように、その外壁面側下方に形成されて給紙トレイを回動可能に支持すると共に常時(非使用時)は手差トレイ14を収納する凹部52と、外壁面側上方に回動可能に設けられた開閉操作用取っ手53と、装置本体12内に位置する裏面側下方に回動可能に支持した転写搬送ユニット54と、を備えている。また、側面パネル51と転写搬送ユニット54とは、図3に示すように、装置本体12の下方に設けられた同一のユニット支持軸55を中心として回動し、図4及び図5に示すように、装置本体12に一端が固定されたカバーストラップ56とユニットストラップ57との長さの差異によりその開放度が異なっており、それぞれ下方のユニット支持軸55を回動支点としたことと相俟って、上方に拡開する開放状態とすることができ、転写ローラ44の交換作業やJAM処理の容易性が確保されている。さらに、側面パネル51は、常時(閉成時)はその裏面で転写搬送ユニット54の背面側との対向間隔、すなわち、反転経路26の転写紙厚み方向の間隔を規定するように転写搬送ユニット54を支持している。この際、転写搬送ユニット54は、開閉操作用取っ手53を用いた側面パネル51の開放操作に連動して側面パネル51による支持状態が解除されると共に、感光体ドラム27から転写ローラ44が離間するように構成されている。
開閉操作用取っ手53は、図6〜図8に示すように、側面パネル51の裏面側上部に設けられたパネル支持軸58に回動可能に支持され、開閉操作用取っ手53の回動操作に連動してパネル支持軸58の両端に設けられて装置本体12のカバー固定部(図示せず)と係合するカバー固定用フック59を回動させる。また、側面パネル51の裏面側には、カバー固定用フック59の回動に連動して上下方向にスライド変位する連結スライダ60と、連結スライダ60の下端に当接するように回動可能とされたユニット固定用フック61と、が設けられており、連結スライダ60の下方変位によってユニット固定用フック61が回動して側面パネル51による転写搬送ユニット54の支持状態が解除される。
ユニット固定用フック61は、装置本体12側に設けられたユニット固定用フック係合部62と係合することにより転写搬送ユニット54の全体を位置決めして側面パネル51と転写搬送ユニット54との相対位置を規定するフック部63と、開閉操作用取っ手53の開放操作に連動して感光体ドラム27から転写ローラ44を離間させる離間操作部64と、を備えている。尚、ユニット固定用フック61には、フック部63がユニット固定用フック係合部62と係合する方向に付勢(ねじりバネ等)されている。
(転写搬送ユニット54の構成)
転写搬送ユニット54は、図9〜図12に示すように、ユニット支持軸55が貫通するユニットベースブラケット65を両端下方に固定したユニットベースハウジング66と、ユニットベースハウジング66に設けられた転写ローラユニット保持部67に保持された転写ローラユニット68と、を備えている。
ユニットベースハウジング66は、レジストローラ対19のうち側面パネル51側に位置する一方のレジストローラ69を回転可能に直接保持している。また、ユニットベースハウジング66は、一方のレジストローラ69を装置本体12内側の他方のレジストローラ70に向けて付勢するレジストローラ押圧バネ部材71を備えている。尚、ユニットベースハウジング66の表面側と裏面側及び底面側は上述した各搬送経路18,26の一部を形成している。
転写ローラユニット68は、図13に示すように、転写ローラユニット保持部67に収納される転写ローラハウジング72と、転写ローラ44と、転写ローラ44を感光体ドラム27に向けて付勢する転写ローラ押圧バネ部材73と、レジストローラ対19と転写部30との間の搬送経路18を形成する一対の転写前ガイドの一方(側面パネル51側)である転写前裏面側ガイド74と、感光体ドラム27から転写紙を分離させる分離針75と、ユニット固定用フック61の離間操作部64と当接して転写ローラ押圧バネ部材73を付勢に抗して伸縮させることで転写ローラ44を感光体ドラム27から離間させる転写ローラ解除レバー76(図8参照)と、を備えている。
したがって、側面パネル51を開放する際、その開放操作開始時に感光体ドラム27に対して転写ローラ44が必要以上に接触することが無く、感光体ドラム27への傷付きが抑制されている。
分離針75は、転写ローラ44よりもシート搬送方向下流側の給紙搬送経路18に先端が露出するように転写紙幅方向に沿って複数配置されており、分離電圧の印加によって感光体ドラム27と分離針75との間で放電させ、転写ローラ44によって帯電させられた転写紙を除電して感光体ドラム27から転写紙を分離する。
(装置本体12の構成)
装置本体12は、図14に示すように、感光体ドラム27と、他方のレジストローラ70と、ユニット固定用樹脂部材77とを備えている。
ユニット固定用樹脂部材77は、転写搬送ユニット54の回動軌跡と開度とを規定するようにユニットストラップ57と係合するユニットストラップガイド溝78と、ユニット固定用フック係合部62と、転写ローラ44の両端に設けられた転写ローラカラー79と係合することで転写ローラ44を位置決めする略U字溝形状の転写ローラ位置決め部80と、一方のレジストローラ69の両端に設けられたレジストローラカラー81と係合することで一方のレジストローラ69を位置決めする略U字溝形状のレジストローラ位置決め部82と、転写前裏面側ガイド74と対向する他方の転写前ガイドとしての転写前表面側ガイド83と、を備えている。
(実施例)
次に、本発明の画像形成装置における具体的な実施例を図15乃至図18に基づいて説明する。
ここで、転写ローラ44は、転写搬送ユニット54のパネル支持軸58を回動支点とした回動の軌跡と転写ローラ位置決め部80の溝形状に沿った動きの角度とは大きな角度となっているために負荷が大きくなってしまう。
この際、転写ローラ44の両端部には転写ローラ解除レバー76が設けられており、その近傍を回動支点として回動可能となっている。また、転写ローラ解除レバー76は側面パネル51に設けられたユニット固定用フック61の近傍にまで延びている。この転写ローラ解除レバー76は側面パネル51の開放操作に連動してユニット固定用フック61が回動すると当接して転写ローラ44のロックを解除するようになっている。
即ち、転写ローラ解除レバー76とユニット固定用フック61とが非当接状態にあるときは、転写ローラ44は転写ローラ押圧バネ部材73の付勢によって感光体ドラム27に向けて押圧状態にある。尚、転写ローラ解除レバー76とユニット固定用フック61との間には若干のクリアランスがあり、転写ローラ押圧バネ部材73による転写ローラ44への押圧力が不安定にならないようになっている。しかし、固定用フック61が解除位置に移動しようとしても途中で、転写ローラ解除レバー76と転写ローラ押圧バネ部材73の付勢力によって規制される。このため、固定フックのロック状態を安定して維持することが可能である。
一方、ユニット固定用フック61が回動して転写ローラ押圧バネ部材73による転写ローラ44の付勢が解除されている状態では、そのバネ圧はユニット固定用フック61を閉じる方向に掛かり、ユニット固定用フック61のバネ圧をアシストするようになっているため、結果的に転写ローラ44のバネ圧をユニット固定用フック61にも利用し得て、トータルバネ圧を小さくすることができ、小さい操作力での操作を実現することができる。また、転写ローラ44への加圧・解除の切り替え時のバネ圧の変動も無いため、加圧時のショックや異音の発生等も無く、スムーズな操作感を得ることができるばかりでなく、ユニット固定用フック61を転写ローラ解除レバー76に当接させるだけなので、簡素で安価な構成でありながら力の損失も少なくすることができる。
11…複合機
12…装置本体
27…感光体ドラム
44…転写ローラ
51…側面パネル
53…開閉操作用取っ手
54…転写搬送ユニット
61…ユニット固定用フック
66…ユニットベースハウジング
68…転写ローラユニット
71…レジストローラ押圧バネ部材
73…転写ローラ押圧バネ部材
76…転写ローラ解除レバー
80…転写ローラ位置決め部

Claims (2)

  1. 感光体ドラムに対向配置された転写ローラと、
    該転写ローラの両端部に係合することで装置本体に該転写ローラを位置決めする転写ローラ位置決め部と、
    該転写ローラを前記感光体ドラムに向けて付勢する転写ローラ押圧部材と、
    前記転写ローラの端部に設けられて該端部の近傍を回動支点として回動可能な転写ローラ解除レバーと、
    回動することにより前記転写ローラ解除レバーに当接可能に設けられ、該当接方向の反対方向に付勢された固定用フックと、
    該固定用フックを回動させる操作部と、を備え、
    前記固定用フックが前記転写ローラ解除レバーに当接していない状態では、前記転写ローラが前記転写ローラ押圧部材の付勢によって前記感光体ドラムに向けて押圧されており、
    前記操作部により前記固定用フックを回動させると、前記固定用フックが前記転写ローラ解除レバーに当接し、前記転写ローラ解除レバーが前記転写ローラ押圧部材の付勢に抗して回動し、前記転写ローラを前記感光体ドラムから離間させ、
    前記転写ローラが前記感光体ドラムから離間している状態では、前記転写ローラ押圧部材の付勢力が前記固定用フックの前記当接方向に作用す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. 前記操作部は、装置本体の外壁の一部を構成するパネルの開閉操作用取っ手であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

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