JP5487551B2

JP5487551B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5487551B2
Application number: JP2008078903A
Authority: JP
Inventors: 孝幸矢澤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: JP2009236938A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来から、印刷用紙に画像を形成する画像形成部と、印刷用紙を収容する給紙部とを別体にして構成した画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１）。この画像形成装置は、画像形成部を備える筐体と、給紙部を備える支持体との上下二体の構成とされている。
特開２００２−２３４４０号公報

しかしながら、特許文献１の筐体の底板は、左右に配置された脚部と、この脚部に架け渡されたストラップの上に載置され、面で支持されていない。従って、画像形成部の全重量が筐体の底板にかかる。そのため、筐体の底板に生じるたわみが大きくなり、給紙部から画像形成部に搬送される印刷用紙の搬送精度が低下する。

本発明は、上記事実を考慮し、画像形成部を備えた筐体を面で支持し、記録媒体の搬送精度を向上させることを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部、該画像形成部へ記録媒体を搬送する搬送ベルト、及び前記記録媒体に前記トナー画像を定着する定着部を備えた画像形成本体と、前記画像形成本体の下側に配置され前記画像形成本体を支持すると共に、前記記録媒体を収容する給紙部を備えた支持体と、を有し、前記支持体には、前記画像形成本体の重心の下に位置し、前記画像形成本体を支持する第１支持面と、前記第１支持面との間に段差を形成すると共に該第１支持面よりも高くされ、前記画像形成本体を支持する第２支持面とが設けられ、前記第２支持面に、前記給紙部から前記搬送ベルトへ前記記録媒体を送り出す搬出口を形成すると共に、前記搬出口と前記画像形成本体に形成された前記記録媒体の搬入口との位置を決める位置決め手段を設けている。

請求項２に記載の画像形成装置は、前記支持体に、回転駆動して前記給紙部に収容された前記記録媒体を前記搬送ベルトへ送り出す搬送ローラを設けている。

請求項３に記載の画像形成装置は、前記支持体に、前記画像形成部の横方向側を開放するカバー体が取り付けられる支軸を設けている。
請求項４に記載の画像形成装置は、前記カバー体に、前記画像形成部と横方向に対向する前記搬送ベルトを取り付けている。

請求項１の発明は、第１支持面と比較して、第２支持面のたわみ量が小さくなり、搬送口から送り出される記録媒体の搬送ずれが抑制される。

また、第１支持面に位置決め手段を設ける場合と比較して、搬入口と搬出口との位置ずれが抑制される。
さらに、第２支持面を第１支持面より低くした場合と比較して、画像形成本体の荷重が第１支持面に集中し易くなり、搬送口から送り出される記録媒体の搬送ずれが抑制される。

請求項２の発明は、画像形成本体に搬送ローラを設ける場合と比較して、画像形成部に伝播される搬送ローラの回転振動が低減される。

請求項３の発明は、カバー体を傾倒させることにより、画層形成部の横方向側が解放される。
請求項４の発明は、カバー体を傾倒させることにより、搬送ベルトが移動し、画層形成部の横方向側が解放される。

以下に、本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

まず、図１、図２に基づき本実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成について説明する。画像形成装置１０は、本体フレーム１２の中に、画像形成部６４、搬送ベルト２６、及び定着装置４０が配置された画像形成本体１１と、給紙部としての給紙カセット６８が配置された支持台１３との上下二体の構成とされている。

支持台１３の内部には、用紙（記録媒体）Ｐが束状に積載された給紙トレイ１４が設置された給紙カセット６８（図２参照）が収納されている。この給紙カセット６８は、図２においてＢ方向へ着脱可能とされている。

この給紙トレイ１４の先端側（図１において右端側）の直上には、用紙Ｐの上面の先端側に圧接して給紙トレイ１４から用紙Ｐを送り出すピックアップロール１６が配置されている。

ピックアップロール１６の下流側には、用紙Ｐを挟持搬送する複数（例えば、２つ）の搬送ロール対２４と、用紙Ｐをスキュー補正するためのレジロール対２５が配置されている。搬送ロール対２４とレジロール対２５の間には、搬送ロール対２４のニップ部から延出して緩やかに上方へ湾曲し、レジロール対２５のニップ部へ延びる第１搬送路２２が形成されている。

レジロール対２５は、用紙Ｐのスキュー補正機能を有している。このスキュー補正機能では、搬送ロール対２４とレジロール対２５との間に設けられたレジセンサ（不図示）によって、レジロール対２５に送り込まれる用紙Ｐの先端が検知される。搬送ロール対２４は、上記レジセンサによって用紙Ｐの先端が検知されてから所定の時間だけ回転駆動し、停止状態のレジロール対２５に用紙Ｐを送り込むことで、用紙Ｐの先端部にたるみが形成される。このたるみにより、用紙Ｐの先端が用紙搬送方向に直交する状態（傾き補正）になった後に、レジロール対２５が駆動して用紙Ｐを支持台１３に開口された用紙搬出口８０（図２参照）から本体フレーム１２に開口された用紙搬入口９２（図２参照）へ搬送する。また、レジロール対２５の下方には、両面印刷するときの反転ローラ４９が配置されている。

画像形成本体１１には、上下方向に搬送ベルト２６が配置されている。搬送ベルト２６は、上方に配置された張架ローラ２７と、下方に配置された張架ローラ２９に張架されており、張架ローラ２７及び張架ローラ２９のいずれかが、所定方向（図１において、時計回り方向）へ回転駆動することにより、搬送ベルト２６が所定方向（図１において、時計回り方向）へ回転（循環駆動）する。

この搬送ベルト２６の用紙搬送方向上流側には、搬送ベルト２６の表面上を帯電させると共に、搬送ベルト２６へ静電吸着される用紙Ｐを搬送ベルト２６へ押し当てる帯電ロール３１が搬送ベルト２６に隣接して設けられている。

また、搬送ベルト２６に対向する横方向には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した複数のプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋが略垂直方向へ縦列配置されている。

各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋには、それぞれ、所定方向（図１において反時計回り方向）へ回転する感光体ドラム３０が設けられている。

感光体ドラム３０の周囲には、感光体ドラム３０の回転方向上流側から順に、それぞれ、感光体ドラム３０上を帯電させる帯電ローラ３２と、帯電した感光体ドラム３０を露光して感光体ドラム３０上に潜像を形成する露光装置３４と、感光体ドラム３０上に形成された潜像へ各色のトナーを付着させて現像する現像ローラ３６と、が設けられている。

この帯電ローラ３２及び現像ローラ３６は、各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋに、それぞれ設けられている。

感光体ドラム３０に対向する横方向には、搬送ベルト２６の内周側に、それぞれ、感光体ドラム３０上に形成されたトナー画像を用紙Ｐへ所定の転写位置で転写する転写装置３８が設けられている。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１０の画像形成部６４は、上記の感光体ドラム３０、帯電ローラ３２、露光装置３４、現像ローラ３６及び転写装置３８を備えて構成されている。

搬送ベルト２６より用紙搬送方向下流側には、搬送ベルト２６から送り出された用紙Ｐを排出トレイ２０へ導く第２搬送路２３が形成されている。この第２搬送路２３には、転写されたトナー画像を用紙Ｐへ定着させる定着装置４０、用紙Ｐを挟持搬送する搬送ロール対４２、及び用紙Ｐを排出トレイ２０へ排出する排出ロール対４４が、この順で配置されている。

また、片面に画像が形成された用紙Ｐを反転させて、再びレジロール対２５へ送り戻すための第３搬送路４６が、搬送ベルト２６と対向して形成されている。

この第３搬送路４６には、用紙Ｐを下方へ挟持搬送する複数（例えば、２つ）の搬送ロール対４８が配置されており、両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成された用紙Ｐが、排出ロール対４４によりスイッチバックされて第３搬送路４６に導かれ、複数の搬送ロール対４８によって下方へ搬送され、支持台１３に設けられた反転ローラ４９でレジロール対２５にニップされるように搬送される。

また、支持台１３の下部には支軸５１が設けられ、この支軸５１にはカバー体５０が取り付けられている。また、カバー体５０には、搬送ベルト２６が取り付けられており、カバー体５０を装置外側（Ａ方向）へ傾倒することにより（図１の破線）、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの横方向側を開放することができる。このカバー体５０を開放することで、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの横方向側から、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋが着脱可能とされている。

次に、本実施形態に係る画像形成装置における、画像を形成する画像形成動作について説明する。

本実施形態に係る画像形成装置において、用紙Ｐへ画像を形成する場合は、まず、支持台１３に収納された給紙カセット６８上の給紙トレイ１４から取り出された用紙Ｐが、複数の搬送ロール対２４によってレジロール対２５に搬送され、レジロール対２５でスキュー補正がなされて、画像形成本体１１に配置された搬送ベルト２６へ送り込まれる。搬送ベルト２６へ送り込まれた用紙Ｐは、帯電ロール３１によって搬送ベルト２６へ押し当てられると共に、帯電する搬送ベルト２６に静電吸着されて、上方へ搬送され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した所定の転写位置へ順次送り込まれる。

所定の転写位置へ送り込まれた用紙Ｐは、感光体ドラム３０上に形成された各色のトナー画像が転写装置３８によって転写され、フルカラー画像が形成される。さらに定着装置４０へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置４０により定着される。

用紙Ｐの片面へのみ画像を形成する場合は、トナー画像が定着された後、用紙Ｐは排出ロール対４４により排出トレイ２０へ排出される。

一方、用紙Ｐの両面へ画像を形成する場合は、片面に画像が形成された後、用紙Ｐは、排出ロール対４４でスイッチバックされ、反転して第３搬送路４６へ送り込まれる。さらに、第３搬送路４６から再びレジロール対２５へ送り込まれ、画像が記録されていない反対面に、上記と同様に画像が形成され、用紙Ｐの両面へ画像が形成される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。

次に、図２に基づき、画像形成本体１１と支持台１３のフレーム構成について説明する。

図２に示すように、画像形成装置１０は、支持台１３の上に、画像形成本体１１の本体フレーム１２を載置して構成される。

支持台１３の天板は、縦壁７４によって段違いとされ、縦壁７４を隔てて、レジロール対２５側の支持面７６と給紙トレイ１４側の支持面７８とに分けられ、支持面７６が支持面７８よりも一段高くされている。この縦壁７４は、図１に示すように、画像形成本体１１の重心Ｇの直下と搬送ベルト２６との間に位置するように設けられている。なお、本実施形態では、画像形成本体１１の重心Ｇは、本体フレーム１２のほぼ中心に位置している。

支持面７６の下には、レジロール対２５が配置され、支持台１３の側板１３Ａ、１３Ｂにレジロール対２５が回転可能に軸支されている。支持面７６には、レジロール対２５によって搬送される用紙Ｐが通過する用紙搬出口８０が形成されている。また、支持面７６には、用紙搬出口８０よりも更に給紙カセット６８の引き出し方向（Ｂ方向）側に、本体フレーム１２から送り戻された用紙Ｐが通過する用紙搬入口８２が形成されている。更に、支持面７６には、円柱形の２つのピン８４Ａ、８４Ｂが、レジロール対２５の回転軸と略平行となるように支持台１３の支持面７６の両側に突設され、後述する本体フレーム１２との位置決めに用いられる。なお、支持台１３に配置された搬送ロール対２４（図１参照）等の図示は省略する。

一方、箱型に形成された本体フレーム１２の内部には、プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋが縦列配置され、本体フレーム１２の側板１２Ａ、１２Ｂに支持されている。なお、図２は、図１においてカバー体５０を開放した状態（図１において破線）を示し、感光体ドラム３０に対向して本体フレーム１２に収容される搬送ベルト２６等は図示されていない。

また、本体フレーム１２の底板は、縦壁８６によって段違いとされ、この縦壁８６を隔てて、感光体ドラム３０側の底面８８と露光装置３４側（図１参照）の底面９０に分けられ、底面９０よりも底面８８が一段高くされている。

底面８８には、レジロール対２５から送り出される用紙Ｐが通過する用紙搬入口９２が形成されている。また、底面８８には、用紙搬入口９２よりも更に給紙カセット６８の引き出し方向（Ｂ方向）側に、送り戻された用紙Ｐが通過する用紙搬出口９４が形成されている。

更に、底面８８には、支持台１３の支持面７６に形成されたピン８４Ａ、８４Ｂと係合して、本体フレーム１２と支持台１３とを位置決めする２つのピン孔９６Ａ、９６Ｂが、感光体ドラム３０の回転軸と略平行となるように本体フレーム１２の両側に形成されている。このピン孔９６Ｂは、感光体ドラム３０の軸方向に延びた長孔とされ、本体フレーム１２、支持台１３の寸法誤差等を吸収する。

上記のように構成された本体フレーム１２を支持台１３の上に載置すると、本体フレーム１２の底面８８、９０が支持台１３の支持面７６、７８に支持されると共に、ピン孔９６Ａ、９６Ｂにピン８４Ａ、８４Ｂが挿入されて、本体フレーム１２と支持台１３との位置決めがなされる。具体的には、画像形成本体１１の搬送ベルト２６（図１参照）に対する支持台１３のレジロール対２５の位置が規定され、レジロール対２５から搬送ベルト２６の所望の位置（傾き）に用紙Ｐが送り出される。そして、用紙搬出口８０と用紙搬入口９２、用紙搬入口８２と用紙搬出口９４がそれぞれ連通し、用紙Ｐの搬送路が形成される。

次に、図３に基づき、上記の実施形態の作用を説明する。図３（Ａ）は、支持台１３の上に本体フレーム１２を設置する設置部を拡大した模式図である。また、比較例として、段差を設けない支持台１３の上に本体フレーム１２を設置する設置部を拡大した模式図を図３（Ｂ）に示す。

図３（Ａ）に示すように、支持台１３の支持面７６、７８の上に、本体フレーム１２の底面８８、９０が載置されている。なお、本体フレーム１２と支持台１３とは、上述の通り、支持面７６で位置決めされている。

ここで、本実施形態では、画像形成本体１１の重心Ｇが、本体フレーム１２の中心に位置している。そのため、画像形成本体１１の重心Ｇの下に位置する支持面７８に、画像形成本体１１の荷重が集中する。即ち、支持面７８にかかる荷重よりも支持面７６にかかる荷重が小さくなる。

また、支持面７６、７８を単純梁に置き換えると、たわみ量δ１、δ２は各支持面７６、７８の幅Ｌ１、Ｌ２の３乗に比例して大きくなる。本実施形態では、画像形成本体１１の重心Ｇと搬送ベルト２６との間、即ち、本体フレーム１２の中心と搬送ベルト２６との間に縦壁７４を形成しているため、支持面７６の幅Ｌ１が支持面７８の幅Ｌ２よりも小さくなっている（Ｌ２＞Ｌ１）。従って、支持面７８のたわみ量δ２と比較して、支持面７６のたわみ量δ１が相対的に小さくなる。

このように、本体フレーム１２と支持台１３とを位置決めをする支持面７６のたわみ量δ１を小さくすることで、支持面７６に設けられたピン８４Ａ、８４Ｂによる位置決め精度が向上し、レジロール対２５と搬送ベルト２６とが精度良く位置決めされる。更に、支持面７６のたわみ（たわみ量δ１）によるレジロール対２５の位置ずれが抑制される。従って、用紙Ｐの搬送精度が向上し、レジロール対２５から搬送ベルト２６の所望の位置（傾き）に用紙Ｐが送り出される。

一方、図３（Ｂ）に示す比較例のように、支持台１３の天板に段差を設けない場合、支持面７８の幅Ｌ３（＝Ｌ１＋Ｌ２）が大きくなる。このように、支持面７８全体で画像形成本体１１の重量を支持する場合、本実施形態と比較して、支持面７８のたわみ量δ３が大きくなる。従って、レジロール対２５との位置ずれが大きくなることがわかる。

また、本実施形態では、支持面７６を支持面７８よりも一段高くしているため、支持面７８に画像形成本体１１の荷重が集中し易くなる。更に、支持面７６と支持面７８との段差によって生じた空間にレジロール対２５を配置することで、支持台１３の小型を図ることができる。

また、レジロール対２５を本体フレーム１２に配置するのではなく、支持台１３に配置することで、画像形成部６４に伝播されるレジロール対２５の回転振動が低減され、レジロール対２５の回転振動による画像品質の低下が抑止される。

更にまた、画像形成装置１０を、画像形成本体１１と支持台１３との上下二体の構成することで、画像形成本体１１に影響を与えずに、給紙カセット６８の引き出し方向を変更することができる。例えば、図４に示すように、支持台１３の構成を変更し、側板１３Ａ側に給紙カセット９８の収納口を設けることで、支持台１３の側方（Ｃ方向）から給紙カセット９８を引き出し可能にすることができる。このように、支持台１３の構成を変更しても、支持面７６に設けられたピン８４Ａ、８４Ｂによって支持台１３と本体フレーム１２を精度良く位置決めすることができるため、用紙Ｐを精度良く画像形成本体１１に供給することができる。

なお、本実施形態では、画像形成本体１１の重心を本体フレーム１２の中心となるように構成したが、これに限定されない。画像形成本体１１の重心の下に支持面７８があれば良く、例えば、画像形成本体１１の重心を露光装置３４側に位置させても良い。

また、本実施形態では、支持面７６を支持面７８よりも一段高くしたがこれに限らず、支持面７８を支持面７６よりも高くしても良い。更に、２つの支持面７６、７８によって本体フレーム１２を支持したが、３つ以上の支持面を設けても良い。例えば、支持面７８に段差を設けて、支持面７８よりも更に低い支持面を設けても良いし、支持面７８よりも高い支持面を設けても良い。

また、ピン８４及びピン孔９６を用いて、本体フレーム１２と支持台１３とを位置決めしたが、ピン８４、ピン孔９６の数や配置は適宜変更可能である。

本発明は、本実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。図２は、本実施形態に係る画像形成装置のフレーム構成を示す図である。図３は、本実施形態に係る画像形成本体と支持台の接合部を誇張して示した図である。図４は、本実施形態に係る支持台の変形例を示す図である。

符号の説明

１０画像形成装置
１１画像形成本体
１３支持台（支持体）
２５レジロール対（搬送ローラ）
２６搬送ベルト
４０定着装置（定着部）
６４画像形成部
６８給紙カセット（給紙部）
７６支持面（第２支持面）
７８支持面（第１支持面）
８０用紙搬出口（搬出口）
８４ピン（位置決め手段）
９２用紙搬入口（搬入口）
９６ピン孔（位置決め手段）

Claims

記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部、該画像形成部へ記録媒体を搬送する搬送ベルト、及び前記記録媒体に前記トナー画像を定着する定着部を備えた画像形成本体と、
前記画像形成本体の下側に配置され前記画像形成本体を支持すると共に、前記記録媒体を収容する給紙部を備えた支持体と、
を有し、
前記支持体には、前記画像形成本体の重心の下に位置し、前記画像形成本体を支持する第１支持面と、前記第１支持面との間に段差を形成すると共に該第１支持面よりも高くされ、前記画像形成本体を支持する第２支持面とが設けられ、
前記第２支持面に、前記給紙部から前記搬送ベルトへ前記記録媒体を送り出す搬出口を形成すると共に、前記搬出口と前記画像形成本体に形成された前記記録媒体の搬入口との位置を決める位置決め手段を設けた画像形成装置。
前記支持体に、回転駆動して前記給紙部に収容された前記記録媒体を前記搬送ベルトへ送り出す搬送ローラを設けた請求項１に記載の画像形成装置。
前記支持体に、前記画像形成部の横方向側を開放するカバー体が取り付けられる支軸を設けた請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記カバー体に、前記画像形成部と横方向に対向する前記搬送ベルトを取り付けた請求項３に記載の画像形成装置。