JP5929690B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。
給紙又は排紙をするための開口部と、該開口部に設けられ、給紙又は排紙をするための給紙手段又は排紙手段と、該給紙手段又は排紙手段を遮蔽する遮蔽カバーと、該遮蔽カバーの開閉を行う遮蔽カバー制御手段とを有する画像形成装置が知られている(特許文献1)。
特開2005−75565号公報
本発明は、排紙部の開口部から内部機構への異物の侵入を防止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ために、請求項1に記載の画像形成装置は、
画像が形成された記録媒体を搬送して排出する排出手段と、
前記記録媒体を排出する開口部と、
前記開口部に設けられ、前記排出手段を遮蔽する遮蔽部材と、を備え、
前記遮蔽部材が、揺動可能に支持され前記排出手段の軸方向に複数設けられた揺動部材と
、排出された前記記録媒体の前記排出手段側への戻りを規制する壁体に設けられた遮蔽板
と、からなり、
前記揺動部材は前記排出手段により排出される前記記録媒体に押されて揺動し、前記記
憶媒体に押されて揺動する前であって自重により静止しているときに、その先端が前記遮
蔽板に覆われる、
ことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記排出手段は、少なくとも回転駆動される回転軸と回転軸に支持された複数のローラから構成される駆動ローラを備え、
前記複数の揺動部材を前記駆動ローラの前記回転軸に揺動可能に係止した、
ことを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において

前記揺動部材が、導電性材料で構成されている、
ことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、排紙部の開口部から内部機構への異物の
侵入を防止することができる。
請求項2に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、遮蔽部材を容易に着
脱できる。
請求項に記載の発明によれば、排出される記録媒体を除電して、排紙トレイ上で良好
に用紙積載することができる。
画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。 画像形成装置1の排紙部を構成する排紙装置の排出側に視点を置いた排出動作停止状態(フラップ閉状態)の斜視図である。 画像形成装置1の排紙部を構成する排紙装置の排出側に視点を置いた排出動作状態(フラップ開状態)の斜視図である。 複数種のフラップ73B、73C、73D、73Eの斜視図である。 フラップ73B、73C、73D、73Eと排出ローラ対72とのオーバーラップ状態を説明するための縦断面模式図である。 画像形成装置1の排紙部を構成する排紙装置の縦断面模式図である。 排出ローラ対によって用紙Pに形成されるコルゲーションを説明するための模式図である。 比較例の画像形成装置100における排紙部の排紙側に視点を置いた斜視図である。
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。
(1)画像形成装置の全体構成及び動作
「第1実施形態」
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置1の全体構成及び動作を説明する。
画像形成装置1は、制御装置10、給紙装置20、感光体ユニット30、現像装置40、転写装置50、定着装置60、排紙装置70、とを備えて構成されている。画像形成装置1の上面(Z方向)には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイ1aが形成されている。
制御装置10は、画像形成装置1の動作を制御するコントローラ11と、コントローラ11により作動を制御される画像処理部12、電源装置13等を有する。電源装置13は、後述する帯電ローラ32、現像ローラ42、一次転写ローラ52、二次転写ローラ53等に電圧を印加する。
画像処理部12は、外部の情報送信装置(例えばパーソナルコンピュータ等)から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置LHに出力する。本実施形態の露光装置LHは、LED(Light Emitting Diode)が線状に配置されたLEDヘッドにより構成されている。
画像形成装置1の底部には、給紙装置20が設けられている。給紙装置20は、用紙積載板21を備え、用紙積載板21の上面には多数の記録媒体としての用紙Pが積載される。用紙積載板21に積載され、規制板(不図示)で幅方向位置が決められた用紙Pは、上側から1枚ずつ用紙引き出し部22により前方(−X方向)に引き出された後、レジストローラ対23のニップ部まで搬送される。
感光体ユニット30は、給紙装置20の上方(Z方向)に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム31を備えている。感光体ドラム31の回転方向にそって、帯電ローラ32、露光装置LH、現像装置40、一次転写ローラ52、クリーニングブレード34が配置されている。帯電ローラ32には、帯電ローラ32の表面をクリーニングするクリーニングローラ33が対向、接触して配置されている。
現像装置40は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング41を有する。現像ハウジング41内には、感光体ドラム31に対向して配置された現像ローラ42と、この現像ローラ42の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ42側へ撹拌搬送する一対のオーガ44、45が配設されている。現像ローラ42には、現像剤の層厚を規制する層規制部材46が近接配置されている。
現像装置40各々は、現像ハウジング41に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
回転する感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により帯電され、露光装置LHから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム31上に形成された静電潜像は現像ローラ42によりトナー像として現像される。
転写装置50は、各感光体ユニット30の感光体ドラム31にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト51、各感光体ユニット30にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト51に順次転写(一次転写)する一次転写ローラ52を備えている。さらに、中間転写ベルト51上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体である用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ローラ53、とから構成されている。
各感光体ユニット30の感光体ドラム31に形成された各色トナー像は、コントローラ11により制御される電源装置13等から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ52により中間転写ベルト51上に順次静電転写(一次転写)され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
中間転写ベルト51上の重畳トナー像は、中間転写ベルト51の移動に伴って二次転写ローラ53が配置された領域(二次転写部T)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Tに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置20から用紙Pが二次転写部Tに供給される。そして、二次転写ローラ53には、コントローラ11により制御される電源装置13等から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対23から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Pに中間転写ベルト51上の多重トナー像が一括転写される。
感光体ドラム31表面の残留トナーは、クリーニングブレード34により除去され、廃トナー収容部(不図示)に回収される。感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により再帯電される。尚、クリーニングブレード34で除去しきれず帯電ローラ32に付着した残留物は、帯電ローラ32に接触して回転するクリーニングローラ33表面に捕捉され、蓄積される。
定着装置60は一方向へ回転する無端状の定着ベルト61と、定着ベルト61の周面に接し、一方向へ回転する加圧ローラ62と、を有し、定着ベルト61と加圧ローラ62の圧接領域によってニップ部N(定着領域)が形成される。
転写装置50においてトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置60に搬送される。定着装置60に搬送された用紙Pは、一対の定着ベルト61と加圧ローラ62により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Pは、排紙装置70に配設された搬送ガイド71a、71bによってガイドされ、排出ローラ対72から画像形成装置1上面の排出トレイ1aに排出される。
(2)排紙装置の構成と動作
図2は本実施形態に係る画像形成装置1の排紙部を構成する排紙装置70の排出側に視点を置いた排紙動作停止状態(フラップ閉状態)の斜視図、図3は排紙動作状態(フラップ開状態)の斜視図、図8は比較例の画像形成装置100における排紙部の排紙側に視点を置いた斜視図である。
(2.1)比較例の排紙装置
本実施形態に係る排紙装置70の構成を説明する前に、排紙部の開口部に遮蔽部材が設けられていない比較例の画像形成装置100の問題点について説明する。
画像形成装置100において、使用者は画像形成装置正面の一面側から、排出トレイ100a上に排出され積載されたトナー像が形成された用紙Pを取り出すことができる。
一方、定着装置(不図示;図1と同様)でトナー像が定着された用紙を排出ローラ対720で排出トレイ100a上に排出するために、排紙装置700には開口部が設けられている。
排出ローラ対720は、回転駆動される駆動ローラ721、駆動ローラ721に回転自在に圧接されたピンチローラ722、ピンチローラ722の間に回転自在に設けられたコルゲーションローラ723、とからなり、排出ローラ対720が回転駆動することにより用紙Pが排出トレイ100a上に排出される。
尚、図7に模式的に示すように、排出ローラ対720は排出される用紙Pの腰を強くし、排紙された用紙の走行安定性を向上させるために、用紙Pの排紙方向に沿って用紙Pに上下方向のくぼみを複数個形成するコルゲーション部を有している。
具体的には、ピンチローラ722の間に設けられたコルゲーションローラ723の中央部の外径をピンチローラ722より大径とすることで、用紙Pを排紙する際に排紙方向と直交する方向に波打たせて、用紙Pのコシを強くする。
そのために、排紙装置700の開口部は、用紙Pに形成される上下方向の波打ち部が開口部の上下端に接触しない程度に解放されている。係る開口部は、排紙動作中のみならず常時解放されているために、開口部から異物が侵入して、定着装置60等の内部装置を損傷したり、紙詰りが発生したりする虞がある。
(2.2)実施形態の排紙装置
本実施形態に係る排紙装置70は、定着装置60でトナー像が定着された用紙Pを排出ローラ対72へ導く搬送ガイド71a、71bと、駆動源(不図示)によって回転駆動される排出ローラ対72と、遮蔽カバー73とからなる。
(2.2.1)排出ローラ対
排出ローラ対72は、駆動ローラ72Aと、排紙ローラ72Bとからなり、定着装置60によりトナー像が定着された用紙Pを、用紙Pの幅方向断面を波形に変形させながら機外に送り出す。
駆動ローラ72Aは、用紙Pの幅方向に延出するシャフト72Abと、用紙の幅方向に間隔をおいて配置された複数の円柱状の個別ローラ72Aa、72Aa、・・・とで構成されている。シャフト72Abは、排紙装置70の側板に回転可能に支持されており、モータ等の駆動源(不図示)によって回転駆動する。
排紙ローラ72Bは、個別ローラ72Aa、72Aa、・・・に回転自在に圧接されたピンチローラ72Ba、72Baと、ピンチローラ72Ba、72Baとの間に回転自在に配置されたコルゲーションローラ72Bbとから構成されている。
コルゲーションローラ72Bbの外径は、中央部がピンチローラ72Baよりも大径とされ、用紙Pの幅方向と直交する方向からみたときに、個別ローラ72Aa、72Aaとピンチローラ72Ba、72Baとのそれぞれのニップ部との間で用紙Pにコルゲーション(波打ち)を形成する。
排紙ローラ72Bは、駆動ローラ72Aの下側で、駆動ローラ72Aに対向して対をなして配置され、排出ローラ対72を構成する。
(2・3)遮蔽カバー
遮蔽カバー73は、先端部カバー73Aと揺動部材の一例としての複数種のフラップ73B、73C、73D、73Eで構成され、排出ローラ対72の排出側(外側)で排出動作停止中には、排出ローラ対72を覆うように配設されている。
先端部カバー73Aは、排出ローラ対72の排出側の下方(−Z方向)で、排出トレイ1aと一体に形成され、排出される用紙の排出ローラ対72側への戻りを規制する壁体1bに固定されて設けられている。
複数種のフラップ73B、73C、73D、73Eは、排出ローラ対72の排出側の上方(Z方向)で、駆動ローラ72Aのシャフト72Abを中心として揺動可能に設けられている。
(2.3.1)フラップ
図4は複数種のフラップ73B、73C、73D、73Eの斜視図、図5は、フラップ73B、73C、73D、73Eと排出ローラ対72とのオーバーラップ状態を説明するための縦断面模式図である。
図4に示すように、フラップ73B、73C、73D、73Eは、一部切欠き部を有する円筒部73Ba、73Ca、73Da、73Eaと、それぞれの円筒部73Ba、73Ca、73Da、73Eaの外側に形成された板状のフラップ部73Bb、73Cb、73Db、73Ebとからなる。
それぞれの一群のフラップ73B、73C、73D、73Eは、排出ローラ対72のシャフト72Abと先端部カバー73Aとの両端開口部、個別ローラ72Aaとピンチローラ72Baとのニップ部、シャフト72Abとコルゲーションローラ72Bbとの開口部、シャフト72Abと先端部カバー73Aとの中央開口部に合わせて、そのフラップ部73Bb、73Cb、73Db、73Ebが形成されている。
フラップ73B、73C、73D、73Eは、それぞれの円筒部73Ba、73Ca、73Da、73Eaが、図4に示すように断面形状が一部切欠き部Cを有し、係る切欠き部Cを弾性変形させながら、駆動ローラ72Aのシャフト72Abにスナップフィットで係止することで、駆動ローラ72Aの回転軸を中心に揺動可能に設けられる。
フラップ73Bは、駆動ローラ72Aのシャフト72Abに対向して設けられ、排紙動作停止中は、先端部カバー73Aの先端部S2とオーバーラップ状態となり、駆動ローラ72Aのシャフト72Ab下方の開口部を遮蔽する(図5(a)参照)。
フラップ73Cは、駆動ローラ72Aの個別ローラ72Aa、72Aaとピンチローラ72Ba、72Baとのニップ部に対向して設けられ、排紙動作停止中は、先端部カバー73Aの先端部Sとオーバーラップ状態となり、駆動ローラ72Aの個別ローラ72Aa、72Aaとピンチローラ72Ba、72Baとのニップ部の開口部を遮蔽する(図5(b)参照)。
フラップ73Dは、コルゲーションローラ72Bbに対向して設けられ、排紙動作停止中は、先端部カバー73Aの先端部Sとオーバーラップ状態となり、駆動ローラ72Aのシャフト72Abとコルゲーションローラ72Bbとの開口部を遮蔽する(図5(c)参照)。
フラップ73Eは、駆動ローラ72Aのシャフト72Abに対向して設けられ、排紙動作停止中は、先端部カバー73Aの先端部Sとオーバーラップ状態となり、駆動ローラ72Aのシャフト72Ab下方の開口部を遮蔽する(図5(d)参照)。
排紙動作中は、それぞれのフラップ73B、73C、73D、73Eは、駆動ローラ72Aのシャフト72Abを中心に揺動自在に設けられているために、用紙Pの先端で押し上げられて、先端部カバー73Aの先端部Sとの間で用紙Pのコルゲーション形状に応じた開口が形成される。
すなわち、フラップ73B、73C、73D、73Eは、排出ローラ対72を構成する駆動ローラ72Aのシャフト72Ab、個別ローラ72Aa、コルゲーションローラ72Bbに対応した位置で、それぞれの開口部形状に対応して分割配置されているために、用紙Pのフラップ73B、73C、73D、73Eへの突入抵抗を抑制して、排出ローラ対72で形成される用紙Pの腰を維持したまま排出することができる。
排紙動作停止中において、用紙Pの幅方向と直交する方向からみたときに、フラップ73B、73C、73D、73Eの先端部S1と先端部カバー73Aの先端部S2とはオーバーラップ状態となり、それぞれのフラップ73B、73C、73D、73Eの先端部S1と先端部カバー73Aの先端部S2と間隙R(図5(a)参照)は、5mm以下に形成されている。
そのために、開口部からの異物の侵入を抑制し、定着装置60等の内部装置が損傷したり、紙詰りが発生したりすることを防止することができる。
フラップ73B、73C、73D、73Eの材料は、特に限定されるものではないが、例えば、導電性樹脂を用いて、円筒部73Ba、73Ca、73Da、73Eaと板状のフラップ部73Bb、73Cb、73Db、73Ebとを射出成形によって一体として形成することができる。
駆動ローラ72Aのシャフト72Abが金属で形成され、円筒部73Ba、73Ca、73Da、73Eaがスナップフィットで揺動可能に係止されることで、排出される用紙Pが帯電されていても、フラップ73B、73C、73D、73Eを介して、用紙Pを除電しながら排出トレイ1a上で良好に用紙積載することができる。
(3)作用
図6は排紙装置70の縦断面模式図である。
本実施形態に係る排紙装置70は、図中の矢印で示すように、定着装置60でトナー像が定着された用紙Pを、排出ローラ対72を介して排出トレイ1a上へ排出する。そして、排紙動作停止状態(フラップ閉状態)では、排紙装置70の開口部の上方側は、排出側から排出ローラ対72に対向して、排出ローラ対72を覆う複数種の一群のフラップ73B、73C、73D、73Eで覆われている。
排紙装置70の開口部の下方側は、先端部カバー73Aが、排出トレイ1aと一体に形成され、排出される用紙の排出ローラ対72側への戻りを規制する壁体1bに固定されて設けられている。
そのために、用紙Pの幅方向と直交する方向からみたときに、フラップ73B、73C、73D、73Eの先端部S1と先端部カバー73Aの先端部S2とはオーバーラップ状態となり、開口部からの異物の侵入を抑制し、定着装置60等の内部装置が損傷したり、紙詰りが発生したりすることを防止することができる。
排出ローラ対72を覆う複数種の一群のフラップ73B、73C、73D、73Eは、排出ローラ対72を構成する駆動ローラ72Aのシャフト72Ab、個別ローラ72Aa、コルゲーションローラ72Bbに対応した位置で、それぞれの形状に対応して分割配置されている。
また、一群のフラップ73B、73C、73D、73Eは、駆動ローラ72Aのシャフト72Abを中心として揺動可能に設けられている。
そのために、用紙Pのフラップ73B、73C、73D、73Eへの突入抵抗を抑制して、排出ローラ対72で形成される用紙Pの腰を維持したまま排出することができる。
一群のフラップ73B、73C、73D、73Eは、駆動ローラ72Aのシャフト72Abにスナップフィットされる円筒部73Ba、73Ca、73Da、73Eaと排出ローラ対72を覆う板状のフラップ部73Bb、73Cb、73Db、73Ebとが一体で導電性材料を用いて形成されている。
そして、定着装置60でトナー像が定着された用紙Pは、搬送ガイド71a、71bを通過して、排出ローラ対72から、その上面がフラップ部73Bb、73Cb、73Db、73Ebと接触しながら排出され、スナップフィットされた駆動ローラ72Aのシャフト72Abを介して除電される。その結果、排出トレイ1a上で良好に積載される。
本実施形態では画像形成装置1は電子写真方式のカラープリンタとして説明しているが、複写機、ファクシミリ装置、複合機などの画像形成装置やインクジェット方式に代表される電子写真方式以外の画像形成装置、これら画像形成装置または他の用紙処理装置に接続して使用される排紙装置に適用することができる。
1、100・・・画像形成装置
1a、100a・・・排出トレイ
1b・・・壁体(排出トレイ)
10・・・制御装置
20・・・給紙装置
30・・・感光体ユニット
40・・・現像装置
50・・・転写装置
60・・・定着装置
70、700・・・排紙装置
71a、71b・・・搬送ガイド
72、720・・・排出ローラ対
72A、721・・・駆動ローラ
72Aa・・・個別ローラ
72Ab・・・シャフト
72B・・・排紙ローラ
72Ba、722・・・ピンチローラ
72Bb、723・・・コルゲーションローラ
73・・・遮蔽カバー
73A・・・先端部カバー
73B、73C、73D、73E・・・フラップ
P・・・用紙

Claims (3)

  1. 画像が形成された記録媒体を搬送して排出する排出手段と、
    前記記録媒体を排出する開口部と、
    前記開口部に設けられ、前記排出手段を遮蔽する遮蔽部材と、を備え、
    前記遮蔽部材が、揺動可能に支持され前記排出手段の軸方向に複数設けられた揺動部材と
    、排出された前記記録媒体の前記排出手段側への戻りを規制する壁体に設けられた遮蔽板
    と、からなり、
    前記揺動部材は前記排出手段により排出される前記記録媒体に押されて揺動し、前記記
    憶媒体に押されて揺動する前であって自重により静止しているときに、その先端が前記遮
    蔽板に覆われる、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記排出手段は、少なくとも回転駆動される回転軸と回転軸に支持された複数のローラ
    から構成される駆動ローラを備え、
    前記複数の揺動部材を前記駆動ローラの前記回転軸に揺動可能に係止した、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記揺動部材が、導電性材料で構成されている、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
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