JP4027146B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。とりわけ、転写部でシートにトナー像の転写を受けたシートを静電吸着しながら定着装置へと搬送するような静電転写ベルト装置を備えたものに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置としては、従来より静電転写ベルト装置を用いシートの搬送を行なう画像形成装置がある。その画像形成装置の代表的な例として、図6に示すようなフルカラーレーザービームプリンタ60がある。これは複数のローラで張架された静電転写ベルト11で、シートを吸着搬送しつつ、搬送路に沿って配置された4個のプロセスカートリッジ7内の感光体ドラム1により、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックからなるトナー画像をシートS上に順次転写し、色の重ね合せによりカラー画像を形成するものである。カラー画像が形成されたシートSは、静電転写ベルト11から分離されて定着入口ガイド71によって定着装置70へと導かれ、未定着のトナー画像がシートSへと定着されて機外へと排出される。
【0003】
プロセスカートリッジ7の着脱や機内のジャム処理を行なうために、静電転写ベルト11を含む静電転写ベルト装置10は従動ローラ13を支点にして大きく開放できるよう構成されている。また、定着入口ガイド71を含む定着装置70もメンテナンス性やジャム処理性を考慮して上方向に着脱可能に構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとくシートSを静電転写ベルト11に吸着させて、トナー画像の転写および搬送をおこなう場合には、4個の感光ドラム1を全て通過するまでにシートSが静電転写ベルト11から剥がれることなく、確実に静電吸着されていなければならない。この静電転写ベルト11からシートSを分離する手法としては、下流側のシート分離部に配置される駆動ローラ12の曲率とシートSの剛性を利用した曲率分離が用いられている。しかしながら、シートSが剛性の低い薄紙などの場合には、分離に必要な剛性が不足しているため、シートを確実に静電転写ベルト11から分離することが困難であった。
【0005】
ここで、薄紙などの分離性を向上させるために、駆動ローラ12の径を小さくすることによって曲率を大きくして分離を容易にすることも考えられるが、静電転写ベルト11は適正なテンションで張られている必要があり、大型のプリンタともなれば静電転写ベルト11の幅も広く、テンションも大きいために駆動ローラ12の撓みを防止するためには自ずと駆動ローラ12径の小径化が制限されてしまう。
【0006】
また、分離部でのシートの除電を行なってシートと静電転写ベルトの静電吸着力を弱めて分離性を向上させるために分離帯電装置80を備えたものも有ったが、コストアップとなるだけでなく、コロナ放電に伴うオゾンの発生もあって環境問題の観点からも好ましくなかった。
【0007】
また、定着入口ガイド71の先端部を伸ばして静電転写ベルト11に極力近付けて、分離したシートをすくうように構成することも可能だが、静電転写ベルト装置10および定着装置70はともにプリンタ本体60に対して可動式および着脱式となっているため、静電転写ベルト11と定着入口ガイド71先端とのギャップGを一定にすることが難しく、組み付けガタなどで定着入口ガイド71先端と静電転写ベルト11が接触してしまうこともあり、ギャップGを十分小さくすることが出来なかった。そのために静電転写ベルト11から巻き付き気味に分離されるシートを安定してすくうことが困難であった。
【0008】
そこで本発明は、このような問題点を解決するものであり、その目的とするところは、安価で簡単な構成でシートを静電転写ベルトから確実に分離して画像の形成を行なう画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、シートにトナー画像を形成するための画像形成手段と、トナー画像が形成されたシートを挟持搬送してトナー画像をシートに定着させるためのニップを有する定着手段と、複数の支持ローラに巻き掛けられて移動する搬送ベルトを有し前記画像形成手段から前記定着手段へとシートを搬送するシート搬送手段と、を備える画像形成装置において、前記定着手段が前記シート搬送手段からのシートをニップへと導くための定着入口ガイドを揺動可能に支持しており、前記シート搬送手段は画像形成装置本体に対して開閉可能に取り付けられており、前記定着手段に支持された前記定着入口ガイドが前記シート搬送手段の一本の支持ローラに対して位置決めされることを特徴とする。
【0010】
また、前記定着手段は装置本体に対して着脱自在に備えられることを特徴とする。
【0012】
さらに、前記シート搬送手段がシートを前記搬送ベルトに対してシートを静電的に吸着させる静電吸着手段を有することを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、定着入口ガイドを定着装置に対して揺動可能とし、常に静電転写ベルトの駆動ローラに対して位置決めすることにより、定着入口ガイド先端と静電転写ベルトとのギャップを極力小さく設定することが可能となる。また、プリンタ本体に対して、静電転写ベルト装置の開閉や定着装置の着脱をした後でも、このギャップが常に再現されるように位置決めされる。
【0014】
【発明の実施の形態】
【実施例】
以下に、本発明に係る画像形成装置の実施形態について図面に沿って説明する。
【0015】
図1および図2は本発明の実施の形態に係る静電転写ベルト装置および定着入口ガイドの側面図、図3は静電転写ベルト装置および定着入口ガイドの斜視図、図4は画像形成装置の全体図、図5は静電転写ベルト装置を開放した状態を示す画像形成装置の全体図である。
【0016】
まず画像形成装置の全体構成について、図4を参照して概要説明する。なお、図4は画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す図である。
【0017】
プリンタ本体50は、垂直方向にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色に対応した4個の感光ドラム1a,1b,1c,1dを備えている。感光体ドラム1は、図示せぬ駆動手段によって、図中反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2d)、各色の画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色のトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4(4a、4b、4c、4d)、転写後の感光体ドラム1表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置6(6a、6b、6c、6d)等が配設されている。
【0018】
ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7(7a、7b、7c、7d)を形成している。
【0019】
感光体ドラム1a,1b,1c,1dの対向部には、それぞれに静電転写ベルト9が接するように静電転写ベルト装置10が配設される。静電転写ベルト11は所定の体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で構成されており、駆動ローラ12と、従動ローラ13、14、15の4本のローラに掛け渡され、図の時計回りに回転する。駆動ローラ12はその両端の軸12aに取り付けられたボールベアリング16を介して図示せぬ両側面フレームに支持されている。従動ローラ13、14、15も同様に支持されている。
【0020】
静電転写ベルト装置10の最上流側には従動ローラ13に静電転写ベルト9を挟んで対向するように静電吸着ローラ17を備えており、シートSを静電転写ベルト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着ローラ17との間に電圧を印加することにより、シートSを静電吸着して搬送するように構成している。
【0021】
この静電転写ベルト11の内側に当接し、4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向した位置に転写ローラ18(18a,18b,18c,18d)が並設される。これら転写ローラ18から正極性の電荷が静電転写ベルト11を介してシートSに印可され、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触中のシートSに、感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。
【0022】
静電転写ベルト装置10は、図5に示すように従動ローラ13を支点として回動させることにより、プリンタ100に対して大きく外側に開放できるよう設置されている。プロセスカートリッジ7を取り出す場合や機内のジャム紙を取り除く場合は、この静電転写ベルト装置10を開放することにより容易にアクセスすることが可能である。
【0023】
給紙装置20は、画像形成部にシートSを給紙搬送するものであり、複数枚のシートSが給紙カセット21に収納されている。画像形成時には給紙ローラ22、レジストローラ対23が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット21内のシートSを1枚ごとに分離給送するとともに、シートS先端はレジストローラ対23に突き当たり一旦停止してループを形成した後、静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって静電転写ベルト装置10へと給送されていく。
【0024】
定着装置30は、定着ローラ31と、これに対向して圧接される加圧ローラ32とを備える。定着ローラ31と加圧ローラ32とで形成されるニップNをシートSが通過する際に熱と圧力が加えられることにより、転写されたトナー画像がシートS上に定着させられる。ニップNの下流にはシートSを機外へと排出するための排紙ガイド33および排紙ローラ対34が備えられる。
【0025】
静電転写ベルト装置10より搬送されるシートSをニップNへと導くために、定着装置30の定着フレーム35には傾斜した紙ガイド面36aを有する定着入口ガイド36が備えられている。定着入口ガイド36はその長手方向両端部に一体に形成される軸36bが、定着フレーム35に開けられた長穴35aに勘合されることにより、揺動可能かつ長穴35a方向にスライド可能に支持されている。定着入口ガイド36のシートガイド面36aの裏面側には、長手方向両端部にそれぞれ引っ掛け形状36cが形成されており、定着フレーム35との間に掛けられる引張りバネ37によって静電転写ベルト装置10の駆動ローラ12方向に付勢されている。また、定着入口ガイド36の長手方向両端部には突き当て部材36d、36eがそれぞれ形成されており、静電転写ベルト装置10が閉じられた状態においては駆動ローラ12のボールベアリング16の外周面にそれぞれの突き当て部材36d、36eが当接することにより、定着入口ガイド36は常に駆動ローラ12に対してその位置が決まるよう構成されている。特にシートガイド面36aの先端部分は静電転写ベルト11に対して一定のギャップGを保持することが可能となっている。
【0026】
また、定着装置30のメンテナンスや交換が必要なときには、定着装置30は図示せぬロック手段を操作することによりプリンタ50に対して上方向に着脱可能に設置されている。
【0027】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1a、1b、1c、1dが、反時計回りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成する。
【0028】
最上流の感光体ドラム1周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点にシートSの印字開始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開始してシートSを静電転写ベルト装置10へと給送する。
【0029】
静電転写ベルト11に吸着されたシートSは、各感光体ドラム1と転写ローラ18との間に形成される電界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写される。
【0030】
4色のトナー像を転写されたシートSは、その先端がベルト駆動ローラ12の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離されるとともに、静電転写ベルト11の表面に近接する定着入口ガイド36の先端部によってすくわれることによって定着装置30へと確実に搬入される。シートSは、ニップNでトナー像を定着された後、排紙ガイド33によって排紙ローラ対34へと導かれ、画像面を下にした状態で本体上の排紙トレイ40へと排出される。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、定着入口ガイドを定着装置に対して揺動可能とし、常に静電転写ベルトの駆動ローラに対して位置決めするようにしたので、定着入口ガイド先端と静電転写ベルトとのギャップを極力小さく設定することができるため、薄紙などの剛性が小さくて曲率分離しにくいシートでも安定して定着装置側へと導くことができる。また、プリンタ本体に対して、静電転写ベルト装置の開閉や定着装置の着脱をした後でも、このギャップが常に再現されるため非常に使い勝手がよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る静電転写ベルト装置および定着入口ガイドの側面図である。
【図2】本発明に係る静電転写ベルト装置および定着入口ガイドの側面図である。
【図3】本発明に係る静電転写ベルト装置および定着入口ガイドの斜視図である。
【図4】本発明に係る画像形成装置の全体図である。
【図5】本発明に係る画像形成装置の静電転写ベルト装置を開放した状態を示す全体図である。
【図6】従来の画像形成装置の全体図である。
【符号の説明】
S シート
1 感光ドラム
3 スキャナユニット
7 プロセスカートリッジ
10 静電転写ベルト装置
11 静電転写ベルト
12 駆動ローラ
16 ボールベアリング
20 給紙装置
30 定着装置
36 定着入口ガイド
36d 突き当て部材
36e 突き当て部材
50 プリンタ本体
Claims (3)
- シートにトナー画像を形成するための画像形成手段と、トナー画像が形成されたシートを挟持搬送してトナー画像をシートに定着させるためのニップを有する定着手段と、複数の支持ローラに巻き掛けられて移動する搬送ベルトを有し前記画像形成手段から前記定着手段へとシートを搬送するシート搬送手段と、を備える画像形成装置において、前記定着手段が前記シート搬送手段からのシートをニップへと導くための定着入口ガイドを揺動可能に支持しており、前記シート搬送手段は画像形成装置本体に対して開閉可能に取り付けられており、前記定着手段に支持された前記定着入口ガイドが前記シート搬送手段の一本の支持ローラに対して位置決めされることを特徴とする画像形成装置。
- 前記定着手段は装置本体に対して着脱自在に備えられることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記シート搬送手段がシートを前記搬送ベルトに対して静電的に吸着させる静電吸着手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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