JPH0721664B2 - 開放可能な画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置、詳細には例えば、複写機やプリ
ンタ等の転写材へ画像形成を行う画像形成装置の構成に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、複写機やLBP等は装置内へ転写材を搬送し画像形
成手段へ導き画像形成後装置外へ排出するような転写材
搬送路が構成されている。そして、転写材搬送路は転写
材の装置内でのトラブル、例えばJAM（ジヤム紙づま
り）時にその転写材を取り除くために搬送路を開放し、
操作者が処理しやすいようにと構成されている。

第10図は前カバーをあけて搬送路の一部を画像形成手
段、例えば感光ドラム等から離脱させ、その開放された
空間へ操作者が手を入れてジヤム紙をとり出す例であ
る。また、第11図は搬送路は装置本体下部へ固定されて
おり、感光ドラム等を含む画像形成手段を上部へ離脱さ
せ、搬送路を開放し、操作者がジヤム紙をとり出しやす
いように構成している。クラムシエル構造やわに口開閉
タイプとよばれている。

〔発明が解決しようとうする問題点〕

しかしながら、従来例、第１の例においては、搬送路開
放が装置内部で行われるため、操作者が前側板側にあい
ている開放穴部から手を入れてジヤム紙をとりのぞくこ
とになり、ジヤム紙をとり出しにくい欠点があった。

そして、画像形成手段もまた前側板の開放穴部より引き
出すため、前側板に大きな穴があくことになり、強度上
や振動の上からも不利となっていた。

また、第２の例においては、感光ドラム等の画像形成手
段の上ユニツトを上方へ離脱させる構造のため、上ユニ
ツトは搬送路を有し電波等重量物を底板へ有する下方ユ
ニツトに比較して振動に弱く、また上ユニツトの重量を
あまりあげることができずに画像形成手段の振動による
画像ブレ等画像不良がおこる欠点があった。また、画像
形成手段は精密かつ高精度部品で構成されており、上ユ
ニツトの開閉による衝撃が悪影響をおよぼしたり、また
衝撃により現像剤がふき出す等のトラブルが発生しやす
かった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述従来例に鑑みてなされたもので、シート給
送手段と、上記シート給送手段によって給送されたシー
トを画像形成部へ送り、更に、該画像形成部で画像形成
されたシートを送る、略縦方向に配列された搬送手段
と、上記搬送手段を部分的に保持し、且つ装置本体に対
して下方に揺動して搬送パスを開放し、且つ、上記装置
本体に閉じたときには装置本体の側方外装カバーを構成
する支持手段と、を備えることを特徴とする。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例であるが、先ず、第１図
〜第３図により画像形成手段までの搬送について説明す
る。

多数枚のカツトシートＰは給紙トレイ１上に積載され、
カツトシートＰの先端部は給紙圧バネ２により付勢され
て回転する積載板３により給送ローラ４及びアイドラコ
ロ５に押圧される。給送ローラ４は部分的に径の小なる
部分を持つローラであり、１回転上少なくとも１ケ所カ
ツトシートＰと搬送ローラ６とに圧接しないイニシヤラ
イズ（初期）位置をとりうる形状をしている。また、給
送ローラ４の両端近傍には給送ローラ軸７を中心として
スムーズに回転するアイドラコロ５が配設され、このア
イドラコロ５の外径は給送ローラ４の最大径よりもわず
かに小に構成されている。

また、最小紙サイズ巾lminよりは巾方向小なるようにロ
ーラ巾を設定し、本実施例のごとく２分割しても良い。
この給送ローラ４は駆動軸７に固定されていて、この駆
動軸７は軸端部のバネクラツチ51とソレノイド52により
１回転制御が可能に構成されている。

また、駆動軸７の通紙可能サイズの最大巾lmaxよりも外
側部には積載板３を揺動させる揺動カム53,53′が配設
されていて、かつ積載板３の上記揺動カム53,53′に対
応する位置にはカムフオロア54,54′が固定されている
ため、駆動軸７の回転制御により積載板３が上下して積
載されているカツトシートＰを選択的に給送ローラ４及
びアイドラコロ５に押圧可能に構成されている。そのた
め、操作者が本装置にカツトシートを装填する際、積載
板３が下がっている第１図及び第３図（ａ）の状態であ
るため、スムーズなカツトシート装填が可能である。ま
た、給送ローラ４により搬送ローラ６部まで送り出され
たカツトシートが搬送ローラ６とアイドラコロ５とによ
り搬送されるようになった後、積載板３を下げることで
搬送中の最上紙カツトシートにより下に積載されている
カツトシートがひきずり出されるのを防ぐこともでき
る。搬送ローラ６は駆動入力軸８を中心として揺動アー
ム９により揺動し、装置ベース10との間にかかっている
バネ11の力により給送ローラ４、アイドラコロ５に圧接
可能に構成されている。搬送ローラ６への駆動力は駆動
入力軸８に固定された駆動ギア112と搬送ローラ６に固
定された搬送ギア113により伝達される。本実施例の如
く、駆動ギア112、搬送ギア113のギア対は搬送ローラ６
の中央部に配設しておくならば、駆動力による搬送ロー
ラ６のアンバランスがなく、安定して圧接が可能とな
る。

給送ローラ４とアイドラコロ５には中央部を軸支し、イ
コライズしながら中央部をバネにて押圧するよう構成さ
れた摩擦部材、例えばゴム材にコルクを含有させた分離
パツド12が圧接し、カツトシートの分離を行う。給送路
の分離パツド12部以外の部分は装置ベースで形成された
紙ガイド形状部10aによりカツトシートをガイドして搬
送ローラ６へ導く。装置ベース10には搬送ローラ６とア
イドラコロ５のニツプ部Ｎに給送トレイ１部以外からの
用紙を導入する第２のカツトシート入口10bを設けてい
る。このことにより、装置本体下部に多数枚デツキやカ
セツト等のオプシヨン等他の給送手段からのカツトシー
トを装置本体へ導くことが可能となり、装置の拡張性の
すぐれた構成をしている。

本発明の給送搬送部の紙搬送について順をおって説明す
る。

給送動作より前に、駆動源である装置ベース10に固定さ
れているモータＭが回動をはじめると、搬送ローラ６の
駆動入力軸８に固定されている搬送駆動ギア55が回動
し、駆動入力軸8,駆動ギア12,搬送ギア13を介して搬送
ローラ６に回転が伝えられ、搬送ローラ６はアイドラコ
ロ５に圧接しているため、搬送ローラ6,アイドラコロ５
の対にて回動する。その際、アイドラコロ５とカツトシ
ートＰが当接していても、アイドラコロ５とカツトシー
トＰの摩擦力よりカツトシートＰと分離パツド12との摩
擦力の方が大なるよう構成しているため、カツトシート
Ｐが給送されてしまうことはない。

また、さらにスタンバイ（待機）時においては、積載板
３は揺動カム53,53′とカムフオロア54,54′により押し
下げられた位置にあるため、カツトシートＰはアイドラ
コロ５に接してはいない。また一方、搬送駆動ギア55の
回動により、駆動入力軸８に固定されている駆動ギア5
6、そして駆動入力軸８を中心として回動するカプラア
ーム57に軸支されていて駆動ギア56とかみあうカプラギ
ア58に駆動が伝達される。カプラギア58はフランジ部が
形成されていて、前述のバネクラツチ51を形成している
給紙駆動ギア59のフランジ部と当接し、ギア間のバツク
ラツシユを保証できるようになっている。そして、カプ
ラギア58部までは本体部装置ベース10側に配設されてい
て、給紙駆動ギア59は給送ローラ軸に軸支されており、
給紙搬送定着部を有する外装カバー部Ｋに配設されてい
て、外装カバー部Ｋの装置本体部との着脱により駆動の
結合、解除が行われる。

給紙駆動ギア59の回動はバネクラツチ51を介して給送ロ
ーラ軸７に伝達される。バネクラツチ51はソレノイド52
がOFF（オフ）時には、バネクラツチの制御環60の爪部6
0aにソレノイド52の爪部52aがかかり、給紙駆動ギア59
の駆動力は給送ローラ軸７に伝達されない。ソレノイド
52のON（オン）時には、制御環60の爪部60aからソレノ
イド52の爪部52aがはずれ、給紙駆動ギア59の駆動力が
給送ローラ軸に伝達される。このように給送ローラ軸の
１回転制御が行われる。

給紙スタート信号により、ソレノイド52がONすると、制
御環60の爪部60aがはなれ、給紙駆動ギア59の駆動力が
バネクラツチ51を介して駆動軸７に伝達される。する
と、駆動軸７が回動をはじめると、第３図（ｂ）のごと
く、揺動カム53も回動し積載板３が給紙圧バネ２により
押し上げられ、積載されているカツトシートＰは給送ロ
ーラ４及びアイドラローラ５に押圧される。このとき、
回動しているアイドラローラに当接していてもアイドラ
ローラと紙とのまさつ力よりも紙と紙とのまさつ力が大
きいため送り出されないが、その押圧とほぼ同時もしく
は若干前後して、給送ローラ４のアイドラローラ５より
も外径大なる部分がカツトシートと当接する部分へ回動
してくるため給送ローラによりカツトシートが送り出さ
れる。

次に分離パツド12部にカツトシートは到達するが、摩擦
係数の関係によりカツトシートは最上紙１枚のみ分離パ
ツド12の下流部へ導き出される。その後まもなく、駆動
されている搬送ローラ６とアイドラローラ５のニツプ部
Ｎにカツトシートは到達し、この時以降、カツトシート
の搬送スピードは搬送ローラ６により安定化される。

搬送ローラ６とアイドラローラ５のニツプ部Ｎ下流側に
はセンサレバー13が配設され、このセンサレバー13は揺
動アーム９に軸支されて回動し、カツトシート先端をフ
オトインタラプタ14にて検知する。この紙検知センサは
図示のごとく、センサレバー13とフオトインタラプタ14
にて構成する以外にも、透過型センサや反射型センサを
用いても良い。紙先端検知の後、カツトシートは搬送ロ
ーラ６とアイドラローラ５とにより画像形成手段の感光
体ドラム15付近へ搬送される。その際、本実施例のごと
く、現像部Ｄの現像器ケーシング16の一部をリブ形状と
したガイド形状部16aをガイド材として感光体ドラム15
へ導くことで、精度の高い搬送ができかつコストが安く
組立性の良好である効果がある。後述する画像形成プロ
セスにより感光体ドラム15上に形成されたトナー像は感
光体ドラム15に300g（グラム）〜1000g総圧で押圧さ
れ、感光体ドラム15の端部に配設されたギア15aにより
駆動されるか、あるいは感光体ドラム15に従動する半導
電性ゴムローラ（10^２〜５Ω・cm）である転写ローラ17
により転写材へ転写される。その際、転写ローラ17はト
ナーの極性と逆極性のDC500V〜1.5KV程度のバイアスを
かけ、転写材を感光体ドラム15との間に介在して搬送す
ることで感光体上のトナー像が転写材であるカツトシー
トＰにて転写される。転写後カツトシートＰは転写ロー
ラ17により搬送されるが、転写ローラ17にかけるバイア
スの絶対値を大きくすればするほど、また、転写材が乾
燥しているほど及び転写材がうすく、軽いほど転写後の
カツトシートＰが感光ドラム15側へ吸着する傾向がある
ため、感光ドラム15側からカツトシートＰを分離する補
助手段として紙基準端の通紙部でかつ非画像部の数mmに
転写入口ガイド部16aから感光ドラム15に近接あるいは
当接するマイラー等のシート材18を転写ローラと感光ド
ラムとへニツプ部より下流側まで配設する。その際、転
写ローラ17はこのシート材18の部分は径がシート材の厚
さ以上小になっていてシート材18に転写ローラ17の搬送
力を与えないような形状をしている。

カツトシートＰの転写画像面側は前述の紙基準端のシー
ト材18により非画像部をガイドするが、本実施例では感
光体ドラムから少しはなれた時点で転写後搬送路に非画
像部ガイド材19を形成し、シート材18により感光体ドラ
ム15より分離されたカツトシート端部をシート材18に代
わってガイドするよう構成している。このことで、マイ
ラー等のやわらかで曲りや変形、熱等の影響のうけやす
いシート材18をできるだけ小さくして変形を防ぐことが
できる。転写画像面と反対側は定着入口ガイドをかねる
搬送ガイド20によりガイドし、定着部Ｔへカツトシート
を導く。定着部Ｔは表面にテフロンコーテイングをした
アルミパイプ材で駆動をうけて回転する定着ローラ21
と、定着ローラ21内部には熱源としてのハロゲンヒータ
22が入っている。定着ローラ21の温度は、紙基準側端
部、非画像部の通紙部内もしくは近傍に定着ローラに当
接しているサーミスタ23により温度検知し、装置本体の
電装部内のDCコントローラ24とACコントローラ25により
温度コントロールしている。また、非暴走時等の安全対
策として定着ローラ21の紙送り最大巾lmaxのほぼ中央部
に近接し非接触であるサーモスイツチ26を定着ローラ21
上方に配置している。サーモスイツチ26の定着ローラ21
面との距離はサーモスイツチに板バネ27を設け常時離れ
る方向の力をあたえておき、背面よりネジ28等の調整手
段によりサーモスイツチ26を定着ローラ21へ近接させる
ことで調整可能である。定着ローラ21にカツトシートを
押しつけるため、シリコンゴムを表面に有する加圧ロー
ラ29が３〜6Kg総圧で定着ローラ21に押圧されており、
定着ローラ21により従動される。加熱された定着ローラ
21と加圧ローラ29のニツプ部をカツトシートＰが通過す
ることでカツトシートＰ上の転写トナー像が定着され
る。定着後、カツトシートＰは定着ローラ21に1mm以下
に非接触で近接し、定着ローラ21へのカツトシートＰの
巻き付きを防ぎ、分離ガイドをかねる定着排紙上ガイド
30にガイドされ、定着ローラ21、加圧ローラ29対の下流
にある排紙用パドル31へ導かれる。排紙用パドル31は羽
状の突起を数ケ所設けたゴムやエラストマー製の弾性体
からなる。この排紙用パドル31は羽状突起先端が定着排
紙上ガイド30のリブ間にリブ先端よりもオーバーラツプ
するように入りこみ、紙のこしと排紙用パドル31の弾性
力とでカツトシートＰが排紙パドル31に押圧することに
なり、排紙用パドル31の回転でカツトシートＰが羽状突
起の摩擦力により搬送される。そして、カツトシートＰ
は装置外へ排出され、排出口部にある排紙トレイ32上に
積載される。排紙トレイ32は取りはずしが容易に構成さ
れている。

上述の給紙、搬送、定着、排紙部は装置ベース10に軸Ａ
にて軸支されていて、第４図の一点鎖線の位置で分割さ
れ、開閉可能に構成されている。第５図は開放した時の
図である。この時は、排紙トレイ32はとりはずし、給紙
トレイ１は積載されているカツトシートをとりはずし、
おりたたんだ状態の図である。

次に、画像形成部−光学系の説明をする。

装置ベース10は前述のごとく、給紙搬送定着部を有する
外装カバー部ＫをＡ軸で軸支するとともに後述する電子
写真画像形成部である感光ドラム15等のカートリツジを
ガイド及び位置決めする手段を有し、かつ、感光ドラム
15へ画像露光するレーザビーム光学系Ｌもまた装置ベー
ス10上に構成されている。

レーザビーム光学系Ｌは高速回転をするポリゴンモータ
ー101の回転軸上に回転多面鏡のポリゴンミラー102を固
定してあり、そのポリゴンミラー面に半導体レーザ103
からコリメーターレンズ104を介してレーザを照射し、
ポリゴンミラー102面で反射、その後、球面レンズ105、
Ｆθレンズ106を介して感光体ドラム15上にレーザ光を
照射する。ポリゴンミラー102を回転させることで感光
ドラム15の母線方向を走査し、半導体レーザ103のON,OF
Fドライブによってドツトを感光ドラム15の母線上に形
成できる。その時、ポリゴンミラー102による感光ドラ
ム15母線方向のレーザ走査（主走査とよぶ）の基準を得
るために、走査方向はじまりの画像巾外へビームデイテ
クタミラー107を設け、レーザ光を反射させて感光ドラ
ムとほぼ等価な距離の位置に光フアイバー108のレーザ
受光面108aを設け、その光フアイバー108によりレーザ
光をDCコントローラ24上のレーザ受光素子へ導く。

このように構成し、ビームデイテクトすることでレーザ
走査の基準タイミングを画像出力タイミング上得て、こ
の基準タイミングからクロツクにより画像信号を半導体
レーザ103へ出力することで、主走査方向スキヤンが行
われる。

レーザビーム光学系Ｌは上述のように、レンズや高速回
転モータやミラー等精度上高精度部品が多く、感光体ド
ラム15との位置ズレによる画像ズレや画像ブレや直角性
不良等画像不良をおこす恐れがある。そこで、本実施例
においては、感光体ドラム15とレーザビーム光学系Ｌの
ポリゴンミラーを有するポリゴンモータ101、球面レン
ズ105及びＦθレンズ106を位置決めするレンズ台109及
びビームデイテクタミラー107、ビームデイテクト用光
フアイバー受光部108a、半導体レーザ103と半導体レー
ザ基板110とコリメータレンズ104からなる半導体レーザ
ユニツトLUを装置ベース10へ固定するよう構成したこと
で、精度を向上することができる。また、装置ベース10
は装置底板33に対してR₁R₂R₃の３点固定することで、底
面のゆがみやひねれに対して強い構造となる。

次に、画像形成部−電子写真部の説明をする。

本実施例の画像形成手段は感光ドラム15、クリーナー部
Ｃ、一次帯電器Ｔ、現像部Ｄを一体とするカートリツジ
形状をしている。

一次帯電部Ｔは、本実施例においては10^１〜３Ω・cm程
度の半導電性弾性体、たとえばゴムローラ34にDC−600
〜−700V、AC1200〜1800V_ppのバイアスをかけること
で、感光ドラム15であるOPCドラムを−600V〜−700Vに
帯電できる。このゴムローラ34は感光ドラム15により従
動し、数百ｇの圧で感光ドラム15に接している。次に、
前述のレーザビーム光学系Ｌにより像露光が行われ、像
露光部の電位が−50V〜−150Vになる。次に、現像部Ｄ
は、一次帯電と同極性のトナーが充填されたトナー容器
部D₁からトナーを撹拌手段35により現像スリーブ36付近
にくみあげ搬送し、現像スリーブ36に当接しているゴム
ブレード部37により現像スリーブ表面36にトナーがコー
テイングされ、感光ドラム15と200μ〜300μで接近した
状態でACバイアスをかけることで、感光ドラム15の像露
光部にトナーが反転現像される（ジヤンピング現像）。
そして、感光体上のトナー像は前述のごとく、転写材へ
転写される。転写残りの感光体上のトナーはクリーナー
部Ｃの50〜100μ程度のマイラーシートからなるすくい
シート38をくぐりぬけ、クリーナケーシング39に接着さ
れているクリーニングブレード40により感光ドラム15上
からかきおとされる。かきおとされた廃トナーはトナー
の、図中矢印のような動きにより廃トナー容器部C₁にた
まる。

クリーニングされた感光ドラム15は再び次の画像形成プ
ロセスが可能である。カートリツジは感光ドラム15寿
命、クリーニングブレード寿命、トナーなしのことを考
えて、ある一定量の画像形成後は新しいものと交換する
ように構成されている。その交換の際、カートリツジは
給紙、搬送、定着部を有する外装カバー部Ｋが開放され
る側へぬき差しが可能に構成されている。外装カバー部
Ｋを開けることでカートリツジは操作者が本体外へドラ
ム母線方向と直角にとり出しが可能である。また、新し
いカートリツジを入れたのち外装カバー部Ｋをしめるこ
とで、カートリツジは転写ローラの圧等により所定位置
へ確実にセツトされる。

第６図はカートリツジCGの装置ベースへの位置決めの様
子を表わす図である。

カートリツジCGは感光ドラム15（点線）を軸支するドラ
ムピン201とカートリツジCGの外枠202部に形成されたガ
イド部202a及びバネ性を有するクリツクバネ部202bが両
側面に構成されている。一方、装置ベース10にはこのガ
イド部202aをガイドするガイド穴部10c及びクリツクバ
ネ202bが入るクリツクへこみ部10d及び感光ドラム15の
位置決めを行う位置決め部10eが両側面に形成されてい
る。感光ドラム15への駆動は装置ベース10の側面部に軸
支されているドラム駆動ギア70により行われる。

カートリツジにはそのドラム駆動ギア面と反対の側面に
高圧等の接点部203,204が形成されていて、装置ベース
側の図示なき接点部との電気的結合が可能に構成されて
いる。カートリツジはドラムピン201にて感光ドラムの
位置が装置ベース10と位置決めされ、ガイド部202aによ
り回転方向もまた装置ベース10に位置決めされる。

〔他の実施例〕

前述実施例は画像形成手段としてレーザビーム光学系と
電子写真部との組み合わせであったが、これにかぎるわ
けでなくLCD,LEDによる光学系やレンズミラーによる複
写機のようなアナログ光学系の場合にも適用できる。

第７図（ａ）（ｂ）はインクジエツトタイプのノンパク
トプリンタの断面図である。転写材の搬送手段はカツト
シートＰあるいはロールペーパを紙挿入口K1から搬送ロ
ーラ対301,302によりインクジエツトノズル303を有する
画像形成部Ｇへ搬送し、インクジエツトノズルにおいて
カツトシートＰ上に画像形成し、その後ヒーター部400
によりインクをかわかした後、排出ローラ対401,402に
おいて外部に排出される。この紙送り搬送ローラ301,30
2及びノズルに対向する紙押え材403及び乾燥手段のヒー
タ400及び排出ローラ対401,402は第７図（ｂ）のごとく
装置本体ベース10の支点Ａにより回動し、画像形成部Ｇ
の開放が行われてジヤム処理を容易に行うことができ
る。なお、画像形成部Ｇのインクジエツトノズル303及
びインクタンク307は図示のごとく交換が可能に構成さ
れている。また、搬送手段を支点Ａを中心として回動さ
せるばかりでなく、回動中心を上方に持っていくことも
かまわない。

〔発明の効果〕

本発明に係る画像形成装置は、搬送手段を装置本体の側
方部に略縦方向に配列し、これらを側方部から下方に揺
動することによって開放可能としたので、ジャム処理の
際、搬送パスが身近で開放され、しかも、広く開放され
るので、搬送パス中のジャムしたシート材の除去等が容
易に行なえるという効果がある。

また、給紙口及び排紙口もまた同一方向とすることによ
っては、給紙口、排紙口面を正面とし、ジャム処理及び
用紙補給、用紙のとり出しともに一面の正面からのアプ
ローチ操作が可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したレーザビームプリンタの断面
図、 第２図は本発明を実施したレーザビームプリンタの紙搬
送部詳細図、 第３図（ａ）（ｂ）は本発明を実施したレーザビームプ
リンタの給紙部分の断面図、 第４図は本発明を実施したレーザビームプリンタの上視
図、 第５図は本発明を実施したレーザビームプリンタの搬送
手段解除図、 第６図は本発明を実施したレーザビームプリンタのメン
テナンス部品着脱図、 第７図はその他の実施例の紙搬送部解除状態を示した正
断面図、 第８図は従来例のジヤム処理状態を示した斜視図、 第９図は従来例のジヤム処理状態を示した斜視図であ
る。 １……給紙トレイ ４……給送ローラ ６……搬送ローラ 12……分離パツド 15……感光体ドラム 20……搬送ガイド 21……定着ローラ 29……加圧ローラ 32……排紙トレイ Ｋ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート給送手段と、 上記シート給送手段によって給送されたシートを画像形
   成部へ送り、更に、該画像形成部で画像形成されたシー
   トを送る、略縦方向に配列された搬送手段と、 上記搬送手段を部分的に保持し、且つ装置本体に対して
   下方に揺動して上記搬送手段中の搬送パスを開放し、且
   つ、上記装置本体に閉じたときには装置本体の側方外装
   カバーを構成する支持手段と、 を備える開放可能な画像形成装置。
2. 【請求項２】支持手段の開放側に、シート材の補給口の
   開口及びシート材の排出口の開口とを設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の開放可能な画像形
   成装置。