JPH0830912B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザビームプリンタや電子写真複写機等
の画像形成装置、特に小型の画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば情報処理システムの出力装置として用い
られているレーザビームプリンタは、第３図に示すよう
に構成されている。

即ち、図において１は装置本体、２はその本体１内に
着脱自在に装着されたプロセスカートリッジであり、該
カートリッジ２内には像担持体としての感光ドラム３
と、その周囲に配設される帯電器４・現像器５・クリー
ナ６等の公知のプロセス機器が内蔵されている。７はレ
ーザ光を発射および走査するスキャナユニットであり、
前記帯電器４で一様に帯電された感光ドラム３に該ユニ
ット７から発せられるレーダ光Ｌをミラー８を介して照
射することによって所望の印字（画像）情報に対応した
潜像が形成され、その潜像が現像器５で現像される。

９は転写紙等のシート材Ｓを収容するカセット、10は
そのカセット９からシート材Ｓを１枚宛送り出す給送ロ
ーラで、該ローラ10で送り出されたシート材Ｓはレジス
トローラ11により感光ドラム３の回転と同期どりがなさ
れて該ドラム３に向って搬送される。12は前記現像器５
で感光ドラム３上に形成された現像像をシート材上に転
写する転写帯電器、13は該帯電器12で像転写がなされた
シート材Ｓを定着器14に導く搬送ベルトユニットであ
る。

上記の構成において、図に省略したコンピュータやイ
メージリーダ等からプリント開始命令が入ると、印字
（画像形成）動作を開始し、カセット９内のシート材Ｓ
は給送ローラ10・レジストローラ11により装置本体内を
図で右側から左側に横切るように搬送され、感光ドラム
３と転写帯電器12との間、および定着器14を通過するこ
とによって公知の電子写真プロセスに従って印字がなさ
れて装置外に排出される。

その排出方法は、図示例の装置においては２つの方式
が備えられており、フェースアップすなわち印字面を上
側にして排出する場合は、フェースアップ用排出ローラ
15aから排出トレイ16aに排出され、フェースダウンすな
わち印字面を下側にしてページ側に排出する場合は上記
のフェースアップ用排出ローラ15aから図に省略したフ
ラッパ等のシート材搬送方向切換機構およびシート材案
内部材等を介して上方に案内されフェースダウン用排出
ローラ15bから排紙トレイ16bに排出される。これ等のシ
ート材排出方法は操作者が任意に選択しコンピュータ等
から指定される。

また装置のメンテナンス、即ちジャム処理やカートリ
ッジ交換等を行うときは、第６図鎖線示すように装置本
体１の上部1aを下部1bに対して支軸Ｐを中心に上方に回
動して装置内部を開放し、図中矢示Ａ方向から手を挿入
して作業を行うものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来例では内部構成等において以
下のようないくつかの欠点があった。

即ち、シート材が前述のように装置本体内を横方向に
全長にわたって搬送されるため搬送部材たとえばローラ
等が装置全体に配置され、さらに図示していないがこれ
ら搬送部材を駆動する伝達機構たとえばギヤやベルト等
も装置全体に配置しなければならない。従って部品点数
が多くなりコストが増大すると共に、伝達機構を配置す
るためのスペースも広くなり、さらには駆動トルクが増
加するためモータ等の大型化、騒音・消費電力の増加等
の問題点があった。

また装置全体にわたってシート材搬送路が形成されて
いるため装置内の断面空間が分割されてしまい、電気回
路基板や電源等の電気部品は空いている空間に分けて収
容しなければならず形状が限定されるため収容効率が悪
い。また上記の電気部品を分割しないで装置の横側面部
や底部に集中して収容する場合は装置全体が大きくな
り、しかも内部に無駄な空間が生ずるという欠点があっ
た。

さらにシート材を収容するカセットは装置本体から飛
び出しているため装置がたとえ小型化されても使用時に
おける専有面積が大きくなるという問題点があった。ま
たジャム処理やカートリッジ交換を行うときは、シート
材の搬送路が装置全体を横切るように構成されているた
め、前記第６図鎖線示のように大きく装置全体を２分割
して開放しなければならなかった。しかも装置の構成上
カートリッジの下側にシート材搬送系が、上側に光学系
が配置されるため、特に精密な位置精度が要求される光
学系、たとえばミラー等を動かさなければならず精度維
持が技術的に問題となる。とりわけ装置本体の剛性が不
足すると光学系のゆがみや振動のため印字状態・印字精
度が悪化する。従って特に回動する側は部品位置・精度
を維持するため十分な剛性が必要であり、そのため重量
が増加し操作性が悪くなるばかりでなく、製作コストが
嵩むという問題もあった。

本発明は上記従来例の問題点を解決することを目的と
する。

ロ、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、シート材に画像を形成する画像形成装置に
おいて、シート材への画像形成プロセスが、上記シート
材が上下方向にかつ直線的に搬送されるシート材搬送経
路において実施され、 前記シート材搬送経路のシート材搬送方向下流側より
シート材を再び前記シート材搬送経路の上流側へ導く上
下方向に伸びる両面画像形成用のシート材搬送経路を設
けたことを特徴とする。

〔作用〕

上記の構成により、シート材搬送部材及びその駆動手
段等を装置内部の正面側に集中して配置することがで
き、少ない部品点数で効率よくシート材を搬送させるこ
とが可能となる。また装置内の空間をシート材搬送経路
が分断しないため内部空間を電装部品等の配置において
無駄なく利用できる。さらにシート材を収容するカセッ
トは、装置の上部又は底部に装着することが可能とな
り、装置本体からの飛び出しが少なくなって設置専有面
積が小さくて済む。また装置のメンテナンスに際して
は、装置正面側に位置するシート材搬送経路の少なくと
も一部を前方へ回動し得るように構成することによっ
て、シート材の搬送路の開放状態にすることが可能とな
る。この場合、光学部品は装置本体側に固定されている
ため光学部品の位置精度及び安定性に優れる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置としての
レーザビームプリンタの断面図であり、前記第３図とし
て同一の機能を有する部材には同一の符号を付して再度
の説明を省略する。

まず装置の内部構成をシート材の搬送経路に従って説
明する。シート材Ｓを収容するカセット９は、装置本体
１の上部に配設され、該本体１の前面（正面）側すなわ
ち図で右側面側に向って給送ローラ10によりシート材Ｓ
が上から順に一枚宛送り出される。その給送カセット９
から送り出されたシート材Ｓは、下向きに湾曲する給送
案内部材17およびレジストローラ11を介して感光ドラム
３と転写帯電器12との間に送り込まれて前記従来例と同
様に公知の電子写真プロセスに従って像転写がなされた
後、搬送ベルトユニット13により定着器14に導かれてシ
ート材上への画像形成がなされる。上記レジストローラ
11から定着器14に至るシート材Ｓの搬送経路は、前後方
向にやや傾斜した状態で上下方向に略垂直になるように
構成されている。

上記定着器14を通過したシート材Ｓは、搬送ローラ18
により前記給送案内部材17と反対方向に湾曲する排出案
内部材19に導かれた後、片面印字の場合はフラッパ36に
よりフラッパ20に導かれ、フラッパ20によりフェースア
ップ用排出ローラ15aから同排出トレイ16a上に、もしく
はフェースダウン用排出ローラ15bから同排出トレイ16b
上に選択的に排出される。

上記フェースアップ用排出トレイ16aおよび同排出ロ
ーラ15aのシート材排出方向は、図示例においてはシー
ト材が定着器14を通過する方向と反対方向にかつ略平行
になるように構成され、またフェースダウン用排出トレ
イ16bおよび同排出ローラ15bのシート材排出方向は、シ
ート材が定着器14を通過する方向と略直角方向にやや前
上りになるように構成されている。

上記排出トレイは、図示例においては共通１個のトレ
イを第１図実線示のフェースアップ用排出トレイ取付位
置16aと、同図鎖線示のフェースダウン用排出トレイ取
付位置16bとに選択的に配置する構成であり、その配置
位置に応じて前記フラッパ20が自動的に切換えられる。

即ち、排出トレイがフェースアップ側16aに位置して
いる場合は、フラッパ20が実線で示す位置にあり、定着
器14を通過したシート材Ｓは案内部材19およびフェース
アップ用排出ローラ15aを経て約180°向きが変えられて
排出トレイ16a上に画像面（印字面）を上向きにして排
出される。また排出トレイがフェースダウン側16bに位
置している場合は、フラッパ20が図の鎖線位置にあり、
案内部材19およびフェースダウン用排出ローラ15bによ
り搬送方向が約90°変えられてフェースダウン用排出ト
レイ16b上に画像面を下向きにしてページ順に積載され
る。

なお、上記のフェースアップ用排出トレイ16aとフェ
ースダウン用排出トレイ16bは、各別に設けてもよく、
またフラッパ20は操作者が任意に切換えられるように構
成することもある。

上記のようにシート材の搬送経路は装置本体の正面側
に、ほぼ垂直方向に形成されており、この部分にシート
材搬送部材やこれに動力を伝えるギヤ等の伝達機構を集
中して配置することができる。従って装置本体内の使用
空間も少なく、また部品点数も減少させることができ
る。しかも部品点数の減少や、集中した配置により多く
のギヤやチェーン等を使用する場合と比較してトルクも
少なくてすみ、また騒音を減少させることも可能であ
る。

さらにシート材搬送経路の短縮及び集中により、装置
内部に第１図鎖線で囲んだ部分にまとまった空間Ｋを形
成することができるので、電気回路基板や電源等の電装
部材を効率よく収容することが可能となり装置全体を小
型化することができる。またこれらの電装部材から発生
するノイズが装置外へ放射されないようにシールドを設
ける必要がある場合においても、電装部品が装置内部に
集中して配置されるので、シールドが容易であり、しか
も低コストで設けることができ、また効率よく放射ノイ
ズの発生を防ぐことが可能となる。

またシート材収容カセット９は装置上部に配置されて
いるため、設置した状態でカセット９が装置前方へ張り
出し机上の専有面積が大きくなるということもない。カ
セット９の脱着は、本例においては正面上部にレバー
（図示せず）等を設け、このレバーを操作することによ
りカセット９が鎖線で示す状態となりこの状態から作業
者は矢印方向へカセット９を引き出し交換またはシート
材の補充等を行うことができる。その後、カセット９を
再び挿入し上方から押し下げることによってカセット９
は通常のプリント時の状態になり給紙可能となる。従っ
てカセットの脱着は装置の正面側において全て行うこと
ができる。

さらに上記カセット９から給送されたシート材は、案
内部材17により直ちに下向きに右回りに進行方向を変
え、垂直搬送部つまり印字部（画像形成部）に入り、印
字終了後シート材は案内部材19により左回りに進行方向
を変えて排出される。一般にシート材は搬送経路内にお
いて該搬送路の湾曲方向に従ってカールが発生するた
め、従来はカール除去用のローラ等が搬送路中に設けら
れていたが、本実施例においてはシート材搬送経路に上
記のように垂直搬送部の上側と下側とにおいて２つの湾
曲部17・19が形成されており、かつ湾曲方向が反対であ
るため、結果的にトレイ16aまたは16b上に排出されるシ
ート材はカールの少ないものであり、シート材の取り扱
い性が良いばかりでなく、積載性においても良好であ
る。

30はシート材の両面に印字を可能とするために片面に
印字を行ったシート材を反転させて再びレジストローラ
の上流側に導くシート材再搬送路である。

上記シート材再搬送路30は、シート材搬送ローラ31・
32および案内部材33〜35等で構成されている。36はその
再搬送路30にシート材を導くためのフラッパである。

またシート材の両面に印字する場合は、フラッパ36を
実線位置に、またフラッパ20を実線位置もしくは鎖線位
置に位置させた状態で片面印字が行われ排出ローラ15a
または15bにより一旦排出トレイ16aまたは16bに向って
搬送される。そしてシート材の後端がフラッパ36を通過
すると、該フラッパ36が図の鎖線位置に移動し排出ロー
ラ15aまたは15bが逆転してシート材は再搬送路30内に進
入し、搬送ローラ31・32の回転でレジストローラ11に導
かれる。以後は上記の片面印字の場合と同様のプロセス
で裏面側に印字がなされ、フラッパ36は鎖線位置に復帰
してフラッパ20を経て排出ローラ15aまたは15bにより排
出トレイ16aまたは16bに排出される。

本実施例においても、シート材再搬送路30を含むシー
ト材搬送経路の殆どが装置前側に集中して配設されるた
め、搬送部材や駆動伝達部材の部品点数が少なくかつ効
率のよい搬送が可能である。また電装部品等を収納する
空間Ｋが装置内に分割されずに形成されているため、無
駄なく利用することができる。

また本実施例は、第２図に示すような片面のみ印字可
能な画像形成装置に対してシート材への印字部と排紙部
の中間に両面印字用の再搬送路30を設けたものなので第
２図に示す片面印字装置から本例の両面印字装置へ発展
させる場合、従来装置のように両面印字用再搬送路を装
置底部に設けるために、構造上基本となるベース部を改
造する場合と比較して他の部分への影響が少なく装置前
面部の改造のみでよいため改造が容易である。またオプ
ションとしてソータ（図示せず）を接続する場合、両者
の装置において排紙位置（高さ）が同一であるため、同
じソータを取り付けることができるというメリットもあ
る。

ハ、発明の効果 以上説明したように本発明によれば、以下のような効
果がある。

シート材の搬送経路が集中するため、ローラやコロ
等のシート材搬送部品及びこれらに回転力を伝えるギヤ
等の伝達部品の部品点数が少なくなり、また駆動トルク
や騒音が小さく、効率的にシート材を搬送することがで
きる。

シート材搬送経路が装置前側にあり、前述従来例の
ように装置全体に配置されていないため、装置内部に分
割されない広い空間を形成することができる。従ってこ
の空間を電気部品の収容等に無駄なく利用することがで
きる。

シート材の給送カセットを、装置本体の上部又は底
部に配置し、かつシート材を装置前方に排出させること
が可能となる。従ってカセットの装置前方への出張りが
なく装置の設置専有面積が少なく、かつ装置が視覚的に
小さく見える。さらに装置の前方にシート材が排出され
るため取り出しやすい。

シート材への画像形成部におけるシート材搬送経路
の上流側と下流側とに互いに反対方向に湾曲するシート
材搬送路を形成してシート材のカール方向を反対にして
互いに打ち消し合うようにすることによって出力される
シート材のカールを少なくして取り扱い性を良好にする
ことも可能となる。

シート材搬送経路が装置前側に集中しているためシ
ート材搬送部が非常にコンパクトである。従ってジャム
処理やカートリッジ交換等のメンテナンスの際にシート
材搬送部を装置前方へ移動させてシート材搬送路を大き
く開放できるように構成することも容易である。又その
場合、レーザやミラー等の位置精度や取付安定性を特に
要求される光学部品を上述の装置のメンテナンス時に移
動させないように構成することによって、それ等の部品
の取付けを容易にし、かつ精度よく取付けることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す画像形成装置とし
てのレーザビームプリンタの断面図、第２図は両面印字
用の再搬送路のない、片面印字のみ可能な画像形成装置
を示す断面図、第３図は従来のレーザビームプリンタの
断面図である。 １は装置本体、２はプロセスカートリッジ、９はシート
材収容カセット、10は給送ローラ、11はレジストロー
ラ、12は転写帯電器、13はシート材搬送ベルトユニッ
ト、14は定着器、15a・15bは排出ローラ、16a・16bは排
出トレイ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 博之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藁谷 強 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−18329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−15262（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−301057（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート材に画像を形成する画像形成装置に
   おいて、シート材への画像形成プロセスが、上記シート
   材が上下方向にかつ直線的に搬送されるシート材搬送経
   路において実施され、 前記シート材搬送経路のシート材搬送方向下流側よりシ
   ート材を再び前記シート材搬送経路の上流側へ導く上下
   方向に伸びる両面画像形成用の再搬送路を設けたことを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記シート搬送経路と、前記両面画像形成
   用の再搬送路は画像形成プロセス手段と、装置本体の側
   面との間に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記のシート材が上下方向にかつ直線的に
   搬送されるシート材搬送経路のシート材搬送方向上流側
   と下流側とに湾曲するシート材搬送経路を有し、その湾
   曲するシート材搬送経路の湾曲方向が互いに反対方向で
   ある特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】シート材を給送する手段および収納する手
   段が前記装置本体の上部または底部に設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成装
   置。