説明

画像形成装置

【課題】本発明の目的は、像担持体に接して転写を行う転写手段と、記録材を挟持して定着を行う定着手段と、本体に対して開閉し、定着手段の設けられる開閉部とを有する画像形成装置において、記録材が転写手段と定着手段に同時に挟まれた状態で滞留する場合に、開閉部が開くことを可能にすることである。
【解決手段】転写領域Tにおいて像担持体2に接して像担持体2上のトナー像を記録材Pへ転写する転写手段3と、定着領域Fにおいて記録材Pを狭持してトナー像を記録材Pへ定着する定着手段5と、本体30に対して開閉可能で、定着手段5が設けられ、開いた状態になることで、転写領域Tと定着領域Fの間に滞留する記録材Pは画像形成装置の外へ除去可能になり、開閉により定着手段5を移動させる開閉部35とを有する画像形成装置において、開閉部35が開く際、像担持体2に接する転写手段3を、像担持体2から離間する離間手段35bを有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、電子写真方式の画像形成装置の転写手段、定着手段等の配置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ジャムが発生した場合に、滞留する記録材の除去が容易に行うことができる画像形成装置が望まれている。
【0003】
この要望にこたえるため、画像形成装置の本体に対して開閉可能な開閉部が設けられる。そして、転写領域にて像担持体上のトナー像を記録材へ転写する転写手段と、定着領域にて記録材を狭持して定着を行う定着手段との間で滞留する記録材は、この開閉部から除去される。この構成により、記録材の画像形成装置外への除去は容易になる。
【0004】
更に、定着手段は開閉部に設けられ、開閉部の開閉により移動する。この構成により、定着手段が記録材の除去の妨げになることを防止する。一方、転写手段は画像形成装置本体に設けられ、開閉部の軽量化が図られる。
【0005】
【特許文献1】特開2001−249522号公報
【特許文献2】特開2003−156984号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述の構成を有する画像形成装置において、記録材が転写手段と定着手段に同時に挟まれた状態で滞留する場合、開閉部が開かない問題が発生した。
【0007】
本発明の目的は、像担持体に接して転写を行う転写手段と、記録材を挟持して定着を行う定着手段と、本体に対して開閉し、定着手段の設けられる開閉部とを有する画像形成装置において、記録材が転写手段と定着手段に同時に挟まれた状態で滞留する場合に、開閉部が開くことを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、画像形成装置の本体に設けられ、転写領域において、前記像担持体に接して前記像担持体上のトナー像を記録材へ転写する転写手段と、定着領域において、前記記録材を狭持して前記トナー像を記録材へ定着する定着手段と、前記本体に対して開閉可能で、前記定着手段が設けられ、開いた状態になることで、前記転写領域と前記定着領域の間に滞留する前記記録材は前記画像形成装置の外へ除去可能になり、開閉により前記定着手段を移動させる開閉部とを有する画像形成装置において、前記開閉部が開く際、前記像担持体に接する前記転写手段を、前記像担持体から離間する離間手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、開閉部が開く際に、転写手段が像担持体から離間することにより、記録材が転写手段と定着手段の両方に挟まれた状態で滞留する場合においても、開閉部が開くことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明に係る画像形成装置の実施例について、図を用いて説明する。図1は本実施例に係る画像形成装置の全体構成図である。まず図1にもとづいて、画像形成プロセスを説明する。
【0011】
図1に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する感光体ドラム10a〜10dを平行に4つ配置している。感光体ドラム10a〜10dの周囲には、それぞれ不図示の帯電器、現像器、クリーナが配置され、それらがトナー像形成手段としてのプロセスカートリッジ1a〜1dとしてユニット化されている。これらプロセスカートリッジ1a〜1dの上部に、各感光体ドラム10a〜10dと接触するようにして、像担持体の例としての中間転写ベルト2を配置している。
【0012】
感光体ドラム10a〜10dはそれぞれ不図示の帯電器により帯電し、色分解したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の光像を露光装置6により露光して、感光体ドラム10a〜10dにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの潜像を形成する。それぞれの潜像は現像器により現像して、感光体ドラム10a〜10d上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。
【0013】
感光体ドラム10a〜10dの回転に伴い、トナー像は感光体ドラム10a〜10dと中間転写ベルト2とが当接する一次転写部位に到来する。トナー像は、各感光体ドラム10a〜10dに対向して配設された1次転写ローラ20a〜20dによって、中間転写ベルト2へ順次転写される。
【0014】
給送カセット4に収納されているシートPは、給送搬送手段の例としてのピックアップローラ8により1枚ずつ送り出され、レジストローラ9でタイミングを合わされた後、シートP(記録材)を転写手段の例としての2次転写ローラ3と中間転写ベルト2で構成されるニップ部に搬送されて、中間転写ベルト2上のトナー像が一括して転写領域Tにて二次転写される。その後トナー像が転写されたシートPは、定着手段の例としての定着器5に搬送され、そこで熱および圧力を受けて定着領域Fにて定着される。ここで、定着器5は、定着領域Fで互いに接して、シートPを挟持搬送するローラ5a及びローラ5b(ローラ対)を有する。また、ローラ5aに設けられた離間レバー(定着部材離間手段)53を矢印A方向に回動することにより、ローラ5aはローラ5bから離間する。定着により各色のトナーが溶融混色してシートPに固定されて、フルカラーのプリント画像とされた後、シートPは定着器5の下流に設けられた排出搬送手段21によって排出積載手段の例としての排出トレイ7に排出される。
【0015】
装置内の各部の配置について説明すると、本実施例に係る画像形成装置は、本体部30の下方より、給送カセット4、露光装置6、プロセスカートリッジ1a〜1d、中間転写ベルト2、排出トレイ7の順に配設されている。また本体部30内には、固定の電源32、画像形成装置全体の制御を行う主電装基板33が配置されている。さらに、1次転写ローラ20a〜20dおよび2次転写ローラ3に転写バイアスを印加するための電装基板31は、中間転写ベルト2より上方、排出トレイ7より下方に配置されている。ここで排出トレイ7は排出搬送手段21からの排出方向上流側から下流側に向かって上方に傾斜した湾曲面をなしており、排出トレイ7と中間転写ベルト2との間に形成された空間内に電装基板31を配置している。なお、図1に示す様に、画像形成装置の設置時には、定着器5は2次転写ローラ3の上方に配置されている。
【0016】
次に本実施形態の特徴的な構成について説明する。図2は第1回動部を開放した状態を示す断面図である。図3は二次転写手段近傍の構成を説明する図であり、特に、定着フレーム35に設けられた線バネ35bが、2次転写ローラ3を保持するホルダ3bを押して、2次転写ローラ3が中間転写ベルト2に接している状態を示す図である。図4は、2次転写ローラ3を保持するホルダ3bが、定着フレーム35に設けられた線バネ35bに押されておらず、2次転写ローラ3が中間転写ベルト2から離れている状態を示す図である。図5は第2回動部を開放した状態を示す断面図、図6は二次転写手段に対する給電経路の構成を説明する図である。
【0017】
図2に示すように、回動部(開閉部)の例としての定着フレーム35には、定着器5およびシート搬送路の例としての紙パスCの一部を配置し、本体部30に設けた支軸101を支点として装置側面に向かって回動し、開閉可能な構成としている。従って、ピックアップローラ8によりカセット4より送り出されたシートPが搬送途中で紙詰りを起こし、紙パスC内に滞留した場合、あるいは定着器5内でシートPが紙詰りを起こした場合、転写領域Tと定着領域Fの間でシートPが滞留した場合、定着フレーム35を開いた状態とすることで紙詰り処理を行うような構成となっている。このとき、定着フレーム35が開いた状態になることにより、定着器5は、定着器5がシートPを挟持搬送しながらトナー像をシートPへ定着する位置から移動される。
【0018】
図3は、図2における2次転写ローラ3近傍の範囲Dを示す図である。図3に示すように、2次転写ローラ3はホルダ3bに回動自在に保持されており、かつ圧縮バネ3aによって中間転写ベルト2に向かって付勢されている。これら2次転写ローラ3、圧縮バネ3a、ホルダ3bによって、2次転写ローラユニット3cが構成されている。さらに2次転写ローラユニット3cは支軸3dによって装置本体に対して揺動可能に取り付けられている。支軸3dは、定着フレーム35を開放した際に、2次転写ローラユニット3cがその自重により略直立状態となると、2次転写ローラ3が中間転写ベルト2から離間する位置に配置されている。定着フレーム35が閉じた状態にあるとき、図3に示す様に、定着フレーム35に設けられた線バネ35bは、2次転写ローラユニット3cを押し、2次転写ローラ3は中間転写ベルト2に接触する。反対に、定着フレーム35が開いた状態にあるとき、図4に示す様に、線バネ35bは、2次転写ローラユニット3cを押さず、2次転写ローラ3は中間転写ベルト2から離れる。
【0019】
さらに、2次転写ローラユニット3cと定着フレーム35の間には、不図示の本体左側板と本体右側板とをつないで本体枠の一部を構成する補強部材36が配置される。すなわち、定着フレーム35は上端が本体部30の上面よりも高く、下端の支軸101において本体部(本体)30に対して回動可能に支持している。したがって、定着フレーム35が開いた際には、本体部30には大きな開口部が形成されることとなり、本体枠の強度が不足する。そこで補強部材36を設けることにより、本体枠の強度不足を補うものである。
【0020】
補強部材36には長手方向両端に開口部36aが形成される。一方、定着フレーム35には補強部材36の開口部36aの対向位置に離間手段の例としての「L」の字形状の線バネ35bが固定されている。定着フレーム35が閉じた状態の際には線バネ35bが開口部36aを介してホルダ3bを付勢し、支軸3dを中心として2次転写ローラユニット3cを回動させて、2次転写ローラ3は中間転写ベルト2に接する。反対に、定着フレーム35を開いた状態にすると、2次転写ローラ3は中間転写ベルト2から離間する。
【0021】
上記構成により、図2に示すように定着フレーム35を開放すると、2次転写ローラ3が中間転写ベルト2から離間することで紙パスCが開放される。従って、シートPが2次転写ローラ3の中間転写ベルト2とのニップ部前後で紙詰りを起こした場合、容易に紙詰り処理が可能となる。
【0022】
また、定着器5内にシートPが滞留して紙詰りを起こした場合、定着フレーム35を開放すると2次転写ローラ3が中間転写ベルト2から離間して紙パスCが開放されるので、定着器5にシートPをくわえ込んだままシートPが引き出せる。つまり、定着領域Fに滞留するシートPは、定着フレーム35が閉じた状態から開いた状態になる際に、ローラ5a及びローラ5bに挟持される。
【0023】
また、図5に示す様に、定着器5に設けられたローラ離間レバー53を操作することにより、互いに接するローラ5a及びローラ5bは離間される。離間レバー53は、回動軸53aを支点として矢印A方向に回動して、ローラ5aとローラ5bとを離間する。また、図7には、ローラ5aとローラ5bとが離間された状態が示される。
【0024】
図9(a)及び図9(b)に、ローラ5aとローラ5bとを離間する定着部材離間手段の詳細を示す。定着部材離間手段は、離間レバー53、回動軸53a、支持部材53b、加圧レバー53c、バネ53dにより構成される。
【0025】
離間レバー53が図9(a)の位置にあるとき、加圧レバー53cは、支持部材53bに支持されるバネ53dから受ける加圧力により、ローラ5aをローラ5bに向けて押す。そして、ローラ5aはローラ5bに当接する。
【0026】
反対に、離間レバー53が図9(b)の位置にあるとき、加圧レバー53cがバネ53dから受ける加圧力は解除される。このとき、ローラ5aは、加圧レバー53cから押されない。そして、ローラ5aは自重によって移動し、ローラ5aはローラ5bから離間する。
【0027】
そして、ローラ5a及びローラ5bを離間すれば、定着器5に残ったシートPの紙詰り処理を容易に行うことができる。
【0028】
さらに、2次転写ローラユニット3cが本体部30に設けた支軸3dを支点として位置決めされるため、後述するように本体部30に位置決めされる中間転写ベルト2とのアライメントが精度良く確保され、シートPの斜行、斜送等の搬送不良を低減し、シートPの搬送安定化が図られる。
【0029】
また、図5に示すように、排出トレイ7は排出フレーム7aと一体に第2回動部の例としての排出ユニット51として構成されている。排出ユニット51は、定着フレーム35とは反対側に設けた支軸100を支点として、装置本体に対し回動可能に支持されている。中間転写ベルト2は不図示の係合部により、排出ユニット51に係合される。従って、排出ユニット51を本体部30に設けた支軸100を支点として開放すると、中間転写ベルト2は排出ユニット51に連動して開放されることになる。従って、消耗品たるプロセスカートリッジ1a〜1dの交換の場合には、排出ユニット51の開放1動作のみでプロセスカートリッジ1a〜1dへのアクセスが可能となる。
【0030】
なお、上記では中間転写ベルト2が排出ユニット51と連動して回動する構成であるが、中間転写ベルト2を排出ユニット51の回動支点たる支軸100を共有して単独で回動可能な構成としても良いし、中間転写ベルト2と排出ユニット51の回動支点を各々別に設け、排出ユニット51と中間転写ベルト2をそれぞれ単独で回動する構成としても良い。
【0031】
また、中間転写ベルト2は張架ローラ2e,2f,2gにより張架され、該張架ローラ2e〜2g及び1次転写ローラ20a〜20d等を支持するための転写枠2hが配設される。転写枠2hには本体部30に固定の電源32から這い回した給電用の電線や接点板、線材等を組み合わせて、2次転写ローラ3に転写バイアスを印加するための給電経路を形成する。図6は転写枠2hの中で線材と線材端部で圧縮バネ2iを接点板2jに押し付けて給電経路を形成したものである。
【0032】
一方、2次転写ローラユニット3cには給電経路に対する接点部の例としての線バネ3eが固定され、線バネ3eの一端は2次転写ローラ3のシャフト部周面に当接する。線バネ3eの他端は「L」の字形状をしており、転写枠2h内にある接点板2jの圧縮バネ2iの押圧部と反対方向の面に当接する。従って、定着フレーム35を閉めると、線バネ35bにより2次転写ローラユニット3cが所定位置に位置決めされると共に、線バネ3eのLの字端部が接点板2jに押圧されて2次転写ローラ3までの転写バイアス給電経路が形成される。これとは逆に、定着フレーム35を開放すると、中間転写ベルト2への給電経路が開放(切断)される。すなわち、紙詰り処理等を行うために定着フレーム35を開放した際、2次転写ローラ3への給電が即座に遮断されるので、操作者に対しての安全性の確保が可能となる。
【0033】
上記説明を総括すれば、すなわち、回動部は、ジャム処理のためにシート搬送路を開放することと、内部ユニットの交換の二つを目的としている。ここで、装置本体側にある中間転写ベルトと二次転写ローラとは高い位置精度にて当接する要請がある。
【0034】
そこで本発明においては、定着器を回動部側に配置し、二次転写ローラを装置本体側に配置することにより、ジャム処理の容易性を確保しつつも、二次転写ローラの位置精度を確保することが可能となった。
【0035】
また二次転写ローラの二次転写ベルトに対する離接手段を回動部に設け、回動部の開閉に伴って二次転写ローラが離接するよう構成したことにより、二次転写ローラが装置本体側に配置されているにもかかわらずシート搬送路を開放することができ、ジャム処理を容易に行うことが可能である。なお、回動部に定着器を設けたことにより、定着器内にシートが滞留していた場合には、回動部を開いたときにシートが定着器についてくる。従って、定着器の加圧を解除するだけで、容易にジャム処理を行うことができる。
【0036】
ところで、回動部の開口部は強度が不足しがちであるのに、定着器のように重い装置が回動部に配置されていると、本体枠の強度が不足する。特に上記実施例のように、第2回動部が回動部と反対側に支軸を有している場合には、なおさら開口部が大きくなり、本体枠の強度が不足することとなる。かといって、回動部の移動範囲には補強部材を設けることはできない。一方、二次転写ローラを本体側に残しているのであるから、回動部は二次転写ローラの位置は移動範囲とすることができず、退避した形状とする必要がある。
【0037】
そこで本発明においては、二次転写ローラと回動部との間に補強部材を配置することにより、回動部における退避した部分を最小限とすることができる。従って、回動部の開口部であって且つ移動範囲外に効率的に補強部材を設けることが可能であり、回動部の強度を確保しつつも装置小型化を図ることができる。また、回動部に支持される定着器を2次転写ローラの上方に被さるようにするように配置することで、画像形成装置の小型化が図られる。
【0038】
さらに、二次転写ローラと回動部との間、すなわち二次転写ローラの近傍に補強部材を配置することにより、回動部の重量が重くとも二次転写ローラ付近の本体枠の変形を防止することができ、さらに二次転写ローラの高い位置精度を確保することができる。
【0039】
なお、本実施例では、中間転写ベルト2を略水平に配置した構成を用いて説明したが、図8に示すように、中間転写ベルト2を2次転写ローラ3に向かって下方に傾斜して配置しても良い。この場合、2次転写ローラ3付近での空間が狭くなるが、前記のように補強部材36を本体左側板と本体右側板に固定し、2次転写ローラ3を本体に支持する構成とすれば、本体フレームの剛性が確保できると共に、シートPのジャム処理性に何ら影響を与えることがない。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明は、回動部を備えた画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】実施例に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図2】第1回動部を開放した状態を示す断面図である。
【図3】二次転写手段の近傍を説明し、二次転写手段が像担持体に接している状態を示す図である。
【図4】二次転写手段が像担持体から離れている状態を示す図である。
【図5】第2回動部を開放した状態を示す断面図である。
【図6】二次転写手段に対する給電経路の構成を説明する図である。
【図7】第1回動部を開放し、定着器に設けられたローラが離間している状態を示す図である。
【図8】他の実施例に係る画像形成装置の構成を説明する図である。
【図9】定着器のローラを離間する手段を説明する図である。
【符号の説明】
【0042】
C …紙パス
F …定着領域
P …シート(記録材)
T …転写領域
1a〜1d …プロセスカートリッジ(トナー像形成手段)
2 …中間転写ベルト(像担持体)
2h …転写枠
2i …圧縮バネ
2j …接点板
3 …2次転写ローラ(転写手段)
3a …圧縮バネ
3b …ホルダ
3c …2次転写ローラユニット
3d …支軸
3e …線バネ
4 …給送カセット
5 …定着器(定着手段)
5a,5b …ローラ(定着部材)
6 …露光装置
7 …排出トレイ
7a …排出フレーム
8 …ピックアップローラ
9 …レジストローラ
10a〜10d …感光体ドラム
20a〜20d …1次転写ローラ
21 …排出搬送手段
30 …本体部(本体)
31 …電装基板
32 …電源
33 …主電装基板
35 …定着フレーム(開閉部)
35b …線バネ(離間手段)
36 …補強部材
36a …開口部
51 …排出ユニット
53 …離間レバー(定着部材離間手段)
53a …回動軸
53b …支持部材
53c …加圧レバー
53d …バネ
100 …支軸
101 …支軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
画像形成装置の本体に設けられ、
転写領域において、前記像担持体に接して前記像担持体上のトナー像を記録材へ転写する転写手段と、
定着領域において、前記記録材を狭持して前記トナー像を記録材へ定着する定着手段と、
前記本体に対して開閉可能で、前記定着手段が設けられ、開いた状態になることで、前記転写領域と前記定着領域の間に滞留する前記記録材は前記画像形成装置の外へ除去可能になり、開閉により前記定着手段を移動させる開閉部と、を有する画像形成装置において、
前記開閉部が開く際、前記像担持体に接する前記転写手段を、前記像担持体から離間する離間手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記定着手段は、前記定着領域において互いに接して前記記録材を狭持する一対の定着部材を有し、前記定着領域に滞留する前記記録材は、前記開閉部が閉じた状態から開いた状態になる間、前記定着部材に挟持されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記定着手段は、互いに接する前記定着部材を離間する定着部材離間手段を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記転写手段は、前記本体に対して位置決めがされていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−48004(P2006−48004A)
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−184759(P2005−184759)
【出願日】平成17年6月24日(2005.6.24)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】