説明

画像形成装置

【課題】画像形成部を備えた筐体を面で支持し、記録媒体の搬送精度を向上させることを目的とする。
【解決手段】画像形成装置10は、本体フレーム12の中に、画像形成部64、搬送ベルト26、及び定着装置40が配置された画像形成本体11と、給紙カセット68が配置された支持台13との上下二体の構成とされている。画像形成本体11は、画像形成本体11の重心Gの下にある支持面78と、本体フレーム12と支持台13とを位置決めする支持面76によって支持される。そのため、画像形成本体11の荷重が支持面78に集中して、支持面78にかかる荷重よりも支持面76にかかる荷重が小さくなる。従って、支持面78のたわみ量δ2と比較して、支持面76のたわみ量δ1が相対的に小さくなり、支持台13から送り出させる用紙Pの搬送ずれが抑制される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、印刷用紙に画像を形成する画像形成部と、印刷用紙を収容する給紙部とを別体にして構成した画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1)。この画像形成装置は、画像形成部を備える筐体と、給紙部を備える支持体との上下二体の構成とされている。
【特許文献1】特開2002−23440号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1の筐体の底板は、左右に配置された脚部と、この脚部に架け渡されたストラップの上に載置され、面で支持されていない。従って、画像形成部の全重量が筐体の底板にかかる。そのため、筐体の底板に生じるたわみが大きくなり、給紙部から画像形成部に搬送される印刷用紙の搬送精度が低下する。
【0004】
本発明は、上記事実を考慮し、画像形成部を備えた筐体を面で支持し、記録媒体の搬送精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載の画像形成装置は、記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部、該画像形成部へ記録媒体を搬送する搬送ベルト、及び前記記録媒体に前記トナー画像を定着する定着部を備えた画像形成本体と、前記画像形成本体の下側に配置され前記画像形成本体を支持すると共に、前記記録媒体を収容する給紙部を備えた支持体と、を有し、前記支持体には、前記画像形成本体の重心の下にある第1支持面と、該第1支持面との間に段差を形成する第2支持面とが設けられ、前記第2支持面に、前記給紙部から前記搬送ベルトへ前記記録媒体を送り出す搬出口を形成している。
【0006】
請求項2に記載の画像形成装置は、前記第2支持面に、前記搬出口と前記画像形成本体に形成された前記記録媒体の搬入口との位置を決める位置決め手段を設けている。
【0007】
請求項3に記載の画像形成装置は、前記支持体に、回転駆動して前記給紙部に収容された前記記録媒体を前記搬送ベルトへ送り出す搬送ローラを設けている。
【0008】
請求項4に記載の画像形成装置は、前記第2支持面は、前記第1支持面よりも高くされている。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明は、第1支持面と比較して、第2支持面のたわみ量が小さくなり、搬送口から送り出される記録媒体の搬送ずれが抑制される。
【0010】
請求項2の発明は、第1支持面に位置決め手段を設ける場合と比較して、搬入口と搬出口との位置ずれが抑制される。
【0011】
請求項3の発明は、画像形成本体に搬送ローラを設ける場合と比較して、画像形成部に伝播される搬送ローラの回転振動が低減される。
【0012】
請求項4の発明は、第2支持面を第1支持面より低くした場合と比較して、画像形成本体の荷重が第1支持面に集中し易くなり、搬送口から送り出される記録媒体の搬送ずれが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下に、本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【0014】
まず、図1、図2に基づき本実施形態に係る画像形成装置10の全体構成について説明する。画像形成装置10は、本体フレーム12の中に、画像形成部64、搬送ベルト26、及び定着装置40が配置された画像形成本体11と、給紙部としての給紙カセット68が配置された支持台13との上下二体の構成とされている。
【0015】
支持台13の内部には、用紙(記録媒体)Pが束状に積載された給紙トレイ14が設置された給紙カセット68(図2参照)が収納されている。この給紙カセット68は、図2においてB方向へ着脱可能とされている。
【0016】
この給紙トレイ14の先端側(図1において右端側)の直上には、用紙Pの上面の先端側に圧接して給紙トレイ14から用紙Pを送り出すピックアップロール16が配置されている。
【0017】
ピックアップロール16の下流側には、用紙Pを挟持搬送する複数(例えば、2つ)の搬送ロール対24と、用紙Pをスキュー補正するためのレジロール対25が配置されている。搬送ロール対24とレジロール対25の間には、搬送ロール対24のニップ部から延出して緩やかに上方へ湾曲し、レジロール対25のニップ部へ延びる第1搬送路22が形成されている。
【0018】
レジロール対25は、用紙Pのスキュー補正機能を有している。このスキュー補正機能では、搬送ロール対24とレジロール対25との間に設けられたレジセンサ(不図示)によって、レジロール対25に送り込まれる用紙Pの先端が検知される。搬送ロール対24は、上記レジセンサによって用紙Pの先端が検知されてから所定の時間だけ回転駆動し、停止状態のレジロール対25に用紙Pを送り込むことで、用紙Pの先端部にたるみが形成される。このたるみにより、用紙Pの先端が用紙搬送方向に直交する状態(傾き補正)になった後に、レジロール対25が駆動して用紙Pを支持台13に開口された用紙搬出口80(図2参照)から本体フレーム12に開口された用紙搬入口92(図2参照)へ搬送する。また、レジロール対25の下方には、両面印刷するときの反転ローラ49が配置されている。
【0019】
画像形成本体11には、上下方向に搬送ベルト26が配置されている。搬送ベルト26は、上方に配置された張架ローラ27と、下方に配置された張架ローラ29に張架されており、張架ローラ27及び張架ローラ29のいずれかが、所定方向(図1において、時計回り方向)へ回転駆動することにより、搬送ベルト26が所定方向(図1において、時計回り方向)へ回転(循環駆動)する。
【0020】
この搬送ベルト26の用紙搬送方向上流側には、搬送ベルト26の表面上を帯電させると共に、搬送ベルト26へ静電吸着される用紙Pを搬送ベルト26へ押し当てる帯電ロール31が搬送ベルト26に隣接して設けられている。
【0021】
また、搬送ベルト26に対向する横方向には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した複数のプロセスカートリッジ28Y、28M、28C、28Kが略垂直方向へ縦列配置されている。
【0022】
各プロセスカートリッジ28Y、28M、28C、28Kには、それぞれ、所定方向(図1において反時計回り方向)へ回転する感光体ドラム30が設けられている。
【0023】
感光体ドラム30の周囲には、感光体ドラム30の回転方向上流側から順に、それぞれ、感光体ドラム30上を帯電させる帯電ローラ32と、帯電した感光体ドラム30を露光して感光体ドラム30上に潜像を形成する露光装置34と、感光体ドラム30上に形成された潜像へ各色のトナーを付着させて現像する現像ローラ36と、が設けられている。
【0024】
この帯電ローラ32及び現像ローラ36は、各プロセスカートリッジ28Y、28M、28C、28Kに、それぞれ設けられている。
【0025】
感光体ドラム30に対向する横方向には、搬送ベルト26の内周側に、それぞれ、感光体ドラム30上に形成されたトナー画像を用紙Pへ所定の転写位置で転写する転写装置38が設けられている。
【0026】
なお、本実施形態に係る画像形成装置10の画像形成部64は、上記の感光体ドラム30、帯電ローラ32、露光装置34、現像ローラ36及び転写装置38を備えて構成されている。
【0027】
搬送ベルト26より用紙搬送方向下流側には、搬送ベルト26から送り出された用紙Pを排出トレイ20へ導く第2搬送路23が形成されている。この第2搬送路23には、転写されたトナー画像を用紙Pへ定着させる定着装置40、用紙Pを挟持搬送する搬送ロール対42、及び用紙Pを排出トレイ20へ排出する排出ロール対44が、この順で配置されている。
【0028】
また、片面に画像が形成された用紙Pを反転させて、再びレジロール対25へ送り戻すための第3搬送路46が、搬送ベルト26と対向して形成されている。
【0029】
この第3搬送路46には、用紙Pを下方へ挟持搬送する複数(例えば、2つ)の搬送ロール対48が配置されており、両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成された用紙Pが、排出ロール対44によりスイッチバックされて第3搬送路46に導かれ、複数の搬送ロール対48によって下方へ搬送され、支持台13に設けられた反転ローラ49でレジロール対25にニップされるように搬送される。
【0030】
また、支持台13の下部には支軸51が設けられ、この支軸51にはカバー体50が取り付けられている。また、カバー体50には、搬送ベルト26が取り付けられており、カバー体50を装置外側(A方向)へ傾倒することにより(図1の破線)、プロセスカートリッジ28Y、28M、28C、28Kの横方向側を開放することができる。このカバー体50を開放することで、プロセスカートリッジ28Y、28M、28C、28Kの横方向側から、プロセスカートリッジ28Y、28M、28C、28Kが着脱可能とされている。
【0031】
次に、本実施形態に係る画像形成装置における、画像を形成する画像形成動作について説明する。
【0032】
本実施形態に係る画像形成装置において、用紙Pへ画像を形成する場合は、まず、支持台13に収納された給紙カセット68上の給紙トレイ14から取り出された用紙Pが、複数の搬送ロール対24によってレジロール対25に搬送され、レジロール対25でスキュー補正がなされて、画像形成本体11に配置された搬送ベルト26へ送り込まれる。搬送ベルト26へ送り込まれた用紙Pは、帯電ロール31によって搬送ベルト26へ押し当てられると共に、帯電する搬送ベルト26に静電吸着されて、上方へ搬送され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した所定の転写位置へ順次送り込まれる。
【0033】
所定の転写位置へ送り込まれた用紙Pは、感光体ドラム30上に形成された各色のトナー画像が転写装置38によって転写され、フルカラー画像が形成される。さらに定着装置40へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置40により定着される。
【0034】
用紙Pの片面へのみ画像を形成する場合は、トナー画像が定着された後、用紙Pは排出ロール対44により排出トレイ20へ排出される。
【0035】
一方、用紙Pの両面へ画像を形成する場合は、片面に画像が形成された後、用紙Pは、排出ロール対44でスイッチバックされ、反転して第3搬送路46へ送り込まれる。さらに、第3搬送路46から再びレジロール対25へ送り込まれ、画像が記録されていない反対面に、上記と同様に画像が形成され、用紙Pの両面へ画像が形成される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
【0036】
次に、図2に基づき、画像形成本体11と支持台13のフレーム構成について説明する。
【0037】
図2に示すように、画像形成装置10は、支持台13の上に、画像形成本体11の本体フレーム12を載置して構成される。
【0038】
支持台13の天板は、縦壁74によって段違いとされ、縦壁74を隔てて、レジロール対25側の支持面76と給紙トレイ14側の支持面78とに分けられ、支持面76が支持面78よりも一段高くされている。この縦壁74は、図1に示すように、画像形成本体11の重心Gの直下と搬送ベルト26との間に位置するように設けられている。なお、本実施形態では、画像形成本体11の重心Gは、本体フレーム12のほぼ中心に位置している。
【0039】
支持面76の下には、レジロール対25が配置され、支持台13の側板13A、13Bにレジロール対25が回転可能に軸支されている。支持面76には、レジロール対25によって搬送される用紙Pが通過する用紙搬出口80が形成されている。また、支持面76には、用紙搬出口80よりも更に給紙カセット68の引き出し方向(B方向)側に、本体フレーム12から送り戻された用紙Pが通過する用紙搬入口82が形成されている。更に、支持面76には、円柱形の2つのピン84A、84Bが、レジロール対25の回転軸と略平行となるように支持台13の支持面76の両側に突設され、後述する本体フレーム12との位置決めに用いられる。なお、支持台13に配置された搬送ロール対24(図1参照)等の図示は省略する。
【0040】
一方、箱型に形成された本体フレーム12の内部には、プロセスカートリッジ28Y、28M、28C、28Kが縦列配置され、本体フレーム12の側板12A、12Bに支持されている。なお、図2は、図1においてカバー体50を開放した状態(図1において破線)を示し、感光体ドラム30に対向して本体フレーム12に収容される搬送ベルト26等は図示されていない。
【0041】
また、本体フレーム12の底板は、縦壁86によって段違いとされ、この縦壁86を隔てて、感光体ドラム30側の底面88と露光装置34側(図1参照)の底面90に分けられ、底面90よりも底面88が一段高くされている。
【0042】
底面88には、レジロール対25から送り出される用紙Pが通過する用紙搬入口92が形成されている。また、底面88には、用紙搬入口92よりも更に給紙カセット68の引き出し方向(B方向)側に、送り戻された用紙Pが通過する用紙搬出口94が形成されている。
【0043】
更に、底面88には、支持台13の支持面76に形成されたピン84A、84Bと係合して、本体フレーム12と支持台13とを位置決めする2つのピン孔96A、96Bが、感光体ドラム30の回転軸と略平行となるように本体フレーム12の両側に形成されている。このピン孔96Bは、感光体ドラム30の軸方向に延びた長孔とされ、本体フレーム12、支持台13の寸法誤差等を吸収する。
【0044】
上記のように構成された本体フレーム12を支持台13の上に載置すると、本体フレーム12の底面88、90が支持台13の支持面76、78に支持されると共に、ピン孔96A、96Bにピン84A、84Bが挿入されて、本体フレーム12と支持台13との位置決めがなされる。具体的には、画像形成本体11の搬送ベルト26(図1参照)に対する支持台13のレジロール対25の位置が規定され、レジロール対25から搬送ベルト26の所望の位置(傾き)に用紙Pが送り出される。そして、用紙搬出口80と用紙搬入口92、用紙搬入口82と用紙搬出口94がそれぞれ連通し、用紙Pの搬送路が形成される。
【0045】
次に、図3に基づき、上記の実施形態の作用を説明する。図3(A)は、支持台13の上に本体フレーム12を設置する設置部を拡大した模式図である。また、比較例として、段差を設けない支持台13の上に本体フレーム12を設置する設置部を拡大した模式図を図3(B)に示す。
【0046】
図3(A)に示すように、支持台13の支持面76、78の上に、本体フレーム12の底面88、90が載置されている。なお、本体フレーム12と支持台13とは、上述の通り、支持面76で位置決めされている。
【0047】
ここで、本実施形態では、画像形成本体11の重心Gが、本体フレーム12の中心に位置している。そのため、画像形成本体11の重心Gの下に位置する支持面78に、画像形成本体11の荷重が集中する。即ち、支持面78にかかる荷重よりも支持面76にかかる荷重が小さくなる。
【0048】
また、支持面76、78を単純梁に置き換えると、たわみ量δ1、δ2は各支持面76、78の幅L1、L2の3乗に比例して大きくなる。本実施形態では、画像形成本体11の重心Gと搬送ベルト26との間、即ち、本体フレーム12の中心と搬送ベルト26との間に縦壁74を形成しているため、支持面76の幅L1が支持面78の幅L2よりも小さくなっている(L2>L1)。従って、支持面78のたわみ量δ2と比較して、支持面76のたわみ量δ1が相対的に小さくなる。
【0049】
このように、本体フレーム12と支持台13とを位置決めをする支持面76のたわみ量δ1を小さくすることで、支持面76に設けられたピン84A、84Bによる位置決め精度が向上し、レジロール対25と搬送ベルト26とが精度良く位置決めされる。更に、支持面76のたわみ(たわみ量δ1)によるレジロール対25の位置ずれが抑制される。従って、用紙Pの搬送精度が向上し、レジロール対25から搬送ベルト26の所望の位置(傾き)に用紙Pが送り出される。
【0050】
一方、図3(B)に示す比較例のように、支持台13の天板に段差を設けない場合、支持面78の幅L3(=L1+L2)が大きくなる。このように、支持面78全体で画像形成本体11の重量を支持する場合、本実施形態と比較して、支持面78のたわみ量δ3が大きくなる。従って、レジロール対25との位置ずれが大きくなることがわかる。
【0051】
また、本実施形態では、支持面76を支持面78よりも一段高くしているため、支持面78に画像形成本体11の荷重が集中し易くなる。更に、支持面76と支持面78との段差によって生じた空間にレジロール対25を配置することで、支持台13の小型を図ることができる。
【0052】
また、レジロール対25を本体フレーム12に配置するのではなく、支持台13に配置することで、画像形成部64に伝播されるレジロール対25の回転振動が低減され、レジロール対25の回転振動による画像品質の低下が抑止される。
【0053】
更にまた、画像形成装置10を、画像形成本体11と支持台13との上下二体の構成することで、画像形成本体11に影響を与えずに、給紙カセット68の引き出し方向を変更することができる。例えば、図4に示すように、支持台13の構成を変更し、側板13A側に給紙カセット98の収納口を設けることで、支持台13の側方(C方向)から給紙カセット98を引き出し可能にすることができる。このように、支持台13の構成を変更しても、支持面76に設けられたピン84A、84Bによって支持台13と本体フレーム12を精度良く位置決めすることができるため、用紙Pを精度良く画像形成本体11に供給することができる。
【0054】
なお、本実施形態では、画像形成本体11の重心を本体フレーム12の中心となるように構成したが、これに限定されない。画像形成本体11の重心の下に支持面78があれば良く、例えば、画像形成本体11の重心を露光装置34側に位置させても良い。
【0055】
また、本実施形態では、支持面76を支持面78よりも一段高くしたがこれに限らず、支持面78を支持面76よりも高くしても良い。更に、2つの支持面76、78によって本体フレーム12を支持したが、3つ以上の支持面を設けても良い。例えば、支持面78に段差を設けて、支持面78よりも更に低い支持面を設けても良いし、支持面78よりも高い支持面を設けても良い。
【0056】
また、ピン84及びピン孔96を用いて、本体フレーム12と支持台13とを位置決めしたが、ピン84、ピン孔96の数や配置は適宜変更可能である。
【0057】
本発明は、本実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図2】図2は、本実施形態に係る画像形成装置のフレーム構成を示す図である。
【図3】図3は、本実施形態に係る画像形成本体と支持台の接合部を誇張して示した図である。
【図4】図4は、本実施形態に係る支持台の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【0059】
10 画像形成装置
11 画像形成本体
13 支持台(支持体)
25 レジロール対(搬送ローラ)
26 搬送ベルト
40 定着装置(定着部)
64 画像形成部
68 給紙カセット(給紙部)
76 支持面(第2支持面)
78 支持面(第1支持面)
80 用紙搬出口(搬出口)
84 ピン(位置決め手段)
92 用紙搬入口(搬入口)
96 ピン孔(位置決め手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部、該画像形成部へ記録媒体を搬送する搬送ベルト、及び前記記録媒体に前記トナー画像を定着する定着部を備えた画像形成本体と、
前記画像形成本体の下側に配置され前記画像形成本体を支持すると共に、前記記録媒体を収容する給紙部を備えた支持体と、
を有し、
前記支持体には、前記画像形成本体の重心の下にある第1支持面と、該第1支持面との間に段差を形成する第2支持面とが設けられ、前記第2支持面に、前記給紙部から前記搬送ベルトへ前記記録媒体を送り出す搬出口を形成した画像形成装置。
【請求項2】
前記第2支持面に、前記搬出口と前記画像形成本体に形成された前記記録媒体の搬入口との位置を決める位置決め手段を設けた請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記支持体に、回転駆動して前記給紙部に収容された前記記録媒体を前記搬送ベルトへ送り出す搬送ローラを設けた請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第2支持面は、前記第1支持面よりも高い請求項1〜3の何れか1項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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【公開番号】特開2009−236938(P2009−236938A)
【公開日】平成21年10月15日(2009.10.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−78903(P2008−78903)
【出願日】平成20年3月25日(2008.3.25)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】