説明

画像形成装置

【課題】 樹脂製のフレームに揺動可能に組み付けられた押圧板の揺動に大きな支障が生じることを抑制する。
【解決手段】 揺動軸34のうち根元側より先端側にずれた部位に大径部34Aを設ける。これにより、揺動軸34のうち大径部34Aより根元側においては、揺動軸34の外周面と軸穴33の内周面33Aとの間に比較的大きな隙間33Bが形成される。このため、一対のフレーム20のうち一方のフレームの位置が他方のフレームに対して大きくずれてしまっても、その「ずれ」を隙間33Bにより吸収することができる。したがって、画像形成装置1の製造原価低減を図りつつ、樹脂製のフレーム20に揺動可能に組み付けられた押圧板32の揺動に大きな支障が生じることを抑制することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置では、画像形成部を挟んで水平方向両側に配設された樹脂からなる一対のフレームを有して構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−44363号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、画像形成装置内には、画像形成部に搬送される用紙に搬送力を付与するピックアップローラ、及び用紙をピックアップローラに押圧する押圧板が設けられている。そして、押圧板は、通常、金属製のフレームや給紙カセットに揺動可能に組み付けられている。
【0005】
これに対して、発明者は、画像形成装置の製造原価低減を図る手段の1つとして、樹脂製のフレームに押圧板を揺動可能に組み付けた画像形成装置を新規に発明した。しかし、この新規な発明に係る画像形成装置では、以下に述べる問題が新たに発生する可能性がある。
【0006】
すなわち、樹脂製のフレームは、金属製のフレームに比べて高い剛性を得ることが困難である。このため、画像形成装置が設置される部位の水平度が低い場合には、一対のフレームのうち一方のフレームの位置が他方のフレームの対して大きくずれてしまう可能性が高い。
【0007】
そして、上記した新規な発明に係る画像形成装置の押圧板は、一対のフレーム間に配設された状態で一対のフレームに揺動可能に支持される構成である。このため、一方のフレームの位置が他方のフレームの対して大きくずれてしまうと、押圧板の揺動に支障が生じる可能性がある。
【0008】
本発明は、上記点に鑑み、樹脂製のフレームに揺動可能に組み付けられた押圧板の揺動に大きな支障が生じることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成部(2)と、画像形成部(2)を挟んで水平方向両側に配設され、樹脂からなる一対のフレーム(20)と、一対のフレーム(20)間に設定されたシートを載置するための空間(20C)に設けられ、シートに搬送力を付与するピックアップローラ(11)と、一対のフレーム(20)に揺動可能に支持され、揺動することによりシートをピックアップローラ(11)に押圧する押圧板(32)とを備え、一対のフレーム(20)及び押圧板(32)のうちいずれか一方には軸穴(33)が設けられ、他方には、軸穴(33)側に突出して軸穴(33)に嵌め込まれた揺動軸(34)が設けられており、さらに、揺動軸(34)のうち根元側より先端側にずれた部位には、根元側の外径寸法より大きな外径寸法を有する大径部(34A)が設けられていることを特徴とする。
【0010】
これにより、本発明では、揺動軸(34)のうち大径部(34A)より根元側においては、揺動軸(34)の外周面と軸穴(33)の内周面との間に比較的大きな隙間が形成される。
【0011】
このため、一方のフレーム(20)の位置が他方のフレーム(20)に対して大きくずれてしまっても、その「ずれ」を上記の隙間により吸収することができる。したがって、画像形成装置の製造原価低減を図りつつ、樹脂製のフレーム(20)に揺動可能に組み付けられた押圧板(32)の揺動に大きな支障が生じることを抑制することが可能となる。
【0012】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る画像形成装置における一対のフレーム20及びそのビーム材の配置を示す上面側斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る画像形成装置における一対のフレーム20及びそのビーム材の配置を示す下面側斜視図である。
【図4】本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図5】本発明の実施形態に係る画像形成装置における一対のフレーム20と押圧板32との関係を示す分解斜視図である。
【図6】(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態における揺動軸34及び軸穴33を示す図である。
【図7】本発明の実施形態に係る画像形成装置における押圧板32の示す斜視図である。
【図8】本発明の実施形態に係る画像形成装置における押圧板32の示す側面図である。
【図9】(a)はフレーム20がずれた状態を示す図であり、(b)は図9(a)における揺動軸34と軸穴33との関係を示す図である。
【図10】本発明の第2実施形態に係る画像形成装置における軸穴33を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【0015】
そして、本実施形態は、モノクロ方式のレーザプリンタに本発明に係る画像形成装置を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(第1実施形態)
1.画像形成装置の構造
画像形成装置1内には、図1に示すように、画像形成部2及び給紙装置10等が収納されている。そして、画像形成部2及び給紙装置10等は、図2に示すように、画像形成部2を挟んで水平方向両側に配設された一対のフレーム20により、直接的又は間接的に支持されている。なお、図2においては、画像形成部2は省略され、給紙装置10は図示されていない。
【0016】
また、一対のフレーム20は、略矩形板状に形成されたフレーム本体20A、及びフレーム本体20Aの外周部に一体成形された壁状の補強リブ20B等からなる樹脂製の部材である。因みに、本実施形態に係るフレーム20は、ABS樹脂等の機械的強度に優れた樹脂にて成形されている。
【0017】
画像形成部2は、シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成手段である。すなわち、画像形成部2は、図1に示すように、プロセスカートリッジ3、露光器4及び転写ローラ8等からなる現像部、並びに定着器5を有して構成されている。
【0018】
プロセスカートリッジ3には、現像剤像が担持される感光ドラム3A、及び感光ドラム3Aを帯電させる帯電器3B等が収納されている。転写ローラ8は、感光ドラム3Aに担持されている現像剤像を用紙等のシートに転写させる。
【0019】
定着器5は、シートを加熱する加熱ローラ5A、及びシートを加熱ローラ5Aに押し付ける加圧ローラ5Bを有して構成されている。そして、定着器5から排出されたシートは、一対の排紙ローラ9より画像形成装置1の上面に設定された排紙トレイ1Aに排出される。
【0020】
給紙装置10は、給紙トレイ30に載置されている1枚以上のシートのうち少なくとも1枚のシートを画像形成部2に送り出す給紙手段である。そして、給紙装置10は、ピックアップローラ11及び分離機構12等から構成されている。
【0021】
ピックアップローラ11は、給紙トレイ30に載置された1枚以上のシートのうち、積層方向上端に位置するシートに接触して少なくとも1枚のシートを画像形成部2側に送出する。分離機構12は、分離パッド12A及び分離ローラ12B等からなる構成されている。
【0022】
因みに、分離機構12は、ピックアップローラ11により送出された1枚以上のシートの下面に接触する分離パッド12Aにて搬送抵抗を付与しつつ、当該1枚以上のシートの上面に接触する分離ローラ12Bにて搬送力を付与することにより、送出された1枚以上のシートを1枚ずつ分離して画像形成部2に送り出す。
【0023】
なお、給紙装置10により画像形成部2に向けて搬出された1枚のシートは、一対のレジストローラ6まで搬送される。そして、一対のレジストローラ6は、当該1枚のシートの姿勢を矯正した後、予め設定された所定のタイミングで当該1枚のシートを、感光ドラム3Aの転写位置、つまり感光ドラム3Aのうち転写ローラ8と対向する部位に突入させる。
【0024】
2.フレーム等の構造
一対のフレーム20は、図2に示すように、一対のフレーム20間に給紙トレイ30及び画像形成部2等を収納する空間20Cが形成されるように、第1〜第4ビーム材21〜24により連結されている。なお、第3ビーム材23及び第4ビーム材24は図3に示されている。
【0025】
第1〜第4ビーム材21〜24は、一対のフレーム20間を渡すようにフレーム本体20Aと交差する水平方向に延びた梁部である。そして、それらビーム材21〜24の水平方向両端それぞれは、ネジ等の機械的締結手段により各フレーム20に固定されている。
【0026】
また、第1ビーム材21は、図1に示すように、ピックアップローラ11、分離ローラ12B及び一対のレジストローラ6の一方側を支持する。第2ビーム材22は露光器4を支持する。第3ビーム材23は、図3に示すように、給紙トレイ30より下方の部位にて一対のフレーム20に固定されている。
【0027】
第4ビーム材24は、空間20Cのうち定着器5側を閉塞するように一対のフレーム20に固定された壁状の梁部である。なお、第4ビーム材24には、その剛性を増大させる補強壁24Aが格子状に一体形成されている。
【0028】
また、一対のフレーム20や空間20Cは、図4に示すように、画像形成装置1の外観意匠面を構成する筐体カバー25により覆われている。そして、筐体カバー25のうち画像形成装置1の前面側には、ユーザが給紙トレイ30にシートを補充するための補充口25Aが設けられている。因みに、本実施形態では、水平方向において第4ビーム材24と対向する側が画像形成装置1の前面側となる。
【0029】
3.給紙トレイの構造
給紙トレイ30は、図1に示すように、トレイ本体31及び押圧板32を有して構成されている。つまり、トレイ本体31及び押圧板32は、シートの搬送経路に沿って直列に配設されている。そして、給紙トレイ30に載置される1以上のシートは、トレイ本体31と押圧板32とに跨るように載置される。
【0030】
因みに、本実施形態では、給紙トレイ30に載置されたシートは、補充口25A側から第4ビーム材24側に搬送された後、その搬送方向が上方側に約90度転向される。その後、画像形成が終了したシートは、補充口25A側、つまり画像形成装置1の前方側に向けて排出される。
【0031】
また、トレイ本体31は、補充口25Aを閉塞する位置と補充口25Aを開放する位置との間で揺動することができる。そして、トレイ本体31は、一対のフレーム20又は筐体カバー25のいずれかに揺動可能に組み付けられている。因みに、本実施形態では、トレイ本体31は、一対のフレーム20に組み付けられている。
【0032】
また、押圧板32は、上方側に揺動することにより、押圧板32、つまり給紙トレイ30に載置された1枚以上のシートをピックアップローラ11に押圧させる。そして、押圧板32は、一対のフレーム20の下端側のうち補充口25A側に揺動可能に支持されている。
【0033】
すなわち、図5に示すように、一対のフレーム20に軸穴33が設けられ、押圧板32に軸穴33側に突出する揺動軸34が設けられている。そして、揺動軸34は、軸穴33に対して回転可能に嵌め込まれている。
【0034】
また、揺動軸34のうち根元側より先端側にずれた部位には、図6(a)又は図6(b)に示すように、根元側の外径寸法D1より大きな外径寸法D2を有するとともに、断面が真円状に形成された大径部34Aが設けられている。そして、揺動軸34及び大径部34Aは、押圧板32と共にポリスチレンやABS樹脂等の樹脂にて一体成形されている。
【0035】
なお、図6(a)は、大径部34Aを円柱状又は円筒状に形成した例であり、図6(b)は、大径部34Aを球状とした例である。因みに、図6(a)に示す大径部34Aでは、軸穴33の内周面33Aと摺接する部位が曲面となるように、その角部に丸取り34Bが施されている。
【0036】
一方、軸穴33は、フレーム20を貫通する断面が真円状の貫通穴にて構成されている。そして、揺動軸34の突出寸法は、揺動軸34のうち少なくとも大径部34A全体が軸穴33内に位置するように設定されている。
【0037】
また、押圧板32のうち揺動軸34より第4ビーム24側であって、第3ビーム材23と押圧板32との間には、図7及び図8に示すように、コイルバネ状の弾性部材35が配設されている。この弾性部材35は、給紙トレイ30に載置された1枚以上のシートをピックアップローラ11に押圧するための力を押圧板32に作用させる。
【0038】
4.本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、揺動軸34のうち根元側より先端側にずれた部位に大径部34Aが設けられていることを特徴としている。このため、図6(a)又は図6(b)に示すように、揺動軸34のうち大径部34Aより根元側においては、揺動軸34の外周面と軸穴33の内周面33Aとの間に比較的大きな隙間33Bが形成される。
【0039】
このため、図9(a)に示すように、一対のフレーム20のうち一方のフレームの位置が他方のフレームに対して大きくずれてしまっても、その「ずれ」を、図9(b)に示すように、上記の隙間33Bにより吸収することができる。したがって、画像形成装置1の製造原価低減を図りつつ、樹脂製のフレーム20に揺動可能に組み付けられた押圧板32の揺動に大きな支障が生じることを抑制することが可能となる。
【0040】
また、本実施形態では、図6(a)又は図6(b)に示すように、大径部34A全体が軸穴33内に位置していることを特徴としている。これにより、大径部34Aの外周面34Bと軸穴33の内周面33Aとが摺接することにより、押圧板32が揺動可能に支持された構成となる。
【0041】
これに対して、例えば、軸穴33が貫通穴にて構成され、かつ、大径部34A全体が軸穴33外に位置する構成であると、軸穴33の端部のみに大径部34Aが摺接する構成となる。このため、その摺接部における接触面圧が非常に大きくなるので、大径部34A及び軸穴33の端部が早期に偏摩耗してしまうおそれがある。
【0042】
一方、本実施形態では、上記のごとく、大径部34Aの外周面34Bと軸穴33の内周面33Aとが摺接する構成であるので、接触面圧が非常に大きくなることを抑制できる。したがって、大径部34A及び軸穴33が早期に偏摩耗してしまうことを抑制できる。
【0043】
また、本実施形態では、揺動軸34と押圧板32とは樹脂にて一体形成されていることを特徴としている。これにより、画像形成装置1の製造原価を更に低減することが可能となる。
【0044】
ところで、本実施形態では、図3に示すように、第1〜第4ビーム材21〜24は、一対のフレーム20のうち押圧板32より下方側の部位であって、揺動軸34より下方側の部位を除く部位にて一対のフレーム20に連結されている。
【0045】
換言すれば、本実施形態では、押圧板32より下方側であって押圧板32が組み付けられている部位、つまり揺動軸34及び軸穴33の極近傍には、梁状のビーム材が設けられていない構成となっている。
【0046】
このため、揺動軸34及び軸穴33の近傍における剛性が他の部位の剛性に比べて低くなるので、一方のフレームの位置が他方のフレームに対してずれたときに、押圧板32の揺動に大きな支障が生じる可能性が高い。
【0047】
しかし、本実施形態に係る画像形成装置1では、上述したように、一対のフレーム20のうち一方のフレームの位置が他方のフレームに対して大きくずれてしまっても、その「ずれ」を吸収することができる。
【0048】
したがって、本実施形態のごとく、押圧板32が組み付けられている部位近傍には、梁状のビーム材が設けられていない画像形成装置1に本発明を適用すると、特に効果的である。
【0049】
また、本実施形態では、図2に示すように、押圧板32が組み付けられている部位の上方側には、第2ビーム材22が設けられているので、一対のフレーム20のうち一方のフレームに設けられた軸穴33に対して、他方のフレームに設けられた軸穴33が大きくずれてしまうことを抑制することができる。
【0050】
ところで、本実施形態では、揺動軸34に大径部34Aを設けることにより、軸穴33と揺動軸34との間に上記の隙間33Bを設けたが、以下のような構成としても隙間33Bを設けることが可能である。
【0051】
すなわち、例えば、揺動軸34に大径部34Aを設けることなく、根元側から先端側まで一定の直径寸法とし、軸穴33の内径寸法を一部だけ小さくすることにより、隙間33Bを設けた構成である。しかし、この構成では、内径寸法を一定とした軸穴33に比べて軸穴33の成形が困難になるので、画像形成装置1の製造原価上昇をおそれがある。
【0052】
これに対して、本実施形態では、揺動軸34に大径部34Aを設けているので、軸穴33の内径寸法を一部だけ小さくする場合に比べて容易に大径部34Aを成形することができる。したがって、フレーム20及び押圧板32を共に樹脂成形する場合には、本実施形態のごとく、軸穴33は内径寸法一定とし、揺動軸34に大径部34Aを設けることが望ましい。
【0053】
(第2実施形態)
第1実施形態では、揺動軸34及び軸穴33が共に真円状に形成されていたが、本実施形態他は、図10に示すように、大径部34Aと軸穴33との間に発生する隙間寸法のうち、上下方向の隙間寸法が水平方向の寸法より大きくなるようにしたものである。
【0054】
具体的には、揺動軸34の断面形状を真円状としたまま、軸穴33の断面形状を上下方向が長径方向と一致する長円状とすることにより、上下方向の隙間寸法を水平方向の寸法より大きくしている。
【0055】
これにより、本実施形態では、一対のフレーム20のうち一方のフレームの位置が他方のフレームに対して上下方向に大きくずれた場合であっても、その「ずれ」を確実に吸収することができる。
【0056】
したがって、画像形成装置1の製造原価低減を図りつつ、樹脂製のフレーム20に揺動可能に組み付けられた押圧板32の揺動に大きな支障が生じることを抑制することが可能となる。
【0057】
因みに、画像形成装置1の設置箇所が完全な水平面であることは現実には希であり、むしろ、多くの場合、設置箇所は傾斜している。このため、一対のフレーム20のうち一方のフレームの位置が他方のフレームに対して上下方向に大きくずれる状態が生じ易いので、本実施形態は、特に有効である。
【0058】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、モノクロレーザプリンタに本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばダイレクトタンデム方式のレーザプリンタやインクジェット方式のプリンタ等にも適用することができる。
【0059】
また、上述の実施形態では、大径部34A全体が軸穴33内に位置していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、大径部34A全体が軸穴33外に位置する構成であってもよい。
【0060】
また、上述の実施形態では、軸穴33は貫通穴であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、軸穴33を一方側が閉塞された止まり穴としてもよい。
また、上述の実施形態では、押圧板32に揺動軸34を設け、一対のフレーム20に軸穴33を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一対のフレーム20に揺動軸34を設け、押圧板32に軸穴33を設けてもよい。
【0061】
また、上述の実施形態に係る分離機構12は、分離パッド12A及び分離ローラ12B等からなるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、分離パッド12Aに代えて例えばリタードローラを採用してもよい。
【0062】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0063】
1… 画像形成装置 1A… 排紙トレイ 2… 画像形成部
3… プロセスカートリッジ 3A… 感光ドラム 4… 露光器 5… 定着器
5A… 加熱ローラ 5B… 加圧ローラ 6… レジストローラ
8… 転写ローラ 9… 排紙ローラ 10… 給紙装置 11… ピックアップローラ
12A… 分離パッド 12B… 分離ローラ 12… 分離機構
20… フレーム 20A… フレーム本体 20C… 空間 21… 第1ビーム材
22… 第2ビーム材 23… 第3ビーム材 24… 第4ビーム材
24A… 補強壁 25… 筐体カバー 25A… 補充口 30… 給紙トレイ
31… トレイ本体 32… 押圧板 33… 軸穴 33A… 内周面
33B… 隙間 34… 揺動軸 34A… 大径部 34B… 外周面
35… 弾性部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を挟んで水平方向両側に配設され、樹脂からなる一対のフレームと、
前記一対のフレーム間に設定されたシートを載置するための空間に設けられ、シートに搬送力を付与するピックアップローラと、
前記一対のフレームに揺動可能に支持され、揺動することによりシートを前記ピックアップローラに押圧する押圧板とを備え、
前記一対のフレーム及び前記押圧板のうちいずれか一方には軸穴が設けられ、他方には、前記軸穴側に突出して前記軸穴に嵌め込まれた揺動軸が設けられており、
さらに、前記揺動軸のうち根元側より先端側にずれた部位には、前記根元側の外径寸法より大きな外径寸法を有する大径部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記大径部全体が前記軸穴内に位置してい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】
前記軸穴は前記一対のフレームに設けられ、前記揺動軸は前記押圧板に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記揺動軸と前記押圧板とは樹脂にて一体形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記一対のフレーム間を渡すように延びて、前記一対のフレームを連結する梁部が設けられており、
さらに、前記梁部は、前記一対のフレームのうち前記押圧板より下方側の部位であって、前記揺動軸より下方側の部位を除く部位にて前記一対のフレームに連結されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記軸穴の断面形状は、上下方向が長径方向と一致する長円状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか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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【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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【図10】
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【公開番号】特開2013−67508(P2013−67508A)
【公開日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−209220(P2011−209220)
【出願日】平成23年9月26日(2011.9.26)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】