説明

画像形成装置

【課題】ADU搭載時に容易に排紙駆動を取り付けられる構造を備えた画像形成装置を提供することである。
【解決手段】
実施形態の画像形成装置は、画像形成装置本体に取り付け可能な、両面印刷処理を行なう両面給紙ユニットを取り付ける時に画像形成装置本体の排紙ローラに接続するギア部を備える排紙駆動ユニットと、前記排紙駆動ユニットの取付方向と駆動負荷の加わる方向とが直交するように設けられたU字形状の排紙ローラ支持部材と、前記排紙ローラ支持部材により支持される軸を備えた排紙ローラとを備えていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の画像形成装置のなかには、両面印刷を行うための、両面給紙ユニット(以下ADUと略称する。)を備えた装置がある。ADUに用紙を搬送する場合、画像形成装置には、正転と反転とを行うため専用モータが必要となる。またこの専用モータは、ADUをオプションで搭載する場合でも、市場で後からADUを搭載する可能性があるため画像形成装置に予め取り付ける必要がある。そのため製品コストが上がってしまう。
【0003】
このような画像形成装置のうち、ADU専用モータを予め搭載することなしに、ADUを搭載する場合にのみ、排紙駆動ユニットを取り付ける画像形成装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−31353公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このような画像形成装置は、MFP背面から部品の着脱を行うため、リアカバー、電装などを外すための作業工数が多くなってしまうという問題点がある。
本発明が解決しようとする課題は、ADU搭載時に容易に排紙駆動を取り付けられる構造を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、実施形態の画像形成装置は、画像形成装置本体に取り付け可能な、両面印刷処理を行なう両面給紙ユニットを取り付ける時に画像形成装置本体の排紙ローラに接続するギア部を備える排紙駆動ユニットと、前記排紙駆動ユニットの取付方向と駆動負荷の加わる方向とが直交するように設けられたU字形状の排紙ローラ支持部材と、前記排紙ローラ支持部材により支持される軸を備えた排紙ローラとを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施形態の画像形成装置およびADUの全体を示す概略構成図。
【図2】本実施形態の画像形成装置の一部を示す概略図であり、(a)は排紙ギア列が取り付けられた状態を示す図、(b)は排紙ギア列の図、(c)は排紙ギア列を取り外した状態を示す図である。
【図3】本実施形態の画像形成装置の一部を示す概略図。
【図4】本実施形態の画像形成装置および排紙駆動ユニットを示す説明図。
【図5】本実施形態の画像形成装置および排紙駆動ユニットを説明するための概略図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明を実施するための一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0009】
本実施形態の画像形成装置1は、スキャナ機能、印刷機能、複写機能、ファクシミリ機能及びネットワーク接続機能などを有するカラーMFP(Multi Functional Peripheral)に適用した場合で説明する。
【0010】
図1は、本実施形態の画像形成装置1の内部構造を説明するための図である。画像形成装置1は、画像読取り部としてのカラースキャナ部4、出力画像を形成するプリンタ部6、原稿自動送り装置(以下ADFと略す)7、後述する操作パネル(図示せず)などから構成されている。
【0011】
スキャナ部4は、その上部にADF7を有し、閉じた状態にあるADF7に対向配設され、原稿がセットされる透明ガラスからなる原稿載置台8を備えている。原稿載置台8の下方には、原稿載置台8上に載置された原稿を照明する露光ランプ25、露光ランプ25からの光を原稿に集光して原稿からの反射光を例えば図面に対して左方向に折り曲げる第1ミラー26が第1キャリッジ27に固定されている。
【0012】
第1キャリッジ27は、原稿載置台8と平行に移動可能に配置され、図示しない歯付きベルト等を介して図示しないスキャニングモータにより、原稿載置台8の下方を往復移動される。
【0013】
また、原稿載置台8の下方には、原稿載置台8と平行に移動可能な第2キャリッジ28が配設されている。第2キャリッジ28には、第1ミラー26により偏向された原稿からの反射光を順に偏向する第2および第3のミラー30、31が互いに直角に取り付けられている。第2キャリッジ28は、第1キャリッジ27を駆動する歯付きベルト等により、第1キャリッジ27に対して従動されるとともに、第1キャリッジ27に対して、1/2の速度で原稿載置台8に沿って平行に移動される。
【0014】
また、原稿載置台8の下方には、第2キャリッジ28上の第3ミラー31からの反射光を集束する結像レンズ32と、結像レンズにより集束された反射光を受光して光電変換するCCD(光電変換素子)34とが配設されている。結像レンズ32は、第3のミラー31により偏向された光の光軸を含む面内に、駆動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、CCD34は、入射した反射光を光電変換し、読取った原稿に対応する電気信号を出力する。
【0015】
一方、プリンタ部6は、潜像形成手段として作用するレーザ露光装置45を備えている。レーザ露光装置45は、光源としての半導体レーザと、半導体レーザから出射されたレーザ光を連続的に偏向する走査部材としてのポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを所定の回転数で回転駆動する走査モータとしてのポリゴンモータと、ポリゴンミラーからのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラム44へ導く光学系とを備えている。また、プリンタ部6は、装置本体のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム44を有し、感光体ドラム44周面は、レーザ露光装置45からのレーザ光により露光され、所望の静電潜像が形成される。感光体ドラム44の周囲には、ドラム周面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージャ45、感光体ドラム44の周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像装置46、感光体ドラム44に形成されたトナー像を転写ベルト49に転写させる第1の転写装置としての転写チャージャ48が配置されている。なお、プリンタ部6の構成と作用の詳細は、後述する。
【0016】
装置本体内の下部には、それぞれ装置本体から引出し可能な上段カセット52、下段カセット54が互いに積層状態に配設され、これらのカセットの側方には大容量フィーダ55が設けられ、大容量フィーダ55の上方には、手差しトレイ56を兼ねた給紙カセット57が脱着自在に装着されている。
【0017】
用紙カセット52,54からの用紙搬送方向下流側にはレジストローラ対65が設けられている。レジストローラ対65は、取り出されたコピー用紙の傾きを補正するとともに、感光体ドラム44上のトナー像の先端とコピー用紙の先端とを整合させ、感光体ドラム44の周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙を転写装置108へ給紙する。
【0018】
なお、300は手差しトレイ機構であり、ここからも用紙搬送路へ向けて、用紙を給紙することができる。
【0019】
また、装置本体の前面上部には、様々な複写条件並びに複写動作を開始させる複写開始信号などを入力する操作パネル(図示せず)が設けられている。
【0020】
操作パネルは、周知の構成を有しており、例えばプリントキー、パネルCPU、液晶表示部によって構成されている。プリントキーは、コピー開始を指示するものである。液晶表示部は、原稿枚数やコピー枚数を表示するとともに、複写倍率や編集の表示や種々の操作案内を行うものである。この液晶表示部には、タッチパネルが設けられている。
【0021】
以下に、プリンタ部6の構成と作用を詳述する。
【0022】
前述の現像装置46は、例えば、Y(イエロー)、C(シアン)、M(マゼンタ)の現像ユニット46(Y),46(C),46(M)を備えたリボルバ形式のものである。現像ユニット46(Y),46(C),46(M)は、それぞれ現像器とトナーカートリッジを有している。
【0023】
現像装置46のY,C,Mの現像ユニット46(Y),46(C),46(M)は、中心軸の回りに矢印α方向に回転可能に配置され、画像出力の要求に応じて、感光体ドラム44と対向する現像位置に順に回転される。プリントする画像がカラー画像の場合には、感光体ドラム44に形成された色成分毎の画像データが、Y,C,Mの現像ユニット46(Y),46(C),46(M)により現像され、転写ベルト49上に順次転写されて重ね合わされる。
【0024】
転写ベルト49の内側には、感光体ドラム44上で現像されたトナー像を、転写ベルト49に転写するため中間転写装置18が設けられている。さらに用紙Pの搬送路には、転写ベルト49上に転写されているトナー像を、用紙Pに転写するための第2の転写装置108が設けられている。
【0025】
感光体ドラム44上のトナー像は、感光体ドラム44が回転することにより、中間転写位置に搬送され、中間転写装置18から提供される中間転写電圧により、転写ベルト49に転写される。
【0026】
転写ベルト49に転写されたトナー像は、転写ベルト49の移動により転写装置108と対向する転写領域に搬送され、所定のタイミングで供給される用紙Pに転写される。転写装置108からは転写バイアス電圧が供給される。
【0027】
図3に示すように、用紙は、予め上段カセット52または下段カセット54から1枚ずつ取り出され、ピックアップローラ122によりアライニングローラ123まで搬送されている。
【0028】
用紙は、アライニングローラ123により、転写ベルト49に形成されたトナー像とタイミングが整合されて、転写位置に給送され、前述のように、トナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙Pは、定着装置131に案内され、定着装置131から供給される熱によってトナー像を用紙Pに定着する。
【0029】
定着装置131により画像情報に対応する画像が定着された用紙Pは、一対の排紙ローラ124により、トレイ112に排出される。一対の排紙ローラ124は、一方が駆動ローラ、もう一方が従動ローラである。駆動ローラは画像形成装置1に設けられた電動機の回転をギアで受け、さらにこの回転をギア列により伝達して回転する。
【0030】
図1に示すADU200は画像形成装置本体の側面に取付けられており、両面給紙ユニットである。ADU200は、必然的に装置本体の内部に形成されている用紙搬送路に隣接しており、用紙搬送路の一部を構築している。なお、ADU200の動作については、後述する。
【0031】
図2(a)(b)(c)に示すように、本実施の形態では、排紙ローラ124を回転させるためのギア列のうち、一部のギア列は、サービスマンあるいは組立て作業員によって容易に着脱が可能である。図2(a)は着脱可能なギア列である排紙ギア列135が取り付けられた状態を示し、(b)は排紙ギア列135を示し、(c)は排紙ギア列135を取り外した状態を示す。排紙ギア列135は矢印Tの方向に取り外す。
【0032】
排紙ギア列135を取り付けた場合、定着装置131のモータ等の駆動源が排紙ギア列135に動力を伝播させ、その動力により排紙ローラ124を駆動させることが可能となる。これにより、図1に示すADU200専用の排紙モータを予め画像形成装置1に搭載する必要性が無い。そのため、ADU200をオプションとして搭載しない場合には、低コスト化が実現できる。また、ギア列は遊星ギア構造にしてもよい。遊星ギア構造にした場合は、ADU200の取り付け時に、ギア列を切ることにより同様の効果が得られる。
【0033】
続いて、前述のADU200をオプションとして付けた場合の動作説明をする。図3は、前述のように片面に印刷がされた用紙Pがトレイ112に図示矢印A1方向へ排出される直前の様子を示している。ここで、両面印刷機能が働いているときは、片面に印刷が済んだ用紙Pは、トレイ112に完全に排出されることはない。即ち、排出途中で、排紙ローラ124が逆転を始め、用紙反転処理に移る。このときは、用紙Pは今までとは進行方向が逆方向(図示矢印A2方向)となり、ADU200の上部側からADU200内に引き込まれる。この反転処理と並行して、プリンタ部6では、前述と同様な次の画像形成動作が実行され、転写ベルト49にトナー画像が転写される。
【0034】
ADU200内には、用紙を案内するための複数のローラが設けられており、用紙搬送路が形成されている。用紙は、ADU200の下部側を通り、再度、第2の転写装置108が配置されている用紙搬送路に送り込まれる。これにより、今度は、次の画像が転写された転写ベルト49により用紙の裏面への印刷が実行されることになる。裏面への印刷が完了した用紙は、トレイ112に排出される。
【0035】
続いてADU200を取り付ける場合の、画像形成装置1およびADU200との接続部分となる排紙駆動ユニット140の取り付けについて、図4および図5を用いて説明をする。
【0036】
ADU200をオプションとして搭載する場合、サービスマンあるいは組立て作業員は、排紙ギア列135(図2(b)参照)を取り外した後、排紙駆動ユニット140を取り付ける。排紙駆動ユニット140は、画像形成装置1に接続する。
【0037】
排紙駆動ユニット140は、取り外された排紙ギア列135の代わりとなるギア部141と不図示の専用モータとを備える。ギア部141には、専用モータで動力が伝播される。
【0038】
排紙ローラ124の軸上のギアの軸と、それに噛み合うギア部141の軸との距離は、排紙ローラ軸を支持する部品に設けられたU字形状の排紙入力軸支持部材125(図5参照)によって軸間距離Lの精度を良好に定めることができる。
【0039】
排紙入力軸支持部材125は、図5に示すように、排紙駆動ユニット140の取り付け方向と、矢印Nで示す排紙ローラ軸上のギアに回転伝達する際に生じる駆動負荷方向とが直交するように取り付けられている。排紙入力軸支持部材125が駆動負荷の上下方向のみを規制することにより、排紙駆動ユニットの取り付けを容易に行うことができ、駆動負荷を安定して受けることができる。また、排紙ローラ124の軸上のギアの軸と、それに噛み合うギア部141の軸との、軸間距離Lの精度を高めることができる。
【0040】
また、排紙駆動ユニット140は図4に示す差し込み部142を備える。差し込み部142は不図示の受け口に嵌る適正な大きさと形状を有する。受け口150は画像形成装置1に形成され、例えば長方形形状であり、短手方向は差し込み部142の板厚と略同等の大きさである。
【0041】
差し込み部142は、サービスマンあるいは組立て作業員が、排紙駆動ユニット140を取り付ける際に手が届きにくい奥側の位置を固定する際に用いる。排紙駆動ユニット140が奥側まで入ると、差し込み部142の一部が画像形成装置1の受け口150に嵌合する寸法になっており、奥側においてはネジ止めをすることなしに、排紙駆動ユニット140が固定される。サービスマンあるいは組立て作業員に近い、手前側、即ちADU200側にはネジ固定部143を備え、ネジ止めされる。その後、配線を接続して、排紙駆動ユニット140の取り付けが完了する。
【0042】
本実施形態によれば、サービスマンあるいは組立て作業員は、排紙駆動ユニット140をADU200側から取り付けることができる。これにより、画像形成装置1の背面から部品の着脱を行う必要が無く、リアカバーや電装等の部材を外す手間を省くことができる。
【0043】
また、画像形成装置1に差し込み部142を設けることにより、手の届きにくい奥側に排紙駆動ユニット140を固定する際のネジ止めが不要となる。そのため、取り付け作業を簡略化することができる。
【0044】
また、排紙ローラ124を支持するための排紙入力軸支持部材125を設け、このU字形状の排紙入力軸支持部材125で排紙ローラ124の軸を受けることにより、駆動負荷方向Nを規制することができる。
【0045】
排紙入力軸支持部材125は、排紙駆動ユニット140の取り付け方向と、駆動負荷方向Nとが直交するように取り付けられている。排紙入力軸支持部材125が駆動負荷の上下方向のみを規制することにより、ADU200の取り付けを容易に行うことができる。また、排紙ローラ124の軸上のギアの軸と、それに噛み合う排紙駆動ユニット140のギア軸との、軸間距離Lの精度を高めることができる。
【0046】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0047】
1・・・画像形成装置
124・・・排紙ローラ
125・・・排紙入力軸支持部材
140・・・排紙駆動ユニット
141・・・ギア部
142・・・差し込み部
200・・・ADU(両面給紙ユニット)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置本体に取り付け可能な、両面印刷処理を行なう両面給紙ユニットを取り付ける時に画像形成装置本体の排紙ローラに接続するギア部を備える排紙駆動ユニットと、
前記排紙駆動ユニットの取付方向と駆動負荷の加わる方向とが直交するように設けられたU字形状の排紙ローラ支持部材と、
前記排紙ローラ支持部材により支持される軸を備えた排紙ローラと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】
前記排紙駆動ユニットは、前記両面給紙ユニット側と対向する位置に差し込み部を備え、前記差し込み部は前記画像形成装置本体に設けられた受け口に嵌合することを特徴とする請求項1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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【公開番号】特開2013−83927(P2013−83927A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−160128(P2012−160128)
【出願日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】