JP2003223075A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

定着装置および画像形成装置

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JP2003223075A JP2002024287A JP2002024287A JP2003223075A JP 2003223075 A JP2003223075 A JP 2003223075A JP 2002024287 A JP2002024287 A JP 2002024287A JP 2002024287 A JP2002024287 A JP 2002024287A JP 2003223075 A JP2003223075 A JP 2003223075A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ジャム処理時にアクセスすべき開放個所を直感
的にユーザーに知らしめることができる定着装置の提
供。 【解決手段】定着装置本体F1に定着ローラ21bと加圧ロ
ーラ21aとを配置し、定着装置本体F1に対して搬送部F2
を開放可能に設け、この搬送部F2には定着ローラ21bと
加圧ローラ21aの定着ニップを通過した記録材sを排紙
ローラ対23b,23b`に向けて搬送する搬送ローラ対23a,23
a`が設けられ、加圧解除レバー25を回動して該定着ニッ
プの加圧を解除する動作に連動して搬送部F2を定着装置
本体F1に対し開放させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱定着装置等の
定着装置およびこの定着装置を備えた電子写真装置・静
電記録装置などの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からトナーを用いた画像形成装置に
おいては、記録材上に形成されたトナー像を定着させる
為に、圧力と熱を同時に作用させる定着装置が多用され
ている。このような定着装置の例を図8に示す。ここで
加熱方式に関してはヒータによるものや電磁誘導を熱源
に用いた方式が主流であり、図中定着ニップを形成する
加圧部材としての加圧ローラ21aや、定着部材として
の定着ローラ21bの内部にこれらの加熱源が設けら
れ、圧力に関しては前記加圧ローラ21aや定着ローラ
21bを金属の芯金などに弾性体を形成させた部材とし
て構成している。また、加圧ローラ21aと定着ローラ
21bとは、図4に示すように、ばね28等で場合によ
っては数十キロで付勢して一定幅の定着ニップを形成す
る構成としている。
【0003】この定着装置は、定着装置本体F1と上部
搬送部F2とにより構成され、上部搬送部F2には、排
紙ローラ対23b,23b´、搬送ローラ対23a,2
3b´が取り付けられている。また、定着装置本体F1
には、加圧ローラ21aと定着ローラ21bとが設けら
れ、さらに記録材の入り口側には記録材の有無を検知す
るセンサー26が設けられている。加圧ローラ21aは
ローラ軸の両端部が図10に示すように、ばね28で付
勢され、さらに加圧ローラ21aの両端は本体F1の外
装部材に形成された長穴状の案内部21cにガイドさ
れ、定着ローラ21bに対して定着ニップを形成する位
置と、定着ローラ21bから離れる位置との間を移動可
能となっている。前記外装部材には、圧力解除部材とし
て圧力解除レバー25が回動可能に設けられ、圧力解除
レバー25を図2の位置から図9に示す位置に向けて回
動させると、カム部25aが加圧ローラ21aのローラ
軸の端部に当接し、ばね28のばね力に抗して加圧ロー
ラ21aを定着ローラ21bから離れる方向に移動させ
る。
【0004】そして、記録材が装置内に詰まった際など
のジャム処理時には、この加圧力が大きな場合では定着
ニップに挟まった記録材を手でそのまま引き抜くのは困
難な為、圧力解除レバー25を上記のように時計方向に
回動させることにより、加圧ローラ21aと定着ローラ
21bとの加圧力を解除させ、記録材のリリースを容易
にしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年はオフィスのOA
化が進み、トナーを用いたプリンターや複写機を有する
職場が多くなっているが、装置が大きく且つ複雑な構成
であることもあり、未だその画像形成シーケンスや内部
構造等といった部分が周知されるには到っていないのが
現状である。
【0006】例えば図8のような状態で定着装置内に記
録材Sが詰まってプリンター本体が停止した場合、プリ
ンター本体は定着装置内のセンサー26によって紙の有
無を検知し、本体の操作表示パネルにユーザーが処理す
べき場所を警告する。ここで図8に示すように、記録材
Sの一部が定着装置本体外に露出している場合、ユーザ
ーは一旦紙を引っ張った後に何かに挟まっていることを
確認し、該当部近くの本体のカバーを開き、圧力解除レ
バー25を操作(図9の状態)した後、本体外に露出し
ている部分を引っ張り、ジャムを起こした記録材を処理
することができる。
【0007】しかし、定着装置内で図11のように2枚
の紙S1、S2が詰まっていた場合、図12に示すよう
に、ユーザーは先に述べた圧解除動作をして露出してい
る紙S2をまず処理するが、露出していない紙S1には
気付かずカバーを閉めてしまうことが多い。これは装置
内の紙の搬送経路を把握していないことにも起因する
が、このような場合定着装置内のセンサー26は紙を検
知しプリンターの表示パネルには警告が出つづける為、
紙を処理したにもかかわらず復帰できない場合が生じ
る。
【0008】本出願に係る発明の目的は、このような従
来の問題に鑑みなされたもので、ジャム処理時にアクセ
スすべき開放個所を直感的にユーザーに知らしめること
ができる定着装置およびこの定着装置を備えた画像形成
装置を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を実現する
定着装置は、回転可能な加熱部材と、記録材を押圧し前
記加熱部材と定着ニップを形成する回転可能な加圧ロー
ラと、前記加圧ローラを加圧する圧力付勢手段と、前記
圧力付勢手段により前記定着ニップにかかる圧力を解除
する圧力解除手段と、前記定着ニップ通過後の記録材を
搬送する搬送ローラ対とを有する定着装置において、前
記搬送ローラ対の少なくとも一方のローラが設けられ、
定着装置本体に対して開放可能な搬送部を有し、前記圧
力解除手段の圧力解除動作に連動し、前記搬送手部が前
記定着装置本体に対して開放することを特徴とする。
【0010】本発明の目的を実現する画像形成装置は、
像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像
担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写
手段と、記録材上に転写されたトナー像を定着する上記
の定着装置を備えたことを特徴とする。
【0011】また、上記画像形成装置において、前記定
着装置は画像形成装置本体の手前側に配置されていて、
前記搬送部が前記画像形成装置本体の手前側に開放する
ことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面に沿って、本発明の実施
の形態について説明する。
【0013】[カラー画像形成装置の全体構成]まずカラ
ー画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概
要説明する。なお、図1はカラー画像形成装置の一態様
であるフルカラーレーザービームプリンタ100の全体
構成を示す縦断面図である。なお、図中右側が画像形成
装置の手前側とし、後述の定着装置20は画像形成装置
本体の上部手前側に配置されている。
【0014】同図に示すカラー画像形成装置100は、
垂直方向に並設された4個の感光ドラム1a,1b,1
c,1dを備えている。感光体ドラム1は、駆動手段
(不図示)によって、同図中、反時計回りに回転駆動さ
れる。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従っ
て順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置
2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいてレ
ーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形
成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3
d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現
像する現像装置4(4a、4b、4c、4d)、感光体
ドラム1上のトナー像を記録材Sに転写させる静電転写
装置5、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残ト
ナーを除去するクリーニング装置6(6a、6b、6
c、6d)等が配設されている。
【0015】ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現
像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ
化されプロセスカートリッジ7を形成している。
【0016】以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
【0017】感光体ドラム1は、例えば直径30mmの
アルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光
体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1
は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持され
ており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力
が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動され
る。
【0018】帯電装置2としては、接触帯電方式のもの
を使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成
された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム
1表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイア
ス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一
様に帯電させるものである。
【0019】スキャナユニット3は、感光ドラム1の略
水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)に
よって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター
(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9
(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミ
ラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、
10b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ド
ラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するよう
に構成している。
【0020】現像装置4a,4b,4c,4dはそれぞ
れイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナ
ーを夫々収納した現像器から構成される。
【0021】すべての感光体ドラム1a,1b,1c,
1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベル
ト11が配設される。静電転写ベルト11は1011 〜
1014 Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μ
mのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト
11は、垂直方向に4軸でローラに支持され、図中左側
の外周面に記録材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1
に記録材Sを接触させるべく循環移動する。これによ
り、記録材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで
搬送され、感光体ドラム1上のトナー像を転写される。
【0022】この静電転写ベルト11の内側に当接し、
4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向した
位置に転写ローラ12(12a,12b,12c,12
d)が並設される。これら転写ローラ12から正極性の
電荷が静電転写ベルト11を介して記録材Sに印加さ
れ、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触
中の用紙に、感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転
写される。
【0023】静電転写ベルト11は周長約700mm、
厚み150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動
ローラ14a、14b、テンションローラ15の4本の
ローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。こ
れにより、上述した静電転写ベルト11が循環移動して
記録材Sが従動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ
搬送される間にトナー像を転写される。
【0024】給紙部16は、画像形成部に記録材Sを給
紙搬送するものであり、複数枚の記録材Sが給紙カセッ
ト17に収納されている。画像形成時には給紙ローラ1
8(半月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動
作に応じて駆動回転し、給紙カセット17内の記録材S
を1枚毎分離給送するとともに、記録材S先端はレジス
トローラ対19に突き当たり一旦停止し、ループを形成
した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同
期をとって、レジストローラ対19によって静電転写ベ
ルト11へと給紙されていく。
【0025】静電吸着ベルト11により搬送されながら
順次各色トナー像を転写された記録材Sは、その後定着
部20にて加熱・加圧されることにより定着される。
【0026】画像形成の動作としては、プロセスカート
リッジ7a、7b、7c、7dが、印字タイミングに合
わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1
a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動さ
れる。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応す
るスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動によ
り、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷
を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1
周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周
面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラ
は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ド
ラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
【0027】最上流の感光体ドラム1周面上のトナー像
の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送さ
れてくるタイミングで、その対向点に記録材Sの印字開
始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開
始して記録材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
【0028】記録材Sは静電吸着ローラ22と静電転写
ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベル
ト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電
吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより、誘
電体である記録材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に
電荷を誘起し、記録材を静電転写ベルト11の外周に静
電吸着するように構成している。これにより、記録材S
は静電転写ベルト11に安定して吸着され、最下流の転
写部まで搬送される。
【0029】このように搬送されながら記録材Sは、各
感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電
界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写さ
れる。
【0030】4色のトナー像を転写された記録材Sは、
ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11
から曲率分離され、定着部20に搬入される。記録材S
は、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排紙
ローラ対23a、23bによって、排紙部24に画像面
を下にした状態で排出される。
【0031】ここで定着部20の例として広く採用され
ている熱ローラ方式の定着装置に関して説明する。
【0032】定着ローラ(加熱ローラ)21aと加圧ロ
ーラ21bとの圧接ローラ対を基本構成とし、該ローラ
対を回転させ、該ローラ対の相互圧接部である定着ニッ
プ部を画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させ
た被記録材を導入して挟持搬送させて、定着ローラの熱
と、定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を被記
録材面に熱圧定着させるものである。
【0033】定着ローラは、一般に、アルミニウムの中
空金属ローラを基体(芯金)とし、その内空に熱源とし
てのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンラン
プの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持さ
れるようにハロゲンランプへの通電が制御されて温調さ
れる。
【0034】特に、最大4層のトナー画像層を十分に加
熱溶融させて混色させる能力を要求される、フルカラー
の画像形成を行う画像形成装置の定着装置としては、定
着ローラの芯金を高い熱容量を有するものにし、またそ
の芯金外周にトナー画像を包み込んで均一に溶融するた
めのゴム弾性層を具備させ、そのゴム弾性層を介してト
ナー画像の加熱を行っている。また、加圧ローラ内にも
熱源を具備させて加圧ローラも加熱・温調する構成にし
たものもある。
【0035】本実施の形態の特徴は、定着装置内のジャ
ム処理時に必要な圧力解除部材の解除動作に連動して、
ユーザーがアクセス可能な搬送路を定着装置本体外方向
へ移動させることにある。
【0036】図2、3は本実施の形態の定着装置の概略
図を示す。
【0037】本実施の形態の定着装置は、定着装置本体
F1と上部搬送部F2とにより構成され、上部搬送部F
2には、排紙ローラ対23b,23b´、搬送ローラ対
23a,23b´が取り付けられている。定着装置本体
F1には、加圧ローラ21aと定着ローラ21bとが設
けられ、さらに記録材の入り口側には記録材の有無を検
知するセンサー26が設けられている。
【0038】定着装置本体F1に対し、上部搬送部F2
が例えば排紙ローラ23bの回転軸を支点として回動可
能に設けられている。そして、上部搬送部F2を定着装
置本体F1に対して開放すると、画像形成装置本体の手
前側に上部搬送部F2が開放し、ジャム処理が容易にな
っている。
【0039】加圧ローラ21aはローラ軸の両端部が図
10に示すように、ばね28で付勢され、さらに加圧ロ
ーラ21aの両端は本体F1の外装部材に形成された長
穴状の案内部21cにガイドされ、定着ローラ21bに
対して定着ニップを形成する位置と、定着ローラ21b
から離れる位置との間を移動可能となっている。前記外
装部材には、圧力解除部材として圧力解除レバー25が
回動可能に設けられ、圧力解除レバー25を図2の位置
から図9に示す位置に向けて回動させると、カム部25
aが加圧ローラ21aのローラ軸の端部に当接し、ばね
28のばね力に抗して加圧ローラ21aを定着ローラ2
1bから離れる方向に移動させる。なお本実施例では固
定側を加熱部材、離間側を加圧ローラとしているが、両
者は定着ニップ圧を解除できる構成であれば、固定側が
加圧ローラ、離間側が加熱部材という逆の構成でも何ら
問題は無い。
【0040】上部搬送部F2には、係合ピン27が設け
られ、図3に示すように、加圧解除レバー25を加圧解
除方向である時計方向に回動させると、加圧解除レバー
25の係合レバー部25bがこの係合ピン27に係合し
て係合ピン27を上方に移動させ、上部搬送部F2が図
中T方向に移動し、定着装置本体F1に対して上部搬送
部F1が開放することになる。その結果、ジャム処理の
際に、上部搬送部F2が自動的に開放し、ユーザーに開
放個所を知らしめることができる。
【0041】(第2の実施の形態)図4および図5は本
発明の第2の実施の形態を示す。なお、本実施の形態の
説明では、上記第1の実施の形態と異なる点にのみ説明
し、同一の構成部分については同一の符号を付して、そ
の説明は適宜省略する。
【0042】図4、5に本発明の第2の実施の形態にか
かる画像形成装置の定着装置の概略図を示す。
【0043】本実施の形態では圧解除動作に連動して移
動する上部搬送部F2に搬送ローラ23aを固定し、定
着装置本体F1側に搬送ローラ23a'を残す構成とし
て、上部搬送部F2の移動時に搬送ローラ対23aと2
3a´のニップ圧を開放する構成となっている。ここで
図中には示していないが、この搬送ローラ部のニップ圧
は上部搬送部F2と定着装置本体部F1間をばね等で付
勢して確保しても良いし、上部搬送部F2の自重のみで
確保する構成とすることもできる。
【0044】(第3の実施の形態)図6、7は本発明の
第3の実施の形態を示す。なお、本実施の形態の説明で
は、上記第1の実施の形態と異なる点にのみ説明し、同
一の構成部分については同一の符号を付して、その説明
は適宜省略する。
【0045】図6、図7は画像形成装置の定着装置の概
略図を示す。
【0046】本実施の形態では圧解除動作に連動して移
動する上部搬送部F2にラベル28を設け、上部搬送部
F2が移動した際に露出する構成となっており、画像形
成装置本体の手前側にいる操作者に対し、上部搬送部F
2が開放したことを知らせることができる。
【0047】なお、この掲示部であるラベル28はユー
ザーに開放位置を知らしめることができれば良いので、
注意ラベルなどの他に露出部分を周囲部材と違う色に着
色したり、該当部分に直接刻印したりしても機能を満た
すことができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置の定着装置内のジャム処理時にアクセスす
べき開放個所を直感的にユーザーに知らしめることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した電子写真方式のカラー画像形
成装置の断面図
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるカラー画像
形成装置の定着装置概略図
【図3】図2の定着装置の圧力解除状態を示す概略図
【図4】本発明の第2の実施の形態におけるカラー画像
形成装置の定着装置概略図
【図5】図4の定着装置の圧力解除状態を示す概略図
【図6】本発明の第3の実施の形態におけるカラー画像
形成装置の定着装置概略図
【図7】図6の定着装置の圧力解除状態を示す概略図
【図8】定着装置内に紙が1枚詰まった状態を示す概略
【図9】図8の定着装置にて圧力解除レバーを操作した
状態を示す概略図
【図10】定着装置内の加圧ばねを示す概略断面図
【図11】定着装置内に紙が2枚詰まった状態を示す概
略図
【図12】図11の定着装置にて圧力解除レバーを操作
した状態を示す概略図
【符号の説明】
1(1a,1b,1c,1d) 感光ドラム 2(2a、2b、2c、2d) 帯電装置 3(3a、3b、3c、3d) スキャナユニット 4(4a、4b、4c、4d) 現像装置 5 静電転写装置 6(6a、6b、6c、6d) クリーニング装置 7a、7b、7c、7d プロセスカートリッジ 9(9a、9b、9c、9d) ポリゴンミラー 10(10a、10b、10c、10d) 結像レンズ 11 静電転写ベルト 12(12a,12b,12c,12d) 転写ローラ 13 駆動ローラ 14a、14b 従動ローラ 15 テンションローラ 17 給紙カセット 18 給紙ローラ(半月ローラ) 19 レジストローラ対 20 定着部 21a 定着ローラ(加熱ローラ) 21b 加圧ローラ 22 静電吸着ローラ 23a、23a´ 搬送ローラ対 24 排紙部 28 ばね 25 圧力解除レバー 25a カム部 25b 係合レバー部 26 センサー 27 係合ピン 28 ラベル 100 カラー画像形成装置 F1 定着装置本体 F2 上部搬送部 S 記録材
フロントページの続き Fターム(参考) 2H033 AA37 BA06 BA11 BA25 BA30 BB03 BB04 BB28 BB35 CA22 CA38 2H071 AA42 BA03 BA29 BA43 DA12 DA23 EA04 2H072 CA01 EA16 JA02 3F049 AA04 DA12 DB02 LA01 LB03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転可能な加熱部材と、記録材を押圧し
    前記加熱部材と定着ニップを形成する回転可能な加圧ロ
    ーラと、前記加圧ローラを加圧する圧力付勢手段と、前
    記圧力付勢手段により前記定着ニップにかかる圧力を解
    除する圧力解除手段と、前記定着ニップ通過後の記録材
    を搬送する搬送ローラ対とを有する定着装置において、 前記搬送ローラ対の少なくとも一方のローラが設けら
    れ、定着装置本体に対して開放可能な搬送部を有し、前
    記圧力解除手段の圧力解除動作に連動し、前記搬送手部
    が前記定着装置本体に対して開放することを特徴とする
    定着装置。
  2. 【請求項2】 前記搬送ローラ対の一方が前記搬送部に
    設けられ、前記搬送ローラ対の他方が前記定着装置本体
    に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の定着装
    置。
  3. 【請求項3】 前記搬送部が前記定着装置本体から開放
    する際に、前記搬送ローラ対のニップ圧が解除されるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
  4. 【請求項4】 前記圧力解除手段は、レバー部材の回動
    により前記加熱部材を前記加圧ローラから離れる方向に
    移動させると共に、前記搬送部を開放方向に移動させる
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の定
    着装置。
  5. 【請求項5】 前記定着装置本体に対し、前記搬送部が
    開放すると、開放部を示す部材が露出することを特徴と
    する請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 像担持体にトナー像を形成する画像形成
    手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材
    に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像
    を定着する請求項1から5のいずれかに記載の定着装置
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記定着装置は画像形成装置本体の手前
    側に配置されていて、前記搬送部が前記画像形成装置本
    体の手前側に開放することを特徴とする請求項6に記載
    の画像形成装置。
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