JP2006030570A - 加圧解除装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加熱ローラと加圧ローラとの間に所定の荷重のかけられた画像形成装置において、用紙搬送時のジャム処理を容易にして、ユーザの操作性を向上させる。
【解決手段】 加圧ローラ３３を加熱ローラ３１方向へ押圧する加圧ローラ押圧部材６０を加圧力開放方向へ回動させる加圧開放部材７０が、排紙ユニットカバー５２に連動して回動するよう構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、装置内での用紙搬送エラー（ジャム）処理時に必要となる定着装置の加圧解除機構及びこの加圧解除機構を用いた画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の用紙に画像を形成する画像形成装置においては、装置内部に用紙を搬送するための通路（搬送パス）を設け、この搬送パス内の用紙搬送用ローラにより、用紙上にトナー像を形成する画像形成部、用紙上に形成されたトナー像を加熱加圧定着させる定着部へ用紙が送り込まれ、装置外に排出される。しかし、用紙は装置にとって理想的な状態でないことも多く、湿気を多く含む、カールしている等の用紙状態の変化や、搬送ローラや搬送パスの状態によって、偶発的に用紙が搬送パス内で止まるエラー（ジャム）が発生する。

このジャムが発生した場合、ユーザの手で用紙を搬送パス内から除去する作業が必要になるが、特に定着装置においては、所定の圧力が加えられた加熱ローラ・加圧ローラ間を用紙が通過するため、この通過時にジャムが発生した場合、上記ローラ間に加えられている圧力を解除する必要がある。

この圧力解除手段としては、加熱ローラを支持するフレームをカムにより押圧・解除することにより圧力を解除し、紙を容易に取り除ける技術を開示したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３１１７４３号公報明細書

しかしながら、特許文献１のようなカムを回動させることによる加圧力の解除方法では、装置により電動、若しくは、ユーザによって手動でカムを回転させる必要がある。前者においては、ジャム処理のためにカムを回転させるモータが必要になり、コストが高い。また、後者においては、ユーザ自身が煩わしい作業を行う必要がある。このジャム処理では、カバーを開けて、カムを回転させる等の操作手順が多く、操作に慣れないユーザが手順を間違えることも多く、結果、スムーズに用紙の除去が行えないばかりか、操作が分からないため強引に用紙を除去しようとして、装置を破損させてしまう恐れもある。

本発明は上記課題を解決するための手段として、第１の部材と、この第１の部材に対向する位置に設けられた第２の部材と、第１の回転軸を支点に回動し、弾性部材の弾性力により前記第２の部材を前記第１の部材の方向へ押圧する加圧部材と、一端部の第２の回転軸を支点に回動し、前記加圧部材を加圧解除方向へ押すための突起を有する加圧解除部材と、第３の回転軸を支点に回動し、前記加圧解除部材の他端部を押すことで、前記加圧解除部材は前記第２の回転軸を支点に回動し、前記突起部により前記加圧部材を加圧解除方向へ押すよう配置されたカバー部材とからなる加圧解除機構を設けるものである。

本発明によれば、装置の外装カバーと連動した加圧力解除機構を設けることで、ユーザが容易にジャム処理を行うことが出来、ユーザの操作性を向上させることが可能となる。

本発明は、定着装置の加圧ローラから加熱ローラへの加圧力を与える加圧部材に対し、排紙ユニットカバーの重さを用いて、加圧を開放する方向に加圧部材を回動させる加圧開放部材を設ける。この加圧解除機構を採用することにより、定着装置に加圧を容易に解除し、ジャム処理を容易に行うためのものである。

以下、本発明の実施例について図１乃至図５を用いて説明する。図１は、本発明を適用する画像形成装置１の概略断面図である。この画像形成装置１は、図示しない給紙部と画像形成部、定着部、排紙部とにより構成されている。

画像形成部は、感光体ドラム２の周囲には、クリーニング装置３、除電器１１、帯電器４、露光装置５、現像器６からトナーを供給する現像ローラ７、転写チャージャ８、剥離チャージャ９の順に画像形成に必要な構成が配置されている。

以下、画像形成部の動作を説明する。感光体ドラム２表面上に残ったトナー等はクリーニング装置３により除去され、表面上の残留電荷が除電器１１により除去される。続いて、帯電器４により、感光体ドラム２の表面に一様にマイナス電荷が与えられ、露光装置５により静電潜像が形成される。現像器６内には、キャリアとトナーからなる現像剤が内包されており、ドクターブレード１０で現像ローラ７表面の現像剤の層厚が規制され、先の静電潜像はトナーにより顕像化される。図示しない給紙装置から搬送された用紙が、レジストローラ対１５によりタイミングが計られて感光体ドラム２と転写チャージャ８間に搬送され、この顕像化されたトナー画像は、用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム２に張り付いているため、剥離チャージャにより感光体ドラム２から剥離される。

次に、定着装置３０について説明する。定着装置は、トナー像を熱と圧力とにより、用紙表面に溶融定着させるものである。定着装置３０は、加熱ローラ３１、加熱ローラ３１の内部に配置された熱源としてのランプ３２、加熱ローラ３１に対して所定の圧力をもって接触する加圧ローラ３３を主な構成としている。加熱ローラの周囲には、他に加熱ローラ３１の表面温度を所定（たとえば、１８０度）に制御するための温度検知を行うサーミスタ３６、サーミスタ３６異常により加熱ローラ３１表面の温度が異常値になったことを検知し、ランプ３２への電力供給を停止させるサーモスタット３７ａ、３７ｂ、加熱ローラ３１と加圧ローラ３３との間で用紙に熱と圧力を加えるニップ部を通過することにより加熱ローラ３１表面に張り付いた用紙を剥離する剥離爪３５が配置されている。加圧ローラ３３は、加圧ローラ回転軸３８を有し、加熱ローラの駆動に連動して従動している。また、加圧ローラ３３の表面の溶融トナー等の汚れを除去するクリーニングローラ３４が配置されている。

排紙ユニット５０は、定着装置３０にてトナー像が定着された用紙を装置外へ排出するものである。定着装置３０を通過した用紙は、排紙パス５４を通り、排紙ローラ対５１により装置外の排紙トレイ９０に出される。この排紙ユニット５０の外側は排紙ユニットカバー５２により覆われており、この排紙ユニットカバー５２はカバー回転軸５５を支点に開放可能に構成され、定着装置３０、排紙ユニット５０内にジャムが発生した場合、用紙を取り除くために搬送パスを露出させることが可能となっている。

尚、画像形成装置１の右側は、用紙の両面に画像を形成するための用紙反転装置（図示しない）を取り付け可能に構成されている。この用紙反転装置が取り付けられている場合、排紙ローラ対５１は、その回転方向を排紙方向と逆方向に回転可能であり、排紙ガイド５３により搬送パスを切り替えることで、一度排紙された用紙を用紙反転装置に送り込むことが可能となる。

次に、本発明の定着装置３０における加圧ローラ３３の加熱ローラ３１への加圧を解除する機構について詳述する。図２は、本発明に係る加圧解除機構を示した概略断面図である。加圧ローラ押圧部材６０は、その一端に回転軸６１を有し、これを支点に回動可能に構成されており、他端部には、加圧ローラ押圧部材６０を加圧ローラ側に引っ張るためのバネ６３を引っ掛ける引っ掛け部６２を有する。このバネ５３の他端側は、本体若しくは定着装置側の引っ掛け部６４に引っ掛けられ、結果、加圧ローラ押圧部材６０の側面が加圧ローラ３３の端部を加熱ローラ３１側に所定の圧力を持って押圧することとなる。尚、図示していないが、この加圧ローラ押圧部材６０は加圧ローラ３３の両端に配置されており、加圧ローラ３３の両端から荷重をかけ、加圧ローラ３３を加熱ローラ３１へ押すよう構成されている。

加圧開放部材７０は、その一端に回転軸７１を有し、これを支点に回動可能に構成される。この加圧開放部材７０の他端部７３は、先に説明した排紙ユニットカバーに接触するよう配置されている。この加圧開放部材７０の中途部には、突起部７２が配置されており、加圧ローラ押圧部材６０の中途部に形成された窓部６５の中に入るよう構成されている。

図３は、加熱ローラ３１への加圧ローラの加圧力を解除した時の図である。排紙ユニットカバー５２を開放方向Ｋに開放すると排紙ユニットカバー５２の重さにより、加圧開放部材７０の端部７３が排紙ユニットカバー７３の外側に沿うように回転軸６１を支点に回転する。この回転により、窓部６５内にある加圧開放部材７０の突起部７２が、窓部６５の側面をバネ６３を伸ばす方向に押すこととなる。この突起部７２が窓部６５を押すことで、加圧ローラ押圧部材６０の側面が加圧ローラ３３を押す力が解除される。

突起部７２と窓部６５の接触部分にはバネ６３が縮む方向（加圧方向）の力と、それに逆らう方向に端部７３が排紙ユニットカバー５２から受ける力が作用する。この両者の力が釣り合うポイントで加圧ローラ押圧部材６０は回転を停止する。

図４は、上述した加圧機構の斜視図である。図に示すように加圧ローラ押圧部材６０の側部が加圧ローラ３３よりも径の小さい端部４１を押す方向にバネ６３によって力が加えられている。この加圧ローラ端部４１は、加熱ローラ３１の径よりも大きな径を有する加熱ローラ端部４０に接触している。これにより、バネによる荷重が所定値以上になることがないようになる。

図５は、窓部６５と突起部７２の加圧力開放時の配置を示した図である。窓部６５は、突起部７２の形状に合わせた切り欠き部と、加圧力開放時に突起部７２の移動を防止する係止部８０を有するような形状となっている。突起部７２の窓部６５と接触する部分は、少なくとも曲率を有しており、図のように端部を円状としてもよい。

窓部６５の切り欠き部から係止部８０へ繋がるラインでは、加圧開放時に突起部７２が停止するが、このラインで突起部７２が窓部６５から離れるポイントＰがある。このポイントＰでの突起部７２の接線Ｌと、ラインの角度Ｍの間には所定角度θを持たせる必要がある。θがゼロの場合、加圧開放部材７０への排紙ユニットカバー５２の荷重がなくなっても、突起部７２が移動できなくなる。このθは、加圧開放部材の回転軸７１と突起部７２までの距離、加圧力、排紙ユニットカバー５２の重さから決められる。

以上のように定着装置の加圧開放機構を構成することにより、排紙ユニットカバーを開放するだけで、加圧ローラの加熱ローラへの加圧を開放することが可能となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されず、その趣旨を変えない範囲で変更は可能であって、例えば切り欠き部と係止部は窓部の側面に形成する形態に限定されず、加圧ローラ押圧部材の側面に形成するようしてもよい。

本発明の実施例の画像形成装置を示す概略断面図。 本発明の実施例の加圧力開放機構を示す断面図。 加圧力開放機構の加圧力開放時の状態を示した断面図。 加圧力開放機構を示す斜視図。 窓部の形状を示した図。

符号の説明

１…画像形成装置、２…感光体ドラム、３…クリーニング装置、４…帯電器、５…露光装置、６…現像器、７…現像ローラ、８…転写チャージャ、９…剥離チャージャ、１０…ドクターブレード、１１…除電器、１５…レジストローラ対、３０…定着装置、３１…加熱ローラ、３２…ランプ、３３…加圧ローラ、３４…クリーニングローラ、３５…剥離爪、３６…サーミスタ、３７ａ…第１サーモスタット、３７ｂ…第２サーモスタット、３８…加圧ローラ回転軸、４０…加熱ローラ端部、４１…加圧ローラ端部、５０…排紙ユニット、５１…排紙ローラ対、５２…排紙ユニットカバー、５３…排紙ガイド、５４…排紙パス、５５…カバー回転軸、５６…カバー重心、６０…加圧ローラ押圧部材、６１…押圧部材回転軸、６２…引っ掛け部、６３…バネ、６４…本体側引っ掛け部、６５…窓部、７０…加圧開放部材、７１…開放部材回転軸、７２…突起部、７３…端部、８０…係止部、９０…排紙トレイ。

Claims (8)

1. 第１の部材と、
   この第１の部材に対向する位置に設けられた第２の部材と、
   第１の回転軸を支点に回動し、弾性部材の弾性力により前記第２の部材を前記第１の部材の方向へ押圧する加圧部材と、
   一端部の第２の回転軸を支点に回動し、前記加圧部材を加圧解除方向へ押すための突起を有する加圧解除部材と、
   第３の回転軸を支点に回動し、前記加圧解除部材の他端部を押すことで、前記加圧解除部材は前記第２の回転軸を支点に回動し、前記突起部により前記加圧部材を加圧解除方向へ押すよう配置されたカバー部材と、
   からなることを特徴とする加圧解除装置。
2. 前記加圧解除動作時、前記加圧解除部材に作用する前記カバー部材の自重と前記弾性部材の弾性力がつり合うポイントで、前記カバー部材が停止することを特徴とする請求項１記載の加圧解除装置。
3. 前記加圧部材は、前記突起部と接触する位置に前記突起部の形状に合わせた切り欠き部を有することを特徴とする請求項２記載の加圧解除装置。
4. 前記突起部は少なくとも側面の一部に曲率を持つよう構成され、前記切り欠き部の形状は、前記突起部との係合時、前記突起部との接触が絶たれるポイントでの前記突起部の接線よりも所定の角度以上離れるよう形成されていることを特徴とする請求項３記載の加圧解除装置。
5. 用紙上に画像を形成する画像形成部と、
   加熱ローラと、
   この加熱ローラに対向する位置に設けられた加圧ローラと、
   第１の回転軸を支点に回動し、弾性部材の弾性力により前記加圧ローラを前記加熱ローラの方向へ押圧する加圧部材と、
   一端部の第２の回転軸を支点に回動し、前記加圧部材を加圧解除方向へ押すための突起を有する加圧解除部材と、
   第３の回転軸を支点に回動し、前記加圧解除部材の他端部を押すことで、前記加圧解除部材は前記第２の回転軸を支点に回動し、前記突起部により前記加圧部材を加圧解除方向へ押すよう配置されたカバー部材と、
   からなることを特徴とする画像形成装置
6. 前記加圧解除動作時、前記加圧解除部材に作用する前記カバー部材の自重と前記弾性部材の弾性力がつり合うポイントで、前記カバー部材が停止することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記加圧部材は、前記突起部と接触する位置に前記突起部の形状に合わせた切り欠き部を有することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記突起部は少なくとも側面の一部に曲率を持つよう構成され、前記切り欠き部の形状は、前記突起部との係合時、前記突起部との接触が絶たれるポイントでの前記突起部の接線よりも所定の角度以上離れるよう形成されていることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。

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