JP2006030742A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な操作で出荷時には定着装置の加圧ローラと加熱ローラの圧着解除の状態を確実に保持させ、設置稼働できる状態時には圧着解除を禁止した圧着状態が確実に維持でき安定した良質の定着が行われるフールプルーフ機能を満たした画像形成装置の提供。
【解決手段】 定着装置の加圧ローラを加熱ローラに対して、圧着する圧着状態と圧着解除する圧着解除状態とに切換える第１の操作部材を設け、前記圧着状態の第１の位置と、前記圧着解除状態の第２の位置との二つの位置に切換える第２の操作部材を備え、該第２の操作部材が前記第１の位置に在るときは、前記第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動拒否の状態となり、前記第２の位置に在るときには、前記第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動許容の状態となるように構成されることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は画像形成装置の定着装置の設置稼働できる状態である加熱ローラと加圧ローラの圧着状態と、出荷運搬できる状態やメンテナンスできる状態である加熱ローラと加圧ローラの圧着解除状態との間で、加圧ローラを前記加熱ローラに対して、圧着及び圧着解除の操作を誤動作の起こりえないように正しく容易に行う手段に関するものである。

定着装置の加圧ローラの加熱ローラに対する圧着解除機構において、従来では圧着解除操作手段の一つとしては、特許文献１に示すように、機能ユニット（例えば給紙カセット）の着脱に連動して、圧着及び圧着解除を行うようにしたものがあり、機能ユニットを外す操作に連動しているため、例えば給紙カセットに連動している場合にはカセットを抜くとプリント不能になり、例え他のトレイに紙があったとしても機械が使用不能になってしまうという不具合が起こっていた。

また、他の手段としては、圧着と圧着解除を手動のレバー操作で行うものが一般的に行われている。これは手動のレバーであるので、メンテナンス時等必要なときにだけ操作すれば良いが、圧着解除したことを忘れてプリントを行う恐れがある。それを避けるため、圧着解除禁止のフールプルーフの手段を設けておくと、出荷時に圧着解除した状態で梱包することが不可能になり、フールプルーフのための例えば圧着解除禁止レバーを取り外す等の処置が必要になり、出荷時や設置時における作業が増えてしまうという欠点があった。
特開平７−１７５３６０号公報

本発明は上記のような不具合を排し、簡単な操作で、出荷時には定着装置の加圧ローラと加熱ローラの圧着解除の状態を確実に保持させ、設置稼働できる状態時には圧着解除を禁止した圧着状態が確実に維持でき安定した良質の定着が行われるようにし、また、画像形成装置に取り付けた状態で且つ出荷運搬できる状態にするときは圧着解除の状態を確実に維持し続けられるようにし、更に、定着装置を機械本体としての画像形成装置に取り付けた状態では、メンテナンスは不可能にし、メンテナンスは定着装置を機械本体としての画像形成装置から取り外して行い、メンテナンス後、再び定着装置を画像形成装置に取付けたとき、通常のメンテナンス作業終了時に起こりがちな圧着忘れを防止できるようにし、フールプルーフ機能を満たした画像形成装置の定着装置を提供することを課題目的にする。

この目的は次の技術手段（１）〜（５）項の何れかによって達成される。

（１）加熱ローラと加圧ローラで記録紙をニップして挟持搬送しながらトナー画像を定着させる画像形成装置の定着装置において、
前記加圧ローラを前記加熱ローラに対して、圧着する圧着状態と圧着解除する圧着解除状態とに切換える第１の操作部材を設け、
前記圧着状態の第１の位置と、前記圧着解除状態の第２の位置との二つの位置に切換える第２の操作部材を備え、該第２の操作部材が前記第１の位置に在るときは、前記第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動拒否の状態となり、前記第２の位置に在るときには、前記第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動許容の状態となるように構成されていることを特徴とする画像形成装置の定着装置。

（２）前記第２の操作部材はバネで前記第１の位置側に付勢されていることを特徴とする（１）項に記載の画像形成装置の定着装置。

（３）前記加熱ローラと前記加圧ローラの交換等で圧着解除が必要なメンテナンスは、前記定着装置を機械本体である前記画像形成装置から取り外さないと行えないように構成していることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置の定着装置。

（４）前記定着装置は上下分割構成であり、前記機械本体である前記画像形成装置に搭載していると前記定着装置の上部が開かないように構成されていることを特徴とする（３）項に記載の画像形成装置の定着装置。

（５）前記第１の操作部材の操作荷重は、前記定着装置の自重より軽い荷重に構成していることを特徴とする（１）〜（４）項の何れか１項に記載の画像形成装置の定着装置。

簡単な操作で、出荷時における定着装置の加熱ローラと加圧ローラの圧着解除が可能となり、画像形成装置が出荷中に該画像形成装置の定着装置の加圧ローラや加熱ローラの傷や変形を防止することが確実にできる。そして設置時稼働時にも、簡単な操作で圧着解除を禁止した確実な圧着状態が維持された定着ができるようになる。

また、定着装置を画像形成装置に取り付けた状態では、定着装置のメンテナンスができないようにし、メンテナンスは定着装置を画像形成装置から取り外して、圧着解除した状態で広いところで確実容易に行うことができ、また、メンテナンス終了後画像形成装置に取付け時にも、圧着忘れを防止でき確実な定着が行われるようになる。

以下、本発明の画像形成装置の定着装置の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

図１に示す画像形成装置１は、本発明の定着装置が搭載されたデジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、記録紙としてのシート（以下単にシートとも言う）Ｐを搬送するシート搬送手段であるシート搬送部Ｄから構成されている。

画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。

一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。

読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。

画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段２３、転写分離手段である転写極２４及び分離極２５、前記感光体２１のクリーニング装置２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。

回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。

感光体２１上の潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの記録紙としてのシートＰが収納されたシート収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）と搬送ローラ４３Ｄが設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択されたシートＰは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙されるシートＰの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によってシートＰは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によってシートＰ上に転写され、搬送ベルト装置４５の搬送ベルト４５４に載置搬送されながら前記シートＰは感光体２１面より分離し、前記搬送ベルト装置４５により定着手段としての定着装置５０に搬送される。

定着装置５０は後程詳細に説明するが、加熱源を持つ、回転体加熱部材としての加熱ローラ５１と加圧部材としての加圧ローラ５９とを有しており、シートＰを加熱ローラ５１と加圧ローラ５９との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えたシートＰは排紙トレイ８１上に排出される。

以上はシートＰの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、シート案内部１７７が開放され、転写材又は記録紙と呼ばれるシートＰは破線矢印の方向に搬送される。

更に、搬送機構１７８によりシートＰは下方に搬送され、シート反転部１７９によりスイッチバックさせられ、今までのシートＰの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。

シートＰは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２でシートＰを再給紙し、シートＰを搬送路４０に案内する。

再び、上述したように感光体２１方向にシートＰを搬送し、シートＰの裏面にトナー画像を転写し、定着装置５０で定着した後、排紙トレイ８１上に排紙する。

次に画像形成装置に搭載された本発明の定着装置５０について図２の正面図及び図３の部分上面図を用いて説明する。

定着装置５０は下部筐体５０Ａと上部筐体５０Ｂに収納され、下部筐体５０Ａには支軸５５Ａで回動可能にしたフレーム５５に加圧ローラ５４が取り付けられ該フレームの中間部にはカムの当接部５５Ｂが端部には圧縮バネ５５Ｃを作用させる座５５Ｄが設けられ、また、下部筐体５０Ａに取り付けられた軸受け５０Ｄのまわりに回動する軸５６Ａを有する第１の操作部材５６が設けられ、前記軸５６Ａにはカム５６Ｂが取り付けられ、該カム５６Ｂは前記フレーム５５の当接部５５Ｂと当接している。

また、上部筐体５０Ｂのフレーム５２には加熱ローラ５１が回転可能に固定して設けられている。そして設置稼働状態のときは、図４（ａ）の作動図に示すように、前記第１の操作部材５６の前記カム５６Ｂが前記当接部５５Ｂの当接を僅か離れ、加熱ローラ５１に加圧ローラ５４が前記圧縮バネ５５Ｂの付勢によって加圧して定着可能であり、出荷時やメンテナンスには、図４（ｂ）の作動図に示すように、前記第１の操作部材５６の前記カム５６Ｂが前記当接部５５Ｂを押し下げて圧着状態が解除されるようにしてある。

圧着解除のための第１の操作部材５６としての第１のレバー又はノブを設けた定着装置５０で、圧着時に第１の操作部材５６が圧着解除側に切り換え移動しないように邪魔をするために、第２の操作部材５７として第２のレバー又はノブが存在し、第２の操作部材５７はバネ５７Ｂで付勢されて、圧着状態で且つ設置稼働状態を許容し圧着解除状態を拒否する第１の位置に在る場合と、前記付勢に抗して圧着解除状態で且つメンテナンスのとき又は出荷状態であることを許容する第２の位置との間で、移動可能に構成されており、出荷時に第２の操作部材５７を第２の位置に移動させると、第１の操作部材５６が圧着解除位置に移動可能になるように構成してある。

また、設置稼働時には第１の操作部材５６を操作するだけで圧着状態に切り換えでき、第２の操作部材５７はバネ５７Ｂに付勢されて、自動的に第１の位置に移動する。そして第２の操作部材５７は第１の操作部材５６が圧着解除状態に切り替わるのを邪魔する（禁止する）ようにしてある。

更に、メンテナンスで加熱ローラ５１や加圧ローラ５４の清掃や交換時には定着装置５０を画像形成装置１の機械本体から取り外すよう構成しているので、第１の操作部材５６は、画像形成装置１の機械本体に残される禁止作用をする第２の操作部材５７の影響が無くなり、解除位置に操作可能となる。

また、上部筐体５０Ｂのフレーム５２には回動支軸５２Ａが設けられ、メンテナンス時には上部筐体５０Ｂと共に開くことができ、メンテナンスの作業が容易にできるようにしてある。

そして、再び定着装置５０を画像形成装置１の機械本体に戻すときには、圧着解除したままでは第２の操作部材５７が邪魔になり、定着装置５０を取り付けできないため、圧着忘れを防止できる。

また、このとき、第１の操作部材５６は第２の操作部材５７とぶつかるため、定着装置５０の取り外し部分のユニットの質量を第１の操作部材５６の操作荷重より大きくしておくことにより、第１の操作部材５６の手動操作は不要で圧着状態に自動的に移動復帰することができる。

そして定着装置５０が画像形成装置１の機械本体に戻された状態では、定着装置５０の上部筐体５０Ｂは下部筐体５０Ａに対して閉じられた状態になるようにしてある。

本発明の定着装置が搭載された画像形成装置の断面構成図である。 本発明の定着装置の正面図である。 本発明の定着装置の部分上面図である。 （ａ）は第１の操作部材のカムの作動位置により圧着状態を示す作動図であり、（ｂ）は第１の操作部材のカムの作動位置により圧着解除状態を示す作動図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
５０ 定着装置
５０Ａ 下部筐体
５０Ｂ 上部筐体
５１ 加熱ローラ
５２ フレーム
５２Ａ 支軸
５４ 加圧ローラ
５５ フレーム
５５Ａ 支軸
５５Ｂ 当接部
５５Ｄ 座
５５Ｃ 圧縮バネ
５６ 第１の操作部材
５６Ａ 軸
５６Ｂ カム
５７ 第２の操作部材
５７Ａ 支軸
５７Ｂ バネ
Ｐ 記録紙としてのシート（シート）

Claims (5)

1. 加熱ローラと加圧ローラで記録紙をニップして挟持搬送しながらトナー画像を定着させる画像形成装置の定着装置において、
   前記加圧ローラを前記加熱ローラに対して、圧着する圧着状態と圧着解除する圧着解除状態とに切換える第１の操作部材を設け、
   前記圧着状態の第１の位置と、前記圧着解除状態の第２の位置との二つの位置に切換える第２の操作部材を備え、該第２の操作部材が前記第１の位置に在るときは、前記第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動拒否の状態となり、前記第２の位置に在るときには、前記第１の操作部材が圧着解除位置に切換移動許容の状態となるように構成されていることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
2. 前記第２の操作部材はバネで前記第１の位置側に付勢され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の定着装置。
3. 前記加熱ローラと前記加圧ローラの交換等で圧着解除が必要なメンテナンスは、前記定着装置を機械本体である前記画像形成装置から取り外さないと行えないように構成し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の定着装置。
4. 前記定着装置は上下分割構成であり、前記機械本体である前記画像形成装置に搭載していると前記定着装置の上部が開かないように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置の定着装置。
5. 前記第１の操作部材の操作荷重は、前記定着装置の自重より軽い荷重に構成していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置の定着装置。

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