JP2009251347A - 定着ユニットの着脱機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置本体に対する定着ユニットの装着不良に基づく画像への不具合の発生を抑制することを目的とする。
【解決手段】 画像形成装置本体３１に定着ユニット１００を着脱する定着ユニットの着脱機構において、定着ユニット１００は、ヒータ１１３を内蔵する加熱ローラ１１２及び加熱ローラ１１２に圧接される加圧ローラ１０７を含む定着手段と、加圧ローラ１０７に駆動を伝達する第１ギア１０２と、定着手段を画像形成装置本体３１に対して位置決めする位置決めピン１０５とを有し、画像形成装置本体３１は、第１ギア１０２に噛み合って駆動力Ｑを伝達する第２ギア２０２と、位置決めピン１０５に係合される被係合穴２０４とを有し、第２ギア２０２から第１ギア１０２に駆動力Ｑが伝達されると、位置決めピン１０５が被係合穴２０４に係合する定着ユニットの着脱機構を構成した。
【選択図】図１１

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機、マルチファンクションプリンタ等の画像形成装置に備える定着ユニットの着脱機構及び画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置では、画像情報に基づいて感光体ドラムの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラムは所定の極性に帯電されており、画像情報に基づいて感光体ドラムに光が照射されると、その部分の電荷が除去されて静電潜像となる。感光体ドラムに隣接して、内部にトナーを収納する現像装置が設けられている。トナーは感光体ドラムと同極性に帯電されており、感光体ドラムの表面の電荷のない部分に吸着される。トナー画像が転写される用紙は、給紙ローラや搬送ローラなどからなる搬送手段によって、感光体ドラムと転写ローラのニップ部に搬送される。転写ローラも感光体ドラムに隣接して設けられており、用紙の裏面からトナーと逆極性の電荷を印加して、感光体ドラムの表面のトナーを用紙上に引きつけて転写する。トナー画像が転写された用紙は、加熱装置であるヒータを内蔵した加熱ローラと加熱ローラに圧接される加圧ローラとで構成される定着手段のニップ部に搬送される。加熱ローラの内部には、温度検出部材としてサーミスタを設けている。サーミスタによる温度測定結果に基づき、ヒータへの投入電力を増減させ、ヒータ発熱温度制御をおこなって、定着手段のニップ部の温度を最適化するようにしている。さらに、ヒータの異常昇温時に給電を遮断する給電遮断部材としてサーモスイッチも設けている。定着手段によって熱及び圧を加えてトナー画像を用紙に定着させた後、用紙は搬送ローラ対によって搬送され、用紙排出口から用紙積載部に排出される。

前述の加熱ローラ及び加圧ローラの使用回数が多くなると、加熱ローラの表面には傷が付いたり、加圧ローラの表面にはしわが発生したりする。こうした傷やしわ等によって定着不良や画像不良が発生する。そのために、加熱ローラと加圧ローラが定期的に交換することができるように、加熱ローラと加圧ローラを具備した定着ユニットになっている場合が一般的である。また、定着ユニットにはヒータ、サーミスタ、サーモスイッチ等の画像形成装置本体側との電気的な接続が必要とされている部品が備えられている。それらの電気的な接続手段として、ドロアーコネクタが一般的に使用されている。

定着ユニット側に設けられたユニット側ドロアーコネクタは、画像形成装置本体側に設けられた本体側ドロアーコネクタに嵌合される。ユニット側ドロアーコネクタ及び本体側ドロアーコネクタの内部には、電気的な接続数に応じた個数で複数の接続端子が配列される。この複数の接続端子同士が接触すると、ヒータ、サーミスタ、サーモスイッチ等の部品が電気的に接続される。このようなサービスマン及びユーザ等が簡単に交換することができる定着ユニットが昨今市場で望まれる。

こうした定着ユニットを画像形成装置本体に着脱する機構として特許文献１〜３に記載の発明が提案される。特許文献１に記載の定着ユニットの着脱機構では、定着ユニットに設けられる軸が画像形成装置本体に設けられる溝に係合する。そして、画像形成装置本体に取り付けられる定着装置固定部材に形成される凹部が定着ユニットの軸に係合する。

特許文献２に記載の定着ユニットの着脱機構では、定着ユニットにはユニット側ドロアコネクタが形成される。画像形成装置本体には本体側コネクタが形成される。本体側コネクタに対してユニット側コネクタが嵌合される。定着ユニットに形成されるピンが画像形成装置本体に形成される係合孔に挿入されて定着ユニットが倒されていくと、レバーが次第に直立してレバーは定着ユニットを保持する。

特許文献３に記載の定着ユニットの着脱機構では、定着ユニットが画像形成装置本体に収納された後に圧解除部材が回転されると、定着装置のコネクタ及び画像形成装置本体のコネクタが接続される。

これらの特許文献１〜３に記載の構成によれば、定着ユニットは画像形成装置本体に確実に固定される。

特開平１１−２１２４２８号公報 特開２０００−３５６９３８号公報 特開２０００−７５７１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の定着ユニットの着脱機構では、定着装置固定部材が取り付けられることからコストが上がる。また、定着ユニットが画像形成装置のカバーに対して有する位置関係が確保し難いことからガタが発生して画像に不具合が生じたりする可能性があった。

特許文献２に記載の定着ユニットの着脱機構では、定着ユニットが画像形成装置本体に装填する場合には、定着ユニット自体が押されてレバーが回転して定着ユニットが固定される。反対に、定着ユニットが画像形成装置本体から取り外される場合には、ユーザがレバーを傾倒して２アクションの動作が必要となる。また、レバーの取り付けや、定着ユニットのドロアーコネクタを揺動可能な構成とすることに伴う部品の追加でコストが上がる。

特許文献３に記載の定着ユニットの着脱機構では、定着ユニットが画像形成装置本体に配置された後にレバーが動作されなければならないことから、２アクションになってしまう。また、ユーザが定着ユニットを外すとき以外は接圧が解除されないために、圧接される加圧ローラの変形は防止されず、又、画像の不具合が発生してしまう懸念があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、画像形成装置本体に対する定着ユニットの装着不良に基づく画像への不具合の発生を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の定着ユニットの着脱機構は、画像形成装置本体に定着ユニットを着脱する定着ユニットの着脱機構において、前記定着ユニットは、加熱部材を内蔵する加熱手段及び該加熱手段に圧接される加圧ローラを含む定着手段と、前記加圧ローラに駆動力を伝達する第１ギアと、前記定着手段を前記画像形成装置本体に対して位置決めする位置決めピンとを有し、前記画像形成装置本体は、前記第１ギアに噛み合って駆動力を伝達する第２ギアと、前記位置決めピンに係合される被係合部とを有し、前記第２ギアから前記第１ギアに駆動力が伝達されると、前記位置決めピンが前記被係合部に係合することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置本体側の第２ギアが定着ユニット側の第１ギアに噛み合って、駆動力が第２ギアから第１ギアに対して伝達される。この駆動力で定着ユニット側の位置決めピンが画像形成装置本体側の被係合部に係合する。したがって、伝達された駆動力は、位置決めピンが被係合部に係合することに活用される。定着ユニットは画像形成装置本体に確実に装着される。その結果、画像形成装置本体に対する定着ユニットの装着不良に基づく画像への不具合の発生は抑制される。

以下、本発明の実施形態の一例を説明する。まず、図１を用いて本発明に係る画像形成装置３０の概略構成について説明する。画像形成装置３０は、シートＰを積載可能なシート収納庫１３、給送ローラ１４、縦搬送パス１５を備える。

また、画像形成装置３０は、縦搬送パス１５よりもシートの搬送方向の下流側に中間転写ベルト８を備える。中間転写ベルト８は二次転写対向ローラ９及びテンションローラ１０の間に張架される。また、二次転写対向ローラ９には中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１１が圧接するように配設される。中間転写ベルト８及び及び二次転写ローラ１１との当接部が二次転写部である。

中間転写ベルト８には４つの画像形成部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）が所定間隔毎に配置される。各画像形成部１は矢印に示す時計回りに回転する感光体ドラム２を有する。感光体ドラム２及び中間転写ベルト８の当接部が一次転写部である。感光体ドラム２の回りには一次帯電器３、現像装置４、転写ローラ５、ドラムクリーナ装置６が配置される。また、感光体ドラム２に対して露光するレーザ露光装置７が配設される。

さらに、画像形成装置３０は、二次転写部よりもシートの搬送方向の下流側に、縦ガイド１９、定着ユニット１００、搬送パス２１、排出ローラ２２を備える。

こうした画像形成装置３０では、図示しない制御部の指令により給送ローラ１４が駆動すると、シートＰは、一枚ずつ分離給送されて縦搬送パス１５を通ってレジストローラ１６に搬送される。各画像形成部１の感光体ドラム２の面に形成されるトナー像は、順次重畳転写されて未定着のフルカラートナー像として中間転写ベルト８上に形成される。シートＰが二次転写部に到達すると、シートＰには中間転写ベルト８上のトナー像が転写される。シートＰは縦ガイド１９に案内されて定着ユニット１００へと誘導される。定着ユニット１００では、トナー像が溶融混色されてシートＰに永久固着像として定着される。シートＰはフルカラー画像形成物として搬送パス２１を通って排出ローラ２２により排出トレイ２３上に送り出される。

図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置に着脱する定着ユニット１００の正面図、図３は定着ユニット１００の左側面図、図４は定着ユニット１００の右側面図である。図２、図３、図４に示すように、『定着ユニットの着脱機構』の一部である定着ユニット１００には、第１ドロアーコネクタ１０１、第１ギア１０２、第３ギア１０３、フラグ１０４、位置決めピン１０５が設けられる。位置決めピン１０５は、画像形成装置本体３１（図１参照）の内部で定着ユニット１００の位置を決めるために用いられる。第３ギア１０３は第１ギア１０２と別系統にして設けられる。なお、画像形成装置本体３１側には後述する第２ギア２０２及び第４ギア２０３が取り付けられる。

また、図２に示すように、定着ユニット１００の長手方向の一端側には、第１ドロアーコネクタ１０１、第１ギア１０２、第３ギア１０３が取り付けられる。定着ユニット１００の長手方向の他端側にはフラグ１０４が取り付けられる。位置決めピン１０５は定着ユニット１００の一端側及び他端側の両方に各一個所ずつ形成される。

図５は定着ユニット１００の内部の構成図である。図５に示すように、定着ユニット１００の『支持体』としてのフレーム９６には第１アーム部９６ａ及び第２アーム部９６ｂが形成される。第１アーム部９６ａには軸９７が回転自在と取り付けられる。軸９７には第１ギア１０２が固定される。軸９７の近傍には、軸９７と平行に『定着手段』の一部である加圧ローラ１０７が配置される。加圧ローラ１０７の回転軸には加圧ローラギア１０６が固定される。加圧ローラギア１０６は第１ギア１０２の裏面に形成されるギア１０２ａと噛み合わされる。したがって、第１ギア１０２に伝達された駆動力が加圧ローラギア１０６にさらに伝達されると、加圧ローラ１０７は回転する。

定着ユニット１００には定着ニップの接圧解除機構が設けられる。定着ニップの接圧解除機構は、ジャム処理時のシートの引き抜き力を低減することでユーザビリティを向上させるために、また、プリンタの使用頻度が少ない時に圧接されている加圧ローラ１０７の変形を防止するために設けられる。第１アーム部９６ａ及び第２アーム部９６ｂには軸１０９が回転自在に取り付けられる。軸１０９の第１アーム部９６ａ側の端部には第３ギア１０３及びカム１０８ａが固定され、軸１０９の第２アーム部９６ｂ側の端部にはフラグ１０４及びカム１０８ｂが固定される。したがって、第３ギア１０３に駆動力が伝達されると、軸１０９、カム１０８ａ、１０８ｂ及びフラグ１０４にも同時に駆動力が伝達される。

軸１０９の近傍には、軸１０９と平行に『定着手段』の一部である『加熱手段』としての加熱ローラ１１２が配置される。第１アーム部９６ａには加圧板金１１０ａが取り付けられる。第２アーム部９６ｂには加圧板金１１０ｂが取り付けられる。この加圧板金１１０ａ、１１０ｂには加熱ローラ１１２の回転軸を加圧ローラ１０７の方向に付勢する加圧バネ１１１ａ、１１１ｂが取り付けられる。加圧板金１１０ａ、１１０ｂはカム１０８ａ、１０８ｂと当接して配置される。したがって、加圧バネ１１１ａ、１１１ｂの付勢力で加圧板金１１０ａ、１１０ｂが加熱ローラ１１２の回転軸を押圧することから、定着ユニット１００内で加熱ローラ１１２による押圧力は確保される。

図６は加熱ローラ１１２の内部構成図である。加熱ローラ１１２は、ヒータユニット１１２ａを有する。図６に示すように、ヒータユニット１１２ａは、『加熱部材』であるヒータ１１３を有する。また、加熱ローラ１１２は、ヒータ１１３の発熱温度を制御してニップ部の温度を最適化するためのサーミスタ１１４と、ヒータ１１３の異常昇温時に給電を遮断するサーモスイッチ１１５を内蔵する。ヒータ１１３、サーミスタ１１４及びサーモスイッチ１１５は全て矢印方向の側で第１ドロアーコネクタ１０１に接続されている。

図７は接圧解除機構の当接状態の説明図である。図７に示すように、接圧動作のときには加圧板金１１０ａとカム１０８ａの間には隙間Ｓが設定される。そのために、加圧バネ１１１ａの押圧力Ｆは、加圧板金１１０ａを介して加熱ローラ１１２の回転軸に押圧力Ｆ１として直接に掛かっている。

同様に、加圧板金１１０ｂとカム１０８ｂの間には隙間Ｓが設定される。そのために、加圧バネ１１１ｂの押圧力Ｆは、加圧板金１１０ｂを介して加熱ローラ１１２の回転軸に押圧力Ｆ１として直接に掛かっている。

これらの結果、加熱ローラ１１２から加圧ローラ１０７に対して押圧力Ｎ１が生じ、加熱ローラ１１２及び加圧ローラ１０７は当接状態となる。

図８は接圧解除機構の離間状態の説明図である。図８に示すように、電源ＯＦＦや用紙ジャム等のときには、カム１０８ａが矢印Ｌの方向に回転して加圧板金１１０ａとカム１０８ａの間には隙間Ｓがなくなる。カム１０８ａが更に矢印Ｌの方向に回転していくとカム１０８ａは加圧板金１１０ａを押圧する。加圧板金１１０ａは矢印Ｍで示すように加圧ローラ１０７から離間する方向に移動する。加熱ローラ１１２に掛かる加圧バネ１１１ａの押圧力Ｆは低減され、加熱ローラ１１２は加圧ローラ１０７から離間する方向に移動する。そして、加圧板金１１０ａは加熱ローラ１１２を押圧力Ｆよりも小さい押圧力Ｆ２で押圧する。

同様に、カム１０８ｂが回転して加圧板金１１０ｂとカム１０８ｂの間には隙間Ｓがなくなる。カム１０８ｂが更に回転していくとカム１０８ｂは加圧板金１１０ｂを押圧する。加圧板金１１０ｂは加圧ローラ１０７から離間する方向に移動する。加熱ローラ１１２に掛かる加圧バネ１１１ｂの押圧力Ｆは低減され、加熱ローラ１１２は加圧ローラ１０７から離間する方向に移動する。そして、加圧板金１１０ｂは加熱ローラ１１２を押圧力Ｆよりも小さい押圧力Ｆ２で押圧する。

この結果、加熱ローラ１１２には加圧ローラ１０７から離間する方向に離間力Ｎ２が生じ、加熱ローラ１１２及び加圧ローラ１０７は離間状態となる。

図９は定着ユニット１００の装填方法の説明図である。図９（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、定着ユニット１００は画像形成装置本体３１に対して装填される。『定着ユニットの着脱機構』の一部を含む画像形成装置本体３１の側には、第１ドロアーコネクタ１０１と嵌合可能で電気的な接続を確保可能な第２ドロアーコネクタ２０１が設けられる。また、画像形成装置本体３１の側には、第１ギア１０２に駆動を伝達するための第２ギア２０２、第３ギア１０３に駆動を伝達するための第４ギア２０３が設けられる。また、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、画像形成装置本体３１の側には、位置決めピン１０５が係合する『被係合部』である被係合穴２０４、位置決めピン１０５を付勢する押さえバネ２０５が設けられる。さらに、図９（Ｃ）に示すように、画像形成装置本体３１の側には、フラグ１０４の回転動作を検知して、加圧ローラ１０７の当接状態と離間状態とを切り替えるための『駆動力検知手段』であるセンサ２０６が設けられる。

また、図９（Ａ）に示すように、画像形成装置本体３１にはフレーム１５０ａおよび１５０ｂが形成される。フレーム１５０ａにはスリット１５１ａが形成され、フレーム１５０ｂにはスリット１５１ｂが形成される。

図１０（Ａ）及び（Ｂ）は、定着ユニット１００が画像形成装置本体３１に装着される直前の状態を示す状態図である。図１０（Ａ）に示すように、スリット１５１ａには斜面２０７が形成される。斜面２０７の頂点２０８を超えた位置に被係合穴２０４が形成される。表現を変えて言うと、頂点２０８を境として斜面２０７が下り傾斜に形成されると共に被係合穴２０４が下り傾斜に形成される。被係合穴２０４は加圧ローラ１０７や第１ギア１０２から離間する方向に延びて形成される。

位置決めピン１０５は被係合穴２０４に向かって移動する。そして、定着ユニット１００は画像形成装置本体３１内の所定の位置に装填されることとなる。被係合穴２０４は、位置決めピン１０５が確実に着脱されるように構成される。被係合穴２０４の手前には斜面２０７が形成され、位置決めピン１０５は斜面２０７を摺動して上って被係合穴２０４に向かう。このときには、図１０（Ｂ）に示すように、第１ドロアーコネクタ１０１及び第２ドロアーコネクタ２０１とは機械的に完全には接続されていない。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、定着ユニット１００が画像形成装置本体３１に装着されつつある場合の状態図である。詳しくは、第３ギア１０３と第４ギア２０３が噛み合う最も離れた位置としての最離位置（寸法Ａ）に定着ユニット１００が位置している時の状態図とその時のドロアーコネクタ接続状態図である。詳しくは、定着ユニット１００が被係合穴２０４の１５ｍｍ手前に位置している時の状態図である。図１１（Ａ）に示すように、第３ギア１０３と第４ギア２０３が噛み合う最も離れた位置としての最離位置（寸法Ａ）に定着ユニット１００が位置している。このときに、図１１（Ｂ）に示すように、位置決めピン１０５は被係合穴２０４に対して最離位置（寸法Ａ）に配置される。この時、第１ドロアーコネクタ１０１と第２ドロアーコネクタ２０１は電気的には接続されているが、図１１（Ｃ）に示すように、最離位置（寸法Ａ）の分だけ機械的に接続しきれていない状態になっている。第１ドロアーコネクタ１０１と第２ドロアーコネクタ２０１の摩擦力にはばらつきが大きいため、摩擦力が大きい時にこのような状態が時折発生する。

第３ギア１０３と第４ギア２０３は噛み合っているため、定着ニップの接圧解除機構が正常に動作して、加熱ローラ１１２と加圧ローラ１０７は当接状態になる。第２ギア２０２と第１ギア１０２とは噛み合っているために、第２ギア２０２がＣＣＷ方向に回転すると第１ギア１０２がＣＷ方向に回転する。第２ギア２０２から第１ギア１０２に矢印に示す被係合穴２０４の形成方向に駆動力Ｑが伝達される。この時、位置決めピン１０５は、被係合穴２０４の手前の頂点２０８に対して、軸中心よりも被係合穴２０４方向に位置している。そのため、第１ギア１０２と第２ギア２０２に発生する駆動力Ｑによって、位置決めピン１０５は被係合穴２０４に矢印で示すような駆動力Ｔで装填される。

また、位置決めピン１０５が斜面２０７を摺動している間、位置決めピン１０５は押さえバネ２０５によって下方向に付勢力Ｒで付勢されている。その付勢力により、位置決めピン１０５が被係合穴２０４に装填された際のクリック感を出している。クリック感を出すことで確実に定着ユニット１００が画像形成装置本体３１に装填されたことをユーザーに認識させている。この被係合穴２０４に位置決めピン１０５が係合されると、第１ギア１０２は第２ギア２０２と、第３ギア１０３は第４ギア２０３と噛み合うこととなる。

なお、駆動力Ｑは位置決めピン１０５が被係合穴２０４に係合する係合方向に向けられていれば良い。駆動力Ｑと付勢力Ｒとの合力が組み合わされて駆動力Ｔが生じることになる。

また、前述の図１０で示すように定着ユニット１００が最離位置（寸法Ａ）以上離れている時は、第３ギア１０３と第４ギア２０３は噛み合うことはなく、フラグ１０４も回転動作を行わない。フラグ１０４が回転動作を行っていないことをセンサ２０６で検知することで、定着ユニット１００の装填不良として表示パネルに表示してユーザーに知らせている。また、センサ２０６側の位置決めピン１０５が被係合穴２０４に係合されていない場合は、フラグ１０４の位置がセンサ２０６から離れるため、接圧解除機構が正常に動作していても検知することが出来ない。従って、定着ユニット１００の装填不良が認識可能である。第１ドロアーコネクタ１０１及び第２ドロアーコネクタ２０１側と同様に、定着ユニット１００の装填不良として表示パネルに表示してユーザーに知らせている。

図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、定着ユニット１００が画像形成装置本体３１に完全に装着された状態を示す状態図である。図１２（Ａ）に示すように、第１ギア１０２が第２ギア２０２に噛み合い、第３ギア１０３が第４ギア２０３に噛み合う。その上で、図１２（Ｂ）に示すように、駆動力Ｔに基づいて、位置決めピン１０５が被係合穴２０４へと係合する。そうすると、図１２（Ｃ）に示すように、第１ドロアーコネクタ１０１が第２ドロアーコネクタ２０１に嵌合される。こうして、定着ユニット１００が画像形成装置本体３１に完全に装着される。

前述のような定着ユニットの着脱装置を含む画像形成装置３０によれば、画像形成装置本体３１の側の第２ギア２０２が定着ユニット１００側の第１ギア１０２に噛み合って、駆動力Ｑが第２ギア２０２から第１ギア１０２に対して伝達される。この駆動力Ｑで、定着ユニット１００の側の位置決めピン１０５が画像形成装置本体３１の側の被係合穴２０４に係合する。したがって、伝達された駆動力Ｑは、位置決めピン１０５が被係合穴２０４に係合することに活用される。定着ユニット１００は画像形成装置本体３１に確実に装着される。その結果、定着ユニット１００の装着不良に基づく画像への不具合の発生は抑制される。

また、第１ドロアーコネクタ１０１及び第２ドロアーコネクタ２０１の嵌合位置、並びに、第１ギア１０２及び第２ギア２０２の噛み合い位置は、加圧ローラ１０７の一端部の側に配置される。第１ドロアーコネクタ１０１及び第２ドロアーコネクタ２０１の嵌合位置、並びに、第１ギア１０２及び第２ギア２０２の噛み合い位置は比較的に近い。その結果、第１ドロアーコネクタ２０１及び第２ドロアーコネクタ２０１が電気的に接続される状態であるが機械的に接続されない状態である場合であっても、次のような効果がある。すなわち、第１ギア１０２及び第２ギア２０２に基づく駆動力Ｑが第１ドロアーコネクタ１０１及び第２ドロアーコネクタ２０１の機械的な接続に効率良く活用される。

定着ユニット１００のニップ部の接圧の変更は、ジャム処理時のシートＰの引き抜き力を低減してユーザの操作性を向上するために、及び、プリンタの使用頻度が少ない時に圧接されている加圧ローラ１０７の変形を防止するために一般的に行われる。第３ギア１０３は、定着ユニット１００のニップ部の接圧変更に活用されると共に、定着ユニット１００を画像形成装置本体３１に引き込むために用いられる。その結果、２つの機能毎に部品を備える必要がないことから、低コスト化が実現される。

定着ユニット１００は、画像形成装置本体３１よりも寿命が短く、定期的に交換される。その結果、第３ギア１０３への駆動力の伝達を検知するセンサ２０６が定着ユニット１００よりも画像形成装置本体３１に設けられるとセンサ２０６の交換回数が低減されることから、コストはより低減される。

また、画像形成装置本体３１の第４ギア２０３が定着ユニット１００の第３ギア１０３に噛み合わない位置関係の場合には、第３ギア１０３に駆動力が伝達されていないことをセンサ２０６が検知する。この場合に、第２ギア２０２及び第１ギア１０２が互いに噛み合わない位置関係にあり、又、位置決めピン１０５が被係合穴２０４に係合されていない状態にあると判断することができる。この場合には、第１ドロアーコネクタ１０１と第２ドロアーコネクタ２０１は機械的に接続されていないことが認識される。

押さえバネ２０５の付勢力Ｒで位置決めピン１０５は被係合穴２０４に押圧される。したがって、従来のように定着ユニット１００を画像形成装置本体３１に固定する場合に、定着ユニット１００を画像形成装置本体３１の内部に収容した後に、レバー等で固定する作業が不要となる。その結果、定着ユニット１００の固定にあたって、操作回数が低減される。また、押さえバネ２０５の付勢力Ｒで、位置決めピン１０５の押圧にあたってクリック感が生じる。その結果、ユーザは定着ユニット１００の装着を確実に認識でき、ユーザにとっての操作性は向上する。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に着脱する定着ユニットの正面図である。 定着ユニットの左側面図である。 定着ユニットの右側面図である。 定着ユニットの内部の構成図である。 加熱ローラの内部の構成図である。 接圧解除機構による加圧ローラおよび加熱ローラの当接状態の説明図である。 接圧解除機構による加圧ローラおよび加熱ローラの離間状態の説明図である。 定着ユニットの装填方法の説明図である。 定着ユニットが被係合穴の１５ｍｍ手前に位置している時の状態図とその時のドロアーコネクタ接続状態図である。 第３ギアと４ギアが噛み合う最離位置（寸法Ａ）に定着ユニットが位置している時の状態図とその時のドロアーコネクタ接続状態図である。 位置決めピンが被係合穴に係合されている時の状態図とその時のドロアーコネクタ接続状態図である。

符号の説明

３０・・・・・画像形成装置
３１・・・・・画像形成装置本体
１００・・・・定着ユニット
１０１・・・・第１ドロアーコネクタ
１０２・・・・第１ギア
１０３・・・・第３ギア
１０５・・・・位置決めピン
１０７・・・・加圧ローラ（定着手段）
１１２・・・・加熱ローラ（定着手段）
２０１・・・・第２ドロアーコネクタ
２０２・・・・第２ギア
２０３・・・・第４ギア
２０４・・・・被係合穴（被係合部）
２０５・・・・押さえバネ
２０６・・・・センサ（駆動力検知手段）

Claims (6)

1. 画像形成装置本体に定着ユニットを着脱する定着ユニットの着脱機構において、
   前記定着ユニットは、加熱部材を内蔵する加熱手段及び該加熱手段に圧接される加圧ローラを含む定着手段と、前記加圧ローラに駆動力を伝達する第１ギアと、前記定着手段を前記画像形成装置本体に対して位置決めする位置決めピンとを有し、
   前記画像形成装置本体は、前記第１ギアに噛み合って駆動力を伝達する第２ギアと、前記位置決めピンに係合される被係合部とを有し、
   前記第２ギアから前記第１ギアに駆動力が伝達されると、前記位置決めピンが前記被係合部に係合することを特徴とする定着ユニットの着脱機構。
2. 前記第１ギアは前記加圧ローラの一端部の側に配置され、
   前記第２ギアは前記加圧ローラの一端部の側で前記第１ギアと噛み合い可能に配置され、
   前記定着ユニットは、前記加圧ローラの一端部の側に配置されて前記加熱部材に電気的に接続される第１ドロアーコネクタをさらに有し、
   前記画像形成装置本体は、前記加圧ローラの一端部の側で前記第１ドロアーコネクタと嵌合可能な第２ドロアーコネクタをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の定着ユニットの着脱機構。
3. 前記定着ユニットは、前記第１ギアの回転軸と別系統の第３ギアをさらに有し、前記画像形成装置本体は、前記第３ギアに噛み合って駆動力を伝達する第４ギアをさらに有し、前記第４ギアの回転に基づいて前記第３ギアが回転すると、前記加圧ローラに対する前記加熱手段の位置が変更され、前記加熱手段及び前記加圧ローラのニップ部の接圧が変更されることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着ユニットの着脱機構。
4. 前記画像形成装置本体は、前記第３ギアへの駆動力の伝達を検知する駆動力検知手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の定着ユニットの着脱機構。
5. 前記位置決めピンは、前記画像形成装置本体の側に設けられた押さえバネで前記被係合部の方向に押圧されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の定着ユニットの着脱機構。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の定着ユニットの着脱機構と、シートに画像を形成する画像形成部とを備えることを特徴とする画像形成装置。

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