JP2010262188A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で定着器内の記録紙搬送路を大きく開放する。
【解決手段】 本画像形成装置は、記録紙が搬送される縦搬送路と、該縦搬送路を挟んで互いに外周面が接触するヒートローラおよびプレスローラと、前記ヒートローラを回転可能に支持するとともに前記画像形成装置に固定される第１の支持体と、前記プレスローラを回転可能に支持するとともに、前記第１の支持体に近接または離間する方向に移動可能に前記画像形成装置に設けられる第２の支持体と、前記第１の支持体と第２の支持体との間に設けられる弾性部材であって、該弾性部材の弾性力は少なくとも前記縦搬送路に直交する成分を有する弾性部材と、前記接触を保つように、前記弾性部材の弾性力に抗して、前記第１の支持体と第２の支持体との位置関係を保持可能な保持部材と、を含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、記録紙が通る縦搬送路と、該縦搬送路を挟んで互いに外周面が接触するヒートローラおよびプレスローラとを含み、前記ヒートローラとプレスローラとの接触部で加熱および加圧することによりトナーを記録紙に定着させる定着器を備えた画像形成装置に関する。

前記定着器内で記録紙詰まりが発生した場合、使用者は、ジャムアクセスカバーを開くことによって、定着器周辺の記録紙搬送路を大きく開放して定着器を外部に露出させた後、定着器のケーシング内部で加熱ローラと加圧ローラとをわずかに離して、詰まった記録紙を定着器内から引き出していた。

前記従来構成では、記録紙を引き出す際に、開口部が小さいためにケーシング等の定着器の構成部品に引っ掛かって破れてしまい、定着器内に記録紙の破片が残ることがあった。

例えば、特開平４−２５７８８６号公報（特許文献１）に開示される従来構成では、互いに外周面が接触するように加熱ロールおよび加圧ロールが上下に配置され、加熱ロールが上部フレームに支持され、加圧ロールが押圧レバーを介して下部フレームに支持される。上部フレームと押圧レバーとはスプリングを介して接続され、このスプリングの付勢力によって上部フレームが下部フレームに対して大きく開き、加熱ロールと加圧ロールとの接触部およびその周辺領域が外部に露出される。

特開平４−２５７８８６号公報

特許文献１では、加熱ローラおよび加圧ローラが上下に配置される構成であるから、上部フレームおよび加熱ロールを持ち上げるために強い付勢力を持つスプリングが必要とされる。さらに、スプリングによって加熱ロールとともに加圧ロールも移動する構成が採用されているため、押圧レバーや支軸等の加圧ロールを動かす部品も別途に必要になる。そこで、本発明は、簡易な構成で定着器内の記録紙搬送路を大きく開放することを目的とする。

本発明の観点では、以下の構成が提供される。即ち、画像形成装置は、記録紙が通る縦搬送路と、該縦搬送路を挟んで互いに外周面が接触するヒートローラおよびプレスローラとを含む。また、前記画像形成装置では、前記ヒートローラとプレスローラとの接触部で、加熱および加圧することによりトナーが記録紙に定着される。加えて、画像形成装置は、第１の支持体と、第２の支持体と、弾性部材と、保持部材とをさらに含む。第１の支持体は、前記ヒートローラを回転可能に支持するとともに前記画像形成装置に固定される。第２の支持体は、前記プレスローラを回転可能に支持するとともに、前記第１の支持体に近接または離間する方向に移動可能に前記画像形成装置に設けられる。弾性部材は、前記第１の支持体と第２の支持体との間に設けられる。前記弾性部材の弾性力は、少なくとも前記縦搬送路に直交する成分を有する。保持部材は、前記接触を保つように、前記弾性部材の弾性力に抗して、前記第１の支持体と第２の支持体との位置関係を保持可能である。そして、前記保持部材による保持が解かれることにより、前記弾性部材の弾性力を受けて前記第２の支持体が移動されることに伴って、前記ヒートローラとプレスローラとの接触が解かれる。

これによれば、弾性部材の弾性力に抗して保持部材が第１の支持体と第２の支持体との位置関係を保持している間、弾性部材は第２の支持体が第１の支持体から離間する方向に付勢している。そして、保持部材による保持が解かれると、弾性部材の弾性力を第２支持体が受けて、ヒートローラとプレスローラとの接触が解かれる。つまり、保持部材の保持を解くだけで、弾性部材の弾性力を受けて第２の支持体が離れる方向に移動し、ヒートローラとプレスローラとの接触が開放され得る。

そして、弾性部材はプレスローラではなく第２の支持体を付勢する構成であるので、弾性部材の弾性力によって第１の支持体と第２の支持体との間を大きく開放できる。従って、ヒートローラとプレスローラとのみを離すだけでなく記録紙搬送路も大きく開放され、記録紙詰まりが容易に解消され得る。

さらに、弾性部材の弾性力が縦搬送路に直交する水平方向に作用するので、保持部材による保持が解かれると、プレスローラが必ず水平方向に動き、プレスローラとヒートローラとが確実に離れることができる。

前記画像形成装置においては、以下の構成が好ましい。即ち、画像形成装置は、装置本体と、開閉体とをさらに備える。装置本体には、前記第１の支持体および前記第２の支持体が前記装置本体の内部に収容される。開閉体は、前記装置本体に対して開閉可能であるとともに、前記開閉体の内面に前記保持部材としての突起体を有する。そして、前記開閉体が閉じた状態で、前記弾性部材の弾性力に抗して前記突起体が第２の支持体を押圧することにより、前記突起体が前記第１の支持体と第２支持体との位置関係を保持する。一方、前記開閉体が開いた状態で、前記突起体の第２の支持体への押圧が解かれることにより、前記突起体による前記第１の支持体と第２の支持体との保持が解かれる。

これによれば、保持部材としての突起体を開閉体が有するため、装置本体に対して開閉体を開閉するだけでもって、ヒートローラとプレスローラとが接触したり、離れたりできる。

前記画像形成装置では、以下の構成が好ましい。即ち、画像形成装置は、接続部材をさらに含む。接続部材は、前記第１の支持体に対して第２の支持体が揺動可能になるように、前記第１の支持体の記録紙搬送方向の上流側端部と前記第２の支持体の記録紙搬送方向の上流側端部とを接続する。

これによれば、第２の支持体が第１の支持体に対して揺動できるように第１の支持体と第２の支持体とが記録紙搬送方向の上流側端部において接続されているので、ヒートローラとプレスローラとの接触部よりも下流側領域を大きく開放できる。

前記画像形成装置では、以下の構成が好ましい。即ち、前記弾性部材は複数のばねから成る。前記複数のばねのうちの一部のばねは、前記記録紙搬送方向において、前記ヒートローラおよびプレスローラよりも上流側にある。前記複数のばねのうちの残りのばねは、前記記録紙搬送方向において、前記ヒートローラおよびプレスローラよりも下流側にある。

これによれば、記録紙搬送方向において、ヒートローラおよびプレスローラの上流側と下流側とにそれぞればねが設けられているため、双方のばねの復元にともなって、その間に設けられるヒートローラとプレスローラとを確実に離すことができる。

前記画像形成装置では、以下の構成が好ましい。即ち、前記弾性部材は複数のばねから成る。前記複数のばねのうちの一部のばねは、前記記録紙搬送方向に直交する方向において、前記ヒートローラおよびプレスローラの一端部よりも外側にある。前記複数のばねのうちの残りのばねは、前記記録紙搬送方向に直交する方向において、前記ヒートローラおよびプレスローラの他端部よりも外側にある。

これによれば、記録紙搬送方向の直交方向においてヒートローラおよびプレスローラの両端より外側にばねが設けられているので、ヒートローラおよびプレスローラの長手方向の全長に渡って、両ローラ間を大きく開放できる。

前記画像形成装置では、以下の構成が好ましい。即ち、画像形成装置は、ガイド壁と、ガイドピンとをさらに含む。ガイド壁は、前記第２の支持体が第１の支持体に近接または離間する方向に沿う長孔が形成される。ガイドピンは、前記第２の支持体に取り付けられるとともに前記長孔に挿入される。

これによれば、ガイドピンがガイド壁の長孔に沿って移動することによって第２の支持体がガイドされながら移動するので、プレスローラをヒートローラに対して安定して移動させられ、プレスローラとその周辺部材との不要な干渉を防止できる。

本発明は、保持部材による保持を解除するだけで、ヒートローラとプレスローラとの間とその周辺領域とを大きくかつ確実に開放でき、記録紙詰まりに容易に対処できる。

本実施形態における画像形成装置の正面断面図である。 本実施形態において、ジャムアクセスカバーを開放したときの画像形成装置の正面断面図である。 第１の実施形態の定着器周辺を示した正面断面図である。 第１の実施形態の移動フレームを示した左側面図である。 第１の実施形態の固定フレームを示した右側面図である。 第２の実施形態の定着器周辺を示した正面断面図である。

本発明の好ましい実施形態を図１〜７を参照に詳細に説明する。なお、以下の説明は好ましい例を示しているに過ぎず、特に限定する旨を明記しない限り、本発明の技術的範囲はこの実施形態に限定されない。

画像形成装置１は、プリンターとして記録紙に画像を印字する装置である（図１および図２を参照）。本実施形態では、画像形成装置１についてプリンター機能のみを有する単体装置として説明するが、スキャナ、ファックス等の機能を併せて備えた複合機にも本発明を適用できる。画像形成装置１は、給紙部２、画像形成部３、定着部４、排出部５、反転搬送部７、手差給紙部６およびこれらを支持する筐体８により構成される。画像形成装置１内における記録紙の搬送経路は、給紙部２から画像形成部３および定着部４を経て排出部５に通じる主搬送路１０と、排出部５から反転搬送部７を経て画像形成部３に通じる反転搬送路１１と、手差給紙部６から画像形成部３へと通じる手差搬送路１２とで構成される。記録紙がこれらの搬送経路を通りながら画像形成装置１の各部の作用を受けて、結果として、片面または両面に画像印字された記録紙が画像形成装置１の外へ排出される。

画像形成装置１の前記搬送経路について以下に説明する。主搬送路１０は、記録紙を案内する一対のガイド板からなる主搬送ガイド７０によって構成される。主搬送ガイド７０は、後述する定着器４を挟むように、定着器４の上側に位置する上側ガイド５５と、定着器４の下側に位置する下側ガイド５６とからなる。主搬送路１０は、記録紙の給紙通路である給紙搬送路８０と、記録紙の画像形成通路（画像形成部３から定着部４まで）であるプロセス搬送路８１（特許請求の範囲に記載の「縦搬送路」に相当する）と、定着された記録紙の排出通路である排出搬送路８２とを備える。反転搬送路１１は一対のガイド板からなる反転搬送ガイド７１により構成され、手差搬送路１２は、一対のガイド板からなる手差搬送ガイド７２により構成される。また、反転搬送路１１とプロセス搬送路８１と排出搬送路８２とは、第１合流部８３で合流する。反転搬送路１１と手差搬送路１２と給紙搬送路８０とは、第２合流部８４で合流する。

画像形成装置１の各部における構成を以下に説明する。給紙部２は、画像形成装置１内の下部領域に設けられるとともに記録紙が蓄積される給紙カセット１５と、蓄積される記録紙を給紙する給紙ローラ１６と、給紙動作の際に記録紙の重送を防ぐ分離パッド１７とを有する。給紙カセット１５は、画像形成装置１に対して正面方向（図１の紙面に垂直方向）に出し入れ可能になるように、筐体８の底部に設けられる。また、給紙カセット１５は、カセット１５内に記録紙の束が収められるだけのスペースを持つ箱型形状である。給紙カセット１５の底面には、上方にばねで付勢されるフラッパ１８が設けられ、このフラッパ１８上に記録紙の束が載せられる。なお、複数個の給紙カセットを画像形成装置内に上下に重ねて設け、これらの給紙カセットにそれぞれサイズ等の異なる記録紙を収めてもよい。

給紙ローラ１６は、給紙カセット１５の記録紙搬送方向の下流端近傍かつ給紙カセット１５の直上方に設けられ、分離パッド１７は給紙ローラ１６の下側外周面に接触するように設けられる。なお、分離パッド１７の代わりに分離ローラを用いて、記録紙の重送を防止してもよい。

給紙部２に、蓄積された記録紙は、図示しないばねによりフラッパ１８とともに上方に付勢されて給紙ローラ１６に接触し、給紙ローラ１６が駆動すると画像形成部３へ給紙される。このとき、記録紙は、分離パッド１７が記録紙の裏面に摩擦接触した状態で、給紙ローラ１６により給紙される。それゆえ、給紙ローラ１６が記録紙を複数枚送った場合でも、給紙ローラ１６と分離パッド１７の協働作用によって記録紙の重送が防止される。

画像形成部３は、画像形成装置１内部において給紙部２の上方に設けられるとともに、レジストローラ対２０、感光ドラム２１、帯電器２２、ＬＥＤアレイ２３、現像器２４、転写ローラ２５、およびクリーニング部材２６で構成される。

レジストローラ対２０は、給紙ローラ１６および分離パッド１７より主搬送路１０の下流側に、２つのローラが主搬送路１０を挟む形で回転可能に設けられる。レジストローラ対２０において、一方のローラは、駆動ローラであるとともに主搬送路１０を境に画像形成装置１の内部側（画像形成部３）に位置し、他方のローラは、従動ローラであるとともに主搬送路１０を境に画像形成装置１の外側（ジャムアクセスカバー６０）に位置する。

感光ドラム２１は、外周面に光導電膜が形成され、図示しないモータによって回転される。また、感光ドラム２１は、レジストローラ対２０より主搬送路１０の下流側、かつ、主搬送路１０を基準として画像形成装置１の内部側に設けられる。そして、感光ドラム２１を中心にして反時計回りに、帯電器２２、露光器２３、現像器２４、転写器２５、およびクリーニング部材２６が感光ドラム２１の外周に沿って設けられる。

帯電器２２には、非接触のコロナ帯電方式の帯電器が用いられる。

ＬＥＤアレイ２３は、無数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が用紙幅方向（図１の紙面垂直方向）に沿って並べて配置され、これらの発光ダイオードが、パソコン等により画像形成装置１に入力された画像データに基づいて、帯電された感光ドラム２１の外周面を選択的に露光する。

現像器２４は、トナーおよびキャリアの２成分方式であるとともに、スクリュー３０・３０、パドル３１、現像ローラ３２、およびこれらを支持する現像器筐体３４で構成される。現像器筐体３４の内部に、トナーおよびキャリアが収容されるとともに、スクリュー３０・３０と、パドル３１と、現像ローラ３２とが設けられる。スクリュー３０・３０は、対として互いに隣接して配置され、収容されたトナーおよびキャリアをパドル３１へと攪拌しながら送り出す。パドル３１は、スクリュー３０・３０の近隣に設けられ、トナーおよびキャリアを現像ローラ３２にさらに送る。現像ローラ３２は、感光ドラム２１の外周面から僅かに離れ、現像ローラ３２と感光ドラム２１との外周面同士が対向するように配置される。また、現像ローラ３２は、非磁性体の長筒（不図示）と、磁性体の円柱（不図示）とを備え、前記長筒の内側に円柱が回転方向に固定された状態で、長筒が円柱の外側を回転する。この円柱の磁力によって、パドル３１から送り出されたトナーおよびキャリアが長筒の外周面（現像ローラ３２の外周面）に移転する。なお、スクリュー３０・３０、パドル３１、および現像ローラ３２は、図示せぬモータからの駆動力によって回転する。

転写ローラ２５は、主搬送路１０を感光ドラム２１と挟むように、感光ドラム２１の外周面に転写ローラの外周面が接触した状態で回転可能に配置される。ただし、後述するジャムアクセスカバー６０が開くと、感光ドラム２１と転写ローラ２５とは離れる。転写ローラ２５は不図示の電源に接続され、記録紙に画像を形成する際に所定の電圧が転写ローラ２５に印加される。転写ローラ２５に印加された電圧は記録紙にトナー画像を形成するための電界吸引力を発生させる。

クリーニング部材２６は、感光ドラム２１の外周面に転写されずに残ったトナーを擦り落とすブレード３６と、擦り落とされたトナーを収容する未転写トナー収容容器３７とを備える。ブレード３６は、感光ドラム２１の外周面にブレード３６の一端が接触した状態で、未転写トナー収容容器３７に設けられる。

画像形成部３では、給紙部２から送られた記録紙が、レジストローラ対２０によって記録紙先端の位置が調整されながら感光ドラム２１および転写ローラ２５のニップ位置にさらに送られる。一方、レジストローラ対２０によって記録紙が送られる前に、帯電器２２が感光ドラム２１の外周面を負電荷に均一に帯電する。そして、ＬＥＤアレイが感光ドラム２１の外周面を選択的に露光することにより、感光ドラム２１の外周面に静電潜像が形成される。

現像器２４では、現像器筐体３４の内部に収容されたトナーおよびキャリアが、スクリュー３０・３０によって攪拌しながらパドル３１に向けて送られる。キャリアとともに攪拌されたトナーは、キャリアとの摩擦によって負電荷に帯電され、パドル３１によって現像ローラ３２の外周面にキャリアとともに送られる。このとき、送られたトナーは、キャリアの周りに付着しているため、現像ローラ３２の前記磁性体にキャリアが引き付けられることによって、現像ローラ３２の外周面にキャリアとともに移転する。そして、現像ローラ３２に移転したトナーおよびキャリアは、静電潜像が形成された感光ドラム２１の外周面に対して、現像ローラ３２の回転により撫で付けられてトナーのみが移転する。つまり、負電荷に帯電したトナーは、感光ドラム２１の静電潜像に電気的に引き付けられて移転する。こうして、感光ドラム２１の外周面が可視像化される。

可視像を保持した感光ドラム２１および転写ローラ２５のニップ位置にレジストローラ対２０が記録紙を送り、図示せぬ電源により転写ローラ２５に電圧が印加される。そして、感光ドラム２１上の負電荷のトナーが印加電圧を受けて転写ローラ２５側へ吸い寄せられることにより、記録紙にトナー画像が転写される。感光ドラム２１と転写ローラ２５とは、記録紙に画像を形成しながら、主搬送路１０の下流へ画像形成された記録紙をさらに送り出す。

感光ドラム２１および転写ローラ２５が記録紙を転写し終ると、クリーニング部材２６のブレード３６は、感光ドラム２１の外周面上に残った未転写トナーを、感光ドラム２１の回転に合わせて擦り落とす。擦り落とされたトナーは、未転写トナー収容容器３７に収められた後、現像器２４に送り戻して再利用される。

なお、感光ドラム２１、帯電器２２、ＬＥＤアレイ２３、現像器２４、クリーニング部材２６のうち任意の数の部品をカートリッジとして一体で形成し、このカートリッジを除いた画像形成装置１に着脱自在に構成してもよい。例えば、感光ドラム２１、帯電器２２、転写ローラ２５、およびクリーニング部材２６を感光ドラムユニットとして構成し、または現像器２４単体を現像ユニットとして構成してもよい。さらに、感光ドラム２１、帯電器２２、ＬＥＤアレイ２３、現像器２４、クリーニング部材２６を全て組み込んだプロセスカートリッジとしても使用できる。

定着部４は、定着器４０を備え、定着器４０はヒートローラ４２、プレスローラ４３、およびこれらを支持する支持体等を備える。定着部４に画像形成された記録紙が到達すると、定着器４０内のヒートローラ４２およびプレスローラ４３は、両者のニップ部にて加熱および加圧を記録紙に行うことによってトナー画像を記録紙に定着させるとともに、記録紙を主搬送路１０の下流に送る。なお、定着器４０について後に詳細な説明を行う。

排出部５には、排出ローラ対４５、排出トレイ４７、および切替ゲート４９とが設けられている。排出ローラ対４５は、後述する切替ゲート４９の下流側であって主搬送路１０を挟んで対向して配置される。なお、排出ローラ対４５は、図示しないモータによって正転もしくは逆転される。排出トレイ４７は、主搬送路１０の最下流に位置し、外部に露出する。切替ゲート４９は、切替ゲート４９の一端が上下に揺動可能になるように第１合流部８３の主搬送ガイド７０に設けられる。通常、切替ゲート４９は、重力により下方に位置し、プロセス搬送路８１と排出搬送路８２および反転搬送路１１との間を隔てている。切替ゲート４９が上方に揺動した状態のとき、プロセス搬送路８１と排出搬送路８２とが連通し、切替ゲート４９が反転搬送路１１とプロセス搬送路８１および排出搬送路８２とを隔てる。

定着部４からプロセス搬送路８１を通って送られてきた記録紙は、切替ゲート４９を下から押し上げて、プロセス搬送路８１と排出搬送路８２とを連通させる。記録紙は、そのままプロセス搬送路８１から排出搬送路８２に移り下流へとさらに進む。なお、記録紙が切替ゲート４９に接触しなくなると、切替ゲート４９は下方に落ちて初期位置に戻る。そして、切替ゲート４９を通過した記録紙は排出ローラ対４５の正転回転によって排出トレイ４７に排出される。以上により、記録紙の片面印刷は完了する。

反転搬送部７は、記録紙の両面に印字を行うために記録紙を反転させるものであり、画像形成装置本体６２に対して開閉可能なジャムアクセスカバー６０を備える。ジャムアクセスカバー６０は、外ガイド体６５と、内ガイド体６６と、レジストローラ対２０の他方のローラと、転写ローラ２５と、搬送ローラ対９０・９１とを有する。なお、画像形成装置本体６２は、画像形成装置１からジャムアクセスカバー６０を除いた構成からなる。

外ガイド体６５は、カバー筐体６７と、カバー固定部材８６とを備える。カバー筐体６７の最下部に形成された凹部（不図示）が画像形成装置本体６２の下側部に形成されるとともに正面方向に長手軸を有する凸部（不図示）に嵌りこむことによって、カバー筐体６７が画像形成装置本体６２に対して凸部周りに回転（開閉）する。カバー筐体６７には、反転搬送路１１を構成する一部の第１反転ガイド面７５を有し、後述する内ガイド体６６の第２反転ガイド面７６と組み合わせて反転搬送ガイド７１の一部を構成する。カバー固定部材８６は、カバー筐体６７の最上部に設けられ、画像形成装置本体６２の最上部であってカバー固定部材８６に対応する位置に設けられるカバー被固定部材８７との固定によって、画像形成装置本体６２に対してカバー筐体６７が固定される。カバー固定部材８６とカバー被固定部材８７との固定状態は解除可能であり、固定状態が解除されることによりカバー筐体６７が画像形成装置本体６２に対して開かれる。カバー筐体６７が画像形成装置本体６２に対して開かれた場合、画像形成装置本体６２とカバー筐体６７とを繋いだ係合部材（不図示）は、画像形成装置本体６２からカバー筐体６７が開く角度範囲を制限する。

内ガイド体６６は、外ガイド体６５の画像形成装置本体６２側の位置において支持され、外ガイド体６５とともに画像形成装置本体６２に対して開閉可能に構成される。また、前記した通り、内ガイド体６６が第２反転ガイド面７６を有し、第１反転ガイド面７５と第２反転ガイド面７６とでもって、反転搬送ガイド７１の一部が構成される。なお、第２反転ガイド面７６は、内ガイド体６６を構成する保持ガイド板１２８（内ガイド体６６の延出部）の外面も含む。この反転搬送ガイド７１の一部は、搬送ローラ対９０から第２合流部８４までのガイドである。さらに、内ガイド体６６が第１搬送ガイド面７８を有するとともに画像形成装置本体６２が第２搬送ガイド面７９を有し、第１搬送ガイド面７８と第２搬送ガイド面７９とでもって、主搬送ガイド７０の一部が構成される。

レジストローラ対２０の他方のローラおよび転写ローラ２５は、内ガイド体６６の画像形成装置本体６２側に回転可能にそれぞれ支持される。ジャムアクセスカバー６０（外ガイド体６５）が画像形成装置本体６２に対して閉じた状態で、レジストローラ対２０の他方のローラは、レジストローラ対２０の一方のローラとの間でニップを形成し、転写ローラ２５は、感光ドラム２１との間でニップを形成する。また、レジストローラ対２０の他方のローラと転写ローラ２５との位置関係では、レジストローラ対２０の他方のローラが転写ローラ２５の主搬送路１０の上流側に位置する。なお、前記した両ローラは、画像形成装置本体６２に配置されるギア（不図示）と、ジャムアクセスカバーに配置されるギア（不図示）との噛み合いによって、画像形成装置本体６２に配置されるモータ（不図示）の駆動力が伝達される。

搬送ローラ対９０・９１は、それぞれ搬送ローラが対として構成され、反転搬送路１１を挟むように、外ガイド体６５および内ガイド体６６にそれぞれ回転可能に設けられる。詳しくは、搬送ローラ対９０・９１において、それぞれの一方の搬送ローラ（駆動ローラ）が外ガイド体６５の第１反転ガイド面７５側に支持され、それぞれの他方の搬送ローラ（従動ローラ）が内ガイド体６６の第２反転ガイド面７６側（保持ガイド板１２８の上部側）に支持される。搬送ローラ対９０と搬送ローラ対９１の位置関係では、搬送ローラ対９０が搬送ローラ対９１より記録紙が反転搬送される方向の上流側に位置する。なお、搬送ローラ対９０・９１は、画像形成装置本体６２に配置されるギア（不図示）と、ジャムアクセスカバーに配置されるギア（不図示）との噛み合いによって、画像形成装置本体６２に配置されるモータ（不図示）の駆動力が伝達される。

反転搬送部７における記録紙の搬送動作を以下に説明する。反転搬送部７に記録紙が進入する（記録紙が両面印刷される）場合、切替ゲート４９を通過した記録紙は、排出ローラ対４５が逆転回転することによって、記録紙が排出される方向とは逆方向に方向転換される。方向転換された記録紙は、排出搬送路８２を進んで、傾倒状態にある切替ゲート４９の上方を通って反転搬送路１１に入る。

反転搬送路１１に入った記録紙は、搬送ローラ対９０・９１により第２合流部８４に送り込まれる。このとき、記録紙は、印字された片面が画像形成装置本体６２側を向いている状態である。搬送ローラ対９０・９１により下向搬送される記録紙は、第２合流部８４を過ぎると、Ｕターンして上昇しながら画像形成部３に再度到達する。第２合流部で記録紙が折り返したときには、印字された片面がジャムアクセスカバー６０側に反転している。記録紙が反転することによって、印字面とは反対の面に画像形成が行われ、結果として両面印刷を行うことができる。そして、両面印刷された記録紙は、片面印刷と同様に定着部４および排出部５を通り、排出トレイ４７に排出される。

手差給紙部６は、画像形成装置１の下側部に配置され、手差トレイ９５と、手差給紙ローラ９７と、手差分離パッド９８とを備える。手差トレイ９５がジャムアクセスカバー６０に予め形成された開口を埋めるように、手差トレイ９５に形成される揺動軸（不図示）とジャムアクセスカバー６０に形成される軸受（不図示）とが、手差トレイ９５がジャムアクセスカバー６０に前記揺動軸周りに揺動（開閉）可能に接続される。手差トレイ９５がジャムアクセスカバー６０から開かれる際に、前記揺動軸および軸受けによって手差トレイ９５の開き角度が制限され、最も手差トレイ９５が開いた状態でも手差トレイ９５がジャムアクセスカバー６０に傾斜するように構成される。

手差トレイ９５は、トレイ固定部材１００を有し、トレイ固定部材１００が手差トレイ９５の最上部に取り付けられる。なお、トレイ被固定部材１０１がジャムアクセスカバー６０に取り付けられ、手差トレイ９５がジャムアクセスカバー６０に対して閉じられるときに、トレイ被固定部材１０１がトレイ固定部材１００に接触できるように配置される。手差トレイ９５がジャムアクセスカバー６０に対して閉じられるときに、トレイ固定部材１００とトレイ被固定部材１０１とが固定し合うことにより、ジャムアクセスカバー６０に手差トレイ９５が固定されて収められる。

手差トレイ９５内には、図示しない引出トレイが収められるとともに出し入れ可能に構成される。手差トレイ９５と引き出されたトレイとを合わせると、記録紙が充分に載せられる事が出来る面積が確保される。

手差給紙ローラ９７および手差分離パッド９８は、手差トレイ９５より手差搬送路１２の下流側、かつ両者が接触対向した状態で、画像形成装置１内に設けられる。また、手差給紙ローラ９７は、回転可能に支持されるとともに、図支せぬモータにより駆動される。

手差給紙部６は、給紙部２と略同じ作用を記録紙に与える。つまり、手差トレイ９５に記録紙が操作者により載せられて給紙準備が整うと、手差給紙ローラ９７が載せられた記録紙を画像形成部３に向けて給紙し、手差給紙ローラ９７と手差分離パッド９８との接触部に記録紙が導かれる。そして、導かれた記録紙は、手差給紙ローラ９７および手差分離パッド９８の協働作用によって、複数枚の記録紙が同時に送られないように対象外の記録紙の送りを防止する。１枚の対象記録紙は、手差給紙ローラ９７によって、第２合流部８４を経てレジストローラ対２０へ送り出される。以降の記録紙に与える作用は、前記説明の通りである。

本実施形態は定着器に関して２つの実施形態を備え、初めに第１の実施形態の定着器４０について詳細に説明する（図３〜５を参照）。定着器４０は、主搬送ガイド７１の一部が開口された領域に収まり、主搬送ガイド７１を構成する上側ガイド５５と下側ガイド５６とに挟まれている。定着器４０は、前述したヒートローラ４２およびプレスローラ４３と、固定フレーム１１０と、移動フレーム１１５と、圧縮スプリング１２０と、突出部１３０とを有する。

ヒートローラ４２とプレスローラ４３とは、略等しい長さを有した回転体であり、主搬送路１０（プロセス搬送路８１）を挟んで互いに対向して配置される。そして、主搬送路１０を基準として、ヒートローラ４２は画像形成装置１の内側に、プレスローラ４３は画像形成装置１の外側に位置する。さらに、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３は、それぞれの長手方向が平行になるように配置される。ヒートローラ４２は、画像形成時にはプレスローラ４３から加圧されるとともに、内部に例えばハロゲンランプ等の発熱体を有する。この発熱体が通電されることによって、ヒートローラ４２の外周面は均一に加熱される。また、ヒートローラ４２は、不図示のモータおよびギアによって駆動回転する。一方、プレスローラ４３は、ヒートローラ４２の回転に従動する。

固定フレーム１１０は、長手方向と一面に開口部１１１とを有した箱状の支持体であり、特許請求の範囲に記載の「第１の支持体」に相当する（以下、鍵括弧内の用語は特許請求の範囲に記載の用語を使用する）。また、固定フレーム１１０は、固定フレーム１１０およびヒートローラ４２のそれぞれの長手方向同士が平行になる位置でもってヒートローラ４２を回転可能に支持し、支持フレーム１１４側と反対側に開口部１１１が位置するように、画像形成装置本体６２の内部に設けられた支持フレーム１１４に固定される。なお、支持されたヒートローラ４２の一部は、固定フレーム１１０の開口から突出している。

移動フレーム１１５は、長手方向と一面に開口部１１６とを有した箱状の支持体であり、「第２の支持体」に相当する。移動フレーム１１５は、移動フレーム１１５およびプレスローラ４３のそれぞれの長手方向同士が平行になる位置でもってプレスローラ４３を回転可能に支持するとともに、固定フレーム１１０の開口部１１１と移動フレームの開口部１１６と対面するように配置される。それゆえ、ヒートローラ４２とプレスローラ４３との外周面同士も対向した位置関係にある。なお、プレスローラ４３の一部は、移動フレーム１１５の開口から突出している。

また、移動フレーム１１５は、ガイド壁１５０（「ガイド壁」に相当）に形成された長孔に挿入されるガイドピン１５５（「ガイドピン」に相当）を有する。ガイドピン１５５は、移動フレーム１１５の記録紙搬送方向の上流側端面１１８および下流側端面１１９に突出してそれぞれ４本設けられ、前記突出方向は、前記上流側端面１１８および下流側端面１１９にそれぞれ直交する方向である。また、上流側端面１１８に設けられた各ガイドピン１５５は、移動フレーム１１５の上流側端面１１８における各頂点近傍にそれぞれ位置し、各ガイドピン１５５を結んだ形状が略長方形になる。下流側端面１１９に設けられた各ガイドピン１５５の取付の位置も、上流側端面１１８のガイドピン１５５と同様である。

ガイド壁１５０は、上流側端面１１８のガイドピン１５５より記録紙搬送方向の上流側に設けられる上流ガイド壁１５１と、下流側端面１１９のガイドピン１５５より記録紙搬送方向の下流側に設けられる下流ガイド壁１５２とから構成される。ガイド壁１５０は、主搬送ガイド７０を構成する一対のガイド板のうち、画像形成装置１の外側に位置するガイドの一部である。上流ガイド壁１５１は、上側ガイド５５の定着器４０側先端を、移動フレーム１１５の上流側端面１１８に沿って延設されたものである。下流ガイド壁１５２は、下側ガイド５６の定着器４０側先端を、移動フレーム１１５の下流側端面１１９に沿って延設されたものである。これら上流ガイド壁１５１、下流ガイド壁１５２、上流側端面１１８、および下流側端面１１９は、全て略平行に配置される。また、上流ガイド壁１５１および下流ガイド壁１５２のそれぞれに長孔１４０、１４１が形成される。上流ガイド壁１５１には、上流側端面１１８のガイドピン１５５が挿入可能な幅および深さを持たせて、プロセス搬送路８１に略直交する方向に長孔１４０が形成される。下流ガイド壁１５２には、下流側端面１１９のガイドピンが挿入可能な幅および深さを持たせて、プロセス搬送路８１に略直交する方向に長孔１４１が形成される。これにより、上流側端面１１８のガイドピン１５５が上流ガイド壁１５１の長孔１４０に挿入され、かつ、下流側端面１１９のガイドピン１５５が下流ガイド壁１１９の長孔１４１に挿入されることによって、移動フレーム１１５は、ガイド壁１５０に沿って固定フレーム１１０に対して離間または近接するように移動可能である。

圧縮スプリング１２０は、「弾性部材」または「ばね」に相当し、固定フレーム１１０と移動フレーム１１５との間に設けられ、圧縮スプリング１２０の一端は、固定フレーム１１０の開口を有する面に接続され、圧縮スプリング１２０の他端は、移動フレーム１１５の開口を有する面に接続される。また、圧縮スプリング１２０は、移動フレーム１１５が固定フレーム１１０に離間する方向に付勢する。圧縮スプリング１２０は、移動フレーム１１５に対してプロセス搬送路８１に直交する方向に弾性力を与える。

また、複数の圧縮スプリング１２０のうち一部の圧縮スプリング１２０が、固定フレーム１１０と移動フレーム１１５との間において、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３より記録紙搬送方向の上流側に設けられ、残り圧縮スプリング１２０が、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３より記録紙搬送方向の下流側に設けられる。本実施形態においては、上流側と下流側とに２個ずつ圧縮スプリング１２０が配置される。

さらに、前記上流側配置された２個の圧縮スプリング１２０のうち、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３の長手方向（記録紙搬送方向に直交する方向）において、一方の圧縮スプリング１２０が、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３の一端部よりも外側に配置され、他方の圧縮スプリング１２０が、他端部よりも外側に配置される。同様に、前記下流側に配置された２個の圧縮スプリングにおいても、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３の一端部より外側と、他端部より外側とに１個ずつ圧縮スプリングが配置される。

なお、圧縮スプリング１２０を２箇所（記録紙搬送方向に上流側および下流側の２箇所、またはヒートローラ４２およびプレスローラ４３の長手方向においてヒートローラ４２およびプレスローラ４３の両端外側の２箇所）に分散して配する際、各箇所の圧縮スプリング１２０が移動フレーム１１５に与える弾性力が同程度であることが望ましい。つまり、移動フレーム１１５が固定フレーム１１０に近接または離間する場合に、移動フレーム１１５と固定フレーム１１０との間隔は、記録紙搬送方向において一定になる。そのため、移動フレーム１１５の移動にともなって、ヒートローラ４２に接触していたプレスローラ４３がヒートローラ４２から離れる場合に、ヒートローラ４２やプレスローラ４３にかかる負荷が極力抑えられる。

突出部１３０は、「保持部材」または「突起体」に相当し、ジャムアクセスカバー６０の内側に突出して設けられたものである。詳しくは、突出部１３０は、内ガイド体６６の最上部から延出して設けられた保持ガイド板１２８の内面（画像形成装置本体６２側の面）に設けられる。なお、保持ガイド１２８は、カバー筐体６７に設けられた図示しない支持部品によって、保持ガイド板１２８の外面側から補強されている。

以上の構成を有する定着器４０の動作について以下説明する。操作者によってジャムアクセスカバー６０が閉じる方向へ動かされると、突出部１３０が移動フレーム１１５の背面を固定フレーム１１０側へ押し、押された移動フレーム１１５は、ガイド壁１５０に予め挿入されたガイドピン１５５が長孔１４０、１４１に沿って移動することによって、固定フレーム１１０へ近づく。

やがて、圧縮スプリング１２０のばね長は、移動する移動フレーム１１５の押圧を受けて、自然長より短く縮められる。圧縮スプリング１２０は、自然長より短くなった時点でもって、固定フレーム１１０から離そうとする作用を移動フレーム１１５に与える。移動フレーム１１５は、ジャムアクセスカバーの閉じ動作によって圧縮スプリングの弾性力に抗しながら、なお固定フレーム１１０へと向かう。

プレスローラ４３がヒートローラ４２に接触して若干押圧を加えたところで、ジャムアクセスカバー６０のカバー固定部材８６と、画像形成装置本体６２のカバー被固定部材８７とが係合固定され、ジャムアクセスカバー６０が閉じられる。ジャムアクセスカバー６０が閉じられた状態では、突出部１３０が移動フレーム１１５を押圧し続けており、固定フレーム１１０（ヒートローラ４２）と移動フレーム１１５（プレスローラ４３）との位置関係が保たれている。この位置関係とは、ヒートローラ４２とプレスローラ４３とがニップを形成している状態のことをさす。

また、操作者によりジャムアクセスカバー６０が開く方向に動かされると、これに伴って、圧縮スプリング１２０の弾性力を受けて移動フレーム１１５（プレスローラ４３）が固定フレーム１１０（ヒートローラ４２）から離れる方向へ移動を開始する。なお、移動の際には、移動フレーム１１５が固定フレーム１１０に近づくときの移動方向とは逆方向に、ガイドピン１５５が長孔１４０、１４１に沿って動く。

移動を開始した移動フレーム１１５は、突出部１３０に接触しながら固定フレーム１１０から遠ざかり、遠ざかるにつれて、圧縮スプリング１２０のばね長が伸びていく。

そして、移動フレーム１１５の移動途中にて、ジャムアクセスカバー６０の開き動作が大きくなり、突出部材１３０と移動フレーム１１５との接触が解けて、移動フレーム１１５とジャムアクセスカバー６０とは、各々独立して動作することになる。単独で移動を続ける移動フレーム１１５は、さらに固定フレーム１１０から離れて、圧縮スプリング１２０のばね長が自然長に戻ると、圧縮スプリング１２０による移動フレーム１１５に与える離間作用は解消される。

以上のように、突起部１３０による移動フレーム１１５（プレスローラ４３）と固定フレーム１１０（ヒートローラ４２）との保持を解くだけで、圧縮スプリング１２０の弾性力を受けて移動フレーム１１５が離れる方向に移動し、ヒートローラ４２とプレスローラ４３とのニップが開放され得る。

圧縮スプリング１２０はプレスローラ４３ではなく移動フレーム１１５を付勢する構成であるので、圧縮スプリング１２０の弾性力によって固定フレーム１１０と移動フレーム１１５との間を大きく開放できる。従って、ヒートローラ４２とプレスローラ４３とのみを離すだけでなくプロセス搬送路８１（記録紙搬送路）も大きく開放され、記録紙詰まりが容易に解消され得る。

圧縮スプリング１２０の弾性力が縦搬送路としてのプロセス搬送路８１に直交する水平方向に作用するので、突出部１３０による保持が解かれると、プレスローラ４３が必ず水平方向に動き、プレスローラ４３とヒートローラ４２とが確実に離れることができる。

保持部材としての突出部１３０をジャムアクセスカバー６０が有するため、画像形成装置本体６２に対してジャムアクセスカバー６０を開閉するだけでもって、ヒートローラ４２とプレスローラ４３とが接触したり、離れたりできる。

記録紙搬送方向において、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３の上流側と下流側とにそれぞれ圧縮スプリング１２０が設けられているため、双方の圧縮スプリング１２０の復元にともなって、その間に設けられるヒートローラ４２とプレスローラ４３とを確実に離すことができる。

記録紙搬送方向の直交方向においてヒートローラ４２およびプレスローラ４３の両端より外側に圧縮スプリング１２０が設けられているので、ヒートローラ４２およびプレスローラ４３の長手方向の全長に渡って、両ローラ間を大きく開放できる。

ガイドピン１５５がガイド壁１５０の長孔１４０、１４１に沿って移動することによって移動フレーム１１５がガイドされながら移動するので、プレスローラ４３をヒートローラ４２に対して安定して移動させられ、プレスローラ４３とその周辺部材との不要な干渉を防止できる。

第２の実施形態の定着器４０ａを以下で説明する（図６参照）。なお、第１の実施形態と共通する内容については省略する。

第２の実施形態における定着器４０ａは、第１の実施形態の構成部品にはないヒンジ１３５を有し、ヒンジ１３５は、記録紙搬送方向において、固定フレーム１１０の上流側端部と、移動フレーム１１５の上流側端部とを接続する。そのため、移動フレーム１１５の下流側端は、固定フレーム１１０に対してヒンジ１３５周り（移動フレーム１１５の上流側端周り）に揺動可能である。また、固定フレーム１１０の下流側端部と、移動フレーム１１５の下流側端部とは、圧縮スプリング１２０によって接続されている。

また、一端にスプリングが連結されているワイヤ（不図示）が移動フレーム１１５と上側ガイド５５とを伸縮可能に接続している。これによって、移動フレーム１１５の揺動角度を一定角度に制限でき、移動フレーム１１５や固定フレームからの圧縮スプリング１２０の外れを防止できる。加えて、ジャムアクセスカバー６０を閉める際に、移動フレーム１１５が前記ワイヤにより一定角度以上揺動しないように制限しているため、突出部１３０は移動フレーム１１５をスムーズに押し出せる。

ジャムアクセスカバー６０の閉時には、突出部１３０が移動フレーム１１５の背面を押して、ヒートローラ４２とプレスローラ４３とのニップ状態（固定フレーム１１０と移動フレーム１１５との位置関係）を維持している。このとき、圧縮スプリング１２０の復元力によって、移動フレーム１１５は、固定フレーム１１０から遠ざかる方向に付勢され、移動フレーム１１５を介して、突出部材１３０（ジャムアクセスカバー６０）も同方向に付勢される。

ジャムアクセスカバー６０が開かれると、圧縮スプリング１２０の復元力を受けて、移動フレーム１１５がヒンジ１３５周りに揺動し、これによって、固定フレーム１１０（ヒートローラ４２）と、移動フレーム１１５（プレスローラ４３）とが離れる。また、移動フレーム１１５の揺動に伴って、圧縮スプリング１２０が移動フレーム１１５に引っ張られて伸長する。そして、移動フレーム１１５は、前記ワイヤによって揺動が止められる。

前記構成によって、移動フレーム１１５が固定フレーム１１０に対して揺動できるように固定フレーム１１０と移動フレーム１１５とが記録紙搬送方向の上流側端部において接続されているので、ヒートローラ４２とプレスローラ４３との接触部よりも下流側領域を大きく開放できる。

なお、移動フレーム１１５の移動を制限する手段として、前記ワイヤのほかに、揺動しながら下方に落ちる移動フレーム１１５を受ける受け部を下側ガイド５６に設けたり、一定角度以上の開放が規制されたヒンジを用いたりしても良い。

また、移動フレーム１１５の移動をより円滑にするために、第１の実施形態と同様に、ガイドピンおよび長孔が形成されたガイド壁による案内を移動フレーム１１５に対して行っても良い。

１ 画像形成装置
２ 給紙部
３ 画像形成部
４ 定着部
５ 排出部
６ 手差給紙部
７ 反転搬送部
１０ 主搬送路
１１ 反転搬送路
１２ 手差搬送路
２１ 感光ドラム
４０、４０ａ 定着器
４２ ヒートローラ
４３ プレスローラ
６０ ジャムアクセスカバー
６２ 画像形成装置本体
８１ プロセス搬送路
１１０ 固定フレーム
１１５ 移動フレーム
１２０ 圧縮スプリング
１３０ 突出部
１３５ ヒンジ
１４０、１４１ 長孔
１５０ ガイド壁
１５５ ガイドピン

Claims (6)

1. 記録紙が通る縦搬送路と、該縦搬送路を挟んで互いに外周面が接触するヒートローラおよびプレスローラとを含み、前記ヒートローラとプレスローラとの接触部で加熱および加圧することによりトナーを記録紙に定着させる画像形成装置において、
   前記ヒートローラを回転可能に支持するとともに前記画像形成装置に固定される第１の支持体と、
   前記プレスローラを回転可能に支持するとともに、前記第１の支持体に近接または離間する方向に移動可能に前記画像形成装置に設けられる第２の支持体と、
   前記第１の支持体と第２の支持体との間に設けられる弾性部材であって、該弾性部材の弾性力は少なくとも前記縦搬送路に直交する成分を有する弾性部材と、
   前記接触を保つように、前記弾性部材の弾性力に抗して、前記第１の支持体と第２の支持体との位置関係を保持可能な保持部材と、をさらに含み、
   前記保持部材による保持が解かれることにより、前記弾性部材の弾性力を受けて前記第２の支持体が移動されることに伴って、前記ヒートローラとプレスローラとの接触が解かれる、ことを特徴とする画像形成装置。
   
2. 装置本体であって前記第１の支持体および前記第２の支持体が該装置本体の内部に収容される装置本体と、前記装置本体に対して開閉可能である開閉体であって該開閉体の内面に前記保持部材としての突起体を有する開閉体とをさらに備え、
   前記開閉体が閉じた状態で、前記弾性部材の弾性力に抗して前記突起体が第２の支持体を押圧することにより、前記突起体が前記第１の支持体と第２支持体との位置関係を保持し、
   前記開閉体が開いた状態で、前記突起体の第２の支持体への押圧が解かれることにより、前記突起体による前記第１の支持体と第２の支持体との保持が解かれる、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
   
3. 前記第１の支持体に対して第２の支持体が揺動可能になるように、前記第１の支持体の記録紙搬送方向の上流側端部と前記第２の支持体の記録紙搬送方向の上流側端部とを接続する接続部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
   
4. 前記弾性部材は複数のばねから成り、
   前記記録紙搬送方向において、前記複数のばねのうちの一部のばねは前記ヒートローラおよびプレスローラよりも上流側にあり、前記複数のばねのうちの残りのばねは前記ヒートローラおよびプレスローラよりも下流側にある、ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
   
5. 前記弾性部材は複数のばねから成り、
   前記記録紙搬送方向に直交する方向において、前記複数のばねのうちの一部のばねは前記ヒートローラおよびプレスローラの一端部よりも外側にあり、前記複数のばねのうちの残りのばねは前記ヒートローラおよびプレスローラの他端部よりも外側にある、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
   
6. 前記第２の支持体が第１の支持体に近接または離間する方向に沿う長孔が形成されるガイド壁と、
   前記第２の支持体に取り付けられるとともに前記長孔に挿入されたガイドピンとをさらに含む、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。

Images