JP2010282104A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを抑制し、ジャム処理時の操作性のよい画像形成装置を提供する。
【解決手段】カートリッジドアとジャム処理ドア２４を有する装置本体と、フィルムガイドユニット及び加圧ローラを当接離間する機構を有する画像加熱装置と、を有し、画像加熱装置を装置本体に着脱可能な装置において、本体は、カートリッジドアとジャム処理ドア２４の開閉と当接離間機構の動作を連動させるリンク機構を有し、画像加熱装置は、着脱する際に、当接離間機構とリンク機構を連結、脱離可能な連結脱離手段を有し、リンク機構は伸縮可能な２つの軸（アーム３１、リンク６０）を有し、カートリッジドアが第１の位置から第２の位置へ開く際は、フィルムガイドユニット及び加圧ローラは加圧状態であり、カートリッジドアが第２の位置から第３の位置へ開く際は、リンク機構が当接離間機構を動作させ、フィルムガイドユニット及び加圧ローラを圧解除する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、画像加熱装置を有する画像形成装置に関するものである。

従来の画像加熱装置（定着装置）を有する画像形成装置において、定着装置の定着ニップにシートが挟まれた状態で装置が止まると、シートを除去することが非常に困難になる。そこで、ジャムを検知すると、装置を止める前に、自動的に定着ニップの接触圧を解除する自動解除装置を有する装置が提案されている。また、ユーザーがジャム処置する前に定着加熱装置の両端側（左右）に設けられた接触圧の解除レバーを操作して、圧解除を行う装置も提案されている。

しかしながら、自動解除装置を設けるためには専用のモーターや新たな駆動経路が必要になり、コストが高くなってしまう。また、ユーザーが定着ニップの接触圧の解除を行う場合には、定着装置の左右両方の解除レバーを操作する必要がある。しかし、誤って左右何れか１つのレバーのみを操作すると、定着ニップの接触圧の解除が不完全なままジャム処理を行い、加圧ローラを傷つけてしまうおそれがあった。また、レバー操作後、どちらかのレバーを戻し忘れる可能性もあった。

そこで、１つの閉位置と２つの開位置へ開閉可能な排出トレイを設け、排出トレイが開く動作に連動して定着ニップの接触圧を解除するリンク機構を設け、排出トレイが開いた状態でジャム処理する装置が提案されている（特許文献１）。

特開２００２−２９６９４８

しかしながら、上記特許文献１では、画像形成装置に別のもう１つ開閉可能なトレイもしくはドアを有する場合には、その別のトレイもしくはドアに連動させて定着ニップの接触圧を解除することができない構成であった。

そこで、本発明は、２つのトレイもしくはドアを有した構成においても、コストアップを抑制できるとともに、ジャム処理時の操作性のよい画像形成装置を提供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に係る画像形成装置の代表的な構成は、第１の開閉部材と第２の開閉部材を開閉可能に有する画像形成装置本体と、加熱部材及び加圧部材を当接離間する当接離間機構を有する画像加熱装置と、を有し、前記画像加熱装置を前記画像形成装置本体に着脱可能な画像形成装置において、前記画像形成装置本体は、前記第１の開閉部材と前記第２の開閉部材の開閉と前記当接離間機構の動作を連動させるリンク機構を有し、前記画像加熱装置は、前記画像加熱装置を着脱する際に、前記当接離間機構と前記リンク機構を連結、脱離可能な連結脱離手段を有し、前記リンク機構は伸縮可能な２つの軸を有し、前記第１の開閉部材は、第１の位置、第２の位置、第３の位置に回動可能であり、前記第１の開閉部材が前記第１の位置から前記第２の位置へ開く際は、前記２つの軸が伸びることで、前記第１の開閉部材が回動し、前記加熱部材及び前記加圧部材は加圧状態のままであり、前記第１の開閉部材が前記第２の位置から前記第３の位置へ開く際は、前記リンク機構が前記当接離間機構を動作させ、前記加熱部材及び前記加圧部材を圧解除状態とすることを特徴とする。

本発明によれば、２つのトレイもしくはドアを有した構成において、コストアップを抑制できるとともに、ジャム処理時の操作性を向上させることができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 画像加熱装置の斜視図である。 フィルムガイドユニットの斜視図である。 通常の加圧状態における画像加熱装置の側面図である。 圧解除状態における画像加熱装置の側面図である。 ドアが閉じた状態におけるリンク機構の配置を示した斜視図である。 ドアが開いた状態におけるリンク機構の配置を示した斜視図である。 カムへの駆動伝達を説明する図である。 リンク機構の構成図である。 ドアが第１の位置にある際のリンク機構の構成図である。 （ａ）ジャム処理ドアアームとリンクの斜視図である。（ｂ）リンクの斜視図である。 ドアが第１の位置にある際のジャム処理ドアアームとリンクの構成図である。 ドアが第２の位置にある際のリンク機構の構成図である。 ドアが第２の位置にある際のジャム処理ドアアームとリンクの構成図である。 ドアが第３の位置にある際のリンク機構の構成図である。 ドアが第３の位置にある際のジャム処理ドアアームとリンクの構成図である。

本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。

（画像形成装置）
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の構成図である。図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式により画像形成を行う画像形成部１Ａ、レーザースキャナー４、シート収納カセット６、搬送ローラ７、定着ユニット（画像加熱装置）８、排出ローラ９、排出部１０を有している。

画像形成部１Ａは、感光体ドラム２、感光体ドラム２に形成されたトナー像をシートＳに転写する転写ローラ３、トナーカートリッジ５を有している。

画像形成動作が開始されると、レーザースキャナー４により画像信号に応じた光が感光体ドラム２に照射され、感光体ドラム上に潜像が形成される。潜像は、トナーカートリッジ５に収納されたトナーで現像され、感光体ドラム上にトナー画像（可視像）が形成される。

一方、トナー画像形成動作に並行してシート収納カセット６からシートＳが給送されるる。シートＳは、搬送ローラ７及びレジストローラ７Ａによって感光体ドラム２に形成された画像と同期をとって感光体ドラム２と転写ローラ３とにより構成される転写部に搬送される。そして、転写部において、転写ローラ３へバイアスを印加することによってトナー画像がシートＳへ転写される。

トナー画像を転写されたシートＳは、定着ユニット８へ搬送され、トナー画像を定着され、排出ローラ９によって装置上部の排出部１０へ排出される。

（定着ユニット８）
図２は定着ユニット８の斜視図である。図２に示すように、定着ユニット８は、ユニット化されていて装置本体に対して着脱可能に構成されている。定着ユニット８は、枠体を構成する定着左側板１１と定着右側板１２、加圧ローラ（加圧部材）１３、フィルムガイドユニット（加熱部材）１４、当接離間機構（加圧板金１８、加圧バネ１９、カム２０）、カム軸２１を有している。

定着左側板１１と定着右側板１２は、加圧ローラ１３を保持している。ユニット１４は、加圧板金１８を介して加圧バネ１９により加圧ローラ１３に対して付勢されている。加圧ローラ１３は、ユニット１４と定着ニップを形成している。

カム２０は、左右に２つ設けられ、カム軸２１により連結されている。２つのカム２０は、加圧ローラ１３とユニット１４の加圧解除を行う時、加圧板金１８のリフトアップを行う。

図３はユニット１４の斜視図である。図３に示すように、ユニット１４は、加熱ヒータ１５、円筒形状の定着フィルム１６、フィルムガイド１７を有している。定着フィルム１６は、加熱ヒータ１５より加熱されながら加熱ヒータ１５の周囲を回転する。フィルムガイド１７は、加熱ヒータ１５を保持し、定着フィルム１６のガイドを行う。

（定着ユニット８の加圧状態、圧解除状態）
図４は通常の加圧状態における定着ユニット８の側面図である。図５は圧解除状態における定着ユニット８の側面図である。図４、図５に示すように、加圧板金１８は、支点２２周りに回動可能である。加圧板金１８は、カム２０により先端部がリフトアップされると、ユニット１４を加圧している部分が持ち上がり、定着ニップの圧解除が行われる。

図８はカム２０への駆動伝達を説明する図である。図８に示すように、カム２０と同軸上にカップリングギア４０が配置されている。カップリングギア４０は、装置本体１に取付いたギア軸４１（図９参照）周りに回転する。

カム２０は、カム軸２１周りの回転力の伝達を受けるキー部３９を有している。カップリングギア４０は、カム２０のキー部３９に対して連結し、カム２０に対して回転駆動力を伝達している。カム２０は、キー部３９を介して回転駆動力を受けて回転し、加圧板金１８のリフトアップおよびリフトダウンを行う。キー部３９、カップリングギア４０は、定着ユニット８を装置本体に着脱する際に、当接離間機構とリンク機構を連結、脱離可能な連結脱離手段を構成する。

図６、図７は装置前面の開閉可能なカートリッジドア（第１の開閉部材）２３および背面側の開閉可能なジャム処理ドア（第２の開閉部材）２４の開閉動作に連動して動くリンク機構２５の配置を示した斜視図である。

図６に示すように、ドア２３、２４が両方閉じた状態で、定着ユニット８は圧解除状態となる。図７に示すように、ドア２３、２４が両方開いた状態で、定着ユニット８は加圧状態となる。リンク機構２５は、装置本体１の左側板２６に沿って配置されている。リンク機構２５は、ドア２３、２４の開閉に連動して、定着ユニット８を加圧状態、圧解除状態にする。

（リンク機構２５）
次にリンク機構２５について説明する。図９、図１０はリンク機構２５の構成図である。図９、図１０に示すように、リンク機構２５は、カートリッジドアアーム３０、ジャム処理ドアアーム３１、リンク３２Ｆ、３２Ｒ、リンクガイド３４、リンク６０を有している。

リンク３２Ｆ、３２Ｒの端部は、軸３５で連結されており、リンク３２Ｆ、３２Ｒはお互いに対して回動可能である。リンク３２Ｆの他端には、軸３６Ｆが設けられている。リンク３２Ｒの他端には軸３６Ｒが設けられている。アーム３０の一端は、リンク３２Ｆの軸３６Ｆと連結されている。アーム３１の一端は、リンク３２Ｒの軸３６Ｒと連結されている。軸３６Ｆ、３６Ｒは、リンクガイド３４のガイド溝３４ａ内で画像形成装置本体前後方向にスライド可能となっている。

アーム３１の他端側には、リンク６０がスライド可能に設けられている。アーム３１、リンク６０は、伸縮可能な２つの軸である。リンク６０は、ドア２４に係合されている。ドア２４は支点４４を中心に回転可能である。図１１（ａ）はリンク６０とアーム３１の位置関係を示した図である。図１１（ｂ）はリンク６０の構成図である。図１１に示すように、リンク（一方の軸）６０は、長手方向中央に２つのボス（突起）６１を有し、先端に爪（規制部材）６２を有している。ボス６１は、アーム（他方の軸）３１のガイド溝３１ａにスライド可能に入り込んでいる。

図１１（ｂ）に示すように、リンク６０は、矢印方向に撓むことが可能である（図１１（ｂ）の破線の状態）。図１０に示すように、ガイド部材４５は、リンク６０とアーム３１は、リンク６０とアーム３１のスライド動作をガイドする。リンク６０とアーム３１は、ガイド部材４５によって、互いに抜けないようになっている。

（ジャム処理ドア２４のオープン時のリンク機構２５の動作）
（第１の位置）
図１０、図１２はドア２４が閉じた状態（第１の位置）におけるリンク機構２５、アーム３１、リンク６０を示す図である。

図１０に示すように、ドア２４が閉じた状態（第１の位置）にあるとき、ドア２４は搬送路２７を形成する。記録シートは、搬送路２７を通過した後、画像形成装置上部に形成された排出部１０（図６）に積載される。

図１２に示すように、リンク６０は矢印Ｂ方向（ドア２４が閉じる方向）にスライドしてアーム３１に入り込んだ状態となっている。ボス６１はガイド溝３１ａの一端（矢印Ｂ方向の先端）３１ａ１に位置する。

この状態で、画像形成装置１は通常プリント動作可能な状態であり、定着ユニット８は加圧状態となっている。

（第２の位置）
図１３、図１４はドア２４が開いた状態（第２の位置）におけるリンク機構２５、アーム３１、リンク６０を示す図である。

図１３に示すように、ドア２４が開いた状態（第２の位置）にあるとき、ドア２４は、フェイスアップ排出トレイ（ＦＵトレイ）として排出されるシートＳを積載する。ドア２４が第１の位置にある時に比べて、記録シート搬送経路が短く（搬送路２７せずに排出される）、曲部が少なくなっており、厚紙等の記録シートが搬送可能となる。

図１４に示すように、リンク６０は矢印Ａ方向（ドア２４が開く方向）にスライドしてアーム３１から伸びた状態となっている。ボス６１はガイド溝３１ａの他端（矢印Ａ方向の先端）３１ａ２に位置する。

（第１の位置⇔第２の位置）
図１３に示すように、ドア２４が第１の位置から第２の位置まで開けられる過程で、ドア２４の回転動作に伴いリンク６０が矢印Ａ方向にスライドする。その時、図１４に示すように、ボス６１がガイド溝３１ａの中を矢印Ａ方向にスライドする。この際、アーム３１には力は加わらないため、アーム３１はスライドしない。よって、定着ユニット８は加圧状態のままである。この状態で、画像形成装置１は通常プリント動作可能な状態である。

逆に、ドア２４が第２の位置から第１の位置まで閉じられる過程で、図１４に示すように、ボス６１はガイド溝３１ａの中を矢印Ｂ方向にスライドする。この時、アーム３１はスライドせず、扇ギア４２、キー部３９、カム２０は動かず、定着ユニット８は加圧状態のままである。

（第３の位置）
図１５、図１６はドア２４が第２の位置からさらに開いた状態（第３の位置）におけるリンク機構２５、アーム３１、リンク６０を示す図である。

図１５に示すように、ドア２４が第２の位置からさらに開いた状態（第３の位置）にあるとき、軸３６Ｒがガイド溝３４ａを矢印Ａ方向にスライドし、アーム３１が矢印Ａ方向に移動している。これにより、ドア２４はジャム処理可能な位置まで開いており、ジャム処理するスペースが大きくなっている。

図１６に示すように、リンク６０は矢印Ａ方向（ドア２４が開く方向）にスライドしてアーム３１から伸びた状態となっている。ボス６１はガイド溝３１ａの他端（矢印Ａ方向の先端）３１ａ２に位置する。

（第２の位置⇔第３の位置）
図１５に示すように、ドア２４が第２の位置から第３の位置まで開けられる過程で、ボス６１がガイド溝３１ａの他端３１ａ２に接触して、アーム３１が矢印Ａ方向にスライドする。アーム３１がスライドすると、軸３６Ｒがガイド溝３４ａの中で矢印Ａ方向にスライドして、軸３５が矢印Ｇ方向に持ち上がる。これにより、図８、図９に示すように、扇ギア４２が回動軸４３を中心に回動し、カップリングギア４０を回動させ、キー部３９を介してカム２０を回転させる。これにより、加圧板金１８が持ち上がり、圧解除状態となる。この状態で、画像形成装置１はプリント動作は不可能な状態となっている。

逆にドア２４が第３の位置から第２の位置まで閉じられる過程で、図１６に示すように爪６２はガイド部材４５の壁により矢印Ｃ方向に押し込まれてガイド溝３１ａに勘合している。このため、爪６２がアーム３１の一端３１ａ１を押しながら、リンク６０とアーム３１はリンク６０が伸びた状態（伸縮不可能な状態）のまま矢印Ｂ方向に移動する。これにより、軸３５は矢印Ｈ方向に下がり、扇ギア４２が回動軸４３を中心に矢印Ｅ方向に回動し、カップリングギア４０を回動させ、キー部３９を介してカム２０を回転させる。これにより、加圧板金１８が下がり、加圧状態となる。その後、ドア２４が第２の位置に到達する直前で図１４に示すように爪６２はガイド部材４５から離れ、押し込まれた状態から開放される。

Ｓ …シート
１ …画像形成装置
２ …感光体ドラム
３ …転写ローラ
４ …レーザースキャナー
５ …トナーカートリッジ
６ …シート収納カセット
７ …搬送ローラ
８ …定着ユニット
９ …排出ローラ
１０ …排出部
１１ …定着左側板
１２ …定着右側板
１３ …加圧ローラ（加圧部材）
１４ …フィルムガイドユニット（加熱部材）
１５ …加熱ヒータ
１６ …定着フィルム
１７ …フィルムガイド
１８ …加圧板金（当接離間機構）
１９ …加圧バネ（当接離間機構）
２０ …カム（当接離間機構）
２１ …カム軸
２２ …支点
２３ …カートリッジドア
２４ …ジャム処理ドア
２５ …リンク機構
２７ …搬送路
３０ …カートリッジドアアーム
３１ …ジャム処理ドアアーム
３１ａ …ガイド溝
３１ａ１ …一端
３１ａ２ …他端
３２Ｆ、３２Ｒ …リンク
３４ …リンクガイド
３４ａ …ガイド溝
３５、３６Ｆ、３６Ｒ …軸
３９ …キー部（連結脱離手段）
４０ …カップリングギア（連結脱離手段）
４３ …回動軸
４５ …ガイド部材
６０ …リンク
６１ …ボス（突起）
６２ …爪（規制部材）

Claims (5)

1. 第１の開閉部材と第２の開閉部材を開閉可能に有する画像形成装置本体と、
   加熱部材及び加圧部材を当接離間する当接離間機構を有する画像加熱装置と、を有し、 前記画像加熱装置を前記画像形成装置本体に着脱可能な画像形成装置において、
   前記画像形成装置本体は、前記第１の開閉部材と前記第２の開閉部材の開閉と前記当接離間機構の動作を連動させるリンク機構を有し、
   前記画像加熱装置は、前記画像加熱装置を着脱する際に、前記当接離間機構と前記リンク機構を連結、脱離可能な連結脱離手段を有し、
   前記リンク機構は伸縮可能な２つの軸を有し、
   前記第１の開閉部材は、第１の位置、第２の位置、第３の位置に回動可能であり、
   前記第１の開閉部材が前記第１の位置から前記第２の位置へ開く際は、前記２つの軸が伸びることで、前記第１の開閉部材が回動し、前記加熱部材及び前記加圧部材は加圧状態のままであり、
   前記第１の開閉部材が前記第２の位置から前記第３の位置へ開く際は、前記リンク機構が前記当接離間機構を動作させ、前記加熱部材及び前記加圧部材を圧解除状態とすることを特徴とする画像形成装置。
   
2. 前記第１の開閉部材は排出される記録シートを積載する排出トレイであ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の開閉部材は、前記第１の位置で搬送路を形成し、前記第２の位置で排出される記録シートを積載し、前記第３の位置でジャム処理可能な位置に開放されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
   
4. 前記２つの軸は、前記第１の開閉部材が第１の位置と第２の位置の間では伸縮可能であり、第２の位置と第３の位置の間では伸縮不可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   
5. 前記２つの軸は、一方の軸の突起が他方の軸のガイド溝をスライドすることで伸縮可能であり、前記一方の軸の規制部材が前記ガイド溝に勘合することで伸縮不可能となることを特徴とした請求項４に記載の画像形成装置。

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