JP2013250391A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの検知状態を確実に切り替えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置は、定着装置１００の後側の搬送経路ＣＲを形成し、装置本体２に対して回動可能な経路形成部材（第１リアシュート２００）と、搬送経路ＣＲ上に配置され、経路形成部材に揺動可能に設けられる揺動部材３００と、揺動部材３００の有無を検知するセンサ（光センサ４００）を備える。経路形成部材は、搬送経路ＣＲを形成する第１姿勢と、搬送経路ＣＲを広げる第２姿勢との間で回動可能に構成されている。装置本体２には、経路形成部材が第１姿勢から第２姿勢に回動するときに揺動部材３００に当接して当該揺動部材３００を経路形成部材に対して揺動させる揺動補助部材５００が設けられ、揺動補助部材５００によって揺動部材３００が揺動することで、センサの検知状態が切り替わるように構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着するための定着装置と、定着装置の搬送方向下流側の搬送経路を形成する経路形成部材とを備える画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、定着装置の下流側の搬送経路を形成するとともに装置本体に対して回動可能なリアシュート（経路形成部材）と、リアシュートに揺動可能に設けられ、搬送経路に向けて突出する揺動部材と、装置本体に設けられ、揺動部材を検知するセンサとを備えるものが知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、印刷時において、用紙が揺動部材に当接して当該揺動部材が揺動することで、センサで通紙状態が検知され、ジャム処理時において、搬送経路を広げるようにリアシュートを回動させると、リアシュートと一体に動く揺動部材がセンサから外れることで、センサによりリアシュートが開放されたと検知することが可能となっている。

特開平５−１７０４７号公報

しかしながら、従来技術では、リアシュートと揺動部材が一体に動くだけなので、リアシュートを少しの回動量だけ回動させて搬送経路を広げた場合には、リアシュート開放時における揺動部材の移動量も小さくなり、リアシュートの開放時に揺動部材がセンサから外れず、センサの検知状態を切り替えることができなくなるといった問題があった。

そこで、本発明は、リアシュート（経路形成部材）を少しの回動量で回動させた場合であっても、センサの検知状態を確実に切り替えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、記録シート上に現像剤像を熱定着するためのニップ部を形成する第１定着部材および第２定着部材と、前記第１定着部材および前記第２定着部材の前記記録シートの搬送方向下流側の搬送経路を形成し、前記装置本体に対して回動可能に設けられる経路形成部材と、前記搬送経路上に配置され、前記経路形成部材に揺動可能に設けられる揺動部材と、前記装置本体に設けられ、前記揺動部材の有無を検知するセンサと、を備える。
前記経路形成部材は、前記搬送経路を形成する第１姿勢と、当該第１姿勢のときよりも前記搬送経路を広げる第２姿勢との間で回動可能に構成されている。
そして、前記装置本体には、前記経路形成部材が前記第１姿勢から前記第２姿勢に回動するときに前記揺動部材に当接して当該揺動部材を前記経路形成部材に対して揺動させる揺動補助部材が設けられ、当該揺動補助部材によって前記揺動部材が揺動することで、前記センサの検知状態が切り替わるように構成されている。

この構成によれば、経路形成部材を第１姿勢から第２姿勢に回動させると揺動補助部材が揺動部材に当接することで、揺動部材が経路形成部材に対して揺動するので、揺動部材の揺動量（移動量）を大きくすることができる。そのため、経路形成部材が少し回動して搬送経路が広げられた場合であっても、揺動部材を大きく揺動させることができるので、センサの検知状態を確実に切り替えることができる。

また、前記した構成において、前記揺動部材は、前記経路形成部材が前記第１姿勢のときに、前記記録シートとの当接により回動する方向とは逆方向への回動を、前記経路形成部材に設けられた衝撃吸収部材によって規制されているのが望ましい。

これによれば、記録シートとの当接により揺動部材が揺動した後、元の位置に戻るときに、揺動部材が衝撃吸収部材に当接するので、衝撃を和らげて、衝突音を抑えることができる。なお、従来の構造において、前述した衝撃吸収部材を設けた場合には、衝撃吸収部材の劣化等により衝撃吸収部材に対する揺動部材の沈み込み量が大きくなると、揺動部材のセンサに対する位置がずれ、経路形成部材を開いたときにセンサの検知状態を切り替えられなくなる場合がある。これに対し、本願発明では、衝撃吸収部材の劣化等により揺動部材のセンサに対する位置がずれても、経路形成部材の回動時に揺動補助部材によって揺動部材を揺動させることで、確実にセンサの検知状態を切り替えることができる。

また、前記した構成において、前記揺動部材が、前記経路形成部材に回動可能に支持される回動軸部と、当該回動軸部から前記搬送経路に向けて延びる第１延出部と、前記回動軸部から前記センサに向けて延びる第２延出部とを備える場合には、前記揺動補助部材は、前記第２延出部に当接するように構成されているのが望ましい。

これによれば、例えば第１延出部に揺動補助部材を当接させるものに比べ、記録シートの搬送を揺動補助部材で邪魔するのを防止することができる。

なお、前記センサとしては、例えば、光を出射する発光部と、当該発光部からの光を受光する受光部とを備える光センサを採用することができる。

本発明によれば、経路形成部材を少しの回動量で回動させた場合であっても、センサの検知状態を確実に切り替えることができる。

本発明の実施形態に係るレーザプリンタを示す説明図である。 定着装置を示す断面図である。 定着装置周りの構成を示す断面図である。 第１リアシュートを開いた状態を示す断面図である。 光センサを簡略的に示す斜視図である。 用紙が揺動部材に当接する前の状態を示す図（ａ）と、当接した後の状態を示す図（ｂ）である。 定着フレームと支持フレームを上から見た平面図である。 定着フレームと支持フレームを後側から見た背面図である。

＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明することとする。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体２と、記録シートの一例としての用紙Ｐを給紙するためのフィーダ部３と、用紙Ｐに画像を形成するための画像形成部４とを備えている。

フィーダ部３は、装置本体２の下部に着脱可能に装着される給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１内の用紙Ｐを画像形成部４に向けて給紙する給紙機構３２とを備えている。

画像形成部４は、スキャナユニット５と、プロセスカートリッジ６と、転写ローラＴＲと、定着装置１００とを備えている。

スキャナユニット５は、装置本体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット５では、レーザビームを、後述する感光ドラム８１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセスカートリッジ６は、装置本体２の前壁に回動可能に設けられたフロントカバー２３で開閉される開口２２を通して、装置本体２に着脱可能となっている。プロセスカートリッジ６は、ドラムカートリッジ８と、ドラムカートリッジ８に対して着脱可能となる現像カートリッジ９とを備えている。

ドラムカートリッジ８は、静電潜像が形成される感光ドラム８１を有する他、図示を省略する公知の帯電器などを有している。

現像カートリッジ９は、内部に収容したトナー（現像剤）を感光ドラム８１に供給する現像ローラ９１や、図示を省略する公知の供給ローラ、層厚規制ブレード、アジテータなどを有している。

このプロセスカートリッジ６では、回転する感光ドラム８１の表面が、図示せぬ帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット５からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光ドラム８１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、回転駆動される現像ローラ９１によって現像カートリッジ９内のトナーが感光ドラム８１の静電潜像に供給されて、感光ドラム８１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム８１と転写ローラＴＲの間で用紙Ｐが搬送されることで、感光ドラム８１の表面に担持されているトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置１００は、プロセスカートリッジ６の後方に設けられている。用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置１００を通過することで用紙Ｐ上に熱定着される。その後、用紙Ｐは、排紙ローラＲによって排紙トレイ２１上に排出される。

＜定着装置周りの詳細構成＞
図２に示すように、定着装置１００は、定着ベルト１１０と、ハロゲンランプ１２０と、第１定着部材の一例としてのニップ板１３０と、第２定着部材の一例としての加圧ローラ１４０と、反射板１５０と、ステイ１６０とを主に備えている。

定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、例えばステンレス綱等で形成されている。

ハロゲンランプ１２０は、輻射熱を発してニップ板１３０および定着ベルト１１０（ニップ部Ｎ）を加熱することで用紙Ｐ上のトナーを加熱する部材であり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０およびニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板１３０は、定着ベルト１１０の内側に配置され、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を受ける板状の部材であり、その下面が定着ベルト１１０の内周面に摺接するように配置されている。本実施形態において、ニップ板１３０は、金属製であり、例えば、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、アルミニウム板などを折り曲げることで形成されている。なお、ニップ板１３０をアルミニウム製とした場合には、ニップ板１３０の熱伝導性を向上させることが可能となっている。

加圧ローラ１４０は、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟むことで定着ベルト１１０との間にニップ部Ｎを形成する部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。本実施形態においては、ニップ部Ｎを形成するために、ニップ板１３０および加圧ローラ１４０の一方を他方に向けて付勢している。そして、この加圧ローラ１４０は、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟んだ状態で回転することで、当該定着ベルト１１０とともに回転して用紙Ｐを後方に搬送するようになっている。

加圧ローラ１４０は、装置本体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙Ｐ）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させる。トナー像が転写された用紙Ｐは、加圧ローラ１４０と加熱された定着ベルト１１０の間（ニップ部Ｎ）を搬送されることでトナー像（トナー）が熱定着されることとなる。

反射板１５０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に向けて反射する断面視略Ｕ字状の部材であり、定着ベルト１１０の内側でハロゲンランプ１２０を囲うように、ハロゲンランプ１２０から所定の間隔をあけて配置されている。

ステイ１６０は、ニップ板１３０を反射板１５０を介して支持することで加圧ローラ１４０からの荷重を受ける部材であり、定着ベルト１１０の内側でハロゲンランプ１２０や反射板１５０を囲うように配置されている。このようなステイ１６０は、比較的剛性が高い、例えば、鋼板などを折り曲げることで形成されている。

そして、図３および図４に示すように、この定着装置１００の後側（用紙Ｐの搬送方向下流側）には、経路形成部材の一例としての第１リアシュート２００と、揺動部材３００と、センサの一例としての光センサ４００とが設けられている。

第１リアシュート２００は、主に、ニップ部Ｎの後側に配置される搬送面２０１と、搬送面２０１の上端付近に設けられる搬送ローラ２０２とを有している。搬送面２０１は、上斜め後方に向けて斜めに傾斜する傾斜面であり、定着装置１００の筐体を構成する定着フレーム１０１に形成される搬送面１０２とともに、用紙Ｐの搬送経路ＣＲを形成している。

搬送ローラ２０２は、第１リアシュート２００に回転可能に支持されており、定着フレーム１０１に回転可能に支持される搬送ローラ１０３とともに用紙Ｐを挟持して搬送するように構成されている。

そして、この第１リアシュート２００は、その下端部が装置本体２に回動可能に支持されることで、搬送経路ＣＲを形成する第１姿勢（図３の姿勢）と、当該第１姿勢のときよりも搬送経路ＣＲを広げる第２姿勢（図４の姿勢）との間で回動可能に構成されている。これにより、一対の搬送ローラ１０３，２０２間や搬送経路ＣＲ内で用紙Ｐが詰まった場合であっても、第１リアシュート２００を開く（第２姿勢にする）ことで、各搬送ローラ１０３，２０２間や搬送経路ＣＲを広げて、詰まった用紙Ｐを取り除くことが可能となっている。

また、第１リアシュート２００の後側には、一対の搬送ローラ１０３，２０２の下流側の搬送経路を形成する第２リアシュート２１０と、装置本体２の後壁に形成される図示せぬ開口を開閉するリアカバー２５とが設けられている。リアカバー２５と第２リアシュート２１０は、ともに装置本体２に対して回動するように構成されている。

そして、このように前後方向で隣接するリアカバー２５、第２リアシュート２１０および第１リアシュート２００は、最大に倒したときの水平面に対する角度が、前後方向の内側に配置される部品程、大きくなるようになっている。つまり、第１リアシュート２００の回動量は、リアカバー２５や第２リアシュート２１０の回動量に比べ、小さく設定されている。

揺動部材３００は、搬送経路ＣＲ上に配置され、第１リアシュート２００に揺動可能に設けられている。具体的に、揺動部材３００は、第１リアシュート２００に回動可能に支持される回動軸部３１０と、当該回動軸部３１０から搬送経路ＣＲに向けて延びる第１延出部３２０と、回動軸部３１０から光センサ４００に向けて延びる第２延出部３３０とを備えている。

第１延出部３２０は、第１リアシュート２００が第１姿勢のときにおいて、回動軸部３１０から前斜め上方に延びた後、上方に向けて延びるようにＶ字状に屈曲形成されている。第２延出部３３０は、第１リアシュート２００が第１姿勢のときにおいて、回動軸部３１０から前斜め下方に延びた後、下方に向けて延びるようにＶ字状に屈曲形成されており、その先端部が光センサ４００の発光部４１０と受光部４２０（図５参照）との間に配置されている。

図３，５に示すように、光センサ４００は、揺動部材３００の有無を検知するセンサであり、装置本体２（詳しくは、装置本体２を構成する支持フレーム２４）に設けられている。光センサ４００は、光を出射する発光部４１０と、当該発光部４１０からの光を受光する受光部４２０とを備えている。

このように揺動部材３００および光センサ４００が構成されることで、図３の状態において、定着装置１００のニップ部Ｎから用紙Ｐが排出されると、図６（ａ），（ｂ）に示すように、この用紙Ｐの先端で揺動部材３００の第１延出部３２０が後方に押される。これにより、揺動部材３００が図示反時計回りに揺動して、第２延出部３３０が光センサ４００から外れるので、この光センサ４００にて用紙Ｐの通過を検知することが可能となっている。

また、図３および図４に示すように、第１リアシュート２００を後に倒すと、第１リアシュート２００の揺動軸を中心にして揺動部材３００が揺動するので、この場合も、第２延出部３３０が光センサ４００から外れて、この光センサ４００にて第１リアシュート２００の開閉を検知することが可能となっている。なお、このような構成において、第１リアシュート２００が少しの回動角だけ回動された場合には、各部品の製造誤差等によって、第１リアシュート２００を倒しても、揺動部材３００が光センサ４００から外れないおそれがある。

そこで、本実施形態においては、第１リアシュート２００を倒したときに揺動部材３００を光センサ４００から確実に外すために、揺動部材３００の第２延出部３３０の後側に揺動補助部材５００を設けている。揺動補助部材５００は、定着装置１００の定着フレーム１０１を支持する支持フレーム２４から前斜め上方に突出するように形成されており、第１リアシュート２００が第１姿勢から第２姿勢に回動するときに揺動部材３００の第２延出部３３０に当接して当該揺動部材３００を第１リアシュート２００に対して揺動させるように構成されている。そして、このように揺動補助部材５００によって揺動部材３００が揺動することで、光センサ４００の検知状態が切り替わるように構成されている。

これにより、第１リアシュート２００を第１姿勢から第２姿勢に回動させると揺動補助部材５００が揺動部材３００に当接することで、揺動部材３００が第１リアシュート２００に対して揺動するので、揺動部材３００の揺動量（移動量）を大きくすることが可能となっている。そのため、本実施形態のように第１リアシュート２００の回動量が小さい場合であっても、揺動部材３００を大きく揺動させることができるので、光センサ４００の検知状態を確実に切り替えることができる。

さらに、本実施形態では、揺動補助部材５００を揺動部材３００の第２延出部３３０に当接させたので、例えば揺動補助部材を第１延出部に当接させるものに比べ、用紙Ｐの搬送を揺動補助部材５００で邪魔するのを防止することができる。

また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、第１リアシュート２００には、衝撃吸収部材の一例としてのスポンジ６００が設けられている。具体的に、スポンジ６００は、第１リアシュート２００が第１姿勢のときに、揺動部材３００の時計回り方向（用紙Ｐとの当接により揺動部材３００が回動する方向とは逆方向）への回動を規制するための部材であり、揺動部材３００に形成された当接部３４０に当接する位置に配置されている。

当接部３４０は、第１リアシュート２００が第１姿勢のときにおいて、回動軸部３１０から下方（第２延出部３３０と同じ方向）に延びるように形成されている。このような当接部３４０やスポンジ６００を設けることにより、用紙Ｐとの当接により揺動部材３００が揺動した後、元の位置に戻るときに、揺動部材３００の当接部３４０がスポンジ６００に当接するので、衝撃を和らげて、衝突音を抑えることが可能となっている。

また、このようなスポンジ６００を設けた場合には、スポンジ６００の劣化や製造誤差等によりスポンジ６００に対する揺動部材３００（当接部３４０）の沈み込み量が大きくなると、揺動部材３００（第２延出部３３０）の光センサ４００に対する位置がずれ、第１リアシュート２００を開いたときに光センサ４００の検知状態を切り替えられなくなる場合がある。これに対し、本実施形態では、スポンジ６００の劣化等により揺動部材３００の光センサ４００に対する位置がずれても、第１リアシュート２００の回動時に揺動補助部材５００によって揺動部材３００を揺動させることで、確実に光センサ４００の検知状態を切り替えることが可能となっている。

また、図３および図７に示すように、定着フレーム１０１を下から支持する支持フレーム２４の前側には、上方に突出するとともに左右方向に間隔を空けて配置される複数の本体側搬送リブ２４Ａが形成されている。また、定着フレーム１０１の前側下部には、前方に突出するとともに左右方向に間隔を空けて配置される複数の定着側搬送リブ１０１Ａが形成されている。

そして、これらのリブ２４Ａ，１０１Ａは、左右方向から見て重なるように（相手のリブ間に入り込むように）形成されている。このような構造では、定着フレーム１０１を支持フレーム２４に組み付ける際に、定着フレーム１０１の姿勢が左右に傾くと、リブ２４Ａ，１０１Ａが干渉して損傷するおそれがある。

そこで、本実施形態では、図８に示すように、定着フレーム１０１の下面に下方に突出するとともに前後方向に延びる左右一対のガイドリブ１０１Ｂを形成し、支持フレーム２４の本体側搬送リブ２４Ａよりも後側の部位に、ガイドリブ１０１Ｂを案内するための左右一対の溝２４Ｂを形成している。これにより、定着フレーム１０１を支持フレーム２４に組み付ける際に、一対のガイドリブ１０１Ｂを一対の溝２４Ｂに挿入させることで、定着フレーム１０１を一対の溝２４Ｂに沿って真っ直ぐ本体側搬送リブ２４Ａ側にスライドしていくことができるので、定着フレーム１０１の傾きが抑制され、リブ２４Ａ，１０１Ａの損傷を抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、揺動補助部材５００を装置本体２（支持フレーム２４）に直接設けたが、本発明はこれに限定されず、揺動補助部材は装置本体に他の部材を介して間接的に設けられていてもよい。例えば、定着フレームに揺動補助部材を設けてもよい。

前記実施形態では、経路形成部材（第１リアシュート２００）を装置本体２（支持フレーム２４）に設けたが、本発明はこれに限定されず、経路形成部材は装置本体に対して回動可能に構成されていればよい。例えば、経路形成部材は定着フレームに支持されていてもよい。

前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｐを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記実施形態では、第１定着部材の一例としてニップ板１３０、第２定着部材の一例として加圧ローラ１４０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば第１定着部材をベルト状のバックアップ部材とし、第２定着部材を円筒状の加熱ローラとしてもよい。

前記実施形態では、センサとして光センサ４００を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば圧力センサや磁気センサなどであってもよい。

前記実施形態では、衝撃吸収部材としてスポンジ６００を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばゴムやフェルトなどであってもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１ レーザプリンタ
２ 装置本体
１３０ ニップ板
１４０ 加圧ローラ
２００ 第１リアシュート
３００ 揺動部材
４００ 光センサ
５００ 揺動補助部材
ＣＲ 搬送経路
Ｎ ニップ部
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 装置本体と、
   記録シート上に現像剤像を熱定着するためのニップ部を形成する第１定着部材および第２定着部材と、
   前記第１定着部材および前記第２定着部材の前記記録シートの搬送方向下流側の搬送経路を形成し、前記装置本体に対して回動可能に設けられる経路形成部材と、
   前記搬送経路上に配置され、前記経路形成部材に揺動可能に設けられる揺動部材と、
   前記装置本体に設けられ、前記揺動部材の有無を検知するセンサと、を備える画像形成装置であって、
   前記経路形成部材は、前記搬送経路を形成する第１姿勢と、当該第１姿勢のときよりも前記搬送経路を広げる第２姿勢との間で回動可能であり、
   前記装置本体には、前記経路形成部材が前記第１姿勢から前記第２姿勢に回動するときに前記揺動部材に当接して当該揺動部材を前記経路形成部材に対して揺動させる揺動補助部材が設けられ、
   前記揺動補助部材によって前記揺動部材が揺動することで、前記センサの検知状態が切り替わ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。
2. 前記揺動部材は、前記経路形成部材が前記第１姿勢のときに、前記記録シートとの当接により回動する方向とは逆方向への回動を、前記経路形成部材に設けられた衝撃吸収部材によって規制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。
3. 前記揺動部材は、前記経路形成部材に回動可能に支持される回動軸部と、当該回動軸部から前記搬送経路に向けて延びる第１延出部と、前記回動軸部から前記センサに向けて延びる第２延出部とを備え、
   前記揺動補助部材は、前記第２延出部に当接するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記センサは、光を出射する発光部と、当該発光部からの光を受光する受光部とを備える光センサであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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