JP2019040012A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱部材の放熱を防止しつつ、紙詰まりを容易に処理できる定着装置を備え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、装置本体に形成された開口部を開閉可能な開閉カバーと、前記開口部の内側に配置される定着装置９と、を備える。前記定着装置９は、加熱部材と該加熱部材との間に用紙を挟持搬送する加圧領域を形成する加圧部材とが収容され、前記加圧領域への用紙の入口が形成された定着ハウジング２１と、前記開閉カバーが開かれると、前記開口部側から前記入口側にスライドして前記入口を閉止し、前記開閉カバーが閉じられると、前記入口側から前記開口部側にスライドして前記入口を開放するシャッター２９と、を有する。前記シャッター２９は、前記開口部側の端縁と前記入口側の端縁との間に、指を挿入可能な凹部４１を有している。【選択図】図３

Description

本発明は、トナー像を用紙に定着する定着装置を備える画像形成装置に関する。

複写機、プリンター、ファックス、複合機などの画像形成装置は、トナー像を用紙に定着する定着装置を備えている。定着装置は、熱源によって加熱される定着部材と、定着部材との間に用紙を挟持搬送する加圧領域を形成する加圧部材と、を有し、加圧領域に用紙を通紙することで、トナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着される。

画像形成装置の装置本体には、開閉カバーで開閉可能な開口部が形成されている。定着装置は、この開口部に配置されている。加圧領域で紙詰まりが生じた際には、開閉カバーを開いて定着装置の一部を露出させて、加圧領域に詰まった用紙を除去する。

このような定着装置は、開閉カバーを開いた際に熱源が停止され、紙詰まり処理後に開閉カバーを閉じると熱源が作動するようになっている。熱源が停止すると定着部材の温度が低下するので、開閉カバーを閉じた後で定着部材を再加熱する際の熱源の消費電力が増加するという問題がある。

そこで、特許文献１には、開閉部材（開閉カバー）の開閉に連動して、定着手段（定着部材）の転写材搬入側（加圧領域の入口）を閉止及び開放する定着入口シャッターを備えた定着装置が記載されている。この定着装置では、開閉部材が開いた際に、転写材搬入側が定着入口シャッターで閉止されるので、定着手段の放熱が防止される。

特開２００２−３２３８２２号公報

しかしながら特許文献１に記載された定着装置のように定着入口シャッターを設けた場合、開閉部材を開いて定着手段で詰まった紙を除去する際に、定着入口シャッターが転写材搬入側の部分を塞いでいるので、用紙を除去し難いという問題がある。

本発明は上記事情を考慮し、加熱部材の放熱を防止しつつ、紙詰まりを容易に処理できる定着装置を備える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、本発明の画像形成装置は、 装置本体に形成された開口部を開閉可能な開閉カバーと、前記開口部の内側に配置される定着装置と、を備え、前記定着装置は、加熱部材と、該加熱部材との間に用紙を挟持搬送する加圧領域を形成する加圧部材とが収容され、前記加圧領域への用紙の入口が形成された定着ハウジングと、前記開閉カバーが開かれると、前記開口部側から前記入口側にスライドして前記入口を閉止し、前記開閉カバーが閉じられると、前記入口側から前記開口部側にスライドして前記入口を開放するシャッターと、を有し、前記シャッターは、前記開口部側の端縁と前記入口側の端縁との間に、指を挿入可能な凹部を有していることを特徴とする。

本発明の画像形成装置において、前記シャッターは、前記入口側の端縁から前記加圧領域の方向に延びて、前記加圧領域へ用紙を案内するガイドを有していることを特徴としても良い。

本発明によれば、開閉カバーを開いた際にもシャッターによって加熱部材の放熱を防止しつつ、シャッターに形成した切り欠きを通して、詰まった紙を容易に除去することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの定着装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの定着装置を、カラープリンターの右側から見た図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、閉止位置にスライドしたシャッターを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、開放位置にスライドしたシャッターを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、閉止位置にスライドした変形例のシャッターを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、開放位置にスライドした変形例のシャッターを示す断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。

まず、図１を参照して、画像形成装置としてのカラープリンター１の全体の構成について説明する。図１はカラープリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。以下の説明において、図１に示す前後方向をカラープリンター１の前後方向とし、左右方向は、カラープリンター１を前側から見た方向を基準とする。各図に示すＦｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕｐ、Ｌｏは、それぞれカラープリンター１の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示す。

図１に示されるように、カラープリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙Ｓを送り出す給紙装置５と、用紙Ｓにフルカラーのトナー像を形成する画像形成部７と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置９と、用紙Ｓを排出する排紙装置１１と、排紙された用紙Ｓを受け止める排紙トレイ１３と、が設けられている。さらに、カラープリンター１には、給紙装置５から画像形成部７と定着装置９とを通って排紙装置１１まで用紙Ｓが搬送される搬送経路１５が形成されている。

装置本体２の右側面には、開口部２ａが形成されている。開口部２ａの内側の上部には、定着装置９が配置されている。開口部２ａは、下端部を中心として回動可能な開閉カバー１７によって開閉される。定着装置９で紙詰まりが発生した際には、開閉カバー１７を回動して開口部２ａから定着装置９を露出させ（図１の二点鎖線参照）、定着装置９に詰まった紙を除去できるようになっている。開口部２ａには、開閉カバー１７の開閉を検知する検知手段（図示省略）が設けられている。

カラープリンター１は、搬送経路１５に沿った用紙Ｓの搬送を制御すると共に給紙カセット３、給紙装置５、画像形成部７、定着装置９、排紙装置１１を制御して、搬送される用紙Ｓに画像を形成する画像形成動作を実行する制御部（図示省略）を備えている。制御部には、検知手段が電気的に接続している。制御部は、検知手段の検知結果に基づいて、開口部２ａの開閉を判定する。

次に、図２、図３、図４Ａ、図４Ｂを参照して、定着装置９について説明する。図２は上下を逆さまにした定着装置を示す斜視図、図３はカラープリンターの右側から（図１の矢印Ａで示す）定着装置を見た図である。図４Ａは開放位置にスライドしたシャッターを示す断面図、図４Ｂは開放位置にスライドしたシャッターを示す断面図である。図４Ａ、図４Ｂは、シャッターを凹部で切断した断面を示している。

定着装置９は、定着ハウジング２１と、加熱部材としての定着ローラー２３と、定着ローラー２３を加熱するハロゲンヒーター２５と、定着ローラー２３に接触して加圧領域Ｎを形成する加圧部材としての加圧ローラー２７と、加圧領域Ｎの入口を開放及び開閉するシャッター２９と、シャッター２９をスライドさせる一対のソレノイド３１と、を備えている。

定着ハウジング２１は、図２や図３に示されるように、前後方向に長い中空の箱状の部材であり、前後方向に対向する前板２１ａ及び後板２１ｂと、左右方向に対向する左側板２１ｃ及び右側板２１ｄと、上下方向に対向する上板２１ｅ及び下板２１ｆと、を有している。

下板２１ｆには、用紙Ｓの搬送方向と交差する幅方向に沿って、加圧領域Ｎへの用紙Ｓの入口３５が形成されている。入口３５よりも開口部２ａ側（図２の右側）の下板２１ｆ（以降、開口部側下板２１ｇとする）の下面には、開口部２ａの側（右側）の端縁と入口３５の側（左側）の端縁との間を左右方向に延びる２つの溝３７が、前後方向に所定の間隔を開けて形成されている。さらに、開口部側下板２１ｇの下面には、前後方向の端部に前後レール部（図示省略）がそれぞれ形成されている。

上板２１ｅには、加圧領域Ｎからの用紙Ｓの出口（図示省略）が幅方向に沿って形成されている。入口３５と出口との間に、加圧領域Ｎを通過する搬送経路１５が通っている。定着ハウジング２１の中空部には、搬送経路１５の左側に定着ローラー収容部２１ｈが形成され、搬送経路１５の右側に加圧ローラー収容部２１ｉが形成されている。

定着ローラー２３は、円筒状の芯金と、芯金の外周面に接着層を介して設けられる離型層と、を有している。定着ローラー２３は、定着ハウジング２１の定着ローラー収容部２１ｈに回転可能に支持されている。

ハロゲンヒーター２５は、定着ローラー２３の中空部に配置されている。ハロゲンヒーター２５は、定着ローラー２３の内周面に対して輻射熱を放射して、定着ローラー２３を加熱する。

加圧ローラー２７は、回転軸と、回転軸の外周面に設けられる弾性層と、弾性層の外周面に接着層を介して設けられる離型層と、を有している。加圧ローラー２７は、定着ハウジング２１の加圧ローラー収容部２１ｉに回転可能に支持されている。加圧ローラー２７は、定着ローラー２３に圧接して両ローラー２３、２７間に加圧領域Ｎを形成している。定着ハウジング２１の入口３５から搬入された用紙は、加圧領域Ｎを通過中にトナー像が加熱及び加圧されて用紙Ｓに定着された後、定着ハウジング２１の出口から搬出されるようになっている。

シャッター２９は、定着ハウジング２１の入口３５をほぼ閉止可能な寸法の板状の部材である。図２に示されるように、シャッター２９の前後方向中央部には、上向きに凹んだ２つの凹部４１が、前後方向に所定の間隔を開けて形成されている。各凹部４１は、開口部２ａの側（右側）の端縁と入口３５の側（左側）の端縁との間を延びている。各凹部４１の断面形状は半円状であり、指が入る程度の大きさを有している。各凹部４１間の間隔は、定着ハウジング２１の開口部側下板２１ｇの２つの溝３７間の間隔と等しい。シャッター２９の前後の端部には、下方に突出する連結片４５（図３Ａ、図３Ｂ参照）が形成されている。

シャッター２９の前縁と後縁は、定着ハウジング２１の開口部側下板２１ｇの各レール部に係合している。これにより、シャッター２９は、左右方向にスライド可能に定着ハウジング２１に支持される。シャッター２９の各凹部４１は、開口部側下板２１ｇの各溝３７に入り込んでいる。シャッター２９は、入口３５を閉止する閉止位置（図２参照）と、入口３５から開口部２ａの側（右側）に退避して入口３５を開放する開放位置との間をスライドする。なお、閉止位置は、シャッター２９が入口３５のほとんどの部分、あるいは、開放位置と比較してより広い部分を閉止する位置を含む。

一対のソレノイド３１は、プランジャ３１ａが開口部２ａと反対側（左側）を向く姿勢で、定着ハウジング２１の開口部側下板２１ｇの下面の前後端部に取り付けられている。プランジャ３１ａの先端は、シャッター２９の連結片４５に連結されている。ソレノイド３１がオン状態に切り替わってプランジャ３１ａが収縮すると、シャッター２９は各レール部に沿って開口部２ａの側（右側）に引き込まれて、図４Ａに示されるように、入口３５を開放する開放位置にスライドする。一方、ソレノイド３１がオフ状態に切り替わってプランジャ３１ａが伸長すると、シャッター２９は各レール部に沿って入口３５の側（左側）に押し出されて、図４Ｂに示されるように、入口３５を閉止する閉止位置にスライドする。

一対のソレノイド３１は制御部と電気的に接続されている。制御部は、開閉カバー１７により開口部２ａが閉止されたことを判定すると、一対のソレノイド３１をオン状態からオフ状態に切り替え、開閉カバー１７により開口部２ａが開放されたことを判定すると、オフ状態からオン状態に切り替える。

上記構成を有する定着装置９の紙詰まり処理動作について説明する。通常状態においては、開閉カバー１７は開口部２ａを閉止している。一対のソレノイド３１はオン状態に切り替えられて、シャッター２９が開放位置（図４Ａ参照）にスライドしている。画像形成動作が実行されて搬送経路１５に沿って搬送された用紙Ｓは、定着ハウジング２１の入口３５から加圧領域Ｎを通過し、この間にトナー像が用紙Ｓに定着される。その後、用紙Ｓは定着ハウジング２１の出口から排紙装置１１へ送り出される。

加圧領域Ｎで紙詰まりが発生すると、ユーザーは、まず、開閉カバー１７を回動して開口部２ａを開放し、定着装置９を露出させる。制御部は、開口部２ａが開放されたことを判定して、一対のソレノイド３１をオン状態からオフ状態に切り替える。これにより、シャッター２９は閉止位置にスライドして、定着ハウジング２１の入口３５がシャッター２９で閉止される（図４Ｂ参照）。ユーザーは、図３や図４Ｂに示されるように、シャッター２９の凹部４１に指（例えば親指）を通して、加圧領域Ｎに詰まっている用紙Ｓの後端Ｓｒを指（例えば親指と人差し指）でつかみ、下方に引き出して詰まった紙Ｓを除去する。

紙詰まり処理後、開閉カバー１７を回動させて開口部２ａを閉じると、制御部は、開口部２ａが閉止されたことを判定して、一対のソレノイド３１をオフ状態からオン状態に切り替える。これにより、シャッター２９は開放位置にスライドする。このため、次に搬送される用紙は、シャッター２９に干渉しない。

上記説明したように本発明の定着装置９によれば、開閉カバー１７を回動して開口部２ａを開いた際に、定着ハウジング２１の入口３５がシャッター２９で閉止されるので、定着ローラー２３の放熱を防ぐことができる。さらに、加圧領域Ｎで紙詰まりが発生した際には、シャッター２９で入口３５を閉止したまま、凹部４１を通して詰まった用紙Ｓを引き抜くことができるので、紙詰まりの処理作業を容易に行うことができる。

次に、図５Ａ、図５Ｂを参照して、シャッター２９の変形例について説明する。図５Ａは開放位置にスライドしたシャッターを示す側面図、図５Ｂは開放位置にスライドしたシャッターを示す側面図である。図５Ａ、図５Ｂは、シャッターを凹部で切断した断面を示している。

この例のシャッター２９には、入口３５の側（左側）の端縁に沿ってガイド５１が設けられている。ガイド５１は、シャッター２９の入口３５の側の端縁から略垂直に立ち上がる垂直部５１ａと、垂直部５１ａの上縁から斜め左上方向に傾斜した傾斜部５１ｂと、を有している。図５Ｂに示すように、シャッター２９が閉止位置にスライドすると、ガイド５１は入口３５から加圧領域Ｎに向かうように延びて、用紙Ｓを加圧領域に案内する。

この例においては、シャッター２９とガイド５１とを一体に設けたので、部品点数を削減することができる。

本実施形態では、シャッター２９をスライドさせる機構として一対のソレノイド３１を使用したが、ソレノイド３１の替わりにエアシリンダ等を採用することもできる。開閉カバー１７の検知手段の検知結果に基づいてソレノイド３１やエアシリンダを動作させることで、開閉カバー１７の開閉に応じてシャッター２９を開閉位置と閉止位置とに確実にスライドさせることができる。あるいは、圧縮バネによってシャッター２９を開放位置と閉止位置との間をスライドさせるように支持し、圧縮バネの圧縮及び伸長を開閉カバー１７の回動と機械的に連動させてもよい。

さらに、凹部４１の数や位置は、本実施形態に限らない。例えば、１つの凹部４１を、シャッター２９の前後方向の中央に形成しても良い。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ カラープリンター（画像形成装置）
２ 装置本体
２ａ 開口部
９ 定着装置
１７ 開閉カバー
２１ 定着ハウジング
２３ 定着ローラー（加熱部材）
２７ 加圧ローラー（加圧部材）
２９ シャッター
３１ ソレノイド
３５ 入口
４１ 凹部
５１ ガイド

Claims (2)

1. 装置本体に形成された開口部を開閉可能な開閉カバーと、
   前記開口部の内側に配置される定着装置と、を備え、
   前記定着装置は、
   加熱部材と、該加熱部材との間に用紙を挟持搬送する加圧領域を形成する加圧部材とが収容され、前記加圧領域への用紙の入口が形成された定着ハウジングと、
   前記開閉カバーが開かれると、前記開口部側から前記入口側にスライドして前記入口を閉止し、前記開閉カバーが閉じられると、前記入口側から前記開口部側にスライドして前記入口を開放するシャッターと、を有し、
   前記シャッターは、前記開口部側の端縁と前記入口側の端縁との間に、指を挿入可能な凹部を有していることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シャッターは、前記入口側の端縁から前記加圧領域の方向に延びて、前記加圧領域へ用紙を案内するガイドを有し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。

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