JP2023124632A - 脱圧機構、加圧装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者が開閉部材を閉じるときの操作力を小さくできる脱圧機構を提供する。
【解決手段】被加圧体に対して加圧体を加圧する加圧装置の脱圧機構において、姿勢変化によって加圧姿勢と脱圧姿勢とを取り得る姿勢変化部材２０３と、加圧姿勢を取る姿勢変化部材２０３に脱圧姿勢に向けての当接力を加える当接部材２３０と、加圧装置に対し開閉可能であり、当接部材が設置された開閉部材８１とを備える。当接部材２３０は、開閉部材８１に回動可能に取り付けられ、先端部と基端部との間に姿勢変化部材２０３の先端の進入部２３３を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、脱圧機構、加圧装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、被加圧体に対して加圧体を加圧する加圧装置の脱圧機構が知られている。
例えば特許文献１には、係る脱圧機構を備えた次の画像形成装置が記載されている。この画像形成装置は、被加圧体に対して加圧体を加圧する加圧機構と、この加圧機構を収容する装置本体に対して開閉可能な開閉部材とを有する。この開閉部材の開動作により開閉部材の第一押圧部（当接部材）が装置本体の被押圧部材（姿勢変化部材）を押圧することで加圧機構の加圧状態が解除される。開閉部材の閉動作により開閉部材の第二押圧部が装置本体の被押圧部材を押圧することで加圧機構が加圧状態になる。

加圧姿勢を取る姿勢変化部材に、開閉部材に設置した当接部材の当接によって脱圧姿勢に向けての当接力を加える脱圧機構では、当接部材の具体的な構造によっては、操作者が開閉部材を閉じるときに大きな操作力を必要になるという課題があった。

上述した課題を解決するために、本発明は、被加圧体に対して加圧体を加圧する加圧装置の脱圧機構において、姿勢変化によって加圧姿勢と脱圧姿勢とを取り得る姿勢変化部材と、加圧姿勢を取る前記姿勢変化部材に脱圧姿勢に向けての当接力を加える当接部材と、前記加圧装置に対し開閉可能であり、前記当接部材が設置された開閉部材とを備え、前記当接部材は、前記開閉部材に回動可能に取り付けられ、先端部に前記姿勢変化部材の先端の進入部を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、操作者が開閉部材を閉じるときの操作力を小さくできる。

実施形態に係るプリンタの構成を示す概略構成図。 定着装置の加圧・脱圧機構の説明図。 比較例に係る解除フックの説明図。 比較例の解除フックにてカバー閉動作の説明図。 本実施形態の解除フックの説明図。 実施形態の解除フックによる装置カバー閉動作の説明図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという。）の一実施形態について説明する。まず、プリンタの概略構成について説明する。図１は、本プリンタの構成を示す概略構成図である。プリンタ１００は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタあるが、本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。

プリンタ１００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋを備えた作像部としての４つの画像ステーションと、４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置８と、４つの画像ステーションの上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである二次転写ローラ５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写クリーニング装置１３とを有している。

４つの画像ステーションは、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋが、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。各感光体ドラムの周囲に、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ，現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。

光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂ（図１２では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である）を出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。

転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、転写ベルト１１が掛け回されている弾性ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、二次転写ローラ５と、中間転写クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。

中間転写クリーニング装置１３は、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。また、中間転写クリーニング装置１３は転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための排出手段を有している。

プリンタ１００は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間に向けて搬送される記録紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１を有する。シート給送装置６１は、プリンタ１００の本体下部に配設されており、最上位の記録紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の記録紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

プリンタ１００は、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、記録紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知するセンサも有している。

プリンタ１００は、トナー像が転写された記録紙Ｓにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置２００を有する。定着装置２００は、加熱手段を備えた定着ローラ１２１と加圧ローラ１３１とを備え、トナー像を担持した記録紙Ｓに対して熱と圧力とによりトナー像を記録紙Ｓの表面に定着するようになっている。定着に圧力を用いるものであれば、この構成に限られない。

プリンタ１００は、定着済みの記録紙Ｓをプリンタ１００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、プリンタ１００の本体上部に配設されて排紙ローラ７によりプリンタ１００の本体外部に排出された記録紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋとが備えられている。

プリンタ１００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトである中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写される。

転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

転写ベルト１１に重畳転写された可視像は、その後、記録シートなどの記録紙Ｓに対して二次転写ローラ５で二次転写行程を実行することで一括転写される。トナー像が一括転写された記録紙Ｓは定着装置２００でトナー像が定着され、定着済みの記録紙Ｓは排紙ローラ７によりプリンタ１００の本体外部に排出される。

このプリンタ１００は開閉部材としての装置カバー８１（外装カバー）が下端部に設けた回動軸８２により回動可能に取り付けられている。この装置カバー８１に後述する脱圧機構の当接部材を設置している。装置カバー８１には二次転写ローラ５やレジストローラ対４を構成する搬送路を挟んで装置カバー８１側のローラが支持されている。

次に、本実施形態における加圧装置である定着装置２００の加圧・脱圧機構について説明する。図２は定着装置２００の加圧・脱圧機構の説明図である。加圧レバー２０１と加圧スプリング２０２と圧解除レバー２０３とを備える。加圧レバー２０１は上端部が軸２０４で回動自在に支持されている。加圧スプリング２０２は一端が加圧レバー２０１の下端部に係止され、他端が圧解除レバー２０３の下端よりの箇所に係止されている。圧解除レバー２０３は下端部が軸２０５で回動自在に支持されている。圧解除レバー２０３が姿勢変化によって加圧姿勢と脱圧姿勢とを取り得る姿勢変化部材に相当する。

図２（ａ）の位置が加圧状態である。圧解除レバー２０３は図の位置で加圧スプリング２０２にて付勢されて固定されている。圧解除レバー２０３を図２（ａ）の位置からθ回動させた位置が図２（ｂ）の位置で、この位置が変曲点（死点）となり、さらに回動させると図２（ｃ）の位置に付勢され固定される。図２（ｃ）の位置で加圧レバー２０１に接続された定着ローラ１２１が加圧ローラ１３１に対し離間する。

圧解除レバー２０３を図２（ａ）の位置から、図２（ｃ）の位置への移行させる動作（加圧状態から離間状態にする）は、装置カバー８１に設置した解除フックにて行う。解除フックは、加圧姿勢を取る前記姿勢変化部材に脱圧姿勢に向けての当接力を加える当接部材に相当する。

用紙ジャム時に、装置カバー８１の開放動作と連動して、装置カバー８１に設置した解除フックにより、定着ローラ１２１と加圧ローラ１３１の離間機構の一部を成す圧解除レバー２０３（揺動レバー）を倒し、加圧ローラ１３１と定着ローラ１２１を離間させてジャム紙を取り易くする。本実施形態では解除フックを改良したものである。

図３は比較例に係る解除フック２１０の説明図である。この解除フック２１０は、装置カバー８１から水平に伸びる水平部２１１と水平部２１１の先端から下方に伸びる垂下部２１２とからなる。水平部２１１の基端が装置カバー８１に固定されている。

図３（ａ）は加圧状態を示す。この位置で、垂下部２１２の下部は圧解除レバー２０３に装置カバー８１とは反対側から対向している。図３（ｂ）は離間状態を示す。図３（ａ）に示すように垂下部２１２の下部を圧解除レバー２０３に装置カバー８１とは反対側から対向させるため垂下部２１２の寸法の関係で図中Ａで示す寸法（圧解除レバー上端とカバー上端との高さの差。カバー上端は少なくもと解除フック２１０のカバー取り付け部よりも高い）を要する。これが装置の上下方向の高さを低くする上での障害になる。本実施例の解除フックは後述するようにこの点でも改良されている。

図４は比較例の解除フック２１０にてカバー閉動作に連動して圧解除レバー２０３を移行させる動作（離間から加圧状態）の説明図である。図４（ａ）は装置カバー８１が矢印Ａ４１方向に閉じて、装置カバー８１上の解除フック２１０（先端部）と圧解除レバー２０３が接触した状態を示す。図４（ｂ）は解除フック２１０（先端部）が圧解除レバー２０３をさらに押し込んだ状態を示す。この状態では、装置カバー８１の位置はカバー閉時の図４（ｄ）の位置と同じである。

図４（ｃ）は解除フック２１０（先端部）が圧解除レバー２０３の先端部を超える瞬間を示す。超えると反力で矢印Ａ４２に示すように圧解除レバー２０３が移動し、図４（ａ）の位置に戻る。図４（ａ）で示す瞬間、装置カバー８１の位置はカバー閉時位置よりも装置本体に入り込んでいる。つまりオーバーストローク状態になる。

図４（ｄ）は、カバー閉動作が終了した状態を示す。搬送ローラ等により、矢印Ａ４３の方向に装置カバー８１が付勢され、装置カバー８１上部に設けたラッチ爪２２２が、装置本体に設置されているピン２２１に接触する位置まで装置カバー８１が戻った状態である。

以上、比較例の解除フック２１０は図４（ｃ）～図４（ｄ）の様に、装置カバー８１が本体に対して、オーバーストロークする必要があるとともに圧解除レバー２０３の反力が加わるために操作力が大きくなってしまった。本実施形態の解除フックは後述するようにこの操作力を小さくするものである。なお、圧解除レバー２０３の反力が発生しない機構であっても、図４（ｄ）で矢印Ａ４３で示す搬送ローラ等による付勢力に抗したオーバーストロークのみでも操作力が大きくなってしまう。

図５は本実施形態の解除フックの説明図である。本実施形態の解除フックは、装置カバー８１に回動可能に取り付けられ、先端部と基端部との間に圧解除レバー２０３の先端の進入部を有する。具体的には、図５（ａ）に示すように解除フック２３０は装置カバー８１に回動軸２３２により回動可能に取り付ける。回動軸２３２の中心が回転中心２３１になる。解除フック２３０は図５（ａ）に示す位置でストッパ形状により位置を保持されている。そして、解除フック２３０はＢ方向よりみた図５（ｂ）に示すように、進入部として貫通孔２３３を備えている。この貫通孔２３３に圧解除レバー２０３の先端が挿入可能な形状となっている。

解除フック２３０が、圧解除レバー２０３が貫通可能な形状となっていて、解除フック２３０が圧解除レバー２０３の先端よりも、圧解除レバー２０３の回転中心２３１位置に近い位置に設置可能なため、結果的に、図５（ａ）に示す寸法Ａ（圧解除レバー上端とカバー上端との高さの差）が比較例より小さくなる。これにより、装置の上下方向の高さを低くすることが可能となる。つまり、解除フック２３０がマシン高さの律速となることはない。

図５（ｂ）に示すように、解除フック２３０の回転中心２３１から離れた先端付近の穴幅Ｅは、回転中心２３１に近い穴幅Ｄよりも狭くなっていることが好ましい。これは解除フック２３０内に、圧解除レバー２０３が進入した（挿入された）時に図５（ｂ）のＸ方向（回転中心２３１に平行な方向）に圧解除レバー２０３がずれて圧偏差やレバー破損が生じてしまうリスクを低減するためである。

また、図５（ｃ）に示すように、先端付近の穴幅Ｅは圧解除レバー２０３の先端が挿入し易いように、挿入入口側の幅Ｅ１の方が出口側Ｅ２よりも広くなっていることが好ましい。

図６は、実施形態の解除フック２３０による装置カバー８１閉動作の説明図である。図６（ａ）は装置カバー８１が矢印方向Ａ６１方向に閉じて、装置カバー８１上の解除フック２３０（先端部）と圧解除レバー２０３が接触した状態を示す。図６（ｂ）は解除フック２３０（先端部）が圧解除レバー２０３を押し込むことはなく、解除フック２３０が回動し、穴部に圧解除レバー２０３先端が進入した状態を示す。図６（ｃ）はカバー閉動作が終了した状態を示す。比較例の解除フック２３０とは異なり、オーバーストローク状態は不要である。

以上、本実施形態の装置は、軸方向に伸びる第一部材（定着ローラ１２１）と、第一部材と圧接しニップを形成する第二部材（加圧ローラ１３１）と、第一部材もしくは第二部材のどちらか一方を加圧する加圧部材（加圧レバー２０１）と、加圧部材に連結され、ニップを形成するための荷重を印加する押圧部材（ばね）と、押圧部材に連結される連結部を有し、回転もしくは移動により押圧部材の荷重を変化させる荷重調整部材（圧解除レバー２０３）とを備える。そして、荷重調整部材に当接する当接部を有する当接部材（解除フック２３０）と、当接部材が設置されている外装部材を有する加圧脱圧機構を備える。この当接部材は回動し、当接部材の荷重調整部が当接する箇所はリング状になっている。

よって、カバー閉時に、比較例のようなオーバーストローク状態もなく、また圧解除レバー２０３からの反力も小さいため、比較例に比してユーザビリティ性が優れている。装部材閉時（加圧時）に、当接部材リング部に、圧解除レバー２０３を挿入可能なことにより、当接部材の高さが圧解除レバー２０３先端部よりも低い位置となり、結果的に当接部材高さが、マシン高さの律速とならなくなる。なお、脱圧とは圧力ゼロばかりでなく、圧力を低下させる場合も含む。

２ ：原稿図
３ ：給送ローラ
４ ：レジストローラ対
５ ：二次転写ローラ
７ ：排紙ローラ
８ ：光書込装置
９Ｂｋ ：トナーボトル
９Ｃ ：トナーボトル
９Ｍ ：トナーボトル
９Ｙ ：トナーボトル
１０ ：転写ベルトユニット
１１ ：転写ベルト
１２Ｂｋ ：１次転写ローラ
１２Ｃ ：１次転写ローラ
１２Ｍ ：１次転写ローラ
１２Ｙ ：１次転写ローラ
１３ ：中間転写クリーニング装置
１７ ：排紙トレイ
２０Ｂｋ ：感光体ドラム
２０Ｃ ：感光体ドラム
２０Ｍ ：感光体ドラム
２０Ｙ ：感光体ドラム
３０Ｂｋ ：帯電装置
００３２ ：段落
４０Ｂｋ ：現像装置
５０Ｂｋ ：クリーニング装置
６１ ：シート給送装置
７１ ：転写装置
７２ ：弾性ローラ
７３ ：従動ローラ
８１ ：装置カバー
８２ ：回動軸
１００ ：プリンタ
１２１ ：定着ローラ
１３１ ：加圧ローラ
２００ ：定着装置
２０１ ：加圧レバー
２０２ ：加圧スプリング
２０３ ：圧解除レバー
２１０ ：解除フック
２１１ ：水平部
２１２ ：垂下部
２２１ ：ピン
２２２ ：ラッチ爪
２３０ ：解除フック
２３１ ：回転中心
２３２ ：回動軸
２３３ ：貫通孔
Ａ ：寸法
Ａ１ ：矢印
Ａ４１ ：矢印
Ａ４２ ：矢印
Ａ４３ ：矢印
Ａ６１ ：矢印方向
Ｄ ：穴幅
Ｅ ：穴幅
Ｅ２ ：出口側
Ｌｂ ：書き込み光
Ｓ ：記録紙

特開２０２０－０２４３５５号公報

Claims (7)

1. 被加圧体に対して加圧体を加圧する加圧装置の脱圧機構において、
   姿勢変化によって加圧姿勢と脱圧姿勢とを取り得る姿勢変化部材と、
   加圧姿勢を取る前記姿勢変化部材に脱圧姿勢に向けての当接力を加える当接部材と、
   前記加圧装置に対し開閉可能であり、前記当接部材が設置された開閉部材とを備え、
   前記当接部材は、前記開閉部材に回動可能に取り付けられ、先端部と基端部との間に前記姿勢変化部材の先端の進入部を有することを特徴とする脱圧機構。
2. 請求項１に記載の脱圧機構において、
   前記当接部材は、前記開閉部材が開いた状態から閉じるのに伴って脱圧姿勢にある前記姿勢変化部材の先端部に接触しながら前記当接部材を回動させ、前記当接部材の一部が開閉方向における前記姿勢変化部材の反対側に位置するまで回動させる接触部を有し、
   前記進入部は、前記一部と前記開閉部材への取付部との間に形成されていることを特徴とする脱圧機構。
3. 請求項２に記載の脱圧機構において、
   前記当接部材は、前記取付部とは反対側はリング状であり、リングの先端部で前記接触部を構成し、リングの貫通孔で前記進入部を構成することを特徴とする脱圧機構。
4. 請求項３に記載の脱圧機構において、
   前記リングの孔は、前記開閉部材の回動の中心線方向の幅が、前記取付部に近いほど広いことを特徴とする脱圧機構。
5. 請求項３又は４に記載の脱圧機構において、
   前記リングの孔は、前記開閉部材の回動の中心線方向の幅が、前記姿勢変化部材の先端が進入する方向で上流側ほど広いことを特徴とする脱圧機構。
6. 第一部材と、
   該第一部材に圧接してニップを形成する第二部材と、
   前記ニップを形成するための加重を印加する押圧部材と、
   前記押圧部材に連結される連結部を有し、姿勢変化によって加圧姿勢と脱圧姿勢とを取り得る姿勢変化部材を備えた脱圧機構とを有する加圧装置において、
   前記脱圧機構として、請求項１乃至４の何れか一に記載の脱圧機構を用いたことを特徴とする加圧装置。
7. 請求項１乃至５の何れか一に記載の脱圧機構又は請求項６の加圧装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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