JP4155014B2 - シート搬送装置、定着装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置およびシート上に形成された未定着像を定着する定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体ドラム等に形成したトナー像を直接あるいは間接的に用紙上に転写し、用紙上に転写された未定着トナー像を加熱・加圧定着することにより用紙上に永久像を形成する。このような画像形成装置では、一対の搬送ロール対間のニップ部に用紙を狭持して搬送する用紙搬送装置が設けられている。また、用紙上の未定着トナー像を加熱・加圧定着する定着装置としては、例えば内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接する加圧ロールとを備え、加熱ロールと加圧ロールとのニップ部に用紙を通過させるようにしたものが知られている。
【０００３】
このような用紙搬送装置では、用紙搬送中に紙詰まりが生じた場合に、ニップ部に挟まれた用紙を除去する必要がある。そこで、一方の搬送ロールを手動で回転させる除去ノブを取り付けたものが知られている。ところが搬送ロールは、画像形成装置内の動力伝達機構(駆動モータやギヤなど)と連結されていたり、また、搬送ロール対が高荷重で圧接されていたりすることがあるため、除去ノブを回転させるのに必要なトルクが非常に大きくなることがある。特に上述した定着装置では、加熱ロールと加圧ロールとを高荷重をかけて圧接させているため、一般の搬送ロール対よりも紙詰まり発生時に要求される用紙除去力(除去ノブを回すのに必要な力)が大きくなってしまう。そのため、除去ノブから加熱ロールあるいは加圧ロールへの駆動伝達部(ギヤ、シャフト等)にストレスがかかり、これらが破損してしまうおそれがある。また、用紙除去力が大きすぎてユーザが除去ノブを回せない場合は、定着装置内に用紙が残ったり、無理に用紙を除去しようとして用紙が破れたりするおそれがあった。
【０００４】
そこで、加熱ロールと加圧ロールとを離間させる離間レバーを設けたり(特許文献１、２参照)、画像形成装置から定着装置を引き出す動作に連動して加熱ロールと加圧ロールとを離間させるようにしたもの(特許文献３参照)が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
実開平４−４６４５９号公報(第８-１０頁)
【特許文献２】
特開平２−２６１７６３号公報(第３頁)
【特許文献３】
特開昭６２−２５８４８３号公報(第２-３頁、第４図、第５図)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、離間レバーによって加熱ロールと加圧ロールとを離間させたとしても、定着装置の外に紙詰まりを生じさせた用紙が見えない場合は用紙を除去することができないため、やはり除去ノブが必要になる。
つまり、まず離間レバーを操作して加熱ロールと加圧ロールとを離間させ、次いで除去ノブを回転させて定着装置の外に用紙を排出させるという手順を踏むことによって、定着装置の内部に詰まった用紙を除去することが可能になる。
【０００７】
しかしながら、定着装置に離間レバーおよび除去ノブを装着した場合は、ユーザが離間レバーあるいは除去ノブのどちらを先に操作したらよいかがわからないという問題がある。つまり、ユーザが上述した手順とは逆に操作するおそれがあり、除去ノブを先に操作した場合には加熱ロールあるいは加圧ロールの駆動伝達部の破損を招いてしまうという問題を解決することができない。
このような問題を解決するため、画像形成装置にユーザに対する案内ラベルを貼り付けるなどして操作手順を表示することは可能であるが、ユーザの誤操作には対応することができない。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ユーザの誤操作に伴う装置の破損を防止することにある。
また、本発明の他の目的は、装置の小型化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ユーザが、正しい順序で操作を行うための構成を提案する。
すなわち、本発明のシート搬送装置は、圧接配置される一対の搬送部材を用いてシートをニップ搬送する搬送手段と、搬送手段に対して圧接力を付与する圧接力付与手段と、圧接力付与手段による圧接力を手動により弱めまたは解除する圧接力変更手段と、圧接力変更手段に対する操作をした後に操作可能に構成され、搬送手段を手動により駆動させる手動駆動手段とを含んでいる。このようなシート搬送装置において、圧接力変更手段は揺動可能に配設されるレバーを有し、手動駆動手段は回転可能に配設されるノブを有することを特徴とすることができ、また、この場合には、レバーの揺動中心およびノブの回転中心が同一であることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、本発明のシート搬送装置は、回転可能に配設される搬送部材と、搬送部材に回転可能に圧接配置される対向搬送部材と、搬送部材と対向搬送部材との間に働く圧接力を調整する調整部材と、搬送部材を手動で駆動するための駆動用部材と、調整部材によって圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して駆動用部材を操作可能な状態に露出させると共に、調整部材により圧接力を強めまたは付加する動作に連動して駆動用部材を操作不可能な状態に覆うカバー部材とを含んでいる。このようなシート搬送装置において、駆動用部材が回転可能に配設されると共に、調整部材が揺動可能に配設され、駆動用部材の回転中心および調整部材の揺動中心が同一であることを特徴とすることができる。また、カバー部材が揺動中心を軸に揺動自在に配設されることを特徴とすることができる。
そして、カバー部材は、固定配置され、駆動用部材の一部を定常的に覆う固定カバーと、調整部材と一体的に形成され、調整部材の動作に連動して駆動用部材を露出させまたは覆う移動カバーとを有していることを特徴とすることができる。また、駆動用部材およびカバー部材の相対的位置が、調整部材の動作に連動して軸方向に変化することを特徴とすることができる。
【００１１】
さらに、本発明のシート搬送装置は、圧接配置される一対の搬送部材を用いてシートをニップ搬送する搬送手段と、一対の搬送部材の圧接力を調整する圧接力調整手段と、搬送手段を手動で駆動する手動駆動手段とを有し、圧接力調整手段により圧接力を弱めまたは解除した場合に、手動駆動手段にアクセスできるようにしたことを特徴としている。このようなシート搬送装置では、圧接力調整手段により圧接力を強めまたは付加した場合に、手動駆動手段にアクセスできないようにしたことを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明の定着装置は、加熱源を有し回転可能に配設される加熱部材と、加熱部材に回転可能に圧接配置され、加熱部材との間に未定着トナー像を担持した記録媒体が挟持搬送される加圧部材と、加熱部材と加圧部材との間に働く圧接力を調整する圧接力調整機構と、加熱部材または加圧部材を手動で駆動するための手動駆動用機構と、圧接力調整機構によって圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して手動駆動用機構を操作可能な状態に露出させると共に、圧接力調整機構により圧接力を強めまたは付加する動作に連動して手動駆動用機構を操作不可能な状態に覆うカバーとを含んでいる。このような定着装置において、加圧部材が無端状の加圧ベルトからなり、加圧ベルトの内側には加熱部材に向けて加圧ベルトを押圧する押圧部材を有していることを特徴とすることができる。また、圧接力調整機構は加圧部材を移動させるレバーを有し、手動駆動用機構は加熱部材を回転させるノブを有し、レバーおよびノブが同一軸を中心に回動するように配設することを特徴とすることができる。そして、カバーは、固定配置され、ノブの一部を定常的に覆う固定カバーと、レバーと一体的に形成され、レバーの動作に連動してノブを露出させまたは覆う移動カバーとを有していることを特徴とすることができる。また、ノブおよびカバーの相対的位置が、レバーの動作に連動して軸方向に変化することを特徴とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は、実施の形態１にかかる画像形成装置１の全体構成を示す図である。この画像形成装置１は、ユーザインターフェースＵＩと、図示しない原稿を載置する透明なプラテンガラス２とを有している。ユーザインターフェースＵＩは、コピースタートキー、用紙種指定キー、テンキー、表示器等を有している(すべて図示せず)。
【００１４】
プラテンガラス２の下部には、原稿を照射する光源４および原稿から反射した光を反射する第１反射ミラー５を備え、図中水平方向に移動自在な原稿照明ユニット３が配置されている。第１反射ミラー５の側部には、第２の反射ミラー７および第３の反射ミラー８を備えたミラーユニット６が固定配置されている。反射ミラー８による反射光の経路上には、結像レンズ９および撮像部ＣＣＤ(Charge Coupled Device)が設けられている。撮像部ＣＣＤは、原稿からの反射光をＲ(レッド)、Ｇ(グリーン)、Ｂ(ブルー)のアナログ信号として読み取る。撮像部ＣＣＤには、図示しないコントローラによって制御される画像処理部ＩＰＳ(Image Processing System)が接続されている。画像処理部ＩＰＳは、撮像部ＣＣＤから入力された読取画像信号をＡＤ変換する画像読取データ出力部１１と、画像メモリ１３を有し、画像読取データ出力部１１から出力されたデータ(デジタルデータ)をＹ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)の画像データに変換して濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施すと共に、書込用画像データ(レーザ駆動データ)として出力する画像データ出力部１２とを有している。
【００１５】
画像処理部ＩＰＳには、画像処理部ＩＰＳから出力された書込用画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで光走査装置ＲＯＳ(Raster Output Scanner)に出力するレーザ駆動信号出力装置１４が接続されている。光走査装置ＲＯＳは、レーザ駆動信号により変調されたレーザビームＬを出力し、矢印Ａ方向に向かって回転する感光体ドラム１６に照射する。
【００１６】
感光体ドラム１６の周囲には、帯電器１７、上述した光走査装置ＲＯＳ、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋの各色に対応したトナーＴが収容された現像器１８Ｙ,１８Ｍ,１８Ｃ,１８Ｋを搭載し回転軸１８ａを中心に回動するロータリー現像器１８、一次転写後に感光体ドラム１６上に残留したトナーＴを除去するドラムクリーナ２０が配設されている。本実施の形態では、感光体ドラム１６の感光層が負極性に帯電するもので構成され、また、現像は反転現像方式にて行われる。したがって、使用されるトナーＴは負極性に帯電しやすい特性を有している。
【００１７】
また、感光体ドラム１６には、感光体ドラム１６の表面に当接するように配置された中間転写ベルト２１が設けられている。中間転写ベルト２１は、複数のロール２６、２７、２８ａ〜２８ｃおよび２９に掛け渡され、矢印Ｂ方向に回動するようになっている。これらのうち、ロール２６は中間転写ベルト２１を回動させるための駆動ロール、ロール２７は中間転写ベルト２１にかかる張力を一定とするためのテンションロール、ロール２８ａ〜２８ｃは従動回転するアイドラロール、ロール２９は後述する二次転写用のバックアップロールである。ここで、アイドラロール２８ａは、アースされた金属ロールで構成される。
【００１８】
さらに、中間転写ベルト２１の感光体ドラム１６と対向する部位(一次転写位置)において、中間転写ベルト２１の裏面側には一次転写装置(本例では一次転写ロール)Ｔ１が配設されている。一次転写ロールＴ１は、中間転写ベルト２１の回動に伴って従動回転するようになっている。
【００１９】
また、用紙Ｓの搬送経路に面した中間転写ベルト２１の二次転写位置には、二次転写装置Ｔ２が配設されている。二次転写装置Ｔ２は、中間転写ベルト２１のトナーＴ担持面側(外側)に中間転写ベルト２１と接離自在に配設される二次転写ロール３０と、中間転写ベルト２１の裏面側(内側)に配設されて二次転写ロール３０の対向電極をなすバックアップロール２９と、バックアップロール２９に圧接配置される金属製の給電ロール３１とを備えている。バックアップロール２９は、導電性の金属ロールに半導電性の弾性体を巻き付けて構成したものであり、例えばその表面抵抗率は７logΩ／□以上に調整されている。一方、二次転写ロール３０は、金属ロールの表面をカーボン分散発泡ウレタンで包み、その外側に半導電性の弾性体を巻き付けて構成したものであり、例えばその体積抵抗率は９logΩｃｍに調整されている。なお、二次転写ロール３０には、二次転写ロール３０に付着したトナー等の異物を除去するロールクリーナ３３が取り付けられる。
【００２０】
さらに、二次転写装置Ｔ２の下流側には、中間転写ベルト２１を挟んでアイドラロール２８ａと対向する位置にベルトクリーナ３４が配設されている。このベルトクリーナ３４は、中間転写ベルト２１に対して接離自在に配置されており、複数色のカラートナー像が形成される場合には、最終色前のトナー像がベルトクリーナ３４との対向部を通過するまでは、中間転写ベルト２１から離間するようになっている。なお、二次転写ロール３０も、複数色のカラートナー像が形成される場合には、最終色前のトナー像が二次転写ロール３０との対向部を通過するまでは、中間転写ベルト２１から離間するようになっている。
【００２１】
さらにまた、ベルトクリーナ３４の直後には、中間転写ベルト２１を挟んでアイドラロール２８ａと対向する位置に除電器３６が配置されている。除電器３６は、中間転写ベルト２１の搬送方向直交する方向(幅方向)にわたって並列配置される赤色ＬＥＤアレイを有している。
また、中間転写ベルト２１の表面には位置検出用のマークＭＫが形成されており、除電器３６の下流側にはこのマークＭＫを検出するベルト位置検知センサＳＮが取り付けられている。この画像形成装置１では、ベルト位置検知センサＳＮから出力される精度の高い中間転写ベルト２１の位置検出信号によって、感光体ドラム１６に対する潜像書込タイミングの制御が行われる。
【００２２】
さらに、用紙搬送系は、用紙Ｓが載置される用紙トレイ４１と、用紙トレイ４１に載置された用紙Ｓを取り出すピックアップロール４２と、取り出された用紙Ｓを一枚ずつに捌く捌きロール４３と、用紙Ｓを一時的にせき止めてタイミングあわせをするレジストロール４４と、二次転写装置Ｔ２に用紙Ｓを案内するガイド搬送路４５と、二次転写後の用紙Ｓを案内するガイド４６および用紙搬送ベルト４７とを有している。また、用紙搬送ベルト４７の用紙搬送方向下流側には、一対の定着部材を有し、用紙Ｓに転写されたトナーを加熱・加圧定着する定着装置４８が設けられている。そして、定着装置４８の用紙搬送方向下流側には、定着後の用紙Ｓを画像形成装置１の外部へ排出する排出ロール４９および外部に排出された用紙Ｓを堆積させる排紙トレイ５０が設けられている。
【００２３】
なお、本例では、感光体ドラム１６のレーザビームＬの照射位置を潜像書込位置Ｑ１、感光体ドラム１６とロータリー現像器１８との対向領域を現像領域Ｑ２、感光体ドラム１６と中間転写ベルト２１との対向領域を一次転写領域Ｑ３、二次転写ロール３０と中間転写ベルト２１との対向領域を二次転写領域Ｑ４、除電器３６と中間転写ベルト２１との対向領域を除電領域Ｑ５、定着装置４８における一対の定着部材のニップ領域を定着領域Ｑ６と呼ぶことにする。
【００２４】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１による画像形成動作について説明する。
ユーザーインターフェースＵＩのコピースタートキーがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。まず、プラテンガラス２に置かれた原稿が原稿照明ユニット３の光源により照射される。原稿から反射した原稿反射光は、原稿照明ユニット３の第１反射ミラー５およびミラーユニット６の第２反射ミラー７および第３反射ミラー８で反射し、結像レンズ９を通って撮像部ＣＣＤによりＲ,Ｇ,Ｂのアナログ信号として読み取られる。撮像部ＣＣＤの読取画像信号は画像処理部ＩＰＳに入力される。そして、画像処理部ＩＰＳから出力された書込用画像データに応じて、レーザ駆動信号出力装置１４がレーザ駆動信号を送出し、光走査装置ＲＯＳからレーザビームＬが感光体ドラム１６の潜像書込位置Ｑ１に照射される。
【００２５】
感光体ドラム１６は矢印Ａ方向に回転駆動され、その表面が帯電器１７によって所定の負電位に帯電されている。これにより、潜像書込位置Ｑ１で感光体ドラム１６表面には上述したレーザビームＬによって潜像が書き込まれる。このとき、感光体ドラム１６に書き込まれた静電潜像がイエローの画像情報に対応したものであれば、この静電潜像は現像領域Ｑ２においてイエローのトナーＴが収容されるイエローの現像器１８Ｙで現像され、感光体ドラム１６にはイエローのトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１６上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１６と中間転写ベルト２１とが対向する一次転写領域Ｑ３で一次転写ロールＴ１に印加される一次転写バイアスにより一次転写ロールＴ１と感光体ドラム１６との間に形成される転写電界の作用で中間転写ベルト２１上に転写される。一方、一次転写後に中間転写ベルト２１上に残留したトナーＴ(残留トナー)は、ドラムクリーナ２０によって除去される。
【００２６】
単色画像(例えば白黒画像)を形成する場合は、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を直ちに用紙Ｓに二次転写するのであるが、複数色のトナー像を形成する場合には、感光体ドラム１６上でのトナー像の形成並びにこのトナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、四色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１６上には順次イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成され、これらトナー像は順次中間転写ベルト２１に一次転写される。一方、中間転写ベルト２１は、最初に一次転写されたイエローのトナー像を保持したまま感光体ドラム１６と同一周期で回動し、中間転写ベルト２１上には、所定の位置にその一回転毎にマゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が重ねられていく。
【００２７】
このようにして中間転写ベルト２１上に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト２１の回動に伴って二次転写領域Ｑ４へと搬送される。一方、用紙Ｓはピックアップロール４２により用紙トレイ４１から取り出され、捌きロール４３によって一枚ずつに捌かれた後レジストロール４４の位置まで搬送される。その後、用紙Ｓは中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写領域Ｑ４に到達するタイミングに合うように二次転写領域Ｑ４へと供給され、中間転写ベルト(バックアップロール２９)に対して二次転写ロール３０が用紙Ｓをニップする。すると、二次転写領域Ｑ４では、給電ロール３１に印加される二次転写バイアスにより二次転写ロール３０とバックアップロール２９との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２１上に担持されたトナー像が用紙Ｓに二次転写(一括転写)される。その後、トナー像が転写された用紙Ｓは、ガイド４６および用紙搬送ベルト４７によって定着装置４８へと搬送されて用紙Ｓ上のトナー像を加熱・加圧定着した後、排紙トレイ５０に排出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２１に付着したトナー(残留トナー)は、ベルトクリーナ３４によって除去され、その後の中間転写ベルト２１は除電器３６によって除電される。
【００２８】
次に、定着装置４８について詳細に説明する。図２は、定着装置４８の要部を示す図である。定着装置４８は、回転可能な加熱ロール(加熱部材)６０と、この加熱ロール６０に圧接し且つ加熱ロール６０と共に転動する加圧ベルト(加圧部材)７０とを備えている。なお、本実施の形態では、加熱ロール６０と加圧ベルト７０との間にかかる荷重が２０〜５０ｋｇ程度に設定される。なお、加熱ロール６０と加圧ロールとを圧接配置して定着装置４８を構成する場合には、加熱ロール６０と加圧ロールとの間にかかる荷重が１０〜１５０ｋｇ程度に設定される。
加熱ロール６０は、熱伝導性のよい金属製円筒コア６１の外周面にシリコンゴムからなる弾性層６２を被覆し、この弾性層６２の外周面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂からなる表面離型層（図示せず）を形成したものであり、その内部には加熱源としてのハロゲンランプ６３が内蔵配置されている。なお、ハロゲンランプ６３は、加熱ロール６０に内蔵されるタイプだけでなく、外部に配置されるものでもよい。また、ハロゲンランプ６３以外の加熱源を用いてもよいことは勿論である。
【００２９】
一方、加圧ベルト７０は、耐熱性ポリイミドからなる基層(図示せず)の上部(加熱ロール６０と対向する側)に、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂からなる表面離型層(図示せず)を形成したものである。
【００３０】
また、加圧ベルト７０の支持構造は、張架ロールなどを持たず、加熱ロール６０に対向する加圧ベルト７０の内側にシリコンゴム等の耐熱性弾性体からなる第一の加圧パッド７１および剛性のある金属または樹脂等で構成される第二の加圧パッド７７を配設し、これら第一の加圧パッド７１および第二の加圧パッド７７にて加圧ベルト７０を加熱ロール６０に押圧することで、両者間に定着領域Ｑ６を形成するようになっている。つまり、第一の加圧パッド７１および第二の加圧パッド７７が押圧部材を構成する。そして、この定着領域Ｑ６にトナーＴが転写された用紙Ｓを通過させることにより、このトナーＴを加熱・加圧定着するようになっている。
【００３１】
加圧パッド７１は、加熱ロール６０との間に形成される定着領域Ｑ６に対し略等しい加圧状態となるテーパ状頂面を有している。この加圧パッド７１は、断面凹字状の保持部材７２に嵌合するように配設されている。また、保持部材７２は、加圧パッド７１を加熱ロール６０に向けて付勢するばね７３を介してその下部に設けられた支持部材７４にて支持され、この支持部材７４は断面略Ｕ字状の支持枠７５に取り付けられる。また、加圧パッド７７も支持枠７５に取り付けられる。さらに、支持枠７５の外側には、断面略円弧状のベルト走行ガイド７６が取り付けられている。
【００３２】
また、図３は定着装置４８の外部構成を示す斜視図、図４は定着装置４８の内部を側部から見た断面図、図５は定着装置４８の内部を後部から見た断面図である。定着装置４８は、加熱ロール６０および加圧ベルト７０(図３には図示せず)を収容するケース８０を有している。
【００３３】
ケース８０の一方の側部には、軸(揺動中心)８１ａを中心に揺動自在に設けられるレバー８１が取り付けられ、レバー８１の軸８１ａには偏心カム８２が固着されている。この偏心カム８２の下側には、回動軸８３ａを中心に揺動自在なフレーム８３が配設されている。このフレーム８３には、加圧ベルト７０の支持枠７５(図２参照)が取り付けられる。フレーム８３の自由端側には、図示しない装置本体に固定されたボルト８４が立設されており、フレーム８３に設けられた孔にゆるくはめ込まれている。したがって、ボルト８４に対してフレーム８３は基本的に自由に動けるようになっている。フレーム８３とボルト８４との間には、ボルト８４に巻き回されたスプリング８５が取り付けられており、偏心カム８２から受ける力に抗してフレーム８３を上部側に向けて付勢するようになっている。これらレバー８１、軸８１ａ、偏心カム８２、フレーム８３、ボルト８４およびスプリング８５によって(圧接力)調整機構が構成される。
【００３４】
つまり、レバー８１を図中Ａ方向に揺動させると、偏心カム８２が揺動するのに伴い、偏心カム８２のプロファイルに応じてフレーム８３が図中Ｂ方向に揺動し、フレーム８３に取り付けられた加圧ベルト７０が加熱ロール６０から離間することになる。また、一旦揺動させたレバー８１をＡ方向と逆方向に揺動させると、偏心カム８２が逆方向に揺動するのに伴い、スプリング８５の付勢力によってフレーム８３が図中Ｃ方向に揺動し、フレーム８３に取り付けられた加圧ベルト７０が加熱ロール６０に圧接することになる。なお、本実施の形態では、レバー８１の操作によって加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを完全に離間させているが、これに限られるものではなく、圧接力を弱めるだけでもよい。
【００３５】
また、レバー８１の内側には、軸８１ａと同軸(回転中心)上に回動自在なノブ９０が取り付けられており、ノブ９０の側部にはギヤ９１がノブ９０と一体的に形成されている。ここで、ノブ９０およびギヤ９１は、軸８１ａより直径の大きい中空部を有しており、軸８１ａはこの中空部を貫通するように配設される。このような構成を採用することで、レバー８１の揺動とノブ９０の回動とを全く別個に行うことができる。また、ギヤ９１の下部には、ギヤ９１に噛合するギヤ９２が配設され、ギヤ９２の側部にはギヤ９２と一体的に形成されたギヤ９３が取り付けられている。さらに、ギヤ９３に噛合するギヤ９４およびギヤ９４に噛合するギヤ９５が取り付けられ、ギヤ９５は加熱ロール６０と同軸上に固着されたギヤ９６と噛合するようになっている。これらノブ９０、ギヤ９１〜９６によって加熱ロール６０の手動駆動用機構が構成される。
つまり、ノブ９０を回動させると、ギヤ９１〜９６を介して加熱ロール６０に駆動力が伝達されることになる。
【００３６】
そして、ケース８０には、ノブ９０の下半分を覆うカバー部(固定カバー)８６が形成されている。このカバー部８６の端部８６ａは、レバー８１のストッパとしての役割を担っている。一方、レバー８１には、レバー８１を立てた状態でノブ９０の上半分のほとんどを覆う半円状のカバー部材(移動カバー)８７が取り付けられている。
【００３７】
これにより、本実施の形態では、図３に示すレバー８１を立てた状態すなわち加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させた状態では、ノブ９０の上部のほとんどがカバー部材８７で覆われているため、ユーザがノブ９０を回動させることが困難となる。一方、図６に示すレバー８１を寝かせた状態(９０°揺動させた状態)すなわち加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを離間させた状態では、加熱ロール６０と加圧ベルト７０との圧接が解除されると共に、ノブ９０の上部がカバー部材８７で覆われなくなるため、ユーザが少ない力で容易にノブ９０を回動させることが可能となる。なお、ノブ９０の上部のほとんどがカバー部材８７で覆われた状態とは、ユーザがノブ９０にさわることはできてもノブ９０を回動させることができない状態をいう。つまり、多少外側からノブ９０が覗けていたとしても、ノブ９０を操作できない状態であれば、実質的にはカバー部材８７で覆われた状態に含まれる。また、レバーの許容揺動範囲については、９０°に限られるものではなく、これより大きくてもあるいは小さくてもよく、ユーザが操作可能、操作不可能な状態を切り替えられるようになっていればよい。
【００３８】
本実施の形態では、定着装置４８で紙詰まりが生じたような場合、先にレバー８１を操作して加熱ロール６０と加圧ベルト７０との圧接を解除し、次いでノブ９０を操作して紙詰まりを起こした用紙Ｓを取り除く、という順序で作業を行わなければならなくなる。それゆえ、ユーザの誤操作が生じることはなく、加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させたままノブ９０を回動させることによって生じる駆動伝達系(例えばギヤ９１〜９６)の破損を防止することができる。
また、本実施の形態では、レバー８１およびノブ９０を同軸上に設けているため、定着装置４８をコンパクト化することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、定着装置４８を例に挙げて説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば画像形成装置１で用いられるレジストロール４４、二次転写装置Ｔ２および排出ロール４９等の搬送ロール対(一対の搬送部材)に対しても同様に適用することが可能である。
【００４０】
―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図７に示すようにレバー８１およびノブ９０の構成および動作が異なっている。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様な構成要素についてはその詳細な説明を省略する。
図７(ａ)は、加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させた状態におけるレバー８１およびノブ９０を示している。本実施の形態では、レバー８１が中空状のカバー８８の外周面に突出形成されるようになっており、この状態においてカバー８８がノブ９０の外周を完全に覆うようになっている。また、図７(ｂ)は、レバー８１を揺動させて加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを離間させた状態におけるレバー８１およびノブ９０を示している。本実施の形態では、図７(ａ)に示すレバー８１を立てた状態ではレバー８１およびカバー８８をケース８０側に押し込めることができないようになっている。また、図７(ｂ)に示すレバー８１を寝かせた状態ではレバー８１およびカバー８８をケース８０側に押し込めることができるようになっており、この状態においてノブ９０が外部に露出するようになっている。つまり、レバー８１の位置によってカバー８８およびノブ９０の軸方向から見た相対的位置を変化させることができるようになっている。
【００４１】
したがって、本実施の形態においても、定着装置４８で紙詰まりが生じたような場合、先にレバー８１を操作して加熱ロール６０と加圧ベルト７０との圧接を解除し、次いでノブ９０を操作して紙詰まりを起こした用紙Ｓを取り除く、という順序で作業を行わなければならなくなる。それゆえ、ユーザの誤操作が生じることはなく、加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させたままノブ９０を回動させることによって生じる駆動伝達系(例えばギヤ９１〜９６)の破損を防止することができる。
また、本実施の形態においても、レバー８１およびノブ９０を同軸上に設けているため、定着装置４８をコンパクト化することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、ユーザがケース８０側にレバー８１を押し込むようになっていたが、これに限られるものではなく、レバー８１の揺動に伴ってレバー８１およびカバー８８が自動的にケース８０側にねじ込まれるように構成してもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、レバー８１およびカバー８８をケース８０側に押し込むことでノブ９０を露出させるタイプについて説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば図７(ａ)および図７(ｃ)に示すように、レバー８１を揺動させるのに伴ってノブ９０をケース８０側から飛び出させることで、ノブ９０を外部に露出させるようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ユーザの誤操作に伴う装置の破損を防止することができる。
また、本発明によれば、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】 定着装置の要部を示す図である。
【図３】 定着装置の外部構成を示す斜視図である。
【図４】 定着装置を内部を側部から見た断面図である。
【図５】 定着装置の内部を後部から見た断面図である。
【図６】 レバーおよびノブの操作を説明する図である。
【図７】 実施の形態２に係るレバーおよびノブの構成を説明する図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、１６…感光体ドラム、１８…ロータリー現像器、２１…中間転写ベルト、２９…バックアップロール、３０…二次転写ロール、４８…定着装置、６０…加熱ロール、６３…ハロゲンランプ、７０…加圧ベルト、７１…加圧パッド、７２…保持部材、７３…ばね、７４…支持部材、７５…支持枠、８０…ケース、８１…レバー、８１ａ…軸、８２…偏心カム、８３…フレーム、８３ａ…回動軸、８４…ボルト、８５…スプリング、８６…カバー部、８７…カバー部材、９０…ノブ、９１〜９６…ギヤ、Ｑ１…潜像書込位置、Ｑ２…現像領域、Ｑ３…一次転写領域、Ｑ４…二次転写領域、Ｑ５…除電領域、Ｑ６…定着領域、Ｓ…用紙、Ｔ１…一次転写装置(一次転写ロール)、Ｔ２…二次転写装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置およびシート上に形成された未定着像を定着する定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体ドラム等に形成したトナー像を直接あるいは間接的に用紙上に転写し、用紙上に転写された未定着トナー像を加熱・加圧定着することにより用紙上に永久像を形成する。このような画像形成装置では、一対の搬送ロール対間のニップ部に用紙を狭持して搬送する用紙搬送装置が設けられている。また、用紙上の未定着トナー像を加熱・加圧定着する定着装置としては、例えば内部に加熱源を有する加熱ロールと、この加熱ロールに圧接する加圧ロールとを備え、加熱ロールと加圧ロールとのニップ部に用紙を通過させるようにしたものが知られている。
【０００３】
このような用紙搬送装置では、用紙搬送中に紙詰まりが生じた場合に、ニップ部に挟まれた用紙を除去する必要がある。そこで、一方の搬送ロールを手動で回転させる除去ノブを取り付けたものが知られている。ところが搬送ロールは、画像形成装置内の動力伝達機構(駆動モータやギヤなど)と連結されていたり、また、搬送ロール対が高荷重で圧接されていたりすることがあるため、除去ノブを回転させるのに必要なトルクが非常に大きくなることがある。特に上述した定着装置では、加熱ロールと加圧ロールとを高荷重をかけて圧接させているため、一般の搬送ロール対よりも紙詰まり発生時に要求される用紙除去力(除去ノブを回すのに必要な力)が大きくなってしまう。そのため、除去ノブから加熱ロールあるいは加圧ロールへの駆動伝達部(ギヤ、シャフト等)にストレスがかかり、これらが破損してしまうおそれがある。また、用紙除去力が大きすぎてユーザが除去ノブを回せない場合は、定着装置内に用紙が残ったり、無理に用紙を除去しようとして用紙が破れたりするおそれがあった。
【０００４】
そこで、加熱ロールと加圧ロールとを離間させる離間レバーを設けたり(特許文献１、２参照)、画像形成装置から定着装置を引き出す動作に連動して加熱ロールと加圧ロールとを離間させるようにしたもの(特許文献３参照)が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
実開平４−４６４５９号公報(第８-１０頁)
【特許文献２】
特開平２−２６１７６３号公報(第３頁)
【特許文献３】
特開昭６２−２５８４８３号公報(第２-３頁、第４図、第５図)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、離間レバーによって加熱ロールと加圧ロールとを離間させたとしても、定着装置の外に紙詰まりを生じさせた用紙が見えない場合は用紙を除去することができないため、やはり除去ノブが必要になる。
つまり、まず離間レバーを操作して加熱ロールと加圧ロールとを離間させ、次いで除去ノブを回転させて定着装置の外に用紙を排出させるという手順を踏むことによって、定着装置の内部に詰まった用紙を除去することが可能になる。
【０００７】
しかしながら、定着装置に離間レバーおよび除去ノブを装着した場合は、ユーザが離間レバーあるいは除去ノブのどちらを先に操作したらよいかがわからないという問題がある。つまり、ユーザが上述した手順とは逆に操作するおそれがあり、除去ノブを先に操作した場合には加熱ロールあるいは加圧ロールの駆動伝達部の破損を招いてしまうという問題を解決することができない。
このような問題を解決するため、画像形成装置にユーザに対する案内ラベルを貼り付けるなどして操作手順を表示することは可能であるが、ユーザの誤操作には対応することができない。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ユーザの誤操作に伴う装置の破損を防止することにある。
また、本発明の他の目的は、装置の小型化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ユーザが、正しい順序で操作を行うための構成を提案する。
すなわち、本発明のシート搬送装置は、圧接配置される一対の搬送部材を用いてシートをニップ搬送する搬送手段と、搬送手段に対して圧接力を付与する圧接力付与手段と、圧接力付与手段による圧接力を手動により弱めまたは解除する圧接力変更手段と、圧接力変更手段に対する操作をした後に操作可能に構成され、搬送手段を手動により駆動させる手動駆動手段とを含んでいる。このようなシート搬送装置において、圧接力変更手段は揺動可能に配設されるレバーを有し、手動駆動手段は回転可能に配設されるノブを有することを特徴とすることができ、また、この場合には、レバーの揺動中心およびノブの回転中心が同一であることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、本発明のシート搬送装置は、回転可能に配設される搬送部材と、搬送部材に回転可能に圧接配置される対向搬送部材と、搬送部材と対向搬送部材との間に働く圧接力を調整する調整部材と、搬送部材を手動で駆動するための駆動用部材と、調整部材によって圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して駆動用部材を操作可能な状態に露出させると共に、調整部材により圧接力を強めまたは付加する動作に連動して駆動用部材を操作不可能な状態に覆うカバー部材とを含んでいる。このようなシート搬送装置において、駆動用部材が回転可能に配設されると共に、調整部材が揺動可能に配設され、駆動用部材の回転中心および調整部材の揺動中心が同一であることを特徴とすることができる。また、カバー部材が揺動中心を軸に揺動自在に配設されることを特徴とすることができる。
そして、カバー部材は、固定配置され、駆動用部材の一部を定常的に覆う固定カバーと、調整部材と一体的に形成され、調整部材の動作に連動して駆動用部材を露出させまたは覆う移動カバーとを有していることを特徴とすることができる。また、駆動用部材およびカバー部材の相対的位置が、調整部材の動作に連動して軸方向に変化することを特徴とすることができる。
【００１１】
さらに、本発明のシート搬送装置は、圧接配置される一対の搬送部材を用いてシートをニップ搬送する搬送手段と、一対の搬送部材の圧接力を調整する圧接力調整手段と、搬送手段を手動で駆動する手動駆動手段とを有し、圧接力調整手段により圧接力を弱めまたは解除した場合に、手動駆動手段にアクセスできるようにしたことを特徴としている。このようなシート搬送装置では、圧接力調整手段により圧接力を強めまたは付加した場合に、手動駆動手段にアクセスできないようにしたことを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明の定着装置は、加熱源を有し回転可能に配設される加熱部材と、加熱部材に回転可能に圧接配置され、加熱部材との間に未定着トナー像を担持した記録媒体が挟持搬送される加圧部材と、加熱部材と加圧部材との間に働く圧接力を調整する圧接力調整機構と、加熱部材または加圧部材を手動で駆動するための手動駆動用機構と、圧接力調整機構によって圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して手動駆動用機構を操作可能な状態に露出させると共に、圧接力調整機構により圧接力を強めまたは付加する動作に連動して手動駆動用機構を操作不可能な状態に覆うカバーとを含んでいる。このような定着装置において、加圧部材が無端状の加圧ベルトからなり、加圧ベルトの内側には加熱部材に向けて加圧ベルトを押圧する押圧部材を有していることを特徴とすることができる。また、圧接力調整機構は加圧部材を移動させるレバーを有し、手動駆動用機構は加熱部材を回転させるノブを有し、レバーおよびノブが同一軸を中心に回動するように配設することを特徴とすることができる。そして、カバーは、固定配置され、ノブの一部を定常的に覆う固定カバーと、レバーと一体的に形成され、レバーの動作に連動してノブを露出させまたは覆う移動カバーとを有していることを特徴とすることができる。また、ノブおよびカバーの相対的位置が、レバーの動作に連動して軸方向に変化することを特徴とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は、実施の形態１にかかる画像形成装置１の全体構成を示す図である。この画像形成装置１は、ユーザインターフェースＵＩと、図示しない原稿を載置する透明なプラテンガラス２とを有している。ユーザインターフェースＵＩは、コピースタートキー、用紙種指定キー、テンキー、表示器等を有している(すべて図示せず)。
【００１４】
プラテンガラス２の下部には、原稿を照射する光源４および原稿から反射した光を反射する第１反射ミラー５を備え、図中水平方向に移動自在な原稿照明ユニット３が配置されている。第１反射ミラー５の側部には、第２の反射ミラー７および第３の反射ミラー８を備えたミラーユニット６が固定配置されている。反射ミラー８による反射光の経路上には、結像レンズ９および撮像部ＣＣＤ(Charge Coupled Device)が設けられている。撮像部ＣＣＤは、原稿からの反射光をＲ(レッド)、Ｇ(グリーン)、Ｂ(ブルー)のアナログ信号として読み取る。撮像部ＣＣＤには、図示しないコントローラによって制御される画像処理部ＩＰＳ(Image Processing System)が接続されている。画像処理部ＩＰＳは、撮像部ＣＣＤから入力された読取画像信号をＡＤ変換する画像読取データ出力部１１と、画像メモリ１３を有し、画像読取データ出力部１１から出力されたデータ(デジタルデータ)をＹ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)の画像データに変換して濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施すと共に、書込用画像データ(レーザ駆動データ)として出力する画像データ出力部１２とを有している。
【００１５】
画像処理部ＩＰＳには、画像処理部ＩＰＳから出力された書込用画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで光走査装置ＲＯＳ(Raster Output Scanner)に出力するレーザ駆動信号出力装置１４が接続されている。光走査装置ＲＯＳは、レーザ駆動信号により変調されたレーザビームＬを出力し、矢印Ａ方向に向かって回転する感光体ドラム１６に照射する。
【００１６】
感光体ドラム１６の周囲には、帯電器１７、上述した光走査装置ＲＯＳ、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋの各色に対応したトナーＴが収容された現像器１８Ｙ,１８Ｍ,１８Ｃ,１８Ｋを搭載し回転軸１８ａを中心に回動するロータリー現像器１８、一次転写後に感光体ドラム１６上に残留したトナーＴを除去するドラムクリーナ２０が配設されている。本実施の形態では、感光体ドラム１６の感光層が負極性に帯電するもので構成され、また、現像は反転現像方式にて行われる。したがって、使用されるトナーＴは負極性に帯電しやすい特性を有している。
【００１７】
また、感光体ドラム１６には、感光体ドラム１６の表面に当接するように配置された中間転写ベルト２１が設けられている。中間転写ベルト２１は、複数のロール２６、２７、２８ａ〜２８ｃおよび２９に掛け渡され、矢印Ｂ方向に回動するようになっている。これらのうち、ロール２６は中間転写ベルト２１を回動させるための駆動ロール、ロール２７は中間転写ベルト２１にかかる張力を一定とするためのテンションロール、ロール２８ａ〜２８ｃは従動回転するアイドラロール、ロール２９は後述する二次転写用のバックアップロールである。ここで、アイドラロール２８ａは、アースされた金属ロールで構成される。
【００１８】
さらに、中間転写ベルト２１の感光体ドラム１６と対向する部位(一次転写位置)において、中間転写ベルト２１の裏面側には一次転写装置(本例では一次転写ロール)Ｔ１が配設されている。一次転写ロールＴ１は、中間転写ベルト２１の回動に伴って従動回転するようになっている。
【００１９】
また、用紙Ｓの搬送経路に面した中間転写ベルト２１の二次転写位置には、二次転写装置Ｔ２が配設されている。二次転写装置Ｔ２は、中間転写ベルト２１のトナーＴ担持面側(外側)に中間転写ベルト２１と接離自在に配設される二次転写ロール３０と、中間転写ベルト２１の裏面側(内側)に配設されて二次転写ロール３０の対向電極をなすバックアップロール２９と、バックアップロール２９に圧接配置される金属製の給電ロール３１とを備えている。バックアップロール２９は、導電性の金属ロールに半導電性の弾性体を巻き付けて構成したものであり、例えばその表面抵抗率は７logΩ／□以上に調整されている。一方、二次転写ロール３０は、金属ロールの表面をカーボン分散発泡ウレタンで包み、その外側に半導電性の弾性体を巻き付けて構成したものであり、例えばその体積抵抗率は９logΩｃｍに調整されている。なお、二次転写ロール３０には、二次転写ロール３０に付着したトナー等の異物を除去するロールクリーナ３３が取り付けられる。
【００２０】
さらに、二次転写装置Ｔ２の下流側には、中間転写ベルト２１を挟んでアイドラロール２８ａと対向する位置にベルトクリーナ３４が配設されている。このベルトクリーナ３４は、中間転写ベルト２１に対して接離自在に配置されており、複数色のカラートナー像が形成される場合には、最終色前のトナー像がベルトクリーナ３４との対向部を通過するまでは、中間転写ベルト２１から離間するようになっている。なお、二次転写ロール３０も、複数色のカラートナー像が形成される場合には、最終色前のトナー像が二次転写ロール３０との対向部を通過するまでは、中間転写ベルト２１から離間するようになっている。
【００２１】
さらにまた、ベルトクリーナ３４の直後には、中間転写ベルト２１を挟んでアイドラロール２８ａと対向する位置に除電器３６が配置されている。除電器３６は、中間転写ベルト２１の搬送方向直交する方向(幅方向)にわたって並列配置される赤色ＬＥＤアレイを有している。
また、中間転写ベルト２１の表面には位置検出用のマークＭＫが形成されており、除電器３６の下流側にはこのマークＭＫを検出するベルト位置検知センサＳＮが取り付けられている。この画像形成装置１では、ベルト位置検知センサＳＮから出力される精度の高い中間転写ベルト２１の位置検出信号によって、感光体ドラム１６に対する潜像書込タイミングの制御が行われる。
【００２２】
さらに、用紙搬送系は、用紙Ｓが載置される用紙トレイ４１と、用紙トレイ４１に載置された用紙Ｓを取り出すピックアップロール４２と、取り出された用紙Ｓを一枚ずつに捌く捌きロール４３と、用紙Ｓを一時的にせき止めてタイミングあわせをするレジストロール４４と、二次転写装置Ｔ２に用紙Ｓを案内するガイド搬送路４５と、二次転写後の用紙Ｓを案内するガイド４６および用紙搬送ベルト４７とを有している。また、用紙搬送ベルト４７の用紙搬送方向下流側には、一対の定着部材を有し、用紙Ｓに転写されたトナーを加熱・加圧定着する定着装置４８が設けられている。そして、定着装置４８の用紙搬送方向下流側には、定着後の用紙Ｓを画像形成装置１の外部へ排出する排出ロール４９および外部に排出された用紙Ｓを堆積させる排紙トレイ５０が設けられている。
【００２３】
なお、本例では、感光体ドラム１６のレーザビームＬの照射位置を潜像書込位置Ｑ１、感光体ドラム１６とロータリー現像器１８との対向領域を現像領域Ｑ２、感光体ドラム１６と中間転写ベルト２１との対向領域を一次転写領域Ｑ３、二次転写ロール３０と中間転写ベルト２１との対向領域を二次転写領域Ｑ４、除電器３６と中間転写ベルト２１との対向領域を除電領域Ｑ５、定着装置４８における一対の定着部材のニップ領域を定着領域Ｑ６と呼ぶことにする。
【００２４】
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置１による画像形成動作について説明する。
ユーザーインターフェースＵＩのコピースタートキーがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。まず、プラテンガラス２に置かれた原稿が原稿照明ユニット３の光源により照射される。原稿から反射した原稿反射光は、原稿照明ユニット３の第１反射ミラー５およびミラーユニット６の第２反射ミラー７および第３反射ミラー８で反射し、結像レンズ９を通って撮像部ＣＣＤによりＲ,Ｇ,Ｂのアナログ信号として読み取られる。撮像部ＣＣＤの読取画像信号は画像処理部ＩＰＳに入力される。そして、画像処理部ＩＰＳから出力された書込用画像データに応じて、レーザ駆動信号出力装置１４がレーザ駆動信号を送出し、光走査装置ＲＯＳからレーザビームＬが感光体ドラム１６の潜像書込位置Ｑ１に照射される。
【００２５】
感光体ドラム１６は矢印Ａ方向に回転駆動され、その表面が帯電器１７によって所定の負電位に帯電されている。これにより、潜像書込位置Ｑ１で感光体ドラム１６表面には上述したレーザビームＬによって潜像が書き込まれる。このとき、感光体ドラム１６に書き込まれた静電潜像がイエローの画像情報に対応したものであれば、この静電潜像は現像領域Ｑ２においてイエローのトナーＴが収容されるイエローの現像器１８Ｙで現像され、感光体ドラム１６にはイエローのトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１６上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１６と中間転写ベルト２１とが対向する一次転写領域Ｑ３で一次転写ロールＴ１に印加される一次転写バイアスにより一次転写ロールＴ１と感光体ドラム１６との間に形成される転写電界の作用で中間転写ベルト２１上に転写される。一方、一次転写後に中間転写ベルト２１上に残留したトナーＴ(残留トナー)は、ドラムクリーナ２０によって除去される。
【００２６】
単色画像(例えば白黒画像)を形成する場合は、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を直ちに用紙Ｓに二次転写するのであるが、複数色のトナー像を形成する場合には、感光体ドラム１６上でのトナー像の形成並びにこのトナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、四色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１６上には順次イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成され、これらトナー像は順次中間転写ベルト２１に一次転写される。一方、中間転写ベルト２１は、最初に一次転写されたイエローのトナー像を保持したまま感光体ドラム１６と同一周期で回動し、中間転写ベルト２１上には、所定の位置にその一回転毎にマゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が重ねられていく。
【００２７】
このようにして中間転写ベルト２１上に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト２１の回動に伴って二次転写領域Ｑ４へと搬送される。一方、用紙Ｓはピックアップロール４２により用紙トレイ４１から取り出され、捌きロール４３によって一枚ずつに捌かれた後レジストロール４４の位置まで搬送される。その後、用紙Ｓは中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写領域Ｑ４に到達するタイミングに合うように二次転写領域Ｑ４へと供給され、中間転写ベルト(バックアップロール２９)に対して二次転写ロール３０が用紙Ｓをニップする。すると、二次転写領域Ｑ４では、給電ロール３１に印加される二次転写バイアスにより二次転写ロール３０とバックアップロール２９との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２１上に担持されたトナー像が用紙Ｓに二次転写(一括転写)される。その後、トナー像が転写された用紙Ｓは、ガイド４６および用紙搬送ベルト４７によって定着装置４８へと搬送されて用紙Ｓ上のトナー像を加熱・加圧定着した後、排紙トレイ５０に排出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２１に付着したトナー(残留トナー)は、ベルトクリーナ３４によって除去され、その後の中間転写ベルト２１は除電器３６によって除電される。
【００２８】
次に、定着装置４８について詳細に説明する。図２は、定着装置４８の要部を示す図である。定着装置４８は、回転可能な加熱ロール(加熱部材)６０と、この加熱ロール６０に圧接し且つ加熱ロール６０と共に転動する加圧ベルト(加圧部材)７０とを備えている。なお、本実施の形態では、加熱ロール６０と加圧ベルト７０との間にかかる荷重が２０〜５０ｋｇ程度に設定される。なお、加熱ロール６０と加圧ロールとを圧接配置して定着装置４８を構成する場合には、加熱ロール６０と加圧ロールとの間にかかる荷重が１０〜１５０ｋｇ程度に設定される。
加熱ロール６０は、熱伝導性のよい金属製円筒コア６１の外周面にシリコンゴムからなる弾性層６２を被覆し、この弾性層６２の外周面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂からなる表面離型層（図示せず）を形成したものであり、その内部には加熱源としてのハロゲンランプ６３が内蔵配置されている。なお、ハロゲンランプ６３は、加熱ロール６０に内蔵されるタイプだけでなく、外部に配置されるものでもよい。また、ハロゲンランプ６３以外の加熱源を用いてもよいことは勿論である。
【００２９】
一方、加圧ベルト７０は、耐熱性ポリイミドからなる基層(図示せず)の上部(加熱ロール６０と対向する側)に、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂からなる表面離型層(図示せず)を形成したものである。
【００３０】
また、加圧ベルト７０の支持構造は、張架ロールなどを持たず、加熱ロール６０に対向する加圧ベルト７０の内側にシリコンゴム等の耐熱性弾性体からなる第一の加圧パッド７１および剛性のある金属または樹脂等で構成される第二の加圧パッド７７を配設し、これら第一の加圧パッド７１および第二の加圧パッド７７にて加圧ベルト７０を加熱ロール６０に押圧することで、両者間に定着領域Ｑ６を形成するようになっている。つまり、第一の加圧パッド７１および第二の加圧パッド７７が押圧部材を構成する。そして、この定着領域Ｑ６にトナーＴが転写された用紙Ｓを通過させることにより、このトナーＴを加熱・加圧定着するようになっている。
【００３１】
加圧パッド７１は、加熱ロール６０との間に形成される定着領域Ｑ６に対し略等しい加圧状態となるテーパ状頂面を有している。この加圧パッド７１は、断面凹字状の保持部材７２に嵌合するように配設されている。また、保持部材７２は、加圧パッド７１を加熱ロール６０に向けて付勢するばね７３を介してその下部に設けられた支持部材７４にて支持され、この支持部材７４は断面略Ｕ字状の支持枠７５に取り付けられる。また、加圧パッド７７も支持枠７５に取り付けられる。さらに、支持枠７５の外側には、断面略円弧状のベルト走行ガイド７６が取り付けられている。
【００３２】
また、図３は定着装置４８の外部構成を示す斜視図、図４は定着装置４８の内部を側部から見た断面図、図５は定着装置４８の内部を後部から見た断面図である。定着装置４８は、加熱ロール６０および加圧ベルト７０(図３には図示せず)を収容するケース８０を有している。
【００３３】
ケース８０の一方の側部には、軸(揺動中心)８１ａを中心に揺動自在に設けられるレバー８１が取り付けられ、レバー８１の軸８１ａには偏心カム８２が固着されている。この偏心カム８２の下側には、回動軸８３ａを中心に揺動自在なフレーム８３が配設されている。このフレーム８３には、加圧ベルト７０の支持枠７５(図２参照)が取り付けられる。フレーム８３の自由端側には、図示しない装置本体に固定されたボルト８４が立設されており、フレーム８３に設けられた孔にゆるくはめ込まれている。したがって、ボルト８４に対してフレーム８３は基本的に自由に動けるようになっている。フレーム８３とボルト８４との間には、ボルト８４に巻き回されたスプリング８５が取り付けられており、偏心カム８２から受ける力に抗してフレーム８３を上部側に向けて付勢するようになっている。これらレバー８１、軸８１ａ、偏心カム８２、フレーム８３、ボルト８４およびスプリング８５によって(圧接力)調整機構が構成される。
【００３４】
つまり、レバー８１を図中Ａ方向に揺動させると、偏心カム８２が揺動するのに伴い、偏心カム８２のプロファイルに応じてフレーム８３が図中Ｂ方向に揺動し、フレーム８３に取り付けられた加圧ベルト７０が加熱ロール６０から離間することになる。また、一旦揺動させたレバー８１をＡ方向と逆方向に揺動させると、偏心カム８２が逆方向に揺動するのに伴い、スプリング８５の付勢力によってフレーム８３が図中Ｃ方向に揺動し、フレーム８３に取り付けられた加圧ベルト７０が加熱ロール６０に圧接することになる。なお、本実施の形態では、レバー８１の操作によって加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを完全に離間させているが、これに限られるものではなく、圧接力を弱めるだけでもよい。
【００３５】
また、レバー８１の内側には、軸８１ａと同軸(回転中心)上に回動自在なノブ９０が取り付けられており、ノブ９０の側部にはギヤ９１がノブ９０と一体的に形成されている。ここで、ノブ９０およびギヤ９１は、軸８１ａより直径の大きい中空部を有しており、軸８１ａはこの中空部を貫通するように配設される。このような構成を採用することで、レバー８１の揺動とノブ９０の回動とを全く別個に行うことができる。また、ギヤ９１の下部には、ギヤ９１に噛合するギヤ９２が配設され、ギヤ９２の側部にはギヤ９２と一体的に形成されたギヤ９３が取り付けられている。さらに、ギヤ９３に噛合するギヤ９４およびギヤ９４に噛合するギヤ９５が取り付けられ、ギヤ９５は加熱ロール６０と同軸上に固着されたギヤ９６と噛合するようになっている。これらノブ９０、ギヤ９１〜９６によって加熱ロール６０の手動駆動用機構が構成される。
つまり、ノブ９０を回動させると、ギヤ９１〜９６を介して加熱ロール６０に駆動力が伝達されることになる。
【００３６】
そして、ケース８０には、ノブ９０の下半分を覆うカバー部(固定カバー)８６が形成されている。このカバー部８６の端部８６ａは、レバー８１のストッパとしての役割を担っている。一方、レバー８１には、レバー８１を立てた状態でノブ９０の上半分のほとんどを覆う半円状のカバー部材(移動カバー)８７が取り付けられている。
【００３７】
これにより、本実施の形態では、図３に示すレバー８１を立てた状態すなわち加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させた状態では、ノブ９０の上部のほとんどがカバー部材８７で覆われているため、ユーザがノブ９０を回動させることが困難となる。一方、図６に示すレバー８１を寝かせた状態(９０°揺動させた状態)すなわち加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを離間させた状態では、加熱ロール６０と加圧ベルト７０との圧接が解除されると共に、ノブ９０の上部がカバー部材８７で覆われなくなるため、ユーザが少ない力で容易にノブ９０を回動させることが可能となる。なお、ノブ９０の上部のほとんどがカバー部材８７で覆われた状態とは、ユーザがノブ９０にさわることはできてもノブ９０を回動させることができない状態をいう。つまり、多少外側からノブ９０が覗けていたとしても、ノブ９０を操作できない状態であれば、実質的にはカバー部材８７で覆われた状態に含まれる。また、レバーの許容揺動範囲については、９０°に限られるものではなく、これより大きくてもあるいは小さくてもよく、ユーザが操作可能、操作不可能な状態を切り替えられるようになっていればよい。
【００３８】
本実施の形態では、定着装置４８で紙詰まりが生じたような場合、先にレバー８１を操作して加熱ロール６０と加圧ベルト７０との圧接を解除し、次いでノブ９０を操作して紙詰まりを起こした用紙Ｓを取り除く、という順序で作業を行わなければならなくなる。それゆえ、ユーザの誤操作が生じることはなく、加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させたままノブ９０を回動させることによって生じる駆動伝達系(例えばギヤ９１〜９６)の破損を防止することができる。
また、本実施の形態では、レバー８１およびノブ９０を同軸上に設けているため、定着装置４８をコンパクト化することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、定着装置４８を例に挙げて説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば画像形成装置１で用いられるレジストロール４４、二次転写装置Ｔ２および排出ロール４９等の搬送ロール対(一対の搬送部材)に対しても同様に適用することが可能である。
【００４０】
―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図７に示すようにレバー８１およびノブ９０の構成および動作が異なっている。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様な構成要素についてはその詳細な説明を省略する。
図７(ａ)は、加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させた状態におけるレバー８１およびノブ９０を示している。本実施の形態では、レバー８１が中空状のカバー８８の外周面に突出形成されるようになっており、この状態においてカバー８８がノブ９０の外周を完全に覆うようになっている。また、図７(ｂ)は、レバー８１を揺動させて加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを離間させた状態におけるレバー８１およびノブ９０を示している。本実施の形態では、図７(ａ)に示すレバー８１を立てた状態ではレバー８１およびカバー８８をケース８０側に押し込めることができないようになっている。また、図７(ｂ)に示すレバー８１を寝かせた状態ではレバー８１およびカバー８８をケース８０側に押し込めることができるようになっており、この状態においてノブ９０が外部に露出するようになっている。つまり、レバー８１の位置によってカバー８８およびノブ９０の軸方向から見た相対的位置を変化させることができるようになっている。
【００４１】
したがって、本実施の形態においても、定着装置４８で紙詰まりが生じたような場合、先にレバー８１を操作して加熱ロール６０と加圧ベルト７０との圧接を解除し、次いでノブ９０を操作して紙詰まりを起こした用紙Ｓを取り除く、という順序で作業を行わなければならなくなる。それゆえ、ユーザの誤操作が生じることはなく、加熱ロール６０と加圧ベルト７０とを圧接させたままノブ９０を回動させることによって生じる駆動伝達系(例えばギヤ９１〜９６)の破損を防止することができる。
また、本実施の形態においても、レバー８１およびノブ９０を同軸上に設けているため、定着装置４８をコンパクト化することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、ユーザがケース８０側にレバー８１を押し込むようになっていたが、これに限られるものではなく、レバー８１の揺動に伴ってレバー８１およびカバー８８が自動的にケース８０側にねじ込まれるように構成してもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、レバー８１およびカバー８８をケース８０側に押し込むことでノブ９０を露出させるタイプについて説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば図７(ａ)および図７(ｃ)に示すように、レバー８１を揺動させるのに伴ってノブ９０をケース８０側から飛び出させることで、ノブ９０を外部に露出させるようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ユーザの誤操作に伴う装置の破損を防止することができる。
また、本発明によれば、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】 定着装置の要部を示す図である。
【図３】 定着装置の外部構成を示す斜視図である。
【図４】 定着装置を内部を側部から見た断面図である。
【図５】 定着装置の内部を後部から見た断面図である。
【図６】 レバーおよびノブの操作を説明する図である。
【図７】 実施の形態２に係るレバーおよびノブの構成を説明する図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、１６…感光体ドラム、１８…ロータリー現像器、２１…中間転写ベルト、２９…バックアップロール、３０…二次転写ロール、４８…定着装置、６０…加熱ロール、６３…ハロゲンランプ、７０…加圧ベルト、７１…加圧パッド、７２…保持部材、７３…ばね、７４…支持部材、７５…支持枠、８０…ケース、８１…レバー、８１ａ…軸、８２…偏心カム、８３…フレーム、８３ａ…回動軸、８４…ボルト、８５…スプリング、８６…カバー部、８７…カバー部材、９０…ノブ、９１〜９６…ギヤ、Ｑ１…潜像書込位置、Ｑ２…現像領域、Ｑ３…一次転写領域、Ｑ４…二次転写領域、Ｑ５…除電領域、Ｑ６…定着領域、Ｓ…用紙、Ｔ１…一次転写装置(一次転写ロール)、Ｔ２…二次転写装置
Claims (4)
- 回転可能に配設される搬送部材と、
前記搬送部材に回転可能に圧接配置される対向搬送部材と、
前記搬送部材と前記対向搬送部材との間に働く圧接力を調整する調整部材と、
前記搬送部材を手動で駆動するための駆動用部材と、
前記調整部材によって前記圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して前記駆動用部材を操作可能な状態に露出させると共に、当該調整部材により当該圧接力を強めまたは付加する動作に連動して当該駆動用部材を操作不可能な状態に覆うカバー部材と
を含み、
前記調整部材は前記対向搬送部材を移動させるレバーを有し、
前記駆動用部材は前記搬送部材を回転させるノブを有し、
前記カバー部材は、前記レバーと一体的に形成され、当該レバーの動作に連動して前記ノブを露出させまたは覆う半円状の移動カバーを有し、
前記レバー、前記ノブおよび前記移動カバーが同一軸を中心に回動するように配設することを特徴とするシート搬送装置。 - 回転可能に配設される搬送部材と、
前記搬送部材に回転可能に圧接配置される対向搬送部材と、
前記搬送部材と前記対向搬送部材との間に働く圧接力を調整する調整部材と、
前記搬送部材を手動で駆動するための駆動用部材と、
前記調整部材によって前記圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して前記駆動用部材を操作可能な状態に露出させると共に、当該調整部材により当該圧接力を強めまたは付加する動作に連動して当該駆動用部材を操作不可能な状態に覆うカバー部材と
を含み、
前記駆動用部材および前記カバー部材の相対的位置が、前記調整部材の動作に連動して軸方向に変化することを特徴とするシート搬送装置。 - 加熱源を有し回転可能に配設される加熱部材と、
前記加熱部材に回転可能に圧接配置され、当該加熱部材との間に未定着トナー像を担持した記録媒体が挟持搬送される加圧部材と、
前記加熱部材と前記加圧部材との間に働く圧接力を調整する圧接力調整機構と、
前記加熱部材または前記加圧部材を手動で駆動するための手動駆動用機構と、
前記圧接力調整機構によって前記圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して前記手動駆動用機構を操作可能な状態に露出させると共に、当該圧接力調整機構により当該圧接力を強めまたは付加する動作に連動して当該手動駆動用機構を操作不可能な状態に覆うカバーと
を含み、
前記圧接力調整機構は前記加圧部材を移動させるレバーを有し、
前記手動駆動用機構は前記加熱部材を回転させるノブを有し、
前記カバーは、前記レバーと一体的に形成され、当該レバーの動作に連動して前記ノブを露出させまたは覆う半円状の移動カバーを有し、
前記レバー、前記ノブおよび前記移動カバーが同一軸を中心に回動するように配設することを特徴とする定着装置。 - 加熱源を有し回転可能に配設される加熱部材と、
前記加熱部材に回転可能に圧接配置され、当該加熱部材との間に未定着トナー像を担持した記録媒体が挟持搬送される加圧部材と、
前記加熱部材と前記加圧部材との間に働く圧接力を調整する圧接力調整機構と、
前記加熱部材または前記加圧部材を手動で駆動するための手動駆動用機構と、
前記圧接力調整機構によって前記圧接力を弱めまたは解除する動作に連動して前記手動駆動用機構を操作可能な状態に露出させると共に、当該圧接力調整機構により当該圧接力を強めまたは付加する動作に連動して当該手動駆動用機構を操作不可能な状態に覆うカバーと
を含み、
前記圧接力調整機構は前記加圧部材を移動させるレバーを有し、
前記手動駆動用機構は前記加熱部材を回転させるノブを有し、
前記レバーおよび前記ノブが同一軸を中心に回動するように配設し、
前記ノブおよび前記カバーの相対的位置が、前記レバーの動作に連動して軸方向に変化することを特徴とする定着装置。
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