JP5248699B2

JP5248699B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5248699B2
Application number: JP2012171039A
Authority: JP
Inventors: 正晃丸田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: JP2012238018A

Description

本発明は、所定の画像形成処理によりトナー像が形成された用紙を搬送しながら当該用紙に対しトナー像の定着処理を施す定着装置を備えてなる画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているような画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、画像形成部で画像形成処理が施されることによりトナー像が転写された用紙を縦方向に向けて敷設された搬送路に沿って搬送し、当該搬送路の上端に対向配置された定着装置で用紙へのトナー像の定着処理を施した後、用紙を当該定着装置の上方に設けられた排紙トレイへ排出するようになされている。

前記搬送路および定着装置は、画像形成装置の側壁に開閉可能に設けられた本体カバーの直ぐ内側に配設されている。従って、搬送路あるいは定着装置で紙詰りが生じたときには、この本体カバーを開放することにより紙詰まりの生じた位置が外部に露出されるため、紙詰りの解消作業を容易に行うことができる。

一方、定着装置は、加熱により用紙に定着処理を施す加熱ローラと、この加熱ローラに対向配置され、かつ、周面が所定の付勢部材の付勢力により加熱ローラの周面に押圧当接される加圧ローラとを備えている。そして、用紙は、それぞれ自軸心回りに回転している加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部へ供給され、ニップ状態で搬送されつつ定着処理が施されるようになっている。

従って、定着装置で紙詰りが生じたときには、本体カバーを開放した後、用紙のニップ状態を解消させるべく、加圧ローラを加熱ローラから離間させ、しかる後に詰まっている用紙を定着装置から引き抜くことが通常行われる。しかしながら、これでは本体カバーを開放した後にさらに加圧ローラを加熱ローラから引き離すための操作を行わなければならず、非常に面倒で作業性が劣るという不都合が存在した。

そこで、特許文献１に記載の画像形成装置にあっては、本配カバーの開閉操作と、加熱ローラおよび加圧ローラ間の離接動作とを連動させるようにし、これによって本体カバーを開放したときには加圧ローラが加熱ローラから自動的に離間して両者間の圧力解除が行われるようになされている。このようになされることで、紙詰りの発生時に本体カバーを開放するだけで加圧ローラが加熱ローラから自動的に離間するため、一々両者を引き離す操作を行わずに済み、結果として紙詰りの解消作業の作業性を向上させることができる。

特開２００５−３７５４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものにあっては、本体カバーを開放したとき、さらに強くなった付勢部材の付勢力に抗して加圧ローラの加熱ローラに対する離間状態を確保するための構造を採用することが必要になり、結果として定着装置の構成が複雑になって装置コストが嵩むという不都合が生じる。

本発明は、従来の上記のような不都合を解消するべくなされたものであり、定着装置における紙詰りの解消作業の容易化を達成した上で装置コストの低減化に貢献することができる画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、所定の画像形成処理によりトナー像が形成された用紙を搬送しながら当該用紙に対しトナー像の定着処理を施す定着装置を備え、前記定着装置は、用紙上に転写されたトナー像を加熱して溶融する加熱部材と、この加熱部材へ向けて用紙を加圧する加圧状態と加圧を解除した解除状態との間で状態変化する加圧部材とを備えてなる画像形成装置において、前記トナー像の形成された用紙を前記定着装置の方向に向けて搬送する搬送路と、前記搬送路および前記定着装置を覆う開閉自在のカバー体と、前記カバー体の開閉動作に連動して前記加圧部材を前記解除状態と前記加圧状態との間で状態変化させる状態変化機構とが設けられ、前記状態変化機構は、支軸回りに回動可能に軸支され前記カバー体の開閉動作に応じて所定の動作を行う動作体と、前記動作体を付勢する付勢部材とを有し、前記動作体は、前記付勢部材によって前記支軸回りの回動方向における一方向側に付勢されるとともに、その付勢による一方向側への回動に際して前記加圧部材が加圧状態になるとともに、前記支軸回りの回動方向における他方向側への回動に際して前記付勢部材の付勢力が弱められて前記加圧部材が解除状態になるように構成され、前記カバー体は、動作体押圧板と戻し突片を有し、前記動作体押圧板は当該カバー体を閉止するときに前記動作体を前記一方向側へ回動させて前記加圧状態に動作させるとともに前記戻し突片に当接させ、前記戻し突片は当該カバー体を開放するときに前記動作体を前記他方向側へ回動させて前記解除状態に動作させることを特徴とするものである。

請求項１記載の発明において、「加熱部材へ向けて用紙を加圧する加圧状態と加圧を解除した解除状態との間で状態変化する加圧部材」という要件における「解除状態」は、加熱部材と加圧部材との間に挟持された用紙を容易に抜き取ることができる程度に加圧を解除した状態から加圧を全く解除した状態までを含むものである。

かかる構成によれば、画像形成処理によりトナー像が形成された用紙は、搬送路を通ってその上端に対向配置された定着装置に導入され、ここで加熱部材と加圧状態に設定された加圧部材との間を付勢部材の付勢力により加圧されつつ加熱部材からの熱を得てトナーが溶融された状態でのトナー像の定着処理が施されつつ搬送され、定着処理が完了した後外部へ排出される。

そして、定着装置で紙詰りが発生し、この紙詰りを解消するべくカバー体が開放されると、状態変化機構は、このカバー体の開放操作に連動して加熱部材に対し加圧状態の加圧部材を、付勢部材の付勢力を弱めることによって当該加圧状態を解除した解除状態に状態変化させるため、加熱部材と加圧部材との間の詰まった用紙は容易に引き出され、紙詰りが解消される。

このように、状態変化機構が有する付勢部材は、加圧部材が加圧状態に設定されたときに当該加圧部材を加熱部材に向けて付勢する一方、加圧部材が解除状態に設定されたときに当該加圧部材の前記加熱部材に向かう付勢力を弱めるように配設されているため、従来のように、加圧部材が解除状態に設定されたときには、付勢部材の大きな付勢力に対応するべくその構造が複雑になって装置コストが嵩むというような不都合が生じることはなく、装置コストの低減化に貢献した上で、定着装置での紙詰りの解消操作の容易性が確保される。

請求項１記載の発明によれば、状態変化機構が備えた、加圧部材を加熱部材に向けて付勢する付勢部材は、加圧部材が加圧状態に設定されたときに当該加圧部材を加熱部材に向けて付勢する一方、加圧部材が解除状態に設定されたときに当該加圧部材の前記加熱部材に向かう付勢力を弱めるように配設されているため、従来のように、加圧部材が解除状態に設定されたときには、付勢部材の大きな付勢力に対応するべくその構造が複雑になって装置コストが嵩むというような不都合が生じることはなく、装置コストの低減化に貢献した上で、定着装置での紙詰りの解消操作の容易性を確保することができる。

本発明に係るプリンタの内部構造の一実施形態を説明するための正面断面視の説明図である。定着装置の一実施形態を示す分解斜視図である。図２に示す定着装置の組み立て斜視図である。図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。閉止姿勢に姿勢設定された状態のカバー体を裏面側から見た部分斜視図である。状態変化機構の作用を説明するための説明図であり、カバー体が閉止姿勢に姿勢設定されることによりＶ字アームが加圧姿勢に姿勢設定され、これによって加圧ローラが加圧状態に設定された状態を示している。状態変化機構の作用を説明するための説明図であり、カバー体が開放姿勢へ向けて開放操作されることにより、Ｖ字アームが解除姿勢に姿勢変更され、これによって加圧ローラが解除状態に変化した状態を示している。

まず、本発明に係る画像形成装置としてのプリンタの内部構造の概要について図１を基に説明する。図１は、本発明に係るプリンタの内部構造の一実施形態を説明するための正面断面視の説明図である。図１に示すように、本実施形態のプリンタ（画像形成装置）１０は、箱形を呈した装置本体１１と、この装置本体１１の側面に対して開閉可能に付設されたカバー体１９とを備えている。

前記装置本体１１には、コンピュータ等の外部機器から伝送された画像情報に基づき画像を形成する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって形成され、用紙Ｐに転写されたトナー画像に定着処理を施す定着部１３と、転写用の用紙を貯留する用紙貯留部１４と、画像形成部１２へトナーを補給するトナー補給部１５が内装されているとともに、当該装置本体１１の上部に定着処理後の用紙Ｐが排出される用紙排出部１６が形成されている。

前記装置本体１１の上面適所には、用紙Ｐの出力条件等を入力操作するための図略の操作パネルが設けられている。この操作パネルには、図略の電源キーやスタートボタン、さらには出力条件を入力するための各種のキー等が設けられている。

前記画像形成部１２は、用紙貯留部１４から給紙された用紙Ｐにトナー画像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１における左側）から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナー（現像剤）を用いるマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン色のトナーを用いるシアン用ユニット１２Ｃと、イエロー色のトナーを用いるイエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック色のトナーを用いるブラック用ユニット１２Ｋとが備えられている。

そして、前記各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋには、感光体ドラム１２１および現像装置１２２がそれぞれ備えられている。感光体ドラム１２１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱で耐摩耗性に優れた極めて平滑なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。そして、各感光体ドラム１２１は、図１において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１２２からトナーの供給を受けるようになっている。各現像装置１２２には、前記トナー補給部１５からトナーが補給されるようになっている。

各感光体ドラム１２１の直下位置には帯電装置１２３がそれぞれ設けられているとともに、各帯電装置１２３のさらに下方位置には露光装置１２４が設けられている。そして、各感光体ドラム１２１は、前記帯電装置１２３によって周面が一様に帯電され、コンピュータ等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が前記各露光装置１２４から帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射されることにより、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１２２からトナーが供給されることにより、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成される。

感光体ドラム１２１の上方位置には、当該各感光体ドラム１２１に当接するように駆動ローラ１２５ａおよび従動ローラ１２５ｂ間に張設された転写ベルト１２５が設けられている。この転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１に対応して設けられた転写ローラ１２６によって感光体ドラム１２１の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム１２１と同期しながら駆動ローラ１２５ａと従動ローラ１２５ｂとの間を周回するようになっている。

従って、転写ベルト１２５が周回することによりその表面に対しマゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１によるマゼンタトナーのトナー像の転写が行なわれ、ついで転写ベルト１２５の同一位置にシアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１によるシアントナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、ついで転写ベルト１２５の同一位置にイエロー用ユニット１２Ｙの感光体ドラム１２１によるイエロートナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、最後のブラック用ユニット１２Ｋの感光体ドラム１２１によるブラックトナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、これによって転写ベルト１２５の表面にカラーのトナー像が形成される。この転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部１４から搬送されてきた用紙Ｐに転写されることになる。

そして、各感光体ドラム１２１の図１における左方位置には当該感光体ドラム１２１の周面の残留トナーを除去して清浄化するクリーニング装置１２７が設けられている。クリーニング装置１２７によって清浄化処理された感光体ドラム１２１の周面は、新たな帯電処理のために帯電装置１２３へ向かうことになる。

クリーニング装置１２７で感光体ドラム１２１の周面から取り除かれた廃トナーは、所定の経路を通って図略のトナー回収ボトルに回収され、貯留される。

画像形成部１２の図１における右方位置には、前記亜１９の左面に沿うように上下方向に延びた用紙搬送路１１１が形成されている。この用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１２が設けられ、用紙貯留部１４から繰り出された用紙は、この搬送ローラ対１１２の駆動で駆動ローラ１２５ａに掛け回されている転写ベルト１２５へ向けて搬送される。

かかる用紙搬送路１１１には、駆動ローラ１２５ａと対向した位置に転写ベルト１２５の表面と当接した第２転写ローラ１１３が設けられ、用紙搬送路１１１を搬送されつつある用紙Ｐが転写ベルト１２５と第２転写ローラ１１３とに押圧挟持されることによって転写ベルト１２５上のトナー像が当該用紙Ｐに転写される。

前記定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙上のトナー像に対し定着処理を施すものであり、後述する定着装置２０を備えている。定着装置２０は、前記第２転写ローラ１１３の直上位置に設けられ、前記転写ベルト１２５と第２転写ローラ１１３との間のニップ部を通過することにより転写ベルト１２５のトナー像が転写された状態で定着部１３へ供給された用紙Ｐは、この定着装置２０で定着処理が施される。

定着処理の完了したカラー画像付の用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１１４を通って装置本体１１の頂部に設けられた用紙排出部１６の排紙トレイ１６１へ向けて排出されることになる。

前記用紙貯留部１４は、装置本体１１内における露光装置１２４より下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ１４１を備えている。用紙トレイ１４１には用紙束が貯留される。

かかる用紙トレイ１４１は、上面が全面開口の箱体を備えて構成され、複数枚の用紙Ｐが積層されてなる用紙束Ｐ１が貯留可能になっている。かかる用紙トレイ１４１に貯留された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐは、下流端（図１における右端）の上面が用紙束Ｐ１からピックアップローラ１４２の駆動で用紙搬送路１１１へ向けて繰り出されるようになっており、１枚ずつ繰り出され用紙Ｐは、搬送ローラ対１１２の駆動で用紙搬送路１１１を通って画像形成部１２における第２転写ローラ１１３と転写ベルト１２５との間のニップ部へ向けて送り込まれる。

前記トナー補給部１５には、画像形成部１２の各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋにそれぞれ対応して４台のトナーカートリッジ１５１（マゼンタ用カートリッジ１５１Ｍ、シアン用カートリッジ１５１Ｃ、イエロー用カートリッジ１５１Ｙおよびブラック用カートリッジ１５１Ｋ）が設けられている。そして、各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋの現像装置１２２には、残量が少なくなると対応した各カートリッジ１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｙ，１５１Ｋからトナーが補給されるようになっている。

前記カバー体１９は、閉止姿勢Ｓ１（図１に実線で表示）と開放姿勢Ｓ２との間で姿勢変更することにより画像形成部１２、定着部１３および用紙貯留部１４の図１における右面側に対して開閉可能とされている。かかるカバー体１９は、普段、閉止姿勢Ｓ１に姿勢設定され、これによって画像形成部１２の図１における右面との間に用紙貯留部１４からの用紙を第２転写ローラ１１３へ向けて搬送するための用紙搬送路１１１が形成される。

そして、搬送ローラ対１１２や定着部１３で紙詰りが発生したときカバー体１９が開放され（すなわち、閉止姿勢Ｓ１から開放姿勢Ｓ２へ姿勢変更され）、これによって外部に露出した画像形成部１２および定着部１３から詰まった用紙を容易に取り除くことができる。

このようなカバー体１９は、用紙搬送路１１１および排紙搬送路１１４に沿うように図１における正面視の形状が逆Ｓ字状に形成されているとともに、下端部が装置本体１１の所定のフレームに支持された支持軸１９１回りに回動可能とされ、この支持軸１９１回りに正逆回動することで閉止姿勢Ｓ１と開放姿勢Ｓ２との間で姿勢変更し得るようになっている。

なお、カバー体１９には、その内部に第２転写ローラ１１３を通過した用紙Ｐを反転させた後、用紙搬送路１１１へ戻して裏面側にも印刷処理を施すための両面印刷用の反転搬送路が設けられているが、その説明は省略する。

図２は、定着装置２０の一実施形態を示す分解斜視図であり、図３は、その組み立て斜視図である。また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。なお図２〜図４においてＸ−Ｘ方向を左右方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。

まず、図２に示すように、定着装置２０は、プリンタ１０の装置本体１１の所定のフレームに固定される開放型の筐体２１と、この筐体２１の前方位置に装着される定着ローラ（加熱部材）３０と、筐体２１の後方位置で前記定着ローラ３０に対向配置される加圧ローラ（加圧部材）４０と、前記カバー体１９の開閉動作に連動して前記加圧ローラ４０を定着ローラ３０に対し加圧した加圧状態Ｔ１（図４参照）と、この加圧状態Ｔ１を解除した解除状態Ｔ２との間で状態変化させる状態変化機構５０とを備えている。

前記筐体２１は、左右方向一対の略矩形状を呈する側板２２と、これら一対の側板２２の前縁部間に架設された前方架設板２３と、同後部における下縁部間に架設された左右方向に細長い後方架設板２４と、この後方架設板２４から前上方へ向けて延設された台座板２５とを備えている。

前記各側板２２には、前記定着ローラ３０を装着するための後部から前方に向けて先下がりに傾斜した傾斜長孔２２１が穿設されている。かかる各傾斜長孔２２１に定着ローラ３０の左右の端部が嵌め込まれることによって定着ローラ３０が定着装置２０に装着される。

前記台座板２５は、前記後方架設板２４の前縁部から立設された立設板２５１と、この立設板２５１の上縁部から前方に向かって延設された水平板２５２とからなっている。水平板２５２には、左右の縁部からそれぞれ立設されたブラケット板２５３が設けられている。これら一対のブラケット板２５３は、後述のＶ字アーム５１を支持するためのものである。

前記定着ローラ３０は、用紙Ｐに熱を伝達することによる加熱処理でトナー像の用紙Ｐへの定着処理を施すものであり、内部にハロゲンランプ等の熱源としての通電発熱体が装着された、例えばアルミニウム合金等の金属製の軸筒３１と、この軸筒３１に同心で一体回転可能に外嵌された、あるいは軸筒３１と当初から一体的に形成された、例えばアルミニウム合金等の金属製の定着ローラ本体３２とを備えている。

定着ローラ本体３２は、周面部分の厚み寸法が可能な限り薄く設定され、これによって
熱源からの熱がその周面に迅速に伝熱されることでプリンタ１０の立ち上がり時の立ち上がり速度が速くなるようになされている。

前記軸筒３１は、両端部が定着ローラ本体３２の両端部からそれぞれ所定寸法だけ外方に向かって突設され、これらの外方に突出した部分が各側板２２の傾斜長孔２２１に嵌め込まれることにより、定着ローラ３０が筐体２１に装着される。

また、軸筒３１の一方の端部（図２に示す例では左方の端部）には同心で一体回転可能にギヤ３３（図３）が外嵌されている。そして、図略の駆動モータからの駆動力がこのギヤ３３を介して伝達されることにより、定着ローラ３０が筒心回りに駆動回転する。

前記加圧ローラ４０は、定着ローラ３０との間で用紙Ｐを押圧挟持するためのものであり、状態変化機構５０の後述する押圧板５２によって前方に向けて押圧され得るようになっており、図４に示すように、前記状態変化機構５０の所定の動作によりカバー体１９の開閉動作に連動して用紙Ｐを定着ローラ３０の周面に向けて加圧する加圧状態Ｔ１と、当該加圧を解除する解除状態Ｔ２（図４に二点鎖線で表示）との間で状態変化するようになされている。

かかる加圧ローラ４０は、各端部が一対の側板２２の各傾斜長孔２２１にそれぞれ遊嵌される、例えばアルミニウム合金等の金属製の軸筒４１と、この軸筒４１に同心で一体回転可能に外嵌された、例えばシリコンゴム製の弾性筒体４２と、この弾性筒体４２の周面に積層された、例えばフッ素樹脂等からなる被覆層４３とを備えている。

前記軸筒４１は、側板２２に設けられた前記傾斜長孔２２１に遊嵌された状態で後述する押圧板５２の装着溝５２１に嵌め込まれる。

そして、このような加圧ローラ４０は、加圧状態Ｔ１に状態設定されることにより、その周面が用紙Ｐを介して定着ローラ３０の周面を加圧し、これによって弾性筒体４２が圧縮弾性変形することになる。

前記状態変化機構５０は、前記筐体２１の台座板２５（図２）に設けられた一対のブラケット板２５３にそれぞれ支持され、かつ、カバー体１９の開閉動作によって動作するＶ字状を呈したＶ字アーム（動作体）５１と、前縁部で前記加圧ローラ４０の軸筒４１を押圧する押圧板５２と、これらＶ字アーム５１および押圧板５２間に張設されたコイルスプリング（付勢部材）５３とを備えている。

前記各Ｖ字アーム５１は、上方に向かって延びる第１アーム５１１と、この第１アーム５１１の基端部（下部）から前方に向けて突設された第２アーム５１２とを備えている。

一方、前記各ブラケット板２５３には連結軸（支軸）５４が貫通されている。そして、前記各Ｖ字アーム５１は、それぞれの基端部が前記各ブラケット板２５３を貫通した連結軸５４の各端部にそれぞれ同一位相で固定され、これによって連結軸５４回りに一体回動可能になっている。

また、前記各第２アーム５１２の前端には、当該前端が互いに反対方向に向けて折り曲げられることによって形成した前記コイルスプリング５３の一方の端部（前端部）を係止するための係止突起５１３が設けられている。

前記各押圧板５２には、各前縁部が後方に向かってそれぞれ凹設されることによって形成された、前記軸筒４１の各端部に外嵌される装着溝５２１がそれぞれ設けられていると
ともに、各後縁部が互いに反対方向に向けて折り曲げられることによって形成された、前記コイルスプリング５３の他方の端部（後端部）を係止するための係止突起５２２がそれぞれ設けられている。

また、各押圧板５２には、前端下縁部から下方に向けて突設された回動阻止突片５２３がそれぞれ設けられている。各回動阻止突片５２３には、各後縁部に前方へ向かって凹設された回動阻止凹部５２４がそれぞれ設けられている。一方、筐体２１の各側板２２には、前記回動阻止突片５２３と対応した位置に回動阻止凹部５２４を外嵌させるためのストッパ２２２がそれぞれ突設されている。これによって装着溝５２１が軸筒４１に外嵌され、かつ、回動阻止凹部５２４がストッパ２２２に外嵌した押圧板５２は、軸筒４１回りの回動が阻止される。

そして、Ｖ字アーム５１の係止突起５１３と、押圧板５２の係止突起５２２との間には、前記コイルスプリング５３が伸長状態で張設され、これによってＶ字アーム５１と押圧板５２とは、それらの係止突起５１３，５２２が互い接近する方向に向けて付勢されるようになっている。従って、第２アーム５１２が前方に向くようにＶ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１（図４に実線で表示）に姿勢設定されたときには、伸長したコイルスプリング５３の付勢力で加圧ローラ４０の軸筒４１は、押圧板５２によって前方に向けて押圧される。これにより加圧ローラ４０は、その弾性筒体４２が定着ローラ３０の周面に押圧当接して弾性変形した加圧状態Ｔ１になる。

これに対し、Ｖ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１から連結軸５４回りに時計方向に向けて略９０°回動されることにより解除姿勢Ｕ２（図４に二点鎖線で表示）に姿勢変更されたときには、Ｖ字アーム５１の第２アーム５１２の係止突起５１３が押圧板５２の係止突起５２２へ接近するため、コイルスプリング５３の付勢力が弱くなり、これによって加圧ローラ４０は、図４に二点鎖線で示すように、その弾性筒体４２の弾性変形が解消された解除状態Ｔ２になる。

そして、本実施形態においては、Ｖ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１に姿勢設定された状態で、コイルスプリング５３の中心線Ｌ１は、連結軸５４の軸心Ｏの下方を通る一方、Ｖ字アーム５１が解除姿勢Ｕ２に姿勢設定された状態で、コイルスプリング５３の中心線Ｌ２は、連結軸５４の軸心Ｏの上方を通るように、Ｖ字アーム５１、押圧板５２およびコイルスプリング５３の相対的な位置関係が設定されている。

従って、Ｖ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１に設定されたときには、Ｖ字アーム５１は、連結軸５４回りに反時計方向へ向かう付勢力をコイルスプリング５３から受け、これによってＶ字アーム５１の加圧姿勢Ｕ１は安定した状態で維持される。

これに対し、Ｖ字アーム５１が解除姿勢Ｕ２に設定されたときには、Ｖ字アーム５１は、連結軸５４回りに時計方向へ向かう付勢力をコイルスプリング５３から受け、これによってＶ字アーム５１の解除状態Ｔ２は安定した状態で維持される。

このような状態変化機構５０において、各Ｖ字アーム５１における第１アーム５１１の先端には、互いに反対方向に向けて突設された操作突片（操作部）５５がそれぞれ設けられている。これらの操作突片５５は、カバー体１９の開閉動作に連動してＶ字アーム５１に姿勢変更を行わせるものである。

図５は、閉止姿勢Ｓ１に姿勢設定された状態のカバー体１９を裏面側から見た部分斜視図である。図５では、図示の都合上、状態変化機構５０の右側のみを示すとともに、筐体２１を描くのを省略している。なお、図５におけるＸおよびＹによる方向表示は、図２の
場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方））である。

図５に示すように、カバー体１９の裏面側には、前記操作突片５５に対応した位置に、カバー体１９を閉止するとき、解除姿勢Ｕ２に姿勢設定されていた当該操作突片５５を前方に向けて押圧して加圧姿勢Ｕ１へ姿勢変更させる押圧板（動作体押圧板）１９２と、カバー体１９を開放するとき加圧姿勢Ｕ１に姿勢設定されていた操作突片５５を元の解除姿勢Ｕ２へ戻す戻し突片１９３とが設けられている。

前記押圧板１９２は、カバー体１９の天板から垂下されており、開放されていたカバー体１９が閉止される直前に解除姿勢Ｕ２に姿勢設定されているＶ字アーム５１の係止突起５１３と干渉するように設置位置および長さ寸法が設定されている。

前記戻し突片１９３は、前記押圧板１９２より若干前方位置でカバー体１９の天板から垂下されており、Ｖ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１に姿勢設定された状態で必要かつ十分に操作突片５５と干渉し得るようにカバー体１９の天板からの垂下長が設定されている。

これらによって押圧板１９２と戻し突片１９３との間には、Ｖ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１に姿勢設定された状態で操作突片５５を収容し得る収容隙間１９４が形成されている。

図６および図７は、状態変化機構５０の作用を説明するための説明図であり、図６は、カバー体１９が閉止姿勢Ｓ１に姿勢設定されることによりＶ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１に姿勢設定され、これによって加圧ローラ４０が加圧状態Ｔ１に設定された状態、図７は、カバー体１９が開放姿勢Ｓ２へ向けて開放操作されることにより、Ｖ字アーム５１が解除姿勢Ｕ２に姿勢変更され、これによって加圧ローラ４０が解除状態Ｔ２に変化された状態をそれぞれ示している。なお、図７および図８においては、当該作用の説明に必要な部品のみを記載し、筐体２１等のその他の部材については記載を省略している。

まず、図６に示すように、カバー体１９が閉止姿勢Ｓ１に姿勢設定されることによりＶ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１に姿勢設定され、これによって加圧ローラ４０が加圧状態Ｔ１に設定されているときには、Ｖ字アーム５１の第１アーム５１１先端に設けられた操作突片５５は、カバー体１９の押圧板１９２と戻し突片１９３との間の収容隙間１９４に嵌り込み、かつ、コイルスプリング５３の付勢力で戻し突片１９３に当接した状態になっている。

そして、このときには、第２アーム５１２の先端の係止突起５１３と、コイルスプリング５３の後端の係止突起５２２との間に張設されたコイルスプリング５３は伸長状態になっているため、この付勢力によりＶ字アーム５１は、コイルスプリング５３の中心線Ｌ１が連結軸５４の軸心より下方に位置していることにより連結軸５４回りに反時計方向へ向かう付勢力を付与され、これによって収容隙間１９４内の操作突片５５が戻し突片１９３に当止した状態になっている。

また、このときには、押圧板５２がコイルスプリング５３の付勢力によってストッパ２２２による回り止め状態で前方に向かって押圧され、これによって軸筒４１が押圧板５２の装着溝５２１に支持されている加圧ローラ４０が定着ローラ３０の周面に押圧当止してその部分が圧縮弾性変形した状態になっている。

このような状態で定着ローラ３０が駆動回転され、加圧ローラ４０がこの定着ローラ３０の駆動回転に従動して回転し、これら定着ローラ３０と加圧ローラ４０との間の当接位
置（ニップ部）に画像形成部１２でトナー像が転写された直後の用紙Ｐが供給されることにより、当該用紙Ｐにトナー像の定着処理が施されることになる。

ついで、閉止姿勢Ｓ１に姿勢設定されていたカバー体１９を開放姿勢Ｓ２に姿勢変更させるべく開放を開始すると（すなわち、カバー体１９を支持軸１９１（図１）回りに時計方向に向けて回動させ始めると）、カバー体１９の戻し突片１９３がＶ字アーム５１の操作突片５５を後方に向かって押圧するため、最初はＶ字アーム５１がコイルスプリング５３の付勢力に抗して連結軸５４回りに時計方向に向けて回動する。

そして、コイルスプリング５３の中心線Ｌ１が連結軸５４の軸心を超えて当該軸心の上側へ移動すると（図７において移動後の中心線を中心線Ｌ２と表記して移動前の中心線Ｌ１と区別している）、今度は、コイルスプリング５３の付勢力は、Ｖ字アーム５１を連結軸５４回りに時計方向へ向かわせるように作用するため、操作突片５５は、カバー体１９の押圧板１９２の前縁面に押圧当止した状態になる。

この状態でカバー体１９の開放操作が継続されると押圧板１９２は後方に向かって移動するため、Ｖ字アーム５１は、図７に示すように、コイルスプリング５３の付勢力により操作突片５５が押圧板１９２の前縁面に摺接しながら下降しつつ連結軸５４回りに時計方向に向けて回動することになる。因みに、図７では、操作突片５５が押圧板１９２の最下端に当接した状態を示している。

そして、その後にカバー体１９が完全に解放されて開放姿勢Ｓ２に姿勢設定された状態では、コイルスプリング５３は、図６に示すＶ字アーム５１が加圧姿勢Ｕ１に姿勢設定されていたときと比べて相当短くなっているため、その短くなった分だけ付勢力が弱くなっている。特に、コイルスプリング５３の自然長をＶ字アーム５１が解除姿勢Ｕ２に姿勢設定されたときの係止突起５１３，５２２間の距離と等しくしておくと、Ｖ字アーム５１が解除姿勢Ｕ２に姿勢変更された状態（すなわちカバー体１９が開放された状態）でコイルスプリング５３の付勢力は存在しなくなる。

これによって加圧ローラ４０は、定着ローラ３０に対しコイルスプリング５３の付勢力による加圧状態Ｔ１から、コイルスプリング５３の付勢力がほとんど作用しないか全く存在しない、加圧を解除した解除状態Ｔ２へ状態変化するため、定着装置２０で紙詰まりが生じたときにカバー体１９を開放することによって定着ローラ３０と加圧ローラ４０との間に挟まっている用紙Ｐを容易に引き出すことが可能になる。

以上詳述したように、本実施形態に係るプリンタ１０は、所定の画像形成処理によりトナー像が形成された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに対しトナー像の定着処理を施す定着装置２０を備え、この定着装置２０は、伝熱により用紙Ｐを加熱する定着ローラ３０と、この定着ローラ３０へ向けて用紙Ｐを加圧する加圧状態Ｔ１と加圧を解除した解除状態Ｔ２との間で状態変化する加圧ローラ４０とを備えてなるものであり、トナー像の形成された用紙Ｐを定着装置２０に向けて縦方向に搬送する用紙搬送路１１１と、この用紙搬送路１１１および定着装置２０を覆う開閉自在のカバー体１９と、このカバー体１９の開閉動作に連動して加圧ローラ４０を解除状態Ｔ２と加圧状態Ｔ１との間で状態変化させる状態変化機構５０とが設けられ、状態変化機構５０は、加圧ローラ４０が加圧状態Ｔ１に設定されたときに当該加圧ローラ４０を定着ローラ３０に向けて付勢する一方、加圧ローラ４０が解除状態Ｔ２に設定されたときに当該加圧ローラ４０の定着ローラ３０に対する付勢力を弱めるように配設されたコイルスプリング５３を有している。

かかる構成によれば、画像形成処理によりトナー像が形成された用紙Ｐは、縦方向に延びた用紙搬送路１１１を通ってその上端に対向配置された定着装置２０に導入され、ここ
で定着ローラ３０と加圧状態Ｔ１に設定された加圧ローラ４０との間をコイルスプリング５３の付勢力により加圧されつつ定着ローラ３０からの熱を得てトナー像の定着処理が施されつつ搬送され、定着処理が完了したのち排紙トレイ１６１へ排出される。

そして、定着装置２０で紙詰りが発生し、この紙詰りを解消するべくカバー体１９が開放されると、状態変化機構５０は、このカバー体１９の開放操作に連動して定着ローラ３０に対し加圧状態Ｔ１の加圧ローラ４０を、コイルスプリング５３の付勢力を弱めることによって当該加圧状態Ｔ１を解除した解除状態Ｔ２に状態変化させるため、定着ローラ３０と加圧ローラ４０との間の詰まった用紙Ｐは容易に引き出され、紙詰りが解消される。

このように、状態変化機構５０が有するコイルスプリング５３は、加圧ローラ４０が加圧状態Ｔ１に設定されたときに当該加圧ローラ４０を定着ローラ３０に向けて付勢する一方、加圧ローラ４０が解除状態Ｔ２に設定されたときに当該加圧ローラ４０の定着ローラ３０に向かう付勢力を弱めるように配設されているため、従来のように、加圧ローラ４０が解除状態Ｔ２に設定されたときには、コイルスプリング５３の大きな付勢力に対応するべくその構造が複雑になって装置コストが嵩むというような不都合が生じることはなく、装置コストの低減化に貢献した上で、定着装置２０での紙詰りの解消操作の容易性を確保することができる。

そして、状態変化機構５０は、カバー体１９の開閉動作に応じて所定の動作を行うＶ字アーム５１と、このＶ字アーム５１に連係され、かつ、カバー体１９が閉止されることによりＶ字アーム５１の動作で加圧ローラ４０を定着ローラ３０に向けて押圧する押圧板５２とを有し、コイルスプリング５３は、カバー体１９が閉止された状態で押圧板５２が当該コイルスプリング５３の付勢力で押圧される一方、カバー体１９が開放された状態でコイルスプリング５３の付勢力が弱められるようにＶ字アーム５１と押圧板５２との間に張設されている。

かかる構成によれば、カバー体１９を閉止することによるＶ字アーム５１の動作で押圧板５２がコイルスプリング５３の付勢力により加圧ローラ４０を押圧し、これによって加圧ローラ４０は、定着ローラ３０を加圧した加圧状態Ｔ１になる。この状態で用紙Ｐが定着ローラ３０と加圧ローラ４０との間のニップ部に供給されることにより、用紙Ｐ上のトナー像の定着処理が行われる。

これに対し、紙詰りの解消作業等のためにカバー体１９を開放すると、このカバー体１９の開放動作は、Ｖ字アーム５１およびコイルスプリング５３を介して押圧板５２に伝達される。

そして、コイルスプリング５３は、カバー体１９が閉止された状態で押圧板５２が当該コイルスプリング５３の付勢力で押圧される一方、カバー体１９が開放された状態でコイルスプリング５３の付勢力が弱められるようにＶ字アーム５１と押圧板５２との間に張設されているため、カバー体１９が開放されたときには、コイルスプリング５３による加圧ローラ４０への押圧板５２の押圧力が弱くなっており、結果として加圧ローラ４０の定着ローラ３０に対する加圧状態Ｔ１が弱くなっている。従って、加圧ローラ４０と定着ローラ３０との間に詰まっている用紙Ｐは、両者間から容易に引き抜かれる。

また、Ｖ字アーム５１は、加圧ローラ４０が加圧状態Ｔ１に設定された状態で、基端側から上方に向けて突設された第１アーム５１１と、基端側から加圧ローラ４０側に向けて突設された第２アーム５１２とを有し、かつ、基端側が用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に延びた連結軸５４回りに回動可能に軸支されている。

そして、第１アーム５１１には、カバー体１９の開閉動作と干渉することにより操作される操作突片５５が設けられ、押圧板５２は、連結軸５４の延びる方向と直交する方向に延び、かつ、その略中央部が連結軸５４の直下に位置するように配設されおち、しかも、コイルスプリング５３は、第２アーム５１２の先端と押圧板５２における加圧ローラ４０を押圧する端部と反対側の端部との間に張設されている。

さらに、Ｖ字アーム５１と押圧板５２とは、カバー体１９が閉止されることによるＶ字アーム５１の連結軸５４回りの一方向へ向かう回動によりコイルスプリング５３が押圧板５２に付勢力を付与した状態で当該コイルスプリング５３の中心線が連結軸５４の軸心Ｏより下方に位置（付勢部材の中心線に対して支軸の軸心が中心線の一方側の位置）し、カバー体１９が開放されることによるＶ字アーム５１の連結軸５４回りの他方向へ向かう回動によりコイルスプリング５３が押圧板５２に付与する付勢力が弱められた状態で当該コイルスプリング５３の中心線が連結軸５４の軸心Ｏを超えて上方（付勢部材の中心線に対して支軸の軸心が中心線の他方側の位置）へ移動するように互いの相対的な位置関係が設定されている。

かかる構成によれば、カバー体１９が閉止されたときには、Ｖ字アーム５１の第１アーム５１１に設けられた操作突片５５がカバー体１９との干渉により移動規制された状態で第２アーム５１２の先端と押圧板５２の後端（押圧板５２における加圧ローラ４０を押圧する端部と反対側の端部）との間に張設されたコイルスプリング５３の付勢力により加圧ローラ４０は、押圧板５２を介して連結軸５４回りに生じたコイルスプリング５３の付勢力を付与され、これによって定着ローラ３０に押圧当接した状態になっている。

この状態でカバー体１９を開放していくと、第１アーム５１１の操作突片５５がカバー体１９の開放動作に誘導されて連結軸５４回りに回動し、これによるＶ字アーム５１の同回動によりその第２アーム５１２の先端と押圧板５２の後端との間に張設されたコイルスプリング５３が短くなっていき、これによってコイルスプリング５３の付勢力が漸減していくため、カバー体１９の開放が完了した時点では、コイルスプリング５３の付勢力は弱まり、最小になっているかほとんど存在しない状態になっている。

そして、カバー体１９が閉止されることによるＶ字アーム５１の連結軸５４回りの一方向へ向かう回動によりコイルスプリング５３が押圧板５２に付勢力を付与した状態で当該コイルスプリング５３の中心線Ｌ１が連結軸５４の軸心Ｏより下方に位置する一方、カバー体１９が開放されることによるＶ字アーム５１の連結軸５４回りの他方向へ向かう回動によりコイルスプリング５３が押圧板５２に付与する付勢力が弱められた状態で当該コイルスプリング５３の中心線Ｌ２が連結軸５４の軸心Ｏを超えて上方へ移動するようにＶ字アーム５１と押圧板５２との間の互いの相対的な位置関係が設定されている。

従って、カバー体１９が閉止されて閉止姿勢Ｓ１に設定されたとき（すなわち、コイルスプリング５３の中心線Ｌ１が連結軸５４の軸心Ｏより下方に位置したとき）には、コイルスプリング５３の付勢力は、Ｖ字アーム５１の第２アーム５１２を連結軸５４回りに押圧板５２の方向に向かわせるように作用し、これによってコイルスプリング５３の付勢力がＶ字アーム５１の第２アーム５１２を逆方向に向かわせることはなく、コイルスプリング５３による加圧ローラ４０への付勢力の付与状態、すなわち、加圧ローラ４０の定着ローラ３０に対する加圧状態Ｔ１を安定させることができる。

これに対し、閉止されていたカバー体１９が開放されて開放姿勢Ｓ２に設定されたとき（すなわち、コイルスプリング５３の中心線Ｌ２が連結軸５４の軸心Ｏを超えて上方へ移動したとき）には、コイルスプリング５３の付勢力は、Ｖ字アーム５１の第２アーム５１２を連結軸５４回りに押圧板５２から離間する方向に向かわせるように作用し、これによってコイルスプリング５３の付勢力がＶ字アーム５１を押圧板５２に向かわせることはなく、コイルスプリング５３による加圧ローラ４０への付勢力の付与状態を弱めることがで
きる。

このように、カバー体１９が閉止されたときには、コイルスプリング５３の中心線を連結軸５４の軸心Ｏより下方に位置させる一方、カバー体１９が開放されたときには、コイルスプリング５３の中心線を連結軸５４の軸心Ｏより上方に位置させることにより、簡単な構成でありながら、カバー体１９の開閉状態に応じて加圧ローラ４０を定着ローラ３０に対し加圧を解除した解除状態Ｔ２と、加圧した加圧状態Ｔ１との間で容易に、かつ、安定した状態で切り換えることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置等であってもよい。

（２）上記の実施形態においては、加熱部材として定着ローラ３０が採用されているが、本発明は、加熱部材が定着ローラ３０であることに限定されるものではなく、内部に熱源が装着された加熱ローラと、加圧ローラ４０に対向配置された定着ローラとの間に定着ベルトを張設したベルト方式の加熱部材であってもよい。かかるベルト方式の加熱部材が採用された場合には、加熱ローラからの熱が定着ベルトを介して用紙に伝熱されることになる。

１０プリンタ（画像形成装置）
１１装置本体１１１用紙搬送路
１１２搬送ローラ対１１３転写ローラ
１１４排紙搬送路１２画像形成部
１２Ｍマゼンタ用ユニット１２Ｃシアン用ユニット
１２Ｙイエロー用ユニット１２Ｋブラック用ユニット
１２１感光体ドラム１２２現像装置
１２３帯電装置１２４露光装置
１２５転写ベルト１２５ａ駆動ローラ
１２５ｂ従動ローラ１２６転写ローラ
１２７クリーニング装置１３定着部
１４用紙貯留部１４１用紙トレイ
１４２ピックアップローラ１５トナー補給部
１５１トナーカートリッジ１５１Ｍマゼンタ用カートリッジ
１５１Ｃシアン用カートリッジ
１５１Ｙイエロー用カートリッジ
１５１Ｋブラック用カートリッジ
１５３トナー補給部１６用紙排出部
１６１排紙トレイ１９カバー体
１９１支持軸１９２押圧板
１９３突片１９４収容隙間
２０定着装置２１筐体
２２側板２２１傾斜長孔
２２２ストッパ２３前方架設板
２４後方架設板２５台座板
２５１立設板２５２水平板
２５３ブラケット板３０定着ローラ（加熱部材）
３１軸筒３２定着ローラ本体
３３ギヤ４０加圧ローラ（加圧部材）
４１軸筒４２弾性筒体
４３被覆層５０状態変化機構
５１Ｖ字アーム（動作体）５１１アーム
５１２アーム５１３係止突起
５２押圧板５２１装着溝
５２２係止突起５２３回動阻止突片
５２４回動阻止凹部５３コイルスプリング（付勢部材）
５４連結軸５５操作突片（操作部）
Ｌ１，Ｌ２中心線Ｏ軸心
Ｐ用紙Ｐ１用紙束
Ｓ１閉止姿勢Ｓ２開放姿勢
Ｔ１加圧状態Ｔ２解除状態
Ｕ１加圧姿勢Ｕ２解除姿勢

Claims

所定の画像形成処理によりトナー像が形成された用紙を搬送しながら当該用紙に対しトナー像の定着処理を施す定着装置を備え、前記定着装置は、用紙上に転写されたトナー像を加熱して溶融する加熱部材と、この加熱部材へ向けて用紙を加圧する加圧状態と加圧を解除した解除状態との間で状態変化する加圧部材とを備えてなる画像形成装置において、
前記トナー像の形成された用紙を前記定着装置の方向に向けて搬送する搬送路と、
前記搬送路および前記定着装置を覆う開閉自在のカバー体と、
前記カバー体の開閉動作に連動して前記加圧部材を前記解除状態と前記加圧状態との間で状態変化させる状態変化機構とが設けられ、
前記状態変化機構は、支軸回りに回動可能に軸支され前記カバー体の開閉動作に応じて所定の動作を行う動作体と、前記動作体を付勢する付勢部材とを有し、
前記動作体は、前記付勢部材によって前記支軸回りの回動方向における一方向側に付勢されるとともに、その付勢による一方向側への回動に際して前記加圧部材が加圧状態になるとともに、前記支軸回りの回動方向における他方向側への回動に際して前記付勢部材の付勢力が弱められて前記加圧部材が解除状態になるように構成され、
前記カバー体は、動作体押圧板と戻し突片を有し、前記動作体押圧板は当該カバー体を閉止するときに前記動作体を前記一方向側へ回動させて前記加圧状態に動作させるとともに前記戻し突片に当接させ、前記戻し突片は当該カバー体を開放するときに前記動作体を前記他方向側へ回動させて前記解除状態に動作させることを特徴とする画像形成装置。