JP5625740B2 - 媒体加圧装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体加圧装置および画像形成装置に関する。

加熱ローラと加圧ローラを備えた定着装置において、加熱ローラを保持するブラケットと、加圧ローラを保持してブラケットに移動可能に支持された加圧レバーと、ブラケットに回転可能に支持され、加圧ローラを押すことで加圧ローラの加圧力を調整するカムとを備えた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この定着装置で画像が定着された用紙は、排出用のロールによって外部に排出される。

特開２００７−２５５７１号公報

本発明は、媒体に付与する圧力を変更可能とし、かつ、大型化が抑えられた媒体加圧装置を提供するものである。

請求項１に係る媒体加圧装置は、
互いに接触する接触部を形成しながら回転し、記録媒体をこの接触部に挟んで通過させる一対の回転体と、
上記一対の回転体のうちの一方の回転体に対し、この一方の回転体を他方の回転体に向けて押し付ける圧力を付与する圧力付与部材と、
上記接触部よりも上記記録媒体搬送方向下流側に配置され且つ、駆動力を受けて回転することによりこの記録媒体に搬送駆動力を伝える駆動ロールと、
上記駆動ロールに接触して配置され且つこの駆動ロールの回転に従動して回転することにより上記記録媒体をこの駆動ロールとの間に挟んで搬送する従動ロールと、
駆動力を受けて回転する軸部材と、
上記軸部材に固定されるとともに上記圧力付与部材に作用し、この軸部材の回転に伴って上記一方のロールを上記他方のロールに向けて押し付ける圧力を変更するカム部材と
を備え、
上記従動ロールは内部が中空状に形成されており、上記軸部材は当該中空状に形成された空間を貫通して設けられていることを特徴とする。

請求項２に係る媒体加圧装置は、上記記録媒体を排出する排出口が形成された筐体を備え、
上記駆動ロールおよび上記従動ロールは、上記排出口近傍に設けられ、上記記録媒体を排出する排出ロールであることを特徴とする。

請求項３に係る媒体加圧装置は、上記従動ロール内部の前記中空状に形成された空間は、上記軸部材の外径に、上記一対の回転ロールの間を通過し得る記録媒体のうちの最大の厚みを有する記録媒体の厚みを加えた径よりも大きいことを特徴とする。

請求項４に係る画像形成装置は、
互いに接触する接触部を形成して回転し、画像が形成された記録媒体をこの接触部に挟んで通過させることによりこの画像を該記録媒体上に定着させる一対の回転体と、
上記一対の回転体のうちの一方の回転体に対し、この一方の回転体を他方の回転体に向けて押し付ける圧力を付与する圧力付与部材と、
上記接触部よりも上記記録媒体搬送方向下流側に配置され且つ、駆動力を受けて回転することによりこの記録媒体に搬送駆動力を伝える駆動ロールと、
上記駆動ロールに接触して配置され且つこの駆動ロールの回転に従動して回転することにより上記記録媒体をこの駆動ロールとの間に挟んで搬送する従動ロールと、
駆動力を受けて回転する軸部材と、
上記軸部材に固定されるとともに上記圧力付与部材に作用し、この軸部材の回転に伴って上記一方のロールを上記他方のロールに向けて押し付ける圧力を変更するカム部材と
を備え、
上記従動ロールは内部が中空状に形成されており、上記軸部材は当該中空状に形成された空間を貫通して設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る媒体加圧装置は、記録媒体に付与する圧力を変更可能とし、かつ、装置の大型化が抑えられる。

請求項２に係る媒体加圧装置は、記録媒体に付与する圧力を変更可能とし、かつ、排出口までの寸法の大型化が抑えられる。

請求項３に係る媒体加圧装置は、本構成を有しない場合に比較して、厚みの異なる種々の記録媒体に適合した構成となっている。

請求項４に係る画像形成装置は、記録媒体に付与する圧力を変更可能とし、かつ、装置の大型化が抑えられる。

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。 定着装置の構造を示す断面図である。 図２に示す定着装置の斜視図である。 通常加圧状態を示す図である。 圧力解除状態を示す図である。 排出ロールの支持構造を示す斜視図である。 図６に示す支持構造を、用紙の搬送方向下流側から見た図である。 図７に示す排出ロールの支持構造のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図８に示す排出ロール、および、ばねを示す斜視図である。 図１に示す画像形成装置の定着装置とその周辺部分を示す断面図である。 用紙の反転搬送を説明する図である。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。

図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および、ブラック（Ｋ）の各色毎に画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。

画像形成装置１は、露光光を画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれに照射する露光器２０と、ＣＭＹＫ各色のトナーを収容するトナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからトナー像が転写される中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０からトナー像を用紙に転写する二次転写器５０と、トナーを用紙に定着する定着装置６０と、中間転写ベルト３０からトナーを回収するベルトクリーナ７０と、用紙を搬送する用紙搬送部８０と、用紙を収容する用紙収容器Ｃと、画像形成装置１の各部を制御する制御部１Ａとを備えている。

４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する画像形成部１０Ｙを取り上げて説明すると、画像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙと、感光体１１Ｙの表面を帯電させる帯電器１２Ｙと、感光体１１Ｙ表面を露光後に帯電トナーで現像する現像器１４Ｙと、トナー像を中間転写ベルト３０に転写する一次転写器１５Ｙと、転写後に感光体１１Ｙの表面を清掃する感光体クリーナ１６Ｙとを備えている。感光体１１Ｙは円筒状の表面を有しており、表面に形成される像を保持して、円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転する。

露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づくレーザ光を発光する発光器２１と、発光器２１から発光したレーザ光で感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを走査するためのポリゴンミラー２２を備えている。

中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１，３２，３３，３４によって支持された無端の帯状部材であり、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および、二次転写器５０を経由する矢印ｂに示す方向に循環移動する。中間転写ベルト３０は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで形成された各色のトナー像を保持する。

二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙を挟んで回転するロールであり、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙上に転写する。ベルトクリーナ７０は、中間転写ベルト３０にブレードを接触させて中間転写ベルト３０上のトナーを掻き取る。

定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナー像を用紙上に定着させる。

用紙搬送部８０は、用紙を用紙収容器Ｃから取り出し、二次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路ｒに沿って搬送するものであり、用紙収容器Ｃに収容された用紙を取り出すピックアップロール８１、取り出された用紙を捌く捌きロール８２、用紙を搬送する搬送ロール８３、用紙を二次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、用紙を外部に排出する排出ロール８６，８７、および、両面プリントの際に用紙を搬送する反転搬送ロール８８，８９を備えている。排出ロール８６，８７は、定着装置６０の中に組み込まれており、定着装置６０と一体で画像形成装置１本体に対し着脱される。

図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローの画像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの表面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。このことは、イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでも同様である。露光器２０は、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光をそれぞれ照射する。代表としてイエロー（Ｙ）について説明すると、露光器２０は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、静電潜像をイエローのトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像器１４Ｙには、トナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給されている。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、感光体１１Ｙ表面と中間転写ベルト３０との間に転写用のバイアス電位を与える一次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって回収・除去される。

中間転写ベルト３０は、支持ロール３１〜３４によって矢印ｂ方向に巡回移動されており、イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、画像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれの色に対応するトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、画像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。

一方、用紙収容器Ｃ内の用紙Ｐは、ピックアップロール８１によって取り出され、捌きロール８２、搬送ロール８３、およびレジストレーションロール８４によって用紙搬送路ｒを二次転写器５０に向かう矢印ｃ方向に搬送される。用紙Ｐは、レジストレーションロール８４によって、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されていくタイミングに合わせて、二次転写器５０に送り込まれる。二次転写器５０は、中間転写ベルト３０と用紙との間に転写用のバイアス電位を与えることによって、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙に転写する。二次転写器５０によって、トナー像が転写された用紙は定着装置６０に搬送され、用紙上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は排出ロール８６，８７によって排出口１Ｂから、画像形成装置１の上部に設けられた排出台１Ｃの上に排出される。この一方で、二次転写器５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、ベルトクリーナ７０によって除去される。

また、画像が形成された面の裏面にも画像を形成する両面プリントの場合には、排出ロール８６，８７が排出口１Ｂから用紙を途中まで排出した後、逆向きに搬送する。逆向きに搬送された用紙は反転搬送ロール８８，８９によって反転搬送路ｒ’を経由して搬送される。搬送された用紙は、レジストレーションロール８４から、表裏反転した状態で二次転写器５０に送り込まれ、裏面にも画像が形成される。

［定着装置］
ここで、図１に示す画像形成装置１を構成する定着装置６０について説明する。定着装置６０は、本発明の媒体加圧装置の一実施形態である。

図２は、定着装置６０の構造を示す断面図である。

定着装置６０は、加熱ロール６１、加圧ロール６２、および排出ロール８６，８７に加え、用紙を案内する用紙案内部材６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ、および、定着装置６０の構造を支持する支持フレーム６４（６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄ）を備えている。支持フレーム６４は、各ロールの両端部分で支持する２つのロール支持フレーム６４Ａ，６４Ｂと、加熱ロール６１および加圧ロール６２の回転軸に沿った軸方向Ｘ（図３参照）に延び、それぞれが２つのロール支持フレーム６４Ａ，６４Ｂに連結された２つの連結フレーム６４Ｃ，６４Ｄと、を有する。図２には、２つのロール支持フレーム６４Ａ，６４Ｂのうちの、一方のロール支持フレーム６４Ａが示されている。

加熱ロール６１は、円筒状芯金の外周面に耐熱性離型層が形成されてなる、中空円筒状の部材である。加熱ロール６１の内部には、熱源であるハロゲンランプ６１２が配備されており、ハロゲンランプ６１２からの熱によって、加熱ロール６１の周面が加熱されている。加熱ロール６１は、ロール支持フレーム６４Ａに対し、図示しない軸受け部材を介して回転自在に支持されており、不図示の駆動モータから駆動力が伝達されて矢印ｄに示す方向に回転する。

加圧ロール６２は、円筒状芯金の外周面に例えばゴムからなる弾性体層が形成されてなる、中空円筒状の部材である。加圧ロール６２は、加圧レバー６５に、軸受部材６２Ａを介して回転自在に支持されている。

ここで、加熱ロール６１および加圧ロール６２が、本発明にいう一対の回転体の一例に相当する。また加圧レバー６５が、本発明にいう圧力付与部材の一例に相当する。

図３は、図２に示す定着装置の斜視図である。図３には、定着装置６０から、用紙案内部材６３Ａ〜６３Ｃ、連結フレーム６４Ｃ，６４Ｄ、および排出ロール８６，８７を取り除いた構造が示されている。以降は、図２および図３の双方を参照して説明を続ける。

加熱ロール６１を支持するロール支持フレーム６４Ａ，６４Ｂは、加熱ロール６１の軸方向Ｘにおける両端部分に配置されている。加圧レバー６５も、加圧ロール６２の軸方向Ｘにおける両端部分に一対配置されており、加圧ロール６２を軸方向Ｘの両端部分で支持している。

加圧レバー６５は、例えば金属板を切断および曲げ加工することにより形成された部材であり、支持フレーム６４Ａ，６４Ｂに対し回転軸６５ａを中心として回転自在に支持されている。加圧レバー６５が加圧ロール６２を加熱ロール６１に押し当てる向きに回転することで、加熱ロール６１および加圧ロール６２が互いに接触する接触部Ｎが形成される。

加熱ロール６１および加圧ロール６２は、矢印ｄ，ｅに示す向きに回転し、用紙を接触部Ｎに挟んで通過させる。加熱ロール６１および加圧ロール６２は、通過する用紙上のトナー像を圧力下で加熱して溶融させ、用紙上に定着させる。

加圧レバー６５と支持フレーム６４Ａ，６４Ｂとの間には、ばね６６が取り付けられている。支持フレーム６４Ａ，６４Ｂに支持された加圧レバー６５には、ばね６６によって、加圧ロール６２を加熱ロール６１に押し付ける向きの力が付与されている。つまり、加圧レバー６５は、加圧ロール６２を加熱ロール６１に接触部Ｎを介して押し付ける圧力を加圧ロール６２に付与している。

また、定着装置６０には、回転して加圧レバー６５を押す一対のカム部材６７と、このカム部材６７が固定された軸部材６８とが備えられている。カム部材６７は例えば樹脂材料で形成されており、軸部材６８は例えば金属材料で形成されている。軸部材６８は、図２に示すように、中空の排出ロール８７が有する中空を貫通して延びているが、軸部材６８と排出ロール８７とは接していない。排出ロール８７の支持構造については後に説明する。

図３に示すように、軸部材６８は、軸方向Ｘにおける両端側でロール支持フレーム６４Ａ，６４Ｂに支持されている。軸部材６８は、モータＭ１（図７参照）からの回転駆動力を受けて回転する部材であり、軸部材６８の一端には、回転駆動力を受ける歯車６８１が固定されており、他端には、角度指示片６８２が固定されている。定着装置６０には、角度指示片６８２が基準位置にあることを検知する検知器Ｓが設けられており、検知器Ｓは、検知結果の信号を制御部１Ａ（図１参照）に表す信号を出力する。制御部１Ａは、検知器Ｓからの信号によって、カム部材６７が基準位置の角度（ホームポジション）まで回転したことを検知する。

カム部材６７は、軸部材６８の回転とともに回転して加圧レバー６５を押すことにより、加圧ロール６２を加熱ロール６１に押し付ける圧力を変更する。

図４および図５は、図２に示す定着装置６０のうちの、加熱ロール６１、加圧ロール６２、加圧レバー６５、カム部材６７、および軸部材６８を示す断面図である。図４は、通常加圧状態を示す図であり、図５は、圧力解除状態を示す図である。

図４に示す通常加圧状態は、画像形成装置１が用紙に画像を形成する状態である。通常加圧状態では、カム部材６７は、加圧レバー６５から離れている。通常加圧状態で加圧レバー６５は、ばね６６の弾性力によって、加圧ロール６２に、この加圧ロール６２を加熱ロール６１に押し付ける圧力を付与する。加圧ロール６２は押付力で弾性変形し、接触部Ｎに用紙を挟み込む面が形成される。

図４に示す通常加圧状態から、カム部材６７が回転し、加圧レバー６５が加圧ロール６２を加熱ロール６１から引き離すことで、図５に示す圧力解除状態に移行する。移行動作は、より詳細には、制御部１Ａ（図１参照）の制御に基づき図示しないモータから回転駆動力を受けて、軸部材６８が予め定めた角度だけ回転する。カム部材６７は、軸部材６８の回転とともに回転して加圧レバー６５に設けられたカムフォロワ６５ｂを押すことで、加圧レバー６５を、回転軸６５ａを中心として、ばね６６による圧力に抗して回転させる。この結果、加圧ロール６２が加熱ロール６１から離れる。

図５に示す圧力解除状態は、例えば、用紙詰まりが生じた場合に、加圧ロール６２と加熱ロール６１との間から用紙を除去するための状態である。圧力解除状態では、加圧ロール６２と加熱ロール６１とが離れており、接触部Ｎにおける圧力が解放されて、用紙が手で簡単に抜き取られる。

図５に示す圧力解除状態から、カム部材６７がさらに回転し、カム部材６７が、加圧レバー６５から離れる角度まで回転すると、図４に示す通常加圧状態となる。カム部材６７が図４に示す角度となったとき、角度指示片６８２（図３）は検知器Ｓの位置に到達する。検知器Ｓからの信号に基づき、制御部１Ａ（図１参照）がカム部材６７の回転を基準位置（ホームポジション）で停止させることで、図４に示す通常加圧状態が維持される。

［排出ロール］
再び図２を参照して排出ロール８６，８７について説明する。排出ロール８６，８７は、接触部Ｎよりも用紙が搬送される搬送方向ｃの下流側に配置されている。より詳細には、排出ロール８６，８７は、搬送方向ｃにおける加熱ロール６１および加圧ロール６２の下流側直近の位置に配置されている。また、ロール支持フレーム６４Ａ，６４Ｂ、連結フレーム６４Ｃ，６４Ｄ、および用紙案内部材６３Ａ，６３Ｂは、定着装置６０の筐体としても機能しており、連結フレーム６４Ｃと用紙案内部材６３Ｂとの間には、定着装置６０の排出口６０Ｂが形成されている。本実施形態の定着装置６０は、用紙に対する最終段の処理を行う装置であり、定着装置６０の排出口６０Ｂは、そのまま画像形成装置の排出口１Ｂに隣接している。排出ロール８６，８７は、用紙の搬送路ｒ上に配設された用紙を搬送する各部材のうちの排出口６０Ｂに最近接して配置されており、用紙Ｐを搬送して排出口６０Ｂから排出する。

図６は、排出ロール８６，８７の支持構造を示す斜視図である。また、図７は、図６に示す支持構造を、用紙の搬送方向下流側から見た図である。

排出ロール８６，８７は、駆動側となる排出ロール８６と、この駆動側の排出ロール８６に駆動されて従動する排出ロール８７とで構成されている。以降、一対の排出ロール８６，８７を互いに区別して、駆動側排出ロール８６および従動側排出ロール８７と称する。本実施形態の従動側排出ロール８７は、下側、すなわち、用紙から見て加熱ロール（図４参照）と同じ、画像が形成された面の側に配置されており、駆動側排出ロール８６は、上側、すなわち、従動側排出ロール８７の反対側に配置されている。

ここで、駆動側排出ロール８６が本発明にいう駆動ロールの一例に相当し、従動側排出ロール８７が本発明にいう従動ロールの一例に相当する。

駆動側排出ロール８６は、回転軸８６１に固定されており、回転軸８６１を介して、支持フレーム６４に支持されている。排出ロール８６および回転軸８６１は、例えば樹脂材料で形成されている。本実施形態では、回転軸８６１に２つの駆動側排出ロール８６が設けられている。また、回転軸８６１の一端には、図７に示すモータＭ１からの駆動力を受ける歯車８６２が固定されている。

本実施形態では、２つの駆動側排出ロール８６に対応して２つの従動側排出ロール８７が設けられている。従動側排出ロール８７のそれぞれは、例えば樹脂材料で形成された中空の概略円筒状であり、外径が大きい大径部８７ａと、大径部８７ａを挟んで両側に設けられた、外径が小さい小径部８７ｂとからなる。従動側排出ロール８７は大径部８７ａで駆動側排出ロール８６と接している。図６および図７には、従動側排出ロール８７を貫通して延びる、カム部材６７の軸部材６８も示されているが、従動側排出ロール８７は、軸部材６８に支持されておらず、軸部材６８と接触もしていない。従動側排出ロール８７は、連結フレーム６４Ｃの上部に設けられた、周面押さえ部材６９１，ばね６９２、および、ずれ留め部材６９３によって、連結フレーム６４Ｃの上に支持されている。連結フレーム６４Ｃは、Ｔ字状の断面を有し上部に平坦面が形成されており、周面押さえ部材６９１およびずれ留め部材６９３は、連結フレーム６４Ｃの平坦面から上向きに突出して設けられている。周面押さえ部材６９１，ばね６９２、および、ずれ留め６９３は、従動側排出ロール８７に設けられた２つの小径部８７ｂのそれぞれに接触している。

図８は、図７に示す排出ロール８６，８７の支持構造のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。

周面押さえ部材６９１は、従動側排出ロール８７に接する側が、二股状に分かれた形状を有しており、二股状に分かれた部分で、従動側排出ロール８７を押さえている。周面押さえ部材６９１は、より詳細には２つの小径部８７ｂのそれぞれを、駆動側排出ロール８６と従動側排出ロール８７とが対向する対向方向Ｕおよび軸方向Ｘ（図６参照）の双方と交わる方向Ｗの両側から押さえている。この方向Ｗは、駆動側排出ロール８６および従動側排出ロール８７によって用紙が搬送される方向であり、以降、搬送方向Ｗと称する。従動側排出ロール８７は、周面押さえ部材６９１によって搬送方向Ｗへの移動が規制され、対向方向Ｕについては変位自在に支持されている。

ばね６９２は、従動側排出ロール８７と連結フレーム６４Ｃとの間に挟み込まれており、反発力によって、従動側排出ロール８７、より詳細には２つの小径部８７ｂの双方を、駆動側排出ロール８６に向かって押し付けている。

図９は、図８に示す排出ロール８６，８７、および、ばね６９２を示す斜視図である。ばね６９２は、例えば１本の鋼線を曲げ加工して形成されたものであり、コイルばねの両端を直線状に延長させたほぼＶ字状の部分が、２つ並んでつながった形状を有している。この形状によって、従動側排出ロール８７が有する２つの小径部８７ｂの双方を、１つのばね６９２が、倒れることなく安定した姿勢で押し付ける。

また、図６および図７に示す、ずれ留め部材６９３は、従動側排出ロール８７の軸方向Ｘにおける端に接しており、従動側排出ロール８７を軸方向Ｘ両側から押さえることで、従動側排出ロール８７の軸方向Ｘへの移動を規制している。このようにして、従動側排出ロール８７は、周面押さえ部材６９１およびずれ留め部材６９３によって、連結フレーム６４Ｃに支持されており、ばね６９２によって、駆動側排出ロール８６に向かって押し付けられている。

この支持構造によって支持された従動側排出ロール８７は、駆動側排出ロール８６からの駆動力に応じて双方向に回転し得る。したがって、駆動側排出ロール８６および従動側排出ロール８７は、制御部１Ａの制御に基づくモータＭ２（図７参照）の回転方向に応じて、双方向に回転し、用紙を、排出口６０Ｂから外に排出する方向、およびその逆方向のいずれの方向にも搬送する。

本実施形態の定着装置６０では、図６に示すように従動側排出ロール８７の中空を、カム部材６７の軸部材６８が貫通して延びた構造を有しており、カム部材６７の回転によって、加圧ロール６２および加熱ロール６１（図２参照）が用紙に付与する圧力が変更される。

ここで、仮に、カム部材が従動側排出ロールを貫通せず、排出ロールと並んだ構造の場合には、用紙が通過する向きに沿って、加圧ロール６２および加熱ロール６１の下流側に、カム部材およびその軸部材が配置され、そのさらに下流側に排出ロールが配置されることとなる。したがって、カム部材およびその軸部材と、排出ロールとが、用紙の通過する方向に沿ってほぼ直列に並んで配置されるため、装置が大型化する。

本実施形態の定着装置６０では、カム部材６７の軸部材６８が従動側排出ロール８７の中空を貫通して延びた構造を有するため、加圧ロール６２および加熱ロール６１の下流側にカム部材６７および軸部材６８と従動側排出ロール８７とが、用紙が通過する向きで同じ位置に配置されている。したがって、軸部材が排出ロールを貫通する構造ではなく、軸部材を排出ロールとは別に設けた構造に比べて、カム部材および軸部材の分装置が小型化する。また、定着装置６０は、画像形成装置１（図１参照）において用紙に対する最終段の処理を行う装置であり、加圧ロール６２および加熱ロール６１と排出ロール８７の間が近接して配置されるため、画像形成装置１において、これらの装置が占める空間が小型化することにより、画像形成装置１全体も小型化する。図１に示すように定着装置６０が上部に配置された画像形成装置１では、軸部材が排出ロールを貫通する構造ではなく、軸部材を排出ロールとは別に設けた構造に比べて、低背化する。

また、従動側排出ロール８７が、周面押さえ部材６９１およびずれ留め部材６９３によって支持され、ばね６９２によって駆動側排出ロール８６に向かって押し付けられた本実施形態の支持構造では、従動側排出ロール８７および駆動側排出ロール８６が、厚紙や封筒も含んだ記録媒体の厚みに応じて互いの間隔をあけ、記録媒体を滑らかに搬送する。

ここで再び図８を参照して従動側排出ロール８７とカム部材６７の軸部材６８との寸法の関係について説明する。従動側排出ロール８７は、軸部材６８の外径６８ｒに、従動側排出ロール８７および駆動側排出ロール８６の間を通過し得る記録媒体のうち最大の厚みを有する記録媒体の厚みを加えた径よりも大きい径８７ｒの中空を有する。例えば、通過し得る記録媒体、すなわち画像形成装置１（図１）が取扱い対象とする最大の記録媒体の厚みが１ｍｍの場合には、従動側排出ロール８７は、軸部材６８の外径６８ｒに１ｍｍを加えた径よりも大きい径８７ｒの中空を有する。これによって、厚紙や封筒に代表される厚手の記録媒体が通過する場合に、従動側排出ロール８７が、従動側排出ロール８７の中を貫通する軸部材６８と干渉することなく、ばね６９２の力に抗して、駆動側排出ロール８６から離れる向きに移動（変位）する。したがって、厚みの異なる種々の記録媒体が通過しても、従動側排出ロール８７と駆動側排出ロール８６との間隔が空いて、従動側排出ロール８７と軸部材６８との不用意な干渉がなく、記録媒体が滑らかに搬送される。

［用紙の搬送と反転搬送］
ここで、従動側排出ロール８７と駆動側排出ロール８６からなる２つの排出ロール８６，８７による用紙の搬送について説明する。

図１０は、図１に示す画像形成装置１の定着装置６０とその周辺部分を示す断面図である。図１０には、定着装置６０の周囲を覆う、画像形成装置１のカバー１Ｄおよび排出台１Ｃも示されている。

定着装置６０の加熱ロール６１および加圧ロール６２は、矢印ｄ，ｅに示す向きに回転し、用紙を接触部Ｎに挟んで通過させ、用紙上のトナー像を用紙上に定着させる。２つの排出ロール８６，８７は互いに接触して矢印ｆ，ｇに示す向きに回転することで、間に挟んだ用紙Ｐを搬送して排出口１Ｂから排出する。このとき用紙Ｐは、定着装置６０内を、用紙案内部材６３Ａ〜６３Ｄに案内されて搬送されている。なお、用紙案内部材６３Ａ〜６３Ｄのうち、加圧ロール６２の上方に配置された用紙案内部材６３Ａは、搬送方向を切り替えるため支点を中心として回転可能となっており、この用紙案内部材６３Ａは、用紙Ｐが排出口１Ｂから排出する向きに搬送される場合には、用紙により上方に持ち上げられる。

何らかの原因で、加熱ロール６１および加圧ロール６２が用紙Ｐを挟んだ状態で回転を停止する用紙詰まりの状況となった場合には、図５に示すように、軸部材６８の回転に伴いカム部材６７が回転し、加圧ロール６２が加熱ロール６１から離れ、接触部Ｎにおける圧力が解放されて、用紙Ｐが手で簡単に抜き取られる。

図１１は、用紙の反転搬送を説明する図である。

排出ロール８６，８７は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を通過した用紙Ｐを排出する途中で、用紙Ｐの後端が加熱ロール６１および加圧ロール６２から離れた後、矢印ｈ，ｉに示す向きに逆回転することで、用紙Ｐを逆向きに搬送する。このとき用紙案内部材６３Ａは自重で下方に回転し、用紙案内部材63Cの図示しないストッパー部により回転が止められ、用紙Ｐを、加熱ロール６１および加圧ロール６２の間とは別の反転搬送路ｒ’に案内する。用紙Ｐは、カバー１Ｄと、可動式の用紙案内部材６３Ａおよび連結フレーム６４Ｃ，６４Ｄ、の間に設けられた反転搬送路ｒ’を通って、下方に搬送される。

なお、上述した実施形態では、本発明の媒体加圧装置の例として、定着装置を示したが、本発明にいう媒体加圧装置は、記録媒体を加圧する、定着装置以外の装置であってもよい。また、上述した実施形態では、本発明にいう一対の回転体の例として、加熱ロール６１および加圧ロール６２を示したが、本発明にいう一対の回転体はこれに限られるものではなく、例えば、加熱を行わないロールであってもよい。また、本発明にいう一対の回転体は、ロールに限られず、例えば、無端のベルトであってもよい。

また、上述した実施形態では、本発明にいう駆動ロールの例として、駆動側排出ロール８６を示し、本発明にいう従動ロールの例として、従動側排出ロール８７を示したが、本発明にいう駆動ロールおよび従動ロールは、媒体を外部に排出する排出ロールに限られるものではなく、例えば、排出ロールよりも上流側に配置された搬送用のロールであってもよい。また、上述した実施形態では、駆動側排出ロール８６および従動側排出ロール８７が定着装置６０の一部として組み込まれている例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、駆動ロールおよび従動ロールは、媒体加圧装置とは別の装置に組み込まれたものであってもよい。

また、上述した実施形態では、本発明にいうカム部材の例として、通常加圧状態と圧力解除状態との間で回転するカム部材６７を示したが、本発明にいうカム部材は、通常加圧状態および圧力解除状態に限られず、例えば、記録媒体の厚みに応じ、通常加圧状態および圧力解除状態の間の位置にすることで、通常加圧状態よりも弱い圧力の状態を生じさせるものであってもよい。

また、上述した実施形態では、本発明にいう画像形成装置の例としてタンデム型のカラープリンタを示したが、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、中間転写ベルトを有しないモノクロ専用プリンタであってもよい。

また、上述した実施形態では、本発明にいう画像形成装置の例としてプリンタを示したが、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、画像読取装置で読み取られたデータに基づいて画像を形成する複写機やファクシミリであってもよい。

１ 画像形成装置
６０ 定着装置
６０Ｂ 排出口
６１ 加熱ロール
６２ 加圧ロール
６５ 加圧レバー
６７ カム部材
６８ 軸部材
８６ 駆動側排出ロール
８７ 従動側排出ロール
Ｎ 接触部

Claims (4)

1. 互いに接触する接触部を形成しながら回転し、記録媒体を該接触部に挟んで通過させる一対の回転体と、
   前記一対の回転体のうちの一方の回転体に対し、該一方の回転体を他方の回転体に向けて押し付ける圧力を付与する圧力付与部材と、
   前記接触部よりも前記記録媒体搬送方向下流側に配置され且つ、駆動力を受けて回転することにより該記録媒体に搬送駆動力を伝える駆動ロールと、
   前記駆動ロールに接触して配置され且つ該駆動ロールの回転に従動して回転することにより前記記録媒体を該駆動ロールとの間に挟んで搬送する従動ロールと、
   駆動力を受けて回転する軸部材と、
   前記軸部材に固定されるとともに前記圧力付与部材に作用し、該軸部材の回転に伴って前記一方の回転体を前記他方の回転体に向けて押し付ける圧力を変更するカム部材と
   を備え、
   前記従動ロールは内部が中空状に形成されており、前記軸部材は当該中空状に形成された空間を貫通して設けられていることを特徴とする媒体加圧装置。
2. 前記記録媒体を排出する排出口が形成された筐体を備え、
   前記駆動ロールおよび前記従動ロールは、前記排出口近傍に設けられ、前記記録媒体を排出する排出ロールであることを特徴とする請求項１記載の媒体加圧装置。
3. 前記従動ロール内部の前記中空状に形成された空間は、前記軸部材の外径に、前記駆動ロールと前記従動ロールの間を通過し得る記録媒体のうちの最大の厚みを有する記録媒体の厚みを加えた径よりも大きいことを特徴とする請求項１または２記載の媒体加圧装置。
4. 互いに接触する接触部を形成して回転し、画像が形成された記録媒体を該接触部に挟んで通過させることにより該画像を該記録媒体上に定着させる一対の回転体と、
   前記一対の回転体のうちの一方の回転体に対し、該一方の回転体を他方の回転体に向けて押し付ける圧力を付与する圧力付与部材と、
   前記接触部よりも前記記録媒体搬送方向下流側に配置され且つ、駆動力を受けて回転することにより該記録媒体に搬送駆動力を伝える駆動ロールと、
   前記駆動ロールに接触して配置され且つ該駆動ロールの回転に従動して回転することにより前記記録媒体を該駆動ロールとの間に挟んで搬送する従動ロールと、
   駆動力を受けて回転する軸部材と、
   前記軸部材に固定されるとともに前記圧力付与部材に作用し、該軸部材の回転に伴って前記一方の回転体を前記他方の回転体に向けて押し付ける圧力を変更するカム部材と
   を備え、
   前記従動ロールは内部が中空状に形成されており、前記軸部材は当該中空状に形成された空間を貫通して設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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