JP6173131B2 - 画像加熱ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、録材上の画像を加熱する画像加熱ユニットに関する。また、本発明は、この画像加熱ユニットを、例えば、電子写真方式や静電記録方式を採用した、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等に着脱可能に装着した画像形成装置に関する。
昨今、画像形成装置には、ダウンタイム(記録媒体のジャムのよる装置の停止時間)の短縮が求められている。したがって、ジャム発生時のジャム処理を容易とすることがこのダウンタイムの短縮につながると考えられる。
そこで、特許文献1では、画像形成装置から取り外し可能な定着装置である定着ユニットを採用している。具体的には、加熱ベルトユニットと加圧ローラを内包して且つ一体に支持する筺体を画像形成装置に着脱可能に設けている。このように、画像形成装置におけるジャムの発生場所の一例である定着部を画像形成装置から取り出し可能とすることで、ジャム原因の発見及び解消を容易に行うことができる。
ところで、このような定着ユニットは、画像形成をする際に記録媒体を搬送するための搬送路となる開口を有している。そして、この開口から作業者の指が侵入して定着ユニット内の定着ローラ等の内部部品を傷つける恐れがあるため、定着ユニットが画像形成装置から取り出されている状態ではこの開口は閉塞されていることが望ましい。
ここで、特許文献1に記載の定着ユニットは、作業者が定着ユニットを把持するときに開口を閉塞する構成となっている。具体的には、この定着ユニットは、開口の端部に回動可能に設けられたシャッタと、このシャッタを開口から遠ざける方向に付勢するバネとを有する構成である。
この構成により、定着ユニットが画像形成装置に装着されているときは、開口を開放する位置にシャッタが維持されている。そして、作業者が定着ユニットを画像形成装置から取り出すとき、作業者が定着ユニットを把持することによりバネの付勢に抗してシャッタを押圧することでシャッタが移動されて開口が閉塞される。その結果、作業者の指が開口から侵入することが妨げられ、定着ユニットの内部部品と作業者の指との接触が防止されている。
特開2004−157511
しかしながら、特許文献1に記載の定着ユニットでは、作業者が定着ユニットを把持していない状態において、開口が開放されたままの状態となる。そのため、例えば作業者が、画像形成装置から取り外された定着ユニットを作業台に置き、これに対してジャム処理を施そうとした場合、開口が開放された状態の定着ユニットを取り扱うことになる。したがって、作業者の指が定着ユニット内の定着ローラ等の内部部品に触れる恐れがある。
したがって、画像形成装置から取り外された状態において開口の閉塞状態が維持される記録材搬送ユニットが望ましい。このとき、この開口を閉塞するシャッタは作業者によって押し開けられないように構成することが望ましい。また、ジャムが発生したときにジャムした記録材を取り出し可能とすることが望ましい。
本発明目的は、画像形成装置から取り外された状態で、作業者の内部部品への接触を防止するとともに、作業者による記録材の取り出し処理が可能となる画像加熱ユニットを提供することである。
本発明の他の目的は、画像形成装置から取り外された状態で、作業者の内部部品への接触を防止するとともに、作業者による記録材の取り出し処理が可能となる画像加熱ユニットを着脱可能に備えた画像形成装置を提供することである。
本発明は、画像形成装置に着脱可能な画像加熱ユニットにおいて、記録材上の画像をその間のニップ部において挟持搬送しながら加熱する一対の回転体と、記録材の通過を許容する開口を有し、前記一対の回転体を内包するケーシングと、前記開口に対し、画像加熱処理をする際の第1の位置と、前記開口からの記録材の取り出しを許容するとともにテストフィンガ(JIS C 0922 プローブコードB)が前記開口に入り込むのを規制する第2の位置と、の間を、前記開口を通過する記録材の厚さ方向においてスライド移動可能な移動部材であって、前記第1の位置と、前記第2の位置とを取り得る移動部材と、前記第2の位置にある前記移動部材をロックするロック部材と、を有することを特徴とするものである。
また、本発明は、画像形成装置に着脱可能な画像加熱ユニットにおいて、記録材上の画像をその間のニップ部において挟持搬送しながら加熱する一対の回転体と、記録材の通過を許容する開口を有し、前記一対の回転体を内包するケーシングと、前記開口に対し、前記開口からの記録材の取り出しを許容するとともに前記開口を通過する記録材の厚さ方向における前記開口の幅を12mm未満に規制する第2の位置と、前記幅が前記第2の位置よりも広く画像加熱処理をする際の第1の位置と、の間を、前記開口を通過する記録材の厚さ方向においてスライド移動可能な移動部材であって、前記第1の位置と、前記第2の位置と、を取り得る移動部材と、前記第2の位置にある前記移動部材をロックするロック部材と、を有することを特徴とするものである。
また、本発明は、画像形成装置において、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成された画像をその間のニップ部において挟持搬送しながら加熱する一対の回転体と、記録材の通過を許容する開口を有し前記一対の回転体を内包するケーシングと、前記開口に対し移動可能な移動部材であって画像加熱処理するの第1の位置と前記開口からの記録材の取り出しを許容するとともにテストフィンガ(JIS C 0922 プローブコードB)が前記開口に入り込むのを規制する第2の位置とを取り得る移動部材と、前記第2の位置にある前記移動部材をロック解除を可能にロックするロック部材と、を備えた画像加熱ユニットと、前記画像加熱ユニットを取り外し可能に装着する装着部と、前記画像加熱ユニットの前記装着部への装着の動作に前記ロック部材によるロック解除の動作を連動させるとともに、前記画像加熱ユニットの前記装着部からの取り外しの動作に前記ロック部材によるロックの動作を連動させる連動機構と、を有することを特徴とするものである。
本発明によれば、画像加熱ユニットにおいて、画像形成装置から取り外された状態で、作業者の内部部品への接触を防止するとともに、作業者による記録材の取り出し処理が可能となる。
本発明によれば、画像加熱ユニットを着脱可能に備えた画像形成装置において、画像加熱ユニットが画像形成装置から取り外された状態で、作業者の内部部品への接触を防止するとともに、作業者による記録材の取り出し処理が可能となる。
定着ユニット着脱可能に装着する画像形成装置の概略構成の説明図である 定着ユニットの内部構成する部品の説明図である 実施例1における、扉が閉じた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である 実施例1における、扉が開いた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である 実施例1における、画像形成装置から取り外された定着ユニットの状態の説明図である 画像形成装置に装着された定着ユニットに設けられたスライドカバー及びロック機構の説明図である 実施例2における、扉が閉じた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である 実施例2における、扉が開いた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である 実施例2における、画像形成装置から取り外された定着ユニットの状態の説明図である
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例では、本発明の記録材搬送ユニット及び画像加熱ユニットについて、未定着トナー像を記録材(シート)に定着する定着ユニットを例に説明する。
まず、画像形成装置について図1を参照して説明する。なお、図1は、記録材搬送ユニット及び画像加熱ユニットとして機能する定着ユニットを着脱可能に装着する画像形成装置の構成の説明図である。この画像形成装置は転写式電子写真プロセスを利用したタンデム型のフルカラーレーザビームプリンタである。
[画像形成装置]
図1に示すように、この画像形成装置には、Y(イエロ)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の各色のトナー像を潜像、現像、転写のプロセスを経て形成する画像形成部10が設けられている。この画像形成部10は各色のトナー像に対応した作像ユニット1a、1b、1c、1dを有している。作像ユニット1(1a,1b,1c,1d)には電子写真感光体としての感光ドラムa、b、c、dが設けられている。この感光ドラムa、b、c、dは不図示の帯電器によって表面を帯電され、その後、レーザスキャナ6によって、それぞれ潜像が形成される。この潜像は、不図示の現像器によって現像されてトナー像となる。感光ドラムa、b、c、d上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ2a、2b、2c、2dによって像担持体としての中間転写ベルト2 に順次転写される。中間転写ベルト2は回転駆動することで各トナー像を中間転写ベルト2と二次転写ローラ3aとの間に搬送する。
一方、記録材としてのシートPは、給紙カセット4から給紙ローラ8によって1枚ずつ送り出されて、給紙後搬送路45を通り、レジストローラ対9に送り込まれる。レジストローラ対9は、シートPを一旦受け止めて、シートPが反双方向に対して斜行している場合、搬送方向に沿うようにその向きを真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対9は、中間転写ベルト2上のトナー像と同期を取って、シートPを中間転写ベルト2と二次転写ローラ3aとの間に送り込む。中間転写ベルト2上の各色のトナー像は、転写体としての二次転写ローラ3aによってシートPに転写される。
その後、シートPは定着前搬送路30を通り、定着ユニット40に送り込まれる。そしてシートPが定着ユニット40によって、加熱および加圧されることでシートP上のトナー像はシートPに定着される。
ここで、記録材としてのシートPとは、その表面上にトナー像が形成され得るものである。具体的なシートPとしては、例えば、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
シートPの片面だけにトナー像を形成する場合、切り換えフラッパ46の切り換えにより排紙ローラ11側に案内される。シートPは排紙ローラ11によって排紙トレイ12に排出される。
シートPの両面にトナー像を形成する場合、定着ユニット40によってトナー像を定着されたシートPは、排紙ローラ11側に搬送されて、紙後端が反転ポイント42に達したとき、排紙ローラ11の逆回転によってスイッチバック搬送される。切り換えフラッパ46の切り換えによって両面搬送路47を通過したシートPは、片面画像形成と同様の工程をへて他方の面にトナー像を形成されて、排紙トレイ12に排出される。尚、フラッパ46、排紙ローラ11のスイッチバック動作で構成される部分は、両面に画像を形成するための反転手段の一例である。
また、シートPが画像形成装置の搬送路上で詰まった際にこれを除去する等のメンテナンスが必要となる。そのため、装置本体には、扉80がヒンジ90を回動中心として図中時計回りに方向へ回動可能に設けられている。
なお、この画像形成装置では、定着前搬送路30や二次転写ローラ3aやレジストローラ対9の一方(図示右側)が扉80に具備されている。そのため扉80が開くことで給紙後搬送路45から排紙ローラ11までの間で定着ユニット40以外の搬送路が開かれる。また、扉80が開くことで、作業者は定着ユニット40を画像形成装置の不図示の装着部に対して着脱することが可能となる。
したがって、扉80は装着部への画像加熱ユニットの着脱を規制する閉じ位置と、装着部への画像加熱ユニットの着脱を許容する開放位置と、をとりえるドア部として機能する。
[定着ユニット]
次に、本実施例における定着ユニットについて説明する。本実施例における定着ユニットは画像形成装置から着脱可能に設けられた記録材搬送ユニット及び画像加熱ユニットとしての定着ユニット40である。この定着ユニット40は、画像形成装置内の定着装置を構成する構成部品を一体にまとめたユニットであり、定着装置の部品の交換が必要となったときにユニットごと交換可能とすることでその作業を容易にしている。また、記録材のジャムが定着部で発生して記録材の取りだしが必要となったとき、定着部を定着ユニットとして画像形成装置から取り出せるようにすることで、記録材の取りだしを容易にしている。
本実施例では、上述するような定着ユニットにおいて、記録材を搬送するための定着ユニットの開口をジャム処理可能に覆うスライドカバーと、このスライドカバーをロックするロック機構とを設けることを特徴としている。そしてこの構成により、画像形成装置から定着ユニットを取りだした状態において、例えば作業者がジャム処理をしようとしたときに、作業者の指が定着ユニット内の定着ローラ等の内部部品に接触するのを防止している。以下、この定着ユニットの構成について図面を用いて詳細に説明する。
図2は、定着ユニットの内部構成する部品の説明図である。図3は、実施例1における、扉が閉じ状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である。以下、図2及び図3を参照して定着ユニット40について詳細に説明する。
定着ユニット40は、図2に示すように、転写されたトナー像を加熱、加圧定着させるための一対のローラである定着ローラ100および当接ローラ101を備えている。定着ローラ100は表面に低摩擦係数の離型層を有する中空形状の円筒体であり、その内部に加熱を行う為の加熱部材106が備えられている。当接ローラ101は表面に低摩擦係数の離型層を有する中空形状の円筒体であり、定着ローラ100のその長手方向に沿って当接することで、図3に示すようにニップ部Nを形成している。当接ローラ101は支持部材110に当接ローラ軸受103を介して支持されている。定着ローラ100は、加圧レバー120に定着ローラ軸受102を介して支持されている。また、定着ローラ100と当接ローラ101の間には加圧レバー120によって所定の加圧力が作用している。
そして不図示の駆動機構によって、図3に示すように、定着ローラ100が図中反時計回り方向に回転し、当接ローラ101が図中時計回り方向に回転することでニップ部Nに挟持されたシートPが上流側(図中下側)から下流側(図中上側)に搬送される。そして、シートPがニップ部Nの通過することで、シートP上の画像が定着ローラ100と当接ローラ101によって加熱、加圧されてシートPに定着する。つまり定着ローラ100と当接ローラ101は協同してシートPに画像加熱処理を施す。
ここで、定着ローラ100及び当接ローラ101は、記録材上の画像をその間のニップ部Nにおいて挟持搬送しながら加熱する一対の回転体として機能する。
また、定着ローラ100及び当接ローラ101は、記録材を挟持搬送する一対の搬送回転体として機能する。
上述した構成部品は、定着フレーム130と定着カバー131によって一体的に支持されて且つその内側に収容される。このとき、定着フレーム130と定着カバー131はこれらの構成部品を内包するケーシングとして機能し、これらの構成部品が外部の異物と接触しないように保護している。そのため、定着ローラ100等の内部部品が傷つき難くなる。また、加熱した内部部品に作業者が接触すること低減している。
またこのとき、定着フレーム130と定着カバー131は、記録前搬送路30を通ってニップ部Nに移動するシートPが通過可能な導入口としての開口を形成している。したがって、その開口の形状は定着ローラ100の回転軸線方向に沿った方向を長手方向とした形状となっている。
詳細には、定着カバー131はシートPを定着ユニットの内側へ搬送補助する為にニップ部Nの上流側に入口ガイド104を有している。そして、入口ガイド104とシートPの搬送路を挟んでこれと反対側の定着フレーム130によって開口が形成されている。開口の形状は定着ローラ100の回転軸線方向に沿った方向を長手方向とし、その長手方向と直交する方向であって且つシートPの搬送方向に直行する方向を短手方向とした形状となっている。またこのとき開口の短手方向の長さは図3に示すように隙間V1となっている。この隙間V1は、画像加熱処理をする際に未定着の画像が定着フレーム130に接触して画像を乱すことのないように設けられており、想定される記録材のカール量から定められる。なお、本実施例におけるV1の値は20mmほどである。
したがって、定着フレーム130及び定着カバー131は、記録材の通過を許容する開口を有し、一対の回転体を内包するケーシングとして機能する。
また、ニップ部Nの上流側には、シートPの搬送路を挟んで、入口ガイド104の反対側において開口の長手方向に沿うようにスライドカバー200が設けられている。スライドカバー200は、その長手方向の両端部を図中矢印のX方向およびY方向に直線動作可能な状態で定着フレーム130に支持されている。そして、スライドカバー200の長手方向の両端部に設けたカバーバネ201により、入口ガイド104側であるY方向に向かって付勢されている。
したがって、スライドカバー200は開口に対して移動可能な移動部材として機能する。また、移動部材はスライド移動可能である。また、カバーバネ201は移動部材を付勢する付勢手段として機能する。
[ロック機構]
次に、スライドカバー200のロックとロック解除を可能とするロック機構の構成について、図3から図6に基づいて説明する。
図3は、実施例1における、扉が閉じた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である。図4は、実施例1における、扉が開いた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である。図5は、実施例1における、画像形成装置から取り外された定着ユニットの状態の説明図である。図6は、画像形成装置に装着された定着ユニットに設けられたスライドカバー及びロック機構の説明図である。
図3に示すように、画像形成装置本体の本体フレーム300には、定着ユニット40の下面をその荷重に抗して支持するユニット支持部材301と、定着ユニット40のその長手方向の両端部を位置決めして保持するユニット保持機構310が設けられている。
画像形成装置本体に装着されている状態の定着ユニット40は、ユニット支持部材301に載りつつ、ユニット保持機構310によって、本体フレーム300に押圧されることで固定される。このとき、ユニット支持部材301とユニット保持機構310は定着ユニット40を着脱可能に装着する装着部として機能する。
図3に示すように、定着ユニット40は、スライドカバー200が移動しないようにロックする上流ロックレバー(ロック部)307と、上流ロックレバー307に付勢力を与える上流ロックバネ(付勢部)308を具備している。上流ロックレバー307は回転中心307aを中心にして回動可能となるように定着フレーム130に保持されている。そして、上流ロックバネ308によって図中時計回り方向に回動力をもって回動動作するように付勢されている。
したがって、上流ロックレバー307と上流ロックバネ308はロック部材として機能する。
画像形成装置本体の本体フレーム300には、前記上流ロックレバー307のロックを解除するロック解除レバー306が設けられている。ロック解除レバー306は定着ユニット40のプリンタ本体からの着脱方向に対して突起形状をしていて、定着ユニット40が画像形成装置に装着されている状態では、上流ロックレバー307と接触するように配置されている。
扉80に具備されている定着前搬送路30には、定着ユニット40両端部近傍に対応する突起部304が設けられている。扉80を閉じた際に、定着前搬送路30が連動して動作し、突起部304はスライドカバー200を移動させるように配置されている。
定着ユニット40が装着部からY方向に抜き出される動作にともなって、本体側係止部302cが係止部200cから離れ、その係止を解除する。
図6に示す本体側係止部302は、定着ユニット40が画像形成装置本体に装着された状態において、スライドカバー200が移動しないように係止する。

次に、画像加熱処理の動作を可能とする定着ユニットの状態について図3に基づいて説明する。
図3に示すように、画像加熱処理の動作を可能とする状態において、定着ユニット40は画像形成装置本体に装着されており、また、扉80が画像形成装置本体に対して閉じた状態となっている。このとき、定着前搬送路30は画像形成が可能な所定の位置に配置される。
また、このとき、定着ユニット40はユニット保持機構310によって本体フレーム300に保持されている。そして、上流ロックレバー307の定着フレーム130から突出した側の端部307fはロック解除部材306に押された状態となる。したがって、上流ロックバネ308の付勢力に抗して端部307fが押圧されることで上流ロックレバー307は回転中心307aを中心にして図中反時計回り方向に回動した位置に移動した状態となる。この状態では、上流ロックレバー307のスライドカバー200側の端部であるロック面307dはスライドカバー200に接しない位置に退避している。したがってスライドカバー200の移動を妨げることがない。
また、扉80が画像形成装置本体に対して閉じた状態となることで、定着前搬送路30が所定の位置に配置されている。このとき、扉80の突起部304は、スライドカバー200の扉80の閉方向である矢印X方向の面200cをカバーバネ201の付勢力に抗して押圧している。そして、この押圧で係止部302によるスライドカバー200の係止を解除して移動させ、開口を開いた状態に維持する。つまり記録材の搬送路は隙間V1の開口幅を有した状態に維持される。したがって、画像加熱処理時に未定着の画像が定着フレーム130に接触して画像を乱すことがない。
したがって、スライドカバー200は閉じ位置の扉80によって画像加熱処理の為の第1の位置を取る。
次に、上述した状態から扉80が開いた状態に移行した場合について図4および図6に基づいて説明する。
画像加熱処理の動作を可能とする状態から、扉80を開方向である矢印Y方向に開くと、図4示すように、定着前搬送路30は連動して扉80の開方向Y方向に動作し、伴って、突起部304が扉80の開方向Y方向に動作する。
この動作に連動して、図6に示すように突起部304に付き当っているスライドカバー200がカバーバネ201の付勢力により搬送路閉方向であるY方向に動作する。そして、スライドカバー200のシートPの搬送領域の外部に位置する両端部200bが入口ガイド104に突き当たる。ここで、スライドカバー200の両端部200bはスライドカバー200のシートPの搬送部200aよりも入口ガイド104側に突出している。このため、スライドカバー200のシートPの搬送部200aと入口ガイド104の間のシート搬送路を完全には閉じない状態で、スライドカバー200が保持される。
またこのとき、スライドカバー200は、係止部200cが図4に示す本体側係止部302cに係止されることでその移動が規制され非可動のロック状態となる。これにより、扉80が開いた状態においてスライドカバー200が作業者によって押し開けられることが無い。

次に、定着ユニット40が画像形成装置本体から着脱される時の動作ついて図4および図5に基づいて説明する。

定着ユニット40の本体フレーム300からの取り出し動作時には、定着ユニット40は図4の状態から図5の状態に移行する。
定着ユニット40が装着部からY方向に抜き出される動作にともなって、本体側係止部302cが係止部200cから離れ、その係止を解除する。その一方で、また、図4に示す定着ユニット40に設けられている上流ロックレバー307はロック解除部材306から離間する。ロック解除部材306から離間すると、上流ロックレバー307は上流ロックバネ308の付勢力により回転中心307aを中心にして回動動作をする。そして、上流ロックレバー307のロック面307dとスライドカバー200のロック面200dとが接触し、スライドカバー200のX方向動作が拘束されることでスライドカバー200が非可動のロック状態となる。したがって、スライドカバー200の本体側係止部302cによるロック解除されるが、上流ロックレバー307によるロックが施されるため、スライドカバー200が作業者によって押し開けられることはない。
上述した動作を経て定着ユニット40は画像形成装置から取り外された状態となる。

ところで、両端部200bが入口ガイド104に突き当たっているとき、スライドカバー200のシートPの搬送部200aと入口ガイド104の隙間V2は、前述した隙間V1と同方向にそれよりも開口幅が狭く設けられている。そのため、作業者の指の侵入を規制する幅となっている。作業者を一般的な成人と想定したとき、直径12mmの二段関節付きの円柱状のプローブ(JIS C 0922 プローブコードB、IEC 61032,test probe B)を作業者の指に見立てることができる。このプローブは通称テストフィンガ(試験指)と呼ばれておりJIS(日本工業規格)やIEC(国際電気標準会議)によって同一の寸法としてその規格が定められている。
そして、前述した隙間V1はその開口幅が20mmであるため、仮にこの開口幅のまま画像形成装置から定着ユニット40が取りだされると開口でのテストフィンガの通過を許容してしまう。したがって、画像形成装置から取りだされた定着ユニット40において、のテストフィンガの通過を規制する方法としては、例えば隙間V2が12mm未満の幅となるようにスライドカバー200を移動させればよい。そして隙間V2が12mm未満となることで、定着ユニット40が画像形成装置から取り外された状態において、作業者が定着ユニット内の定着ローラ100等の内部部品に触れることを防止することができる。
また、画像形成装置から取り外されて、むき出しの状態で置かれた定着ユニット40は、子供でも触れる恐れがある。そのため、0〜3歳程度の乳幼児の指に見立てた直径5.6mmの二段関節付きの円柱状のプローブ(JIS C 0922 プローブコード19、IEC 61032,test probe 19)が開口を通過不可能とするとより好ましい。例えば、隙間V2が5.6mm未満の幅となるようにスライドカバー200を移動させればよい。
なお、この隙間V2をなくすようにスライドカバー200のシートPの搬送部200aを入口ガイド104につける構成としてはならない。なぜならば、この隙間V2をなくしてしまった状態で、ロックレバー307によりスライドレバー200の移動がロックされてしまうと、作業者による定着ユニット40ジャム処理を妨げてしまうからである。具体的には、ジャム発生時に開口を通過中のシートPがスライドカバー200と入口ガイド104とに挟持されてしまうことでその取りだしが困難になる恐れがある。また、定着ローラ100に巻きついた状態のシートPをスライドカバー200の内側に閉じ込めてしまい、その取りだしを不可能にしてしまう恐れがある。そのため、隙間V2は最低でもシートPが通過可能な開口幅を有している。つまり、隙間V2は画像形成装置に導入され得る記録材の最大厚さよりも長い幅を有している。
したがって、スライドカバー200は、開口からの記録材の取り出しを許容するとともにテストフィンガが開口に入り込むのを規制する第2の位置を取り得る。
また、スライドカバー200は、開口のこれを通過する記録材の厚さ方向の幅を規制するように、第1の位置と第2の位置との間をスライド移動可能である。
また、カバーバネ201はスライドカバー200を第1の位置から第2の位置に向かう方向へ付勢している。
また、スライドカバー200は、開口に対し移動可能な移動部材として機能する。そして、開口のこれを通過する記録材の厚さ方向の幅を12mm未満に規制する第2の位置と、幅が第2の位置よりも広く画像加熱処理をするための第1の位置と、を取り得る。
また、スライドカバー200は、開口に対し移動可能な移動部材として機能する。そして、画像加熱処理をするための第1の位置と、開口からの記録材の取り出しを許容するとともにテストフィンガ(JIS C 0922 プローブコードB)が開口に入り込むのを規制する第2の位置と、を取り得る。
また、スライドカバー200は、第2の位置において、前記幅を5.6mm未満に規制する移動部材として機能する。
また、スライドカバー200は、第2の位置において、テストフィンガ(JIS C 0922 プローブコード19)が開口を通過するのを規制する移動部材として機能する。
また、上流ロックレバー307は、第2の位置にあるスライドカバー200をロックするロック部材として機能する。
定着器40を本体フレーム300へ装着する動作時は、定着ユニット40は図5の状態から図4の状態に移行する。
定着ユニット40がX方向に移動して装着部に装着される動作にともなって、上流ロックレバー307とロック解除部材306とが接触する。具体的には、ロック解除部材306のレバー接触部306eが上流ロックレバー307のテーパー部307eに接触して上流ロックバネ308の付勢力に抗してこれを押圧する。

そして、上流ロックレバー307は回転中心307aを中心にして図中反時計回り方向に回動した位置に移動する。この状態では、上流ロックレバー307のロック面307dとスライドカバー200のロック面200dが接しない位置に離れている。定着ユニット40が本体フレーム300に装着される位置まで移動すると、上流ロックレバー307のロック解除面307fとロック解除部材のレバー接触部306fが接触したポジションまで移動する。そして、スライドカバー200がロック解除状態で上流ロックレバー307の位置が保持される。

したがって、ロック解除部材306、上流ロックレバー307、上流ロックバネ308は連動機構として機能する。
ここで、連動機構は、定着ユニット40のユニット保持機構310への装着の動作に、ロック解除の動作を連動させる。
また、連動機構は、定着ユニット40のユニット保持機構310からの取り外しの動作に、ロックの動作を連動させる。
本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、作業者の指が定着ユニットの内部部品に接触する恐れがない。
また、本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、子供の指が定着ユニットの内部部品に接触する恐れがない。
また、本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、開口を覆うスライドカバーが作業者によって押し開けられることがない。
また、本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、記録材の取りだしが可能である。
また、本実施例によれば、記録材の導入口側において上述した効果を得ることができる。
次に、第2の実施例における定着ユニットの構成について説明する。本実施例では、ロック機構がロックする対象が、ニップ部Nの上流側の開口に設けられたスライドカバーではなく、ニップ部Nの下流側に設けられた出口ガイドである点において実施例1と異なるがその思想は同一である。なお、本実施例の説明において、実施例1と同様の機能を有する部材については同様の符号を付し、その説明は省略する。また、本実施例の定着ユニットを用いた画像形成装置の一例についての説明は省略する。
[定着装置]
次に、本実施例における定着装置について説明する。本実施例における定着装置は画像形成装置から取り出し可能に設けられた記録材搬送ユニット及び画像加熱ユニットとしての定着ユニット40である。この定着ユニット40は定着装置を構成する構成部品を一体にまとめたユニットであり、定着装置部品の交換が必要となったときにユニットごと交換可能とすることでその作業を容易にしている。記録材のジャムが定着部で発生して記録材の取りだしが必要となったとき、定着部を定着ユニットとして画像形成装置から取り出せるようにすることで、記録材の取りだしを容易にしている。
本実施例では、上述するような定着ユニットにおいて、記録材を搬出するための定着ユニットの下流側の開口において記録材をジャム処理可能に案内する出口ガイドと、この出口ガイドの移動をロックするロック機構とを設けることを特徴としている。そしてこの構成により、画像形成装置から定着ユニットを取りだした状態において、例えば作業者がジャム処理をしようとしたときに、作業者の指が定着ユニット内の内部部品に接触するのを防止している。以下、この定着ユニットの構成について図面を用いて詳細に説明する。
本実施例の定着ユニット40は、図2に示すように、ニップ部NにてシートP上の画像を定着する定着ローラ100と当接ローラ101を備え、これらを一体に支持して内包する定着フレーム130及び定着カバー131を備えている。定着フレーム130と定着カバー131は、ニップ部Nから排出されたシートPが定着後搬送路31に向かうために通過可能な開口を形成している。
本実施例では、図7に示すように、定着カバー131にはシートPを搬送補助する為に排出口としてのニップ部Nの下流側の開口の近傍に出口ガイド105が設けられている。出口ガイド105は、ニップ部Nから挟持搬送されるシートPを定着ユニットの外側に搬送する為に、その搬送方向を案内する役割を果たしている。したがって、出口ガイド105が閉じた位置にあるとき排出口から排出される記録材の搬送を案内する移動部材として機能する。
この出口ガイド105とシートPの搬送路を挟んでこれと反対側の定着フレーム130によって、所定の幅と奥行きを持つ開口が形成されている。この下流側の開口の所定の幅は画像加熱処理時にここを通過する定着直後の画像が定着フレーム130に接触して画像を乱すことのないように設けられており、想定される記録材のカール量から定められる。
この下流側の開口の幅は実施例1と同様に作業者の指の侵入を規制する幅となることが好ましい。作業者を一般的な成人と想定したとき、直径12mmの二段関節付きの円柱状のプローブ(JIS C 0922 プローブコードB、IEC 61032, test probe B)を作業者の指に見立てることができる。このプローブは通称テストフィンガ(試験指)と呼ばれておりJIS(日本工業規格)やIEC(国際電気標準会議)によってその寸法が定められている。
画像形成装置から取りだされた定着ユニット40において、このテストフィンガの通過を規制する方法としては、開口が12mm未満の幅となるように出口ガイド105を移動させればよい。そして開口が12mm未満となることで、定着ユニットが画像形成装置から取り外された状態において、作業者が定着ユニットの内部部品に触れることを防止することができる。
また、画像形成装置から取り外されて、むき出しの状態で置かれた定着ユニット40は、子供でも触れる恐れがある。そのため、0〜3歳程度の乳幼児の指に見立てた直径5.6mmの二段関節付きの円柱状のプローブ(JIS C 0922 プローブコード19、IEC 61032, test probe 19)が開口を通過不可能とするとより好ましい。例えば、開口が5.6mm未満の幅となるように出口ガイド105を移動させればよい。
ところで、定着ユニットが画像形成装置に装着されている状態においては、実施例1と同様に、下流側の開口が作業者の指の侵入を規制する状態となる位置に出口ガイド105が固定されていることが好ましい。しかしながら、画像形成装置本体の構成よって作業者の指が開口に侵入できないようされていればそれでもよく、例えば次のような形態でもよい。
出口ガイド105はヒンジ105aを回動中心として図示U方向へ回動可能に設けられていて、出口ガイドバネ108により図示U方向と反対方向に付勢力をもって配置されている。
このため、出口ガイド105は通常時は閉じた位置に位置するようになっているが、出口ガイドバネ108の付勢力に抗して外力を加えることで矢印U方向に開くようになっている。この構成により、シートPが搬送路へ詰まった際に、画像形成装置本体と定着ユニット40との不図示の隙間に指を入れることで作業者がシートPの除去を容易にすることができる。具体的には、開口の下流側に突出したシートPを、隙間に手を入れた作業者が把持し矢印Y方向に取りだそうとする。そして、矢印Y方向への取り出されるシートPに押圧されて出口ガイド105がU方向に開くことでシートPの移動が妨げられない状態となる。
なおこのとき、下流側の開口は作業者の指が通過可能な幅となっている。しかしながら、出口ガイド105がU方向に回動することで、画像形成装置と定着ユニット40との隙間が狭まる。
[ロック機構]
次に、本実施形態に係る、出口ガイド105のロック機構の構成について、図7に基づいて説明する。図7は、実施例2における、扉が閉じた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である。
図7に示すように、画像形成装置本体の本体フレーム300には、定着ユニット40の下面をその荷重に抗して支持するユニット支持部材301と、定着ユニット40のその長手方向の両端部を位置決めして保持するユニット保持機構310が設けられている。画像形成装置本体に装着されている状態の定着ユニット40は、ユニット支持部材301に載りつつ、ユニット保持機構310によって、本体フレーム300に押圧されることで固定される。このとき、ユニット支持部材301とユニット保持機構310は定着ユニット40を着脱可能に装着する装着部として機能する。
定着ユニット40のニップ部Nの下流側には、出口ガイド105の動作を非可動にする下流ロックレバー400と下流ロックレバー400に付勢力を与える下流ロックバネ401をシートP搬送外部に設けられている。下流ロックレバー400は、回転中心400aを中心にして、下流ロックバネ401の付勢力で一方向に回動力をもって回動動作し、定着フレーム130のストッパ部130aで位置制限をしつつ定着フレーム130が保持している。
画像形成装置本体の本体フレーム300には、前記下流ロックレバー400を解除するロック解除レバー402が設けられている。ロック解除レバー402は定着ユニット40の画像形成装置本体からの着脱方向に対して突起形状をしていて、定着ユニット40が画像形成装置本体に装着されている状態において下流ロックレバー400と接触するように配置されている。
次に、画像形成装置が画像形成する際の定着ユニット40の状態について図7に基づいて説明する。
画像加熱処理の動作時では、定着ユニット40は画像形成装置本体に装着されており、扉80が画像形成装置本体に対して閉じた状態となっている。このとき、定着前搬送路30が所定の位置に配置されている。
また、このとき、定着ユニット40はユニット保持機構310によって本体フレーム300に固定される。そして、下流ロックレバー400の定着フレーム130から突出した側の端部400bはロック解除部材402に押圧された状態となる。したがって、上流ロックバネ401の付勢力に抗して端部400bが押圧されることで下流ロックレバー400は回転中心400aを中心にして図中時計回り方向に回動した位置に移動した状態となる。この状態では、上流ロックレバー400の出口ガイド105側の端部であるロック面400cは出口ガイド105に接しない位置に退避している。したがって出口ガイド105の移動を妨げることがない。
次に、上述した状態から扉80を開いた状態に移行した場合について図8に基づいて説明する。
このとき、下流ロックレバー400は扉80の開動作に連動して動作しない為、出口ガイド105と接しないロック解除状態で退避している。その為、出口ガイド105はヒンジ105aを回動中心として図示U方向へ回動可能な状態となっている。
画像加熱処理の動作時の状態から扉80を開方向Y方向に開くと作業者は定着ユニット40を着脱可能となる。このとき、定着ユニット40にジャムが発生しており、下流側の開口からシートPが突出している場合を想定する。このとき作業者は、画像形成装置と定着ユニット40の隙間に矢印X方向に指を侵入させてシートPの下流側の開口から突出した部分を把持し、シートPを図中矢印Y方向に引き出そうとする。
上述した状況の場合、矢印Y方向の力を受けたシートPは出口ガイド105に当接し、これを矢印Y方向へ向けて押圧する。ロックが解除された状態の出口ガイド105は、シートPに押圧されることで出口ガイドバネ108の付勢力に抗して図中時計回り方向である矢印U方向に回動する。
したがって、シートPの引き出しに伴い下流側の開口の開口幅が拡がるため、シートPが出口ガイド105に引っ掛かるなどしてその取り出しが妨げられる状況を回避でき、シートPの図中矢印Y方向への引き出しが容易となる。
次に、定着ユニット40が画像形成装置本体から着脱される時の動作について図8および図9に基づいて説明する。図8は、実施例2における、扉が開いた状態の画像形成装置に装着された定着ユニットの状態の説明図である。図9は、実施例2における、画像形成装置から取り外された定着ユニットの状態の説明図である。
定着ユニット40の本体フレーム300からの取り外し動作時には、定着ユニット40は図8から図9の状態に移行する。定着ユニット40がY方向に取り外される動作に連動して、定着ユニット40に設けられている下流ロックレバー400がロック解除部材402から離間する。
ロック解除部材402から離間すると、下流ロックレバー400は下流ロックバネ401の付勢力により回転中心400aを中心にして図中反時計回り方向に回動動作をする。そして、下流ロックレバー400のロック面400dと出口ガイド105のロック面105cとが接触し、出口ガイド105のU方向の動作が拘束されることで出口ガイド105が非可動のロック状態となる。したがって、定着ユニット40が画像形成装置本体から取り外された状態において、出口ガイド105が作業者によって押し開けられることはない。したがって、作業者の指が開口に侵入することがない。
定着器40を本体フレーム300へ装着する動作時は、定着ユニット40は図9から図8の状態に移行する。定着ユニット40がX方向に移動して画像形成装置本体に装着される動作に連動して、下流ロックレバー400とロック解除部材402とが接触する。具体的には、ロック解除部材402のレバー接触部402bがロックレバーの接触部400bに接触して、上流ロックバネ401の付勢力に抗してこれを押圧する。
そして、下流ロックレバー400は回転中心400aを中心にして図中時計回り方向に回動した位置に移動する。この状態では、下流ロックレバー400のロック面400cと出口ガイド105のロック面105cが接しない位置に離れている。そしてこのロック解除状態で下流ロックレバー400の位置が保持される。
本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、作業者の指が定着ユニットの内部部品に接触する恐れがない。
また、本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、子供の指が定着ユニットの内部部品に接触する恐れがない。
また、本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、開口に設けられた出口ガイドが作業者によって押し開けられることがない。
また、本実施例によれば、画像形成装置本体から取り外された状態の定着ユニットにおいて、記録材の取りだしが可能である。
また、本実施例によれば、画像形成装置本体から装着された状態の定着ユニットにおいて、記録材の取りだしが容易である。
また、本実施例によれば、記録材の排出口側において上述した効果を得ることができる。
(その他の実施例)
以上、第1及び第2の実施例について説明したが、本発明を実施する為の構成はこれら実施例の構成のみには限られない。
したがって、実施例1に記載の画像形成装置から着脱可能なユニットは、画像形成装置の定着部に用いられる定着ユニットに限られない。例えば、このユニットは、定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する画像加熱ユニットとしても実施できる。例えば、図1に示すように、二次転写部3のレジストローラ対9、記録材搬送部13などの、回転体対で記録材を搬送する部分をユニット化した記録材搬送ユニットであってもよい。
また、実施例1に記載の一対の回転体は、加熱ローラと当接ローラによる構成であったが、例えば加熱ローラのかわりに加熱ベルトを用いてもよく、当接ローラの代わりに当接ベルトを用いてもよい。
また、実施例1の加熱ローラの加熱にはその内部の加熱部材を用いているが、例えば励磁コイル等によって電磁誘導発熱する方式を用いてもよい。
また、実施例1では画像形成装置に定着ユニットを着脱することで移動部材のロックとその解除を行っていたが、例えば扉の開閉によってロックとその解除を行ってもよい。具体的には、扉に上流ロックレバーのロックを解除する突起部を設け、扉を閉める動作に連動して上流ロックレバーを押圧してロックを解除する構成としてもよい。この構成では、画像形成装置に定着ユニットを装着したときであって扉があいているときに、スライドカバーを本体側でロックする機構(係止部302)をわざわざ設ける必要がない。
また、実施例に記載の画像加熱ユニットを装着する画像形成装置は、フルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。またこの画像加熱ユニットは、用途に応じてその他の機器、装備、筐体構造を加えることで、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の画像形成装置に用いられ得る。
しかしながら、また、記録材を一対の回転体で挟持搬送する記録材搬送ユニットとしても実施できる。
30 定着前搬送路
31 定着後搬送路
40 定着装置
80 扉
90 ヒンジ
100 定着ローラ
101 加圧ローラ
104 入口ガイド
105 出口ガイド
108 出口ガイドバネ
130 定着フレーム
131 定着カバー
200 スライドカバー
201 スライドバネ
300 本体フレーム
301 定着支持部材
304 突起部
306 ロック解除部材
307 上流ロックレバー
308 上流ロックバネ
310 ユニット保持機構
400 上流ロックレバー
401 上流ロックバネ
402 ロック解除部材

Claims (17)

  1. 画像形成装置に着脱可能な画像加熱ユニットであって、
    記録材上の画像をその間のニップ部において挟持搬送しながら加熱する一対の回転体と、
    記録材の通過を許容する開口を有し、前記一対の回転体を内包するケーシングと、
    前記開口に対し、画像加熱処理をする際の第1の位置と、前記開口からの記録材の取り出しを許容するとともにテストフィンガ(JIS C 0922 プローブコードB)が前記開口に入り込むのを規制する第2の位置と、の間を、前記開口を通過する記録材の厚さ方向においてスライド移動可能な移動部材であって、前記第1の位置と、前記第2の位置と、を取り得る移動部材と、
    前記第2の位置にある前記移動部材をロックするロック部材と、
    を有することを特徴とする画像加熱ユニット。
  2. 前記移動部材を前記第1の位置から前記第2の位置に向かう方向へ付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱ユニット。
  3. 前記移動部材は、前記第2の位置において、テストフィンガ(JIS C 0922 プローブコード19)が前記開口に入り込むのを規制することを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の画像加熱ユニット。
  4. 前記開口は前記ケーシングの内側への記録材の導入口であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像加熱ユニット。
  5. 画像形成装置に着脱可能な画像加熱ユニットであって、
    記録材上の画像をその間のニップ部において挟持搬送しながら加熱する一対の回転体と、
    記録材の通過を許容する開口を有し、前記一対の回転体を内包するケーシングと、
    前記開口に対し、前記開口からの記録材の取り出しを許容するとともに前記開口を通過する記録材の厚さ方向における前記開口の幅を12mm未満に規制する第2の位置と、前記幅が前記第2の位置よりも広く画像加熱処理をする際の第1の位置と、の間を、前記開口を通過する記録材の厚さ方向においてスライド移動可能な移動部材であって、前記第1の位置と、前記第2の位置と、を取り得る移動部材と、
    前記第2の位置にある前記移動部材をロックするロック部材と、
    を有することを特徴とする画像加熱ユニット。
  6. 前記移動部材を前記第1の位置から前記第2の位置に向かう方向へ付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項5に記載の画像加熱ユニット。
  7. 前記移動部材は、前記第2の位置において、前記幅を5.6mm未満に規制することを特徴とする請求項5又は6のいずれか1項に記載の画像加熱ユニット。
  8. 前記開口は前記ケーシングの内側への記録材の導入口であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の画像加熱ユニット。
  9. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により記録材に形成された画像をその間のニップ部において挟持搬送しながら加熱する一対の回転体と、記録材の通過を許容する開口を有し前記一対の回転体を内包するケーシングと、前記開口に対し移動可能な移動部材であって画像加熱処理する際の第1の位置と前記開口からの記録材の取り出しを許容するとともにテストフィンガ(JIS C 0922 プローブコードB)が前記開口に入り込むのを規制する第2の位置とを取り得る移動部材と、前記第2の位置にある前記移動部材をロック解除を可能にロックするロック部材と、を備えた画像加熱ユニットと、
    前記画像加熱ユニットを取り外し可能に装着する装着部と、
    前記画像加熱ユニットの前記装着部への装着の動作に前記ロック部材によるロック解除の動作を連動させるとともに、前記画像加熱ユニットの前記装着部からの取り外しの動作に前記ロック部材によるロックの動作を連動させる連動機構と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  10. 前記移動部材は、前記開口を通過する記録材の厚さ方向において、前記第1の位置と前記第2の位置との間をスライド移動可能であることを特徴とする請求項9に記載の画像加熱ユニット。
  11. 前記装着部への前記画像加熱ユニットの着脱のために開閉されるドア部を有し、
    前記画像加熱ユニットが前記装着部に装着されて且つ前記ドア部が前記装着部への前記画像加熱ユニットの着脱を許容する開放位置に位置するとき、前記移動部材は前記第2の位置に位置することを特徴とする請求項9又は10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  12. 前記装着部への前記画像加熱ユニットの着脱のために開閉されるドア部を有し、
    前記画像加熱ユニットが前記装着部に装着されているとき、前記ドア部が閉じられた状態において前記移動部材を前記第1の位置に位置させることを特徴とする請求項9又は10のいずれか1項に記載の画像形成装置
  13. 前記画像加熱ユニットが前記装着部に装着されて且つ前記ドア部が前記開放位置に位置するとき、前記第2の位置にある前記移動部材を係止する係止部と、
    を有することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  14. 前記ロック部材は、ロック位置において前記第2の位置にある前記移動部材をロックするロック部と、前記ロック部を前記ロック位置に付勢する付勢部を有し、
    前記連動機構は、前記付勢部による付勢力に逆らって前記ロック部を前記移動部材のロックが解除されるロック解除位置に移動させるロック解除部材を有することを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  15. 前記開口は前記ケーシングの内側への記録材の導入口であることを特徴とする請求項9乃至14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  16. 前記開口は前記ケーシングの外側への記録材の排出口であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  17. 前記移動部材は前記第1の位置にあるとき、前記排出口から排出される記録材の搬送を
    案内することを特徴とする請求項16に記載画像形成装置。
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