説明

画像形成装置

【課題】本発明は、大きくて重いユニットを確実に保持することができ、装置本体を大型化させること無く、ユニット交換時に誤装着することなく確実に操作できる把手を備えたユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、開閉カバー102と、開閉カバー102を開けて画像形成装置本体に着脱できる定着ユニット30と、定着ユニット30に設けられた可倒式のハンドル50、60と、定着ユニット30を画像形成装置本体に係止するためのロックレバー51、61と、ロックレバー51、61が係止位置にあるときは、ハンドル50、60を倒して定着ユニット30を収納位置に移動することを許容し、ロックレバー51、61が係止位置にないときは、ハンドル50、60を倒して収納位置に移動することを規制し、ハンドル50、60が起きた状態で開閉カバー102は閉まらないことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、着脱式のユニットを備えた電子写真方式の複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式を採る画像形成装置に備えられた定着ユニットがある。定着ユニットは、定着ローラをヒーター等の加熱手段で加熱し、定着ローラと、定着ローラに圧接する加圧ローラとの間にシートを挟んで加圧しながらこれを搬送し、シート上の未定着状態のトナー像を加熱溶融してシートに固着させる。
【0003】
定着ローラや加圧ローラは、高温に加熱され、大きな圧力で圧接して使用されるため、ローラのゴム層や表層が劣化し、定期的に定着ユニットを交換する必要がある。
【0004】
そこで、操作性の良い着脱機構を備えた定着ユニットとして、固定用のロック機構と着脱のための把手を兼ねたものが提案されている(特許文献1、図9参照)。
【0005】
また、重くて大きな定着ユニットをしっかりと保持できるように、大きな固定式の把手を備えた定着装置が提案されている(特許文献2、図10参照)。
【0006】
【特許文献1】特開2003−241615号公報
【特許文献2】特開2004−258505号公報(図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記の従来技術は、それぞれの画像形成装置において必要とされる性能を満たすものであるが、別の画像形成装置に適用しようとするとなると課題が出てくる。
【0008】
とりわけ、昨今の、高速プリント可能で高画質、かつ本体の小型化を要求されるような画像形成装置においては、画像の光沢度を上げるために、大きな加圧力を有する定着機構を備える必要があるために、定着ユニットが重く、大きくなる場合がある。
【0009】
この場合、特許文献1に記載されるようなロック機構と把手を兼ねたタイプでは、重い定着ユニットをしっかりと保持できないという課題がある。
【0010】
また、特許文献2に示されているような大きな固定式の把手を有する定着ユニットは、着脱時にしっかり保持できるものの、把手が大きいために装置本体が小型化し難いという課題がある。
【0011】
そこで本発明は、大きくて重いユニットを確実に保持することができ、装置本体を大型化させること無く、ユニット交換時に誤装着することなく確実に操作できる把手を備えたユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、画像形成装置本体に対して開閉可能なカバーと、前記カバーを開けた状態で前記画像形成装置本体に着脱できるユニットと、前記ユニットに対して回動可能に設けられた可倒式のハンドルと、前記ユニットを前記画像形成装置本体に係止するための係止手段と、を有し、前記係止手段が係止位置にあるときは、前記ハンドルを倒して収納位置に移動することを許容し、前記係止手段が係止位置にないときは、前記ハンドルを倒して収納位置に移動することを規制し、前記ハンドルが起きた状態では前記カバーを閉じることができないことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、大きくて重いユニットを確実に保持することができ、装置本体を大型化させること無く、ユニット交換時に誤装着することなく確実に操作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
[第一実施形態]
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図1は本実施形態の画像形成装置の構成図である。
【0015】
(画像形成装置)
図1は本実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の構成図である。図1に示すように、画像形成装置Aは、電子写真式のフルカラーレーザープリンタ(以下、単に「プリンタ」という)である。
【0016】
プリンタAは、プリンタの筐体を構成するプリンタ本体(画像形成装置本体)100の下部にシート供給装置20を有している。シート供給装置20において、シート供給カセット21に収納された記録媒体としての記録紙等のシートSは、ピックアップローラ22が図中反時計方向へ回転してカセット21から送出される。送出されたシートSは、給送ローラ23とリタードローラ24を通じてレジストローラ対25に1枚づつ分離給送される。分離給送されたシートSは、レジストローラ対25により所定のタイミングをもって2次転写部17に搬送される。
【0017】
プリンタ本体100内においてシート供給装置20の上部には画像形成部8を有している。画像形成部8において、略水平方向にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色に対応した、像担持体としてのドラム型の4個の電子写真感光体(以下、感光体ドラムという)1a、1b、1c、1dを有している。感光体ドラム1は、不図示の駆動手段によって、図中時計回りに回転するようになっている。
【0018】
感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電装置2a、2b、2c、2dと、スキャナユニット3a、3b、3c、3dが配設されている。さらに、現像装置4a、4b、4c、4dと、クリーニング装置6a、6b、6c、6dが配設されている。
【0019】
帯電装置2は、感光体ドラム1の外周面(表面)を均一に帯電する。この感光体ドラム1表面の帯電面にスキャナユニット3により各色の画像情報に基づいてレーザービームを照射することによって感光体ドラム1の帯電面に静電潜像を形成する。そして、現像装置4によりイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー(現像剤)を感光体ドラム1の静電潜像に付着させて静電潜像をトナー像(現像像)として現像する。
【0020】
ここで、感光体ドラム1、帯電装置2、現像装置4、及びクリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dを形成している。このカートリッジ7はプリンタ本体100に取り外し可能に装着されている。
【0021】
感光体ドラム1の対向部には、それぞれの感光体ドラム1に中間転写ベルト11が接するように中間転写装置10を配設してある。中間転写ベルト11は、所定の体積固有抵抗を持たせた、薄肉のフィルム状部材で形成してある。この中間転写ベルト11は、駆動ローラ12と、従動ローラ13、14、の3本のローラに掛け渡されて、図の反時計回りに回転する。
【0022】
中間転写ベルト11の内側には、4個の感光体ドラム1にそれぞれ対向して中間転写ベルト11の内面に当接する1次転写ローラ15a、15b、15c、15dを並設してある。1次転写ローラ15は、中間転写ベルト11内面と当接している1次転写部においてイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー像を感光体ドラム1表面から中間転写ベルト11表面に転写する。
【0023】
トナー像が転写された感光体ドラム1表面は、クリーニング装置6により転写残トナーの除去を受けて清浄面化され、繰り返して次の画像形成に供される。
【0024】
中間転写装置10の駆動ローラ12と対向する位置には、2次転写ローラ16が配設され、中間転写ベルト11表面に所定の圧力で圧接されて2次転写部17を形成している。2次転写ローラ16は、2次転写部17においてイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー像を中間転写ベルト11表面からシートS面に転写する。
【0025】
2次転写部17においてトナー像の転写を受けたシートSは、搬送ガイド18を通って定着装置(定着ユニット)30へ搬送導入され、トナー像の加熱・加圧定着処理を受ける。
【0026】
定着装置30を通ったシートSは、搬送ガイド28を通じて排出ローラ対29に搬送される。そしてこの排出ローラ対29によりプリンタ本体100の上部に設けられたシート排出トレイ101上に排出される。
【0027】
(定着ユニット30)
図2は定着ユニット30の正面断面図である。図2に示すように、定着ユニット30は、ユニットの骨格を成す定着フレーム40と、外側を覆うケーシング41、42で構成され、内側に定着ローラ31とこれに圧接される加圧ローラ32とを有し、それぞれの内部にはハロゲンヒーター33、34を有する。
【0028】
定着ユニット30の出口側には、画像形成済みのシートSを下流側へ更に搬送するための搬送ローラ対35を有する。またシートを搬送するためのガイドとして、定着入口ガイド36、37、定着出口ガイド38、39を有する。
【0029】
定着ローラ31は、内側から順に、金属製の円筒状の芯金31a、耐熱性のシリコンゴムからなる弾性層31bと、その表面にPFA等のフッ素系樹脂からなる離型層31cとを有している。
【0030】
加圧ローラ32も定着ローラ31と同様に、芯金32a、弾性層32b、離型層32cとを有している。加圧ローラ32は、加圧バネ(不図示)によって定着ローラ31に対して所定の圧力で圧接され、弾性層31a、32aがつぶれることにより定着ニップNを形成している。
【0031】
定着ユニット30は、装置本体100に設けられた定着取り付け台90に着脱可能に取り付けられている。画像形成装置本体100の側面に開閉可能に取り付けられた開閉カバー102を開放することにより、定着ユニット30にアクセスできる。
【0032】
図3は定着取り付け台90に定着ユニット30を取り付けた状態を示す図である。図4は定着ユニット30を取り外した状態を示す図である。
【0033】
長手方向両端部のハンドル50、60は、ユニット着脱のための把手であり、定着フレーム40に対して回動可能に取り付けられた可倒式の把手である。ハンドル50、60は、図3に示すように倒して収納したり、図4に示すように起こしてユーザーが保持できる。
【0034】
定着ユニット30は、重量が約50Nと重いため、ユニット着脱時にユーザーが落としたりしないようにしっかりと保持できなくてはならない。そのため、ハンドル50、60は、定着ユニット30の高さを一杯に使って上下幅(H)を約85mmとし、幅寸法(W)も約40mmとし、手のひら全体でつかめるように十分なサイズを確保している。また、ハンドル50、60は、本体に装着された状態では図3のように定着ユニット30の外観面より飛び出さないように収納される。
【0035】
また、定着ユニット30を定着取り付け台90に固定(係止)するための固定手段(係止手段)として、ロックレバー51、61が定着フレーム40に回動可能に取り付けられている。
【0036】
(プリンタの動作)
次にプリンタの動作について説明する。
【0037】
プリンタがプリント信号を受けると、シート供給装置20によりシートSが1枚づつ分離給送され、レジストローラ対25のニップ直後に設けられたレジストセンサー26によりシートSの先端が検知された時点でシート給送が一時停止される。一方で、プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dも順次駆動され、それぞれに各色トナー像を形成すると共に順次中間転写ベルト11上に転写することにより4色のトナー像の重ね合せが完了する。そしてこの中間転写ベルト11上のトナー像のタイミングに合わせてシート給送が再開され、2次転写部17でトナー像がシートSに転写される。
【0038】
その後シートSは搬送ガイド18にその先端を沿わせて上方向に搬送され、定着装置30へと導かれ、加熱された定着ローラ31および加圧ローラ32にニップされることによりトナー像の定着が行なわれる。定着ニップを抜けたシートSは搬送ローラ35、37により定着ユニット30から搬出され、搬送ガイド28に導かれて排出ローラ対29によってシート排出トレイ101上へと排出、積載される。
【0039】
定着ユニット30は、プリンタ本体よりも早い時期に寿命を迎えるために交換が必要となることがある。具体的には、プリント枚数が所定の枚数(例えば10万ページ)を超えると、定着ローラ31や加圧ローラ32の離型層31c、32cが磨耗してきて離型性が低下してトナーが付着しやすくなる。また、弾性層31a、32aが劣化してローラ硬度が低下してきたりして、定着性能に影響が出る場合がある。また、故障などの場合も定着ユニット30を交換する場合がある。
【0040】
(定着ユニット30の着脱操作)
定着ユニット30の着脱操作について説明する。
【0041】
ロックレバー51は、定着フレーム40に取り付けられたロック軸45に対して止め輪46で回動可能に取り付けられている。図3は定着取り付け台90(不図示)に対してロックされた位置を示しており、定着取り付け台90の嵌合穴91にフック部51bがフックされることによって固定されている。
【0042】
図5に示すように、ユーザーがつまみ部51aを保持して矢印A1方向に約90度回転させることによってこのロックは解除される。反対側のロックレバー61も同様である。
【0043】
(ロックレバー51とハンドル50との関係)
次に、ロックレバー51とハンドル50との関係を説明する。なお、ロックレバー61とハンドル60との関係も同様であるので、説明は省略する。
【0044】
図6はユニット30がロックされた状態である。図6に示すように、ロックレバー51が切り欠き50aに対向する係止位置にあるときは、ロックレバー51がハンドル50の切り欠き50aに嵌まり、ハンドル50を倒して定着ユニット30を収納位置に移動することが許容される。ハンドル50が完全に倒れて収納位置に収納された際、フック部51bが嵌合穴91に嵌合した状態でロックレバー51の回動が規制され、定着ユニット30がロックされる。
【0045】
ロックレバー51が係止位置にないときは、ロックレバー51とハンドル50が干渉し、ハンドル50を倒して収納位置に移動することが規制される。このため、ハンドル50が倒れきらずに浮き上がった状態となる。これにより、開閉カバー(外装カバー)102とハンドル50が干渉して開閉カバー102が閉まらなくなる。この構成により、ユーザーがロックを忘れたり、ロックが不完全なまま作業を終了したりすることを防止できる。
【0046】
図7は定着ユニット30のロックを解除して、ユニットの着脱ができる状態を示した図である。ロック状態から、ハンドル50を定着フレーム40の側面に当たるまで完全に起こして、ロックレバー51をロック解除位置(図7に示す位置)まで回動する。この状態で、ハンドル50の下部回転中心近くに設けられた切り欠き50bに、ロックレバー51の嵌合部51cが勘合して、ハンドル50は矢印A2方向には倒れることなく、直立した状態で固定される。反対側のハンドル60も同様である。このため、ユーザーがハンドル50、60を両手で持って定着ユニット30の着脱を行なう際に、ハンドル50、60がふらふらすることなく、安定して保持することができる。
【0047】
(効果)
以上説明したように、定着ユニット着脱用のハンドル50、60を可倒式とした。このため、ユーザーがしっかりと保持できるような大きなサイズのハンドル50、60であっても、定着ユニット装着後にはユニット内に収めることができ、本体サイズを小さくすることができる。
【0048】
また、定着ユニット30が正しくロックされていないと、ハンドル50、60が収納されずに開閉カバー102が閉まらなくなるため、定着ユニット30の誤装着を防止することができる。
【0049】
さらに、定着ユニット30を取り外した状態では、ハンドル50、60が直立して固定されるため、定着ユニット30をしっかりと保持することができる。
【0050】
[第二実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0051】
図8は本実施形態の画像形成装置であるプリンタ110のシート搬送方向に沿った断面図である。
【0052】
プリンタ110は、設置面積を小さくできるように、画像形成部を縦方向に配置したものであり、下方にシート供給装置20配し、その上方に4色分のプロセスカートリッジ7a〜7dを縦方向に順次配設してあり、定着ユニット120は最上部に位置する。
【0053】
シート供給装置20から供給されたシートSは、転写ベルト130に静電吸着されて上方に搬送され、プロセスカートリッジ7a〜7dによって、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックと順次トナー像が転写されていく。そして、定着ユニット120へと搬送されて加熱および加圧されることによりトナー像がシートS上に定着され、本体上部のシート排出トレイ112上に排出、積載される。
【0054】
定着ユニット120は、装置本体の定着取り付け台113に略鉛直方向に着脱可能に取り付けられている。定着ユニット120は、装置本体の外装を兼ねる開閉カバー111を開けた状態(破線位置111a)で、鉛直上方向(矢印A3方向)に取り外し可能となる。
【0055】
定着ユニット120の上面部には、上記第一実施形態の定着ユニット30と同様に、一対の可倒式のハンドル121と、一対のロックレバー122等が備えられており、ハンドル121を起こしてロックレバー122を解除することにより取り外しが可能になる。また、ハンドル120とロックレバー122との関係は、上記第一実施形態のハンドル50、60、ロックレバー51、61と同様であり、本構成においても同様な効果を得ることができる。
【0056】
(効果)
以上説明したように、定着ユニット着脱用のハンドルを可倒式としたため、ユーザーがしっかりと保持できるような大きなサイズのハンドルであっても、定着ユニット装着後にはユニット内に収まるため、本体サイズを小さくすることができる。
【0057】
また、定着ユニット120が正しくロックされていないと、ハンドル121が収納されずに開閉カバー102が閉まらなくなるため誤装着を防止することができる。
【0058】
さらに、定着ユニット120を取り外した状態では、ハンドル121が起立した状態で固定されるため、定着ユニット120をしっかりと保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】第一実施形態の画像形成装置の構成図である。
【図2】定着装置の正面断面図である。
【図3】定着装置の装着状態を示す斜視図である。
【図4】定着装置の非装着状態を示す斜視図である。
【図5】ロックレバーを説明する図である。
【図6】ハンドルとロックレバーの関係を示す図である。
【図7】ハンドルとロックレバーの関係を示す図である。
【図8】第二実施形態に係る画像形成装置の正面断面図である。
【図9】従来の定着装置の一例を示す図である。
【図10】従来の定着装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【0060】
A …画像形成装置
N …定着ニップ
S …シート
1 …感光体ドラム
2 …帯電装置
3 …スキャナユニット
4 …現像装置
6 …クリーニング装置
7 …プロセスカートリッジ
10 …中間転写装置
11 …中間転写ベルト
12 …駆動ローラ
13、14 …従動ローラ
15 …1次転写ローラ
16 …2次転写ローラ
17 …2次転写部
18 …搬送ガイド
20 …シート供給装置
21 …シート供給カセット
22 …ピックアップローラ
23 …給送ローラ
24 …リタードローラ
28 …搬送ガイド
29 …排出ローラ対
30、120 …定着ユニット(定着装置)
31 …定着ローラ
31a、32a …芯金
31b、32b …弾性層
31c、32c …離型層
32 …加圧ローラ
33、34 …ハロゲンヒーター
35 …搬送ローラ対
36、37 …定着入口ガイド
38、39 …定着出口ガイド
40 …定着フレーム
41、42 …ケーシング
45 …ロック軸
46 …止め輪
50、60、121 …ハンドル
50a、50b …切り欠き
51、61、122 …ロックレバー
51a …つまみ部
51b …フック部
51c …嵌合部
90 …定着取り付け台
91 …嵌合穴
100 …画像形成装置本体
101 …シート排出トレイ
102、111 …開閉カバー
110 …プリンタ(画像形成装置)
113 …定着取り付け台

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置本体に対して開閉可能なカバーと、
前記カバーを開けた状態で前記画像形成装置本体に着脱できるユニットと、
前記ユニットに対して回動可能に設けられた可倒式のハンドルと、
前記ユニットを前記画像形成装置本体に係止するための係止手段と、を有し、
前記係止手段が係止位置にあるときは、前記ハンドルを倒して収納位置に移動することを許容し、
前記係止手段が係止位置にないときは、前記ハンドルを倒して収納位置に移動することを規制し、
前記ハンドルが起きた状態では前記カバーを閉じることができないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記係止手段は、係止位置にないとき、前記ハンドルが起立した状態で固定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記ユニットは、トナー像が転写されたシートを加熱および加圧して画像を定着させる定着装置であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−53563(P2009−53563A)
【公開日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−222016(P2007−222016)
【出願日】平成19年8月29日(2007.8.29)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】