説明

画像形成装置

【課題】プロセスカートリッジの取り外し動作に連動して、定着装置に生じる定着圧を低減することができ、かつ、プロセスカートリッジの装着時に定着装置の振動を原因とする画像不良を抑制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する。
【解決手段】画像形成装置において、画像形成に用いる複数の部材を一体的に備える着脱可能に設けられたプロセスカートリッジと、記録材を挟持して搬送する搬送手段と、搬送手段に記録材に対して挟持圧を生じさせる加圧機構と、プロセスカートリッジの取り外し動作に連動して、加圧機構に作用することで挟持圧を低減する加圧低減機構とを有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロセスカートリッジを着脱可能に備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、シート材に転写された現像剤像を定着させる定着装置(搬送手段)を備える画像形成装置が知られている。定着装置は、定着ローラと加圧ローラとを備えている。定着ローラと加圧ローラは、互いに回転可能に当接して設けられている。そして、その当接部にシート材が通過する。シート材が当接部を通過する際、定着装置が、シート材に熱と挟持圧を加えることにより、現像剤を溶解させてシート材に現像剤像を定着させる。この際、シート材が、定着ローラと加圧ローラに挟まれたまま滞留してしまう場合がある。その場合、定着ローラと加圧ローラに挟まれたシート材を取り除く必要がある。挟まれたシート材を取り除きやすくするために、例えば、特許文献1において、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外す動作に連動してレバーが挟持圧を低減、解除する機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平1−185686号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1においては、プロセスカートリッジ装着時に、プロセスカートリッジが直接にレバーを圧接し、かつ、レバーが直接に定着下ローラを圧接することで、定着ローラ(定着上ローラ)と加圧ローラ(定着下ローラ)間に挟持圧を生じさせる構成をとっている。このような構成においては、定着装置の動作による振動が直接プロセスカートリッジに伝わり、画像形成動作において不良が生じる場合があった。また、プロセスカートリッジがレバーから受ける反力により、プロセスカートリッジが移動し、転写ローラと感光ドラム間に生じる圧力が弱まり、現像剤像が安定してシート材に転写されず、画像不良が生じる場合があった。
【0005】
そこで、本発明は、プロセスカートリッジの取り外し動作に連動して、定着装置(搬送手段)に生じる挟持圧を低減することができ、かつ、定着装置(搬送手段)の振動を原因とする画像不良を抑制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する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、画像形成に用いる複数の部材を一体的に備える着脱可能に設けられたプロセスカートリッジと、記録材を挟持して搬送する搬送手段と、前記搬送手段において、前記記録材に対して挟持圧を生じさせる加圧機構と、前記プロセスカートリッジの取り外し動作に連動して、前記加圧機構に作用することで前記挟持圧を低減する加圧低減機構と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、プロセスカートリッジの取り外し動作に連動して、定着装置(搬送手段)に生じる挟持圧を低減することができ、かつ、定着装置(搬送手段)の振動を原因とする画像不良を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例1に係る画像形成装置の全体構成の概略断面図
【図2】実施例1に係る画像形成装置が備える定着装置の構成を示す図
【図3】実施例1におけるレバーの動作と加圧板の揺動について説明する図
【図4】実施例1に係る画像形成装置が備える定着装置の外観斜視図
【図5】実施例1に係るプロセスカートリッジの側面図
【図6】実施例1において、プロセスカートリッジを取り外す動作を示す図
【図7】プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外した状態を示す図
【図8】実施例2において、プロセスカートリッジを取り外す動作を示す図
【図9】実施例2におけるリンクの動作と加圧板の揺動について説明する図
【発明を実施するための形態】
【0009】
(実施例1)
図1を用いて、実施例1に係る画像形成装置の概略構成及び画像形成動作の概略について説明する。図1は、実施例1に係る画像形成装置の全体構成の概略断面図である。実施例1においては、画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタ等の電子写真画像形成装置を用いて説明する。
【0010】
まず、実施例1に係る画像形成装置の全体構成の概略について説明する。実施例1に係る画像形成装置は、主な構成要素として、感光ドラム1と、帯電装置(不図示)と、レーザスキャナ2と、現像装置(不図示)と、転写ローラ3と、給紙トレイ4と、給送手段としての給送ローラ5と、搬送手段としての定着装置6とを備えている。そして、感光ドラム1と、帯電装置と、現像装置との画像形成に用いる複数の部材は、プロセスカートリッジCとして一体的にカートリッジ化されており、そのプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱可能に備えられている。また、実施例1に係る画像形成装置本体は、図1に示すように、プロセスカートリッジを着脱するためのガイド部材17を備えている。
【0011】
次に、実施例1に係る画像形成装置の画像形成動作の概略について説明する。帯電装置が、感光ドラム1の表面を一様に帯電する。そして、レーザスキャナ2が、画像情報に基づいてレーザ光を出射し、感光ドラム1上に静電潜像を形成する。さらに、感光ドラム1上に現像装置によって現像剤が供給されることにより、静電潜像は可視化され、現像剤像が形成される。
【0012】
また、給紙トレイ4に収容された記録材としてのシート材Sが、現像剤像の形成と同期して、給送ローラ5によって給送される。この際、シート材Sは、給送ローラ5を圧接している分離パッド7により一枚ずつ分離され、重送を防止しながら略鉛直に搬送される。
【0013】
その後、感光ドラム1上に形成された現像剤像を、転写ローラ3に現像剤像と逆極性の電圧を印加することによって、給送されてきたシート材S上(記録材上)に転写する。そして、そのシート材Sは、画像形成装置本体の天面付近に配置される定着装置6に搬送される。定着装置6は、主な構成要素として、定着ローラ10と加圧ローラ11を備えている。定着ローラ10と加圧ローラ11は、互いに回転可能に当接して設けられており、その当接部をシート材Sが通過することとなる。定着装置6は、通過するシート材Sに熱及び圧力を加えることにより、シート材S上に転写された現像剤像をシート材S上に永久画像として定着させる。その後、画像が定着されたシート材Sは、排出ローラ対8によって搬送され、画像形成装置本体の天面に配置される排紙積載トレイ9に排出される。
【0014】
次に、図2を用いて、実施例1に係る定着装置の構成の詳細について説明する。図2は、実施例1に係る画像形成装置が備える定着装置の構成を示す図である。図2に示すように、実施例1に係る定着装置6は、上記主な構成要素に加えて、加圧機構としての加圧バネ12及び加圧板13とを有する。加圧板13は、支点13aを中心に揺動可能に設けら
れている。加圧板13は、弾性力を有する加圧バネ12によって押圧されている。そして、加圧バネ12によって押圧された加圧板13は、加圧ローラ11の芯軸11aを押し付ける。これにより、加圧ローラ11は、定着ローラ10に圧接し、加圧ローラ11と定着ローラ10間に定着圧(挟持圧)が発生する。また、加圧ローラ11の芯軸11aは、加圧板13に設けられた規制部13bにより位置決めがされる。
【0015】
定着ローラ10は、その内部にヒータ10aを備えている。ヒータ10aが加熱されることにより、定着ローラ10が加熱されることとなる。ヒータ10aの温度は、画像形成装置が備える温度検出手段(不図示)及び温度制御手段(不図示)により適正な温度に制御されている。
【0016】
次に、図3及び図4を用いて、本発明の特徴部であるレバーの動作と加圧板の揺動について詳細を説明する。図3は、実施例1におけるレバーの動作と加圧板の揺動について説明する図である。加圧低減機構としてのレバー15の揺動によって、加圧ローラ11と定着ローラ10との当接部に生じる定着圧を調整することができる。レバー15は、支点15aを中心に揺動可能に設けられている。画像形成動作時において、レバーは、図3中の実線の位置にある。この時、図3に示すように、レバー15の先端部15bは加圧板13に接触していない。非画像形成動作時であって、プロセスカートリッジCを画像形成装置本体から取り外した状態において、レバー15は、支点15aを中心に揺動して、図3中の点線で示される位置に移動する。レバー15が、点線の位置に移動するとレバー15の先端部15bが加圧板13に接触し、加圧板13を押し付ける。ここで、図3に示すように、レバー15の先端部15bは平らな形状である。このような形状をとることにより、レバー15が点線の位置に移動したとき、加圧バネ12の力とレバー15の先端部15bが加圧板13を押し付ける力がつり合い、レバー15は実線の位置に戻らなくなる。
【0017】
加圧バネ12が加圧板13を押す力と、レバー15が加圧板13を押す力とがつり合った状態においては、加圧板13が加圧ローラ11の芯軸11aを押し付ける力が減少する。この場合、加圧ローラ11と定着ローラ10の当接部に生じる定着圧は減少する。
【0018】
図4は、定着装置に設けられたレバーの外観斜視図である。レバー15は、定着装置6の端部に配置されており、定着装置6に設けられる側板(不図示)に保持されている。図4においては、片側のみを表示したが、レバー15は定着装置6の両端に設けられる。
【0019】
次に、図5を用いて、実施例1に係るプロセスカートリッジの構成について説明する。図5は、実施例1に係るプロセスカートリッジの側面図である。図5に示すように、プロセスカートリッジCは、側面にボスC1、C2が設けられている。なお、ボスC1、C2は、プロセスカートリッジの両側の側面に設けられている。ボスC1は、感光ドラム1の芯軸と同軸上に設けられている。そして、画像形成装置本体に設けられるガイド部材17の溝部17aに、プロセスカートリッジCのボスC1、C2が嵌合することにより、プロセスカートリッジCの装着時の位置決めがされる。また、プロセスカートリッジCには、壁C3、C4で構成される凹部が設けられている。プロセスカートリッジC装着時において、定着装置6が備えるレバー15が、凹部に入り込むこととなる。
【0020】
次に、図6、図7を用いて、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外しに連動するレバーの動作について説明する。図6は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外す動作について示す図である。図7は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外した状態について示す図である。まず、図6に示すように、画像形成装置本体に揺動可能に設けられた外装カバー16を開く。そして、プロセスカートリッジCを手で持ち、外装カバー16の開放方向に引っ張る。これにより、プロセスカートリッジCは、画像形成装置本体に設けられたガイド部材17の溝部17aに沿って、溝部17
aに嵌合するボスC1、C2を摺動する。
【0021】
上記プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外す動作に連動して、レバー15が、加圧ローラ11と定着ローラ10の当接部に生じる定着圧を減少させる位置へと移動する。具体的には、プロセスカートリッジCを外装カバー16の開放方向に引き抜く動作に伴い、レバー15が、壁C3に接触し、図6における反時計回りの方向に支点15aを中心として、揺動回転する。すなわち、図3でいうところの点線の位置にレバー15が移動する。このレバー15の動作によって、加圧板13が加圧バネ12に力を加えることとなる。そして、加圧バネ12が加圧板13に加える力と、レバー15が加圧板13に加える力がつり合うこととなる。そのため、加圧板13が、加圧ローラ11の芯軸11aを押し付ける力が減少する。その結果、加圧ローラ11と定着ローラ10の当接部に生じる定着圧は減少する。
【0022】
次に、逆にプロセスカートリッジCを画像形成装置本体に装着する動作について説明をする。まず、揺動可能に設けられた外装カバー16を開く。外装カバー16が開き開口した開口部からプロセスカートリッジCを挿入する。その時、プロセスカートリッジCに設けられたボスC1、C2が画像形成装置本体に設けられたガイド部材17の溝部17aに嵌合するように挿入する。そして、そのままボスC1、C2を溝部17aに摺動させながらプロセスカートリッジを押し込んでいく。このようにして、プロセスカートリッジCが装着された時、プロセスカートリッジCが備える凹部に定着装置が備えるレバーが入り込み、図3でいうところの実線の位置にレバー15が移動する。そして、レバー15の先端部15bが加圧板13に力を加えることがなくなり、加圧バネ12が加圧板13に力を加えることとなる。その結果、加圧板13が加圧ローラ11の軸部13aを押し付け、定着ローラ10と加圧ローラ11の当接部に定着圧が生じることとなる。この状態において、プロセスカートリッジCと加圧機構としての加圧板13とは相互に力を作用し合わない。
【0023】
以上述べたように、実施例1に係る画像形成装置においては、プロセスカートリッジCの取り外し動作に連動して、定着ローラ10と加圧ローラ11の当接部の定着圧を低減することができる。このような構成をとることによって、シート材が定着ローラ10と加圧ローラ11に挟まれたまま滞留してしまった場合に、プロセスカートリッジCを取り出すという動作により容易にシート材を取り除くことができる。また、実施例1においては、プロセスカートリッジCが画像形成装置本体に装着された状態において、レバー15は、加圧板13と非接触であり、加圧板13からの力がプロセスカートリッジに伝わらない。このような構成をとることによって、定着装置の振動を原因とする画像不良を抑制することができる。なお、仮にレバー15と加圧板13が接触しており、レバー15を通じて、加圧板13からの力がプロセスカートリッジに作用したとしても、その作用力は微小であり画像形成に不良を生じさせるものではない。
【0024】
(実施例2)
図8及び9を用いて、実施例2に係る画像形成装置について説明する。実施例2に係る画像形成装置は、実施例1に係る画像形成装置と比較して定着装置の定着圧の低減方法が異なる。以下、実施例1と同一の部材については同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
【0025】
図8は、実施例2に係る画像形成装置の概略断面図である。実施例2においては、実施例1で用いたレバー15の代わりに、屈曲動作が可能な加圧低減機構としてのリンク18を用いる。リンク18は、節18aを屈曲させて動く。また、リンク18は、定着装置6の両端に設けられている。リンク18は、節18aにボス18cを有しており、そのボス18cがプロセスカートリッジCが備える凹部に係合する。なお、実施例2においては、リンク機構を採用したが、その他にカム等を用いても良い。
【0026】
プロセスカートリッジCの着脱に連動してリンク18が動くこととなる。プロセスカートリッジCの装着した状態においては、リンク18は、図8中の実線の位置にある。そして、プロセスカートリッジCを取り外す動作に連動して、リンク18は、図8中の点線の位置に移動する。プロセスカートリッジCを外装カバー16の開放方向に引っ張る際に、リンク18のボス18cが、凹部が備える壁C3に接触し、図8中の反時計回りに揺動するためである。
【0027】
図9は、実施例2に係るリンクの動作を説明する図である。リンク18は、図9に示すように、プロセスカートリッジCが取り外された状態において、定着装置6の両端に設けられた壁20a、20bによりガイドされる。リンク18は、図9中の実線位置にある場合、リンク18の先端部18bが加圧板13に接触しない。図9中の点線位置にある場合は、リンク18の先端部18bが加圧板13に接触し力を加える。リンク18の先端部18bは平らな形状をとる。このような形状をとることにより、リンク18が点線の位置に移動したとき、加圧バネ12の力とリンク18の先端部18bが加圧板13を押し付ける力がつり合い、リンク18は実線の位置に戻らなくなる。その状態において、加圧板13が加圧ローラ11の軸部11aに加える力が低減され、その結果、加圧ローラ11と定着ローラ10の当接部の定着圧は低減される。
【0028】
以上述べたように、実施例2に係る画像形成装置においては、プロセスカートリッジCの取り外し動作に連動して、定着ローラ10と加圧ローラ11の当接部の定着圧を低減することができる。このような構成をとることによって、定着装置付近においてシート材が定着ローラ10と加圧ローラ11に挟まれたまま滞留してしまった場合に、プロセスカートリッジCを取り出すという動作により容易にシート材を取り除くことができる。また、実施例2においては、プロセスカートリッジCが画像形成装置本体に装着された状態において、リンク18は、加圧板13と非接触であり、加圧板13からの力がプロセスカートリッジCに伝わらない。このような構成をとることによって、定着装置の振動を原因とする画像不良を抑制することができる。なお、仮にリンク18と加圧板13が接触しており、リンク18を通じて、加圧板13からの力がプロセスカートリッジに作用したとしても、その作用力は微小であり画像形成に不良を生じさせるものではない。また、実施例2においては、リンク18を用いて、リンク18の節18aがプロセスカートリッジCと係合するような構成をとった。このような構成をとることにより、リンク18の先端部18bの移動範囲を広くとることが可能となるため、先端部18bの表面積を大きくすることができ、定着圧の低減の動作を精度良く確実に行うことができる。
【0029】
なお、本実施例においては、特に加圧力が強い定着装置について説明したが、本実施例の特徴部は、画像形成装置に備えられる他のローラ対、例えば、レジストローラ対などに用いることもできる。
【符号の説明】
【0030】
10…定着ローラ(搬送手段)、11…加圧ローラ(搬送手段)、13…加圧板(加圧機構)、15…レバー(加圧低減機構)、C…プロセスカートリッジ、S…シート材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成に用いる複数の部材を一体的に備える着脱可能に設けられたプロセスカートリッジと、
記録材を挟持して搬送する搬送手段と、
前記搬送手段において、前記記録材に対して挟持圧を生じさせる加圧機構と、
前記プロセスカートリッジの取り外し動作に連動して、前記加圧機構に作用することで前記挟持圧を低減する加圧低減機構と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記プロセスカートリッジと前記加圧機構が相互に力を作用し合わない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】
前記加圧機構は、弾性力により前記挟持圧を生じさせるバネを備えており、
前記プロセスカートリッジを取り外した状態において、前記加圧低減機構が前記加圧機構に作用する力と前記弾性力がつり合うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記搬送手段は、記録材を加熱、加圧することで記録材上に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乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記搬送手段は、記録材を給送する給送手段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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【公開番号】特開2013−114034(P2013−114034A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−260137(P2011−260137)
【出願日】平成23年11月29日(2011.11.29)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】