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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024154533
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 15/20 20060101AFI20241024BHJP
   G03G 21/16 20060101ALI20241024BHJP
   G03G 15/00 20060101ALI20241024BHJP
【FI】
G03G15/20 505
G03G21/16 185
G03G21/16 152
G03G15/00 680
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023068390
(22)【出願日】2023-04-19
(71)【出願人】
【識別番号】000006150
【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100167302
【弁理士】
【氏名又は名称】種村 一幸
(74)【代理人】
【識別番号】100135817
【弁理士】
【氏名又は名称】華山 浩伸
(72)【発明者】
【氏名】泉地 祥男
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 健大
(72)【発明者】
【氏名】石田 圭樹
【テーマコード(参考)】
2H033
2H171
【Fターム(参考)】
2H033BA03
2H033BA04
2H033BE06
2H171FA02
2H171FA03
2H171FA04
2H171FA05
2H171FA19
2H171HA22
2H171JA12
2H171JA15
2H171JA48
2H171JA51
2H171KA05
2H171KA10
2H171KA13
2H171KA16
2H171KA22
2H171KA23
2H171KA25
2H171LA03
2H171LA08
2H171MA02
2H171MA07
2H171QA04
2H171QA08
2H171QA24
2H171QB03
2H171QB14
2H171QC03
2H171QC36
2H171SA11
(57)【要約】
【課題】定着装置に含まれる可動ユニットと支持ユニットとの電気的な接続を安定させることが可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置は、定着ベルト及び加圧ローラーを含み、シートの幅方向に沿って揺動される可動ユニット56と、可動ユニット56の下側で可動ユニット56を支持する支持ユニット55と、支持ユニット55から可動ユニット56へ向けて突出して設けられる導電性の突出部553と、可動ユニット56において突出部553を挿入可能に形成され、可動ユニット56に対して相対的に揺動する突出部553を前記幅方向に沿って案内する導電性のガイド部562と、可動ユニット56を押圧方向D21へ押圧する押圧部と、を備える。
【選択図】図12
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トナー像をシートに定着させる定着ニップ部を形成する定着部材及び加圧部材を含み、前記シートの幅方向に沿って揺動される可動ユニットと、
前記可動ユニットの下側で前記可動ユニットを支持する支持ユニットと、
前記可動ユニット及び前記支持ユニットのうちいずれか一方の第1ユニットから他方の第2ユニットへ向けて突出して設けられる導電性の突出部と、
前記第2ユニットにおいて前記突出部を挿入可能に形成され、前記第2ユニットに対して相対的に揺動する前記突出部を前記幅方向に沿って案内する導電性のガイド部と、
前記可動ユニットを前記幅方向に直交し水平面に沿う押圧方向へ押圧する押圧部と、
を備える画像形成装置。
【請求項2】
前記定着部材及び前記加圧部材は、水平面に沿って並んで設けられ、
前記押圧部は、前記定着部材における前記加圧部材とは逆側で前記定着部材を加熱するヒーターを含み、前記押圧方向に押圧されて前記可動ユニットと接触することにより位置決めされる、
請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記可動ユニット及び前記支持ユニットは、前記画像形成装置の筐体に対して前記幅方向に沿って一体に挿抜可能に設けられ、
前記画像形成装置は、前記筐体に挿入された前記支持ユニットと接触して前記支持ユニットの前記押圧方向への移動を制限する制限部を備える、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記制限部は、前記支持ユニットの下側で前記支持ユニットを支持し、前記支持ユニットとの接触部に発生する摩擦力により前記支持ユニットの前記押圧方向への移動を制限する、
請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記筐体に挿入された前記支持ユニットを前記可動ユニット及び前記支持ユニットの挿入方向へ付勢する付勢部を備え、
前記制限部は、前記筐体に挿入された前記支持ユニットよりも前記挿入方向の下流側で前記支持ユニットの前記挿入方向への移動を係止し、前記支持ユニットとの接触部に発生する摩擦力により前記支持ユニットの前記押圧方向への移動を制限する、
請求項3に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を像担持体からシートへ転写し、定着装置によって前記トナー像を前記シートに定着させる。前記定着装置は、前記トナー像を前記シートに定着させる定着ニップ部を形成する定着部材、及び加圧ローラーを備える(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2012-194331号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、前記定着部材における前記シートの両側端と擦れる部分は、前記定着部材の他の部分よりも摩耗しやすい。
【0005】
これに対し、前記定着装置を、前記定着部材及び前記加圧ローラーを含む可動ユニットと、前記可動ユニットを前記シートの幅方向に揺動可能に支持する支持ユニットとに区分し、前記可動ユニットを揺動させる構成が考えられる。
【0006】
ここで、前記定着装置が前記可動ユニットと前記支持ユニットとに区分される場合には、前記可動ユニットと前記支持ユニットとの間に、前記定着部材と前記シートとの摩擦により発生する静電気を逃がすための接点を設ける必要がある。前記接点には、前記可動ユニットの前記支持ユニットに対する揺動により、前記可動ユニットと前記支持ユニットとの電気的な接続が不安定にならないことが要求される。
【0007】
本発明の目的は、定着装置に含まれる可動ユニットと支持ユニットとの電気的な接続を安定させることが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る画像形成装置は、可動ユニットと、支持ユニットと、突出部と、ガイド部と、押圧部と、を備える。前記可動ユニットは、トナー像をシートに定着させる定着ニップ部を形成する定着部材及び加圧部材を含み、前記シートの幅方向に沿って揺動される。前記支持ユニットは、前記可動ユニットの下側で前記可動ユニットを支持する。前記突出部は、導電性を有し、前記可動ユニット及び前記支持ユニットのうちいずれか一方の第1ユニットから他方の第2ユニットへ向けて突出して設けられる。前記ガイド部は、導電性を有し、前記第2ユニットにおいて前記突出部を挿入可能に形成され、前記第2ユニットに対して相対的に揺動する前記突出部を前記幅方向に沿って案内する。前記押圧部は、前記可動ユニットを前記幅方向に直交し水平面に沿う押圧方向へ押圧する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、定着装置に含まれる可動ユニットと支持ユニットとの電気的な接続を安定させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
図2図2は、実施形態に係る画像形成装置における定着装置の主要部の構成を示す図である。
図3図3は、実施形態に係る画像形成装置における本体フレームの斜視図である。
図4図4は、実施形態に係る画像形成装置における定着ユニットの斜視図である。
図5図5は、実施形態に係る画像形成装置における支持ユニット及び可動ユニットの斜視図である。
図6図6は、実施形態に係る画像形成装置における駆動機構及び往復機構の平面図である。
図7図7は、実施形態に係る画像形成装置における定着装置及び付勢状態の連動機構の正面図である。
図8図8は、実施形態に係る画像形成装置における定着装置及び退避状態の連動機構の正面図である。
図9図9は、実施形態に係る画像形成装置における定着装置及び付勢状態の連動機構の平面図である。
図10図10は、実施形態に係る画像形成装置における定着装置及び退避状態の連動機構の平面図である。
図11図11は、実施形態に係る画像形成装置における定着ユニット及びカバー部材の周辺部分の斜視図である。
図12図12は、実施形態に係る画像形成装置における突出部及びガイド部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0012】
[画像形成装置10の構成]
実施形態に係る画像形成装置10は、電子写真方式でプリント処理を実行する。前記プリント処理は、シート9に画像を形成する処理である。
【0013】
図1に示されるように、画像形成装置10は、シート収容部2、シート搬送装置3、及びプリント装置4を備える。シート搬送装置3、及びプリント装置4は、筐体である本体部1(図1参照)に収容されている。
【0014】
シート収容部2は、複数枚のシート9を収容可能である。シート搬送装置3は、シート給送装置30、及び複数組の搬送ローラー対31を備える。
【0015】
シート給送装置30は、シート収容部2内のシート9を1枚ずつ搬送路300へ送り出す。搬送路300は、シート9の通路である。
【0016】
複数組の搬送ローラー対31は、シート9を搬送路300に沿って搬送する。複数組の搬送ローラー対31のうちの一組は、画像が形成されたシート9を搬送路300から排出トレイ1a(図1参照)上へ排出する。
【0017】
プリント装置4は、搬送路300に沿って搬送されるシート9に対して前記プリント処理を実行する。シート9に形成される画像はトナー像である。
【0018】
プリント装置4は、光走査ユニット40、1つ以上の画像形成部4x、転写装置45、及び定着装置5を備える。画像形成部4xは、感光体41、帯電装置42、現像装置43、及びドラムクリーニング装置44を備える。
【0019】
帯電装置42は、感光体41の表面を帯電させる。光走査ユニット40は、帯電した感光体41の表面にビーム光を走査する。これにより、光走査ユニット40は、感光体41の表面に静電潜像を形成する。
【0020】
現像装置43は、感光体41の表面にトナーを供給することにより、前記静電潜像をトナー像へ現像する。転写装置45は、感光体41の表面に形成された前記トナー像をシート9へ転写する。
【0021】
転写装置45は、搬送路300における転写位置P1において、トナー像をシート9へ転写する。
【0022】
本実施形態において、プリント装置4は、複数の画像形成部4xを備えるタンデム式のカラープリント装置である。また、転写装置45は、中間転写ベルト450、複数の一次転写装置451、二次転写装置452、及びベルトクリーニング装置453を備える。
【0023】
図1に示される例では、プリント装置4は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの4色のトナーに対応する4つの画像形成部4xを備える。転写装置45は、4つの画像形成部4xに対応する4つの一次転写装置451を備える。
【0024】
中間転写ベルト450は、複数の支持ローラー454によって回転可能に支持されている。複数の支持ローラー454の1つは、不図示のベルト駆動装置によって駆動されることにより回転する。これにより、中間転写ベルト450が回転する。
【0025】
一次転写装置451各々は、画像形成部4x各々において感光体41の表面に形成された前記トナー像を中間転写ベルト450の表面へ転写する。これにより、4色のトナー像が合成された合成トナー像が中間転写ベルト450の表面に形成される。
【0026】
中間転写ベルト450は、前記合成トナー像を担持して回転する。二次転写装置452は、転写位置P1において、中間転写ベルト450の表面に形成された前記合成トナー像をシート9へ転写する。
【0027】
ドラムクリーニング装置44は、感光体41の表面から一次廃トナーを除去する。前記一次廃トナーは、感光体41の表面における一次転写装置451を経由した部分に残存するトナーである。
【0028】
ベルトクリーニング装置453は、中間転写ベルト450の表面から二次廃トナーを除去する。前記二次廃トナーは、中間転写ベルト450の表面における二次転写装置452を経由した部分に残存するトナーである。
【0029】
定着装置5は、搬送路300における定着位置P2において、シート9上の前記合成トナー像を加熱しつつ加圧する。これにより、定着装置5は、シート9に前記合成トナー像を定着させる。定着位置P2は、転写位置P1に対しシート搬送方向の下流側の位置である。
【0030】
図2に示されるように、定着装置5は、ヒーター51、定着ベルト52、定着ローラー520、加圧ローラー53、及びシート分離部材5200を備える。
【0031】
定着ベルト52は、定着ローラー520を内包する可撓性の筒状部材である。定着ベルト52は、ヒーター51によって加熱される。
【0032】
定着ローラー520は、定着ベルト52を定着ベルト52の内側で支持する筒状の部材である。定着ローラー520は、筒状の芯金部521、及び芯金部521の外周に形成された弾性部522を有する。
【0033】
定着ローラー520は、回転可能に支持されている。定着ベルト52は、定着ローラー520とともに回転可能である。
【0034】
定着ベルト52は、導電性の基材と、前記基材の外周に形成された弾性層と、前記弾性層の外周に形成された離型層とを有する。
【0035】
ヒーター51は、定着ベルト52の外周面に対向して配置されている。本実施形態において、ヒーター51は電磁誘導加熱式の加熱装置である。ヒーター51は、主に定着ベルト52の前記基材を電磁誘導により加熱する。
【0036】
加圧ローラー53は、回転可能に支持されている。加圧ローラー53も、定着ローラー520と同様に、筒状の芯金部531、及び芯金部531の外周に形成された弾性部532を有する。
【0037】
加圧ローラー53は、不図示の駆動装置によって駆動され、回転する。定着ベルト52、及び定着ローラー520は、加圧ローラー53に連動して回転する。
【0038】
定着ベルト52は、シート9に形成された前記トナー像を加熱する。加圧ローラー53は、前記トナー像をシート9へ向けて加圧する。
【0039】
定着ベルト52、及び加圧ローラー53は、前記トナー像が転写されたシート9を搬送するとともに、前記トナー像をシート9に定着させる定着ニップ部を形成する。定着位置P2は、前記定着ニップ部が形成される位置である。定着ベルト52、及び加圧ローラー53は、水平面に沿って並んで設けられる(図1参照)。ヒーター51は、定着ベルト52における加圧ローラー53とは逆側で定着ベルト52を加熱する。定着ベルト52は、本発明の定着部材の一例である。加圧ローラー53は、本発明の加圧部材の一例である。
【0040】
シート分離部材5200は、シート9が定着ベルト52に付着したときに、シート9を定着ベルト52から剥がす。
【0041】
本実施形態において、定着装置5は、加熱ユニット5aと、定着ユニット5bとに区分されている(図7、及び図8参照)。加熱ユニット5aは、ヒーター51を有する。定着ユニット5bは、定着ベルト52と、定着ローラー520と、加圧ローラー53とを有する。
【0042】
加熱ユニット5aが定着ユニット5bから離れた位置へ移動されることにより、定着ユニット5bを本体部1から第1方向D1に沿う取外し方向D11に引き出すことが可能である(図8、及び図10参照)。第1方向D1は、定着ベルト52、及び加圧ローラー53の回転の中心線に沿う方向である。本実施形態において、第1方向D1は、画像形成装置10の奥行方向である。
【0043】
[加熱ユニット5a及び定着ユニット5bの構成]
加熱ユニット5aは、ヒーター51と、支持体54(図7、及び図8参照)とを有する。支持体54は、ヒーター51を支持する部材である。
【0044】
定着ユニット5bは、支持ユニット55と、可動ユニット56とを有する(図4、及び図5参照)。可動ユニット56は、定着ベルト52と、定着ローラー520と、加圧ローラー53とを含む。
【0045】
支持ユニット55は、可動ユニット56の下側で可動ユニット56を支持する。
【0046】
図4、及び図5に示されるように、支持ユニット55は、支持面部551、開口部552、突出部553、梁当接部554、及び側壁部555を備える。
【0047】
支持面部551は、可動ユニット56を支持する支持面を形成する。支持面部551は、縦方向D3に直交する平板状に形成される。縦方向D3は、上下方向である。なお、第1方向D1は、縦方向D3に直交する方向でもある。支持面部551は、第1方向D1に長尺に形成される。図5には、可動ユニット56が支持面部551から持ち上げられた状態が示されている。
【0048】
開口部552は、支持面部551に設けられる。開口部552の内側は、定着位置P2へ搬送されるシート9が通過する。
【0049】
突出部553は、支持面部551の前記支持面から可動ユニット56へ向けて突出して設けられる。具体的に、突出部553は、支持面部551から上方向へ向けて突出する。突出部553は、円柱状に形成される。なお、突出部553は、角柱状に形成されていてもよい。図5に示されるように、支持ユニット55は、第1方向D1に間隔を空けて配置された2つの突出部553を備える。
【0050】
梁当接部554は、支持面部551の底面から下方向へ向けて突出して設けられる(図4参照)。
【0051】
側壁部555は、支持面部551における第1方向D1の一端に沿って立設される。具体的に、側壁部555は、支持面部551における取外し方向D11の上流側の端部に沿って立設される。
【0052】
可動ユニット56は、定着ローラー520、及び加圧ローラー53を回転可能に支持する。定着ローラー520は、定着ベルト52を支持する。即ち、定着ベルト52は、定着ローラー520を介して可動ユニット56によって支持される。
【0053】
図4、及び図5に示されるように、可動ユニット56は、底面部561、及びガイド部562を備える。
【0054】
底面部561は、可動ユニット56の底面を形成する。底面部561は、縦方向D3に直交する平板状に形成される(図12参照)。底面部561は、第1方向D1に長尺に形成される。底面部561は、支持ユニット55の支持面部551に載置される。底面部561には、シート9を定着位置P2へ通すための開口部565(図12参照)が形成されている。底面部561の上側には、定着ベルト52、定着ローラー520、及び加圧ローラー53が設けられる。
【0055】
ガイド部562は、底面部561に設けられる。ガイド部562は、支持ユニット55の突出部553を挿入可能に形成される(図12参照)。具体的に、ガイド部562は、底面部561に形成された孔部である。ガイド部562は、第1方向D1に長尺に形成される。ガイド部562は、支持ユニット55に設けられる2つの突出部553に対応して設けられる。つまり、可動ユニット56は、第1方向D1に間隔を空けて配置された2つのガイド部562を備える。可動ユニット56が支持ユニット55に装着されると、2つのガイド部562に2つの突出部553が挿入される(図12参照)。
【0056】
支持ユニット55、及び可動ユニット56は、画像形成装置10の筐体である本体部1に対して第1方向D1に沿って一体に挿抜可能に設けられる。
【0057】
ところで、定着ベルト52におけるシート9の両側端と擦れる部分は、定着ベルト52の他の部分よりも摩耗しやすい。
【0058】
これに対し、画像形成装置10では、可動ユニット56が、シート9の幅方向に沿って揺動される。シート9の幅方向は、第1方向D1と同じ方向である。
【0059】
定着ユニット5bは、可動ユニット56を第1方向D1に沿って往復移動させる往復機構57をさらに備える(図6参照)。
【0060】
画像形成装置10は、本体部1内に配置された駆動機構7をさらに備える(図6参照)。駆動機構7は、本体フレーム1xに固定されている。
【0061】
駆動機構7は、出力ギヤ711を含む減速ギヤ機構71と、出力係合部72とを備える。出力係合部72は、出力ギヤ711と一体に形成されている。出力係合部72は、出力ギヤ711と同じ速度で回転する。
【0062】
減速ギヤ機構71は、不図示のモーターの回転力を減速しつつ出力ギヤ711へ伝達する。出力係合部72は、定着ユニット5bの可動ユニット56へ回転力を伝達する回転体である。
【0063】
往復機構57は、入力係合部571と、円筒カム572とを備える。入力係合部571は、支持ユニット55の側壁部555から装着方向D12へ突出して設けられる。装着方向D12は、取外し方向D11の反対の方向である。入力係合部571は、出力係合部72と係合する。入力係合部571は、出力係合部72の回転力を円筒カム572へ伝達する。入力係合部571、及び円筒カム572は、第1方向D1に延在する軸部材の両端に設けられる。前記軸部材は、側壁部555により回転可能に支持される。
【0064】
定着ユニット5bの可動ユニット56は、円筒カム572と係合するカム係合部563を有する。円筒カム572が回転することにより、カム係合部563が第1方向D1に沿って往復移動する。
【0065】
カム係合部563が第1方向D1に沿って往復移動することにより、可動ユニット56全体が第1方向D1に沿って往復移動する。即ち、往復機構57は、出力係合部72の回転運動を可動ユニット56の往復運動へ変換する。
【0066】
往復機構57は、複数枚のシート9が定着ベルト52、及び加圧ローラー53の間を通過するごとに可動ユニット56を1往復移動させる。
【0067】
例えば、可動ユニット56の第1方向D1における移動範囲が、3ミリメートルから10ミリメートル程度である。
【0068】
例えば、往復機構57は、1枚のシート9が定着装置5を通過するごとに可動ユニット56を0.02ミリメートルから0.08ミリメートル程度移動させる。
【0069】
可動ユニット56のガイド部562は、可動ユニット56に対して相対的に揺動する支持ユニット55の突出部553を第1方向D1に沿って案内する。往復機構57によって揺動されるガイド部562は、突出部553により、第1方向D1と直交する第2方向D2への移動が規制される。つまり、突出部553により、往復機構57によって揺動される可動ユニット56の第2方向D2への移動が規制される。第2方向D2は、画像形成装置10の横方向である。また、第2方向D2は、縦方向D3と直交する方向である。
【0070】
ここで、定着ユニット5bが可動ユニット56と支持ユニット55とに区分される場合には、可動ユニット56と支持ユニット55との間に、定着ベルト52とシート9との摩擦により発生する静電気を逃がすための接点を設ける必要がある。前記接点には、可動ユニット56の支持ユニット55に対する揺動により、可動ユニット56と支持ユニット55との電気的な接続が不安定にならないことが要求される。
【0071】
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置10では、以下に説明するように、定着装置5に含まれる可動ユニット56と支持ユニット55との電気的な接続を安定させることが可能である。
【0072】
具体的に、可動ユニット56のガイド部562は、導電性を有する。例えば、ガイド部562を含む底面部561は、金属板を加工することにより製造される。また、ガイド部562は、定着ベルト52の表面を除電する除電部材と電気的に接続されている。可動ユニット56は、本発明の第2ユニットの一例である。
【0073】
また、ガイド部562に挿通される支持ユニット55の突出部553は、導電性を有する。例えば、突出部553は、金属により形成される。また、突出部553は、画像形成装置10のグランドに電気的に接続される。支持ユニット55は、本発明の第1ユニットの一例である。
【0074】
つまり、ガイド部562、及び突出部553は、定着ベルト52とシート9との摩擦により発生する静電気を逃がすための前記接点として機能する。
【0075】
なお、ガイド部562は、支持ユニット55に設けられてもよい。この場合、突出部553は、可動ユニット56に設けられればよい。
【0076】
また、画像形成装置10では、以下に説明するように、可動ユニット56が加熱ユニット5aによって押圧方向D21(図12参照)へ押圧される。押圧方向D21は、第1方向D1に直交し、水平面に沿う方向である。具体的に、押圧方向D21は、第2方向D2に沿う方向である。加熱ユニット5aは、本発明の押圧部の一例である。
【0077】
[可動ユニット56を押圧する機構]
画像形成装置10の本体部1は、本体フレーム1x、及び本体フレーム1xを覆う外装部材100を備える(図3、及び図11参照)。
【0078】
本体フレーム1xは、複数の金属パイプの組み合わせにより構成されている(図3参照)。加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bは、本体フレーム1xによって支持されている。定着ユニット5bは、加熱ユニット5aの横に配置されている。
【0079】
外装部材100は、本体フレーム1xに取り付けられている(図11参照)。外装部材100は、画像形成装置10の外装を成している。
【0080】
本体フレーム1xを構成する複数の金属パイプは、2つの支柱部11と、2つの梁部12とを有する(図3参照)。
【0081】
2つの支柱部11は、縦方向D3に延びて形成され、第1方向D1に間隔を空けて配置されている(図3参照)。
【0082】
2つの支柱部11は、定着ユニット5bの横において、縦方向D3に延びて形成されている(図7参照)。
【0083】
外装部材100は、開口部101、及びカバー部材102を有する(図11参照)。開口部101は、定着ユニット5bにおける第1方向D1の一端を開放する開口が形成された部分である。
【0084】
カバー部材102は、第1支軸102x(図9、及び図10参照)によって支持されている。これにより、カバー部材102は、第1支軸102xを中心に回動可能である。カバー部材102は、開口部101を閉じる閉位置と開口部101を開放する開位置との間で回動可能である。
【0085】
図7、及び図9は、カバー部材102が前記閉位置に位置するときの定着装置5を示す。図8、及び図10は、カバー部材102が前記開位置に位置するときの定着装置5を示す。
【0086】
カバー部材102が前記閉位置に位置するときに、カバー部材102は、不図示のロック機構により前記閉位置に保持される。前記ロック機構によるロックが解除されることにより、カバー部材102は、前記閉位置から前記開位置へ回動することが可能である。
【0087】
2つの支柱部11は、画像形成装置10の前面側に配置された第1支柱部11aと、画像形成装置10の背面側に配置された第2支柱部11bとを含む(図3参照)。
【0088】
2つの梁部12は、加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bの下方において第2方向D2に延びて形成され、第1方向D1に間隔を空けて配置されている(図3、及び図9参照)。
【0089】
2つの梁部12は、それぞれ2つの支柱部11と連結されている(図3参照)。例えば、2つの梁部12は、それぞれ2つの支柱部11と溶接によって連結されている。
【0090】
2つの梁部12は、画像形成装置10の前面側に配置された第1梁部12aと、画像形成装置10の背面側に配置された第2梁部12bとを含む(図3参照)。
【0091】
定着ユニット5bは、加熱ユニット5aと2つの支柱部11との間に配置されている(図7参照)。
【0092】
加熱ユニット5aの支持体54は、2つの梁部12に架け渡された状態で2つの梁部12に載置されている。同様に、定着ユニット5bの支持ユニット55は、2つの梁部12に架け渡された状態で2つの梁部12に載置されている。
【0093】
即ち、加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bは、いずれも本体フレーム1xに対してビスなどの固定具によって固定されていない。
【0094】
加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bは、それぞれ長手方向が第1方向D1に沿う状態で2つの梁部12に載置されている(図9、及び図10参照)。
【0095】
加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bは、第2方向D2に並んで配置されている。即ち、第2方向D2は、加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bの配列方向である。
【0096】
画像形成装置10は、第1バネ60、及び連動機構6をさらに備える(図7図10参照)。例えば、第1バネ60は、支持体54が有する突起部544によって支持されている。
【0097】
第1バネ60は、支持体54を可動ユニット56へ向けて弾性力によって付勢する(図7参照)。支持体54は、第1バネ60によって付勢されて可動ユニット56に当接する。これにより、可動ユニット56が、加熱ユニット5aによって押圧方向D21(図12参照)へ押圧される。
【0098】
第1バネ60の支持体54に対する付勢力F1は、2つの梁部12に対する加熱ユニット5aの静止摩擦力よりも大きい。そのため、付勢力F1を受けた加熱ユニット51aは、押圧方向D21へ移動する。また、付勢力F1は、2つの梁部12に対する加熱ユニット5aの静止摩擦力と2つの梁部12に対する支持ユニット55の静止摩擦力との和よりも小さい。可動ユニット56は、ガイド部562に挿入された支持ユニット55の突出部553により押圧方向D21への移動が規制される(図12参照)。そのため、付勢力F1を受けた加熱ユニット51aの押圧方向D21への移動は、支持ユニット55によって押圧方向D21への移動が規制された可動ユニット56によって係止される。加熱ユニット51aは、押圧方向D21に押圧されて可動ユニット56と接触することにより位置決めされる。
【0099】
ここで、加熱ユニット51aが第1バネ60から受ける付勢力F1により押圧方向D21へ移動して可動ユニット56と接触すると、支持ユニット55の突出部553が可動ユニット56のガイド部562から押圧方向D21に押圧される(図12参照)。これにより、ガイド部562と突出部553との電気的な接続の安定性が確保される。
【0100】
支持体54は、2つの梁部12の上面に接する複数のリブ541を有する。支持体54のリブ541は、静止摩擦力の低減のために設けられている。
【0101】
支持ユニット55の支持面部551の底面は、2つの梁部12の上面に載置される。2つの梁部12は、支持ユニット55の下側で支持ユニット55を支持し、支持ユニット55との接触部に発生する摩擦力により、支持ユニット55の押圧方向D21への移動を制限する。つまり、2つの梁部12は、本発明の制限部として機能する。なお、支持ユニット55の支持面部551の底面に、静止摩擦力を増加させるための加工が施されていてもよい。また、支持ユニット55の支持面部551の底面に、静止摩擦力を増加させるための部材が設けられてもよい。
【0102】
なお、2つの支柱部11は、本体部1に挿入された支持ユニット55と接触して支持ユニット55の押圧方向D21への移動を制限してもよい。つまり、2つの支柱部11は、本発明の制限部として機能してもよい。
【0103】
支持体54は、横方向に開口する凹状の複数の第1嵌合部542を有する(図7、及び図8参照)。支持体54は、第1方向D1、及び縦方向D3に間隔を空けて形成された4つの第1嵌合部542を有する。
【0104】
可動ユニット56は、それぞれ複数の第1嵌合部542に嵌め入れられることが可能な凸状の複数の第2嵌合部564を有する。可動ユニット56は、4つの第1嵌合部542に対応する4つの第2嵌合部564を有する。
【0105】
第1バネ60が支持体54を付勢することにより、4つの第1嵌合部542における凹状の部分の内面が4つの第2嵌合部564に当接する(図7参照)。
【0106】
また、第2嵌合部564が第1嵌合部542に嵌まり込むことにより、支持体54、及び可動ユニット56の縦方向D3における相対的な移動が制限される。
【0107】
なお、可動ユニット56が第1嵌合部542を備え、支持体54が第2嵌合部564を備えていてもよい。
【0108】
連動機構6は、カバー部材102の移動に連動して、第2方向D2に沿って加熱ユニット5aを移動させる。
【0109】
連動機構6は、カバー部材102が前記閉位置から前記開位置へ移動するときに、加熱ユニット5aの支持体54を基準位置から退避位置へ移動させる(図7、及び図8参照)。
【0110】
前記基準位置は、支持体54が可動ユニット56に当接しているときの支持体54の位置である。前記退避位置は、支持体54が可動ユニット56から離隔しているときの支持体54の位置である。
【0111】
支持体54が前記基準位置から前記退避位置へ移動するときに、4つの第2嵌合部564が4つの第1嵌合部542から離隔する(図8参照)。
【0112】
なお、支持体54が前記基準位置に位置することは、加熱ユニット5aが前記基準位置に位置することと同義である。また、支持体54が前記退避位置に位置することは、加熱ユニット5aが前記退避位置に位置することと同義である。
【0113】
支持体54が前記退避位置に位置するときに、定着ユニット5bを本体フレーム1xから第1方向D1に沿う取外し方向D11へ引き出すことが可能である(図10参照)。
【0114】
定着ユニット5bが本体フレーム1xから引き出されるときに、定着ユニット5bは外装部材100の開口部101を通過可能である。
【0115】
一方、連動機構6は、カバー部材102が前記開位置から前記閉位置へ移動するときに、支持体54を前記退避位置から前記基準位置へ移動させる(図7、及び図8参照)。
【0116】
支持体54が前記退避位置から前記基準位置へ移動するときに、4つの第2嵌合部564が4つの第1嵌合部542に嵌まり込む(図7参照)。
【0117】
カバー部材102は、操作されることにより第1位置と第2位置との間で移動可能な操作部を兼ねている。カバー部材102の前記閉位置は、前記操作部の前記第1位置である。カバー部材102の前記開位置は、前記操作部の第2位置である。
【0118】
例えば、連動機構6は、作用部材61、2つの第1リンク部材62、第2リンク部材63、及び第3リンク部材64を備える(図9、及び図10参照)。
【0119】
作用部材61は、第2方向D2に沿って移動可能に配置されている。2つの第1リンク部材62は、2つの第1連結軸611によって作用部材61と連結されている。第2リンク部材63は、2つの第2連結軸621によって2つの第1リンク部材62と連結されている。
【0120】
第3リンク部材64は、第2支軸640によって支持されている。第3リンク部材64は、第2支軸640を中心に回転可能である。第3リンク部材64は、第3連結軸631によって第2リンク部材63と連結されている。カバー部材102は、第4連結軸641によって第3リンク部材64と連結されている。
【0121】
図9、及び図10に示される連動機構6は、カバー部材102が回動する動作を作用部材61が第2方向D2に沿って移動する動作へ変換するリンク機構である。
【0122】
カバー部材102が回動するときに、第2リンク部材63は、第3リンク部材64の作用によって第1方向D1に沿って移動する。
【0123】
第2リンク部材63が第1方向D1に沿って移動するときに、作用部材61は、第1リンク部材62の作用によって第2方向D2に沿って移動する。
【0124】
カバー部材102が前記閉位置から前記開位置へ移動するときに、連動機構6は、作用部材61を定着ユニット5bから離れる方向へ移動させる。カバー部材102が前記開位置から前記閉位置へ移動するときに、連動機構6は、作用部材61を定着ユニット5bへ近づく方向へ移動させる。
【0125】
第1バネ60は、作用部材61と加熱ユニット5aの支持体54との間に配置されている(図7、及び図8参照)。作用部材61は、第2方向D2に沿って支持体54へ近づくときに、第1バネ60を支持体54へ向けて押す(図7参照)。
【0126】
作用部材61が第1バネ60を支持体54へ向けて押すことにより、第1バネ60は、支持体54を前記基準位置へ向けて付勢する。
【0127】
作用部材61は、支持体54の被係合部543と係合可能な係合部612を有する(図7参照)。作用部材61が第2方向D2に沿って支持体54から離れる方向へ移動するときに、係合部612が被係合部543と係合する。
【0128】
作用部材61が第2方向D2に沿って支持体54から離れる方向へ移動するときに、支持体54は、作用部材61から係合部612を通じて力を受け、前記基準位置から前記退避位置へ移動する(図8参照)。
【0129】
一方、作用部材61が第2方向D2に沿って支持体54に近づく方向へ移動するときに、支持体54は、作用部材61から第1バネ60を通じて力を受け、前記退避位置から前記基準位置へ移動する(図7参照)。
【0130】
なお、連動機構6が、ラックアンドピニオン機構などのギヤ機構を含んでいてもよい。その場合も、連動機構6は、カバー部材102が回動する動作を作用部材61が第2方向D2に沿って移動する動作へ変換する。
【0131】
加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bは、2つの梁部12に載置されることにより、縦方向D3において位置決めされる。加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bの荷重が、加熱ユニット5a、及び定着ユニット5bの上方向への移動を制限する。
【0132】
また、画像形成装置10は、カバー部材102の内側面に取り付けられたカバー付勢機構8をさらに備える(図9、及び図10参照)。
【0133】
カバー付勢機構8は、第2バネ80、バネケース81、及びキャップ部82を備える(図9参照)。
【0134】
バネケース81は、第2バネ80を収容している。キャップ部82は、バネケース81に対して移動可能に取り付けられている。
【0135】
第2バネ80は、カバー部材102が前記閉位置に位置するときに、カバー部材102と定着ユニット5bの支持ユニット55との間に挟まれる。本実施形態では、第2バネ80、及びキャップ部82が、カバー部材102と支持ユニット55との間に挟まれる。
【0136】
第2バネ80は、カバー部材102と支持ユニット55との間に挟まれることにより、本体部1に挿入された支持ユニット55を装着方向D12へ弾性力によって付勢する(図9参照)。第2バネ80は、本発明の付勢部の一例である。また、装着方向D12は、本発明の挿入方向の一例である。
【0137】
また、カバー部材102が前記閉位置に位置するときに支持ユニット55が第2バネ80から受ける力により、梁当接部554が2つの梁部12の一方の側面へ当接する。本実施形態において、梁当接部554は、第2梁部12bの側面に当接する。第2梁部12bは、梁当接部554と接触することにより、本体部1に挿入された支持ユニット55よりも装着方向D12の下流側で支持ユニット55の装着方向D12への移動を係止する。また、第2梁部12bは、支持ユニット55の梁当接部554との接触部に発生する摩擦力により、支持ユニット55の押圧方向D21への移動を制限する。つまり、第2梁部12bは、本発明の制限部として機能する。
【0138】
定着ユニット5bは、第2バネ80、及び梁当接部554の作用により、第1方向D1において位置決めされる。
【0139】
なお、カバー付勢機構8が、定着ユニット5bの支持ユニット55に取り付けられてもよい。
【0140】
このように、画像形成装置10では、加熱ユニット5aにより、定着ユニット5bの可動ユニット56が押圧方向D21へ押圧される。また、可動ユニット56が押圧方向D21へ押圧されることにより、可動ユニット56のガイド部562に挿入された支持ユニット55の突出部553がガイド部562によって押圧方向D21へ押圧される。また、ガイド部562、及び突出部553は、定着ベルト52とシート9との摩擦により発生する静電気を逃がすための接点として機能する。これにより、可動ユニット56と支持ユニット55との電気的な接続を安定させることが可能である。
【符号の説明】
【0141】
1 :本体部
1x :本体フレーム
2 :シート収容部
3 :シート搬送装置
4 :プリント装置
4x :画像形成部
5 :定着装置
5a :加熱ユニット
5b :定着ユニット
6 :連動機構
7 :駆動機構
8 :カバー付勢機構
9 :シート
10 :画像形成装置
11 :支柱部
11a :第1支柱部
11b :第2支柱部
12 :梁部
12a :第1梁部
12b :第2梁部
45 :転写装置
51 :ヒーター
51a :加熱ユニット
52 :定着ベルト
53 :加圧ローラー
54 :支持体
55 :支持ユニット
56 :可動ユニット
57 :往復機構
60 :第1バネ
80 :第2バネ
100 :外装部材
101 :開口部
102 :カバー部材
520 :定着ローラー
542 :第1嵌合部
551 :支持面部
552 :開口部
553 :突出部
554 :梁当接部
555 :側壁部
561 :底面部
562 :ガイド部
563 :カム係合部
564 :第2嵌合部
571 :入力係合部
572 :円筒カム
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12