(57)【要約】【課題】着脱自在な定着装置において、着脱時の操作性を損なわずにプリンタ本体からの駆動力がかかっても部品の破損の危険のない手段を提供する。【解決手段】画像形成装置本体から着脱可能で、かつ工具を用いず操作可能な画像形成装置本体への固定手段を有した定着装置において、定着装置の側板に画像形成装置本体の定着装置支持部材との位置決めを兼ねる係合部を有し、上記係合部に根元部で上記定着装置支持部材と係合する上方への突起形状を有し、上記定着装置支持部材には上記定着装置を上方へ付勢する弾性部材を備えた、ことを特徴とする定着装置。【選択図】        図１
2004157429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体から着脱可能で、かつ工具を用いず操作可能な画像形成装置本体への固定手段を有した定着装置において、
定着装置の側板に画像形成装置本体の定着装置支持部材との位置決めを兼ねる係合部を有し、
上記係合部に根元部で上記定着装置支持部材と係合する上方への突起形状を有し、
上記定着装置支持部材には上記定着装置を上方へ付勢する弾性部材を備えた、ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、上記側板は加圧ローラの軸中心を支持する機能を有している、ことを特徴とする請求項１に記載する定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置の定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の一例として、電子写真プロセスを用いてシート材に画像を記録する画像形成装置であるプリンタについて図７を用いて説明する。図７はプリンタ本体を表す図である。
【０００３】
以下にプリンタ１００の動作に関して説明する。
【０００４】
まず片面印字のフェイスダウン排紙に関して説明する。
【０００５】
給紙ローラ１０２が回転することでシート材Ｓは給紙カセット１０１から１枚ずつ給紙方向へ繰り出され、中間ローラ対１０３を経てレジストローラ対１０４へ搬送される。
【０００６】
シート材Ｓは所定のタイミングで回転するレジストローラ対１０４によって、画像形成手段を構成するトナーカートリッジ１０５に内蔵されている感光ドラム１０６と転写ローラ１０７の間へ送られる。
【０００７】
尚、感光ドラム１０６上にはレーザースキャナーユニット１０８からのレーザー光によって潜像が形成され、そこにトナーを付着させることによって感光ドラム１０６上にトナー像が現像される。そして転写ローラ１０７により感光ドラム１０６上のトナー像がシート材Ｓに転写される。
【０００８】
トナー像の転写を終えたシート材Ｓは感光ドラム１０６と転写ローラ１０７の搬送力によって定着装置１０９へ送られ、ここでシート材Ｓ上のトナー像が定着される。定着を終えたシート材Ｓは排紙ローラ対１１０を経て積載トレイ１１１に積載される。
【０００９】
次に定着装置１０９をプリンタ本体１００から着脱する際の動作に関して説明する。定着装置１０９は通常ユニットの構成をとっており定着装置１０９単体で着脱可能になっているプリンタも多い。定着装置１０９内でシート材Ｓが紙詰まりを起こした際に紙を処理する時や定着装置１０９が寿命に達したり故障した場合は、ユーザーが自ら交換可能になっているプリンタも多い。
【００１０】
定着装置１０９の着脱方法の一例としては、図７において、着脱可能な排紙トレイ１１２を外した後、定着装置１０９をＹ方向へ引き抜く方法がある。定着装置１０９を引き出す様子を図８に示す。親指Ｕ１を定着リアカバー１１３へかけ、人差し指Ｕ２をレバー１１４へ掛けて、人差し指Ｕ２でばね１１７の力に抗してレバー１１４を押し込み回転させることで、レバー１１４先端の爪部をプリンタ本体１００に取り付けられた定着ステー１１５から外すことで、定着装置１０９を引き出すことが可能になる。
【００１１】
次に定着装置１０９のプリンタ本体１００への取り付け状態を図９を用いて説明する。図９は定着装置１０９を定着ステー１１５へ取り付けた状態の概略斜視図である。定着装置１０９を構成する定着フレーム１１６は強度や耐熱性を考慮して板金製である。定着フレームの左右先端部１１６Ａ、１１６Ｂが定着ステー１１５の差込部１１５Ａ、１１５Ｂに差し込む。更にレバー１１４Ａ、１１４Ｂが定着ステー１１５の曲げ起こし部１１５Ｃ、１１５Ｄに引っ掛かっている。レバー１１４Ａ、１１４Ｂは既に説明したようにユーザーが人差し指を用いて操作を行うためプラスチック製が好ましい。この構成は定着装置１０９を取り付けるのにビス等別部品を全く使わず、ユーザーが工具等を使わずに簡単な操作で取りつけ可能である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では以下に挙げるような問題があった。
【００１３】
図１０を用いて説明する。図１０は定着装置１０９にプリンタ本体１００からの駆動が掛けられた状態を示す。図８に示す加圧ローラ１１８を回転させるために同軸上に加圧ギア１１９を備え、この加圧ギア１１９を駆動させるため駆動ギア１２０がプリンタ本体１００に取り付けられている。加圧ギアに駆動が伝わると図示の方向に回転を行うため、ギアの反力ＦＧが働く。この反力ＦＧの水平成分ＦＧｈは定着装置を図の左方向へ押し出そうとする方向に働き、この力ＦＧｈをレバー１１４Ａ、１１４Ｂが定着ステー１１５へ引っ掛かる箇所のみで支えている。
【００１４】
前述したようにレバー１１４Ａ、１１４Ｂはユーザーが操作する観点からプラスチック製であることが望ましいため、強度的に金属に比べて劣る。この例のようにレバー１１４Ａ、１１４Ｂに大きな力が働く構成ではレバー１１４Ａ、１１４Ｂ爪部が破損しプリンタ１００の動作に支障が出る危険がある。
【００１５】
本発明は以上の問題点を解決する目的で考案されたもので、着脱自在な定着装置において、着脱時の操作性を損なわずにプリンタ本体からの駆動力がかかっても部品の破損の危険のない手段を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明に係わる画像形成装置の代表的な構成は、画像形成装置本体から着脱可能で、かつ工具を用いず操作可能な画像形成装置本体への固定手段を有した定着装置において、定着装置の側板に画像形成装置本体の定着装置支持部材との位置決めを兼ねる係合部を有し、上記係合部に根元部で上記定着装置支持部材と係合する上方への突起形状を有し、上記定着装置支持部材には上記定着装置を上方へ付勢する弾性部材を備えた、
ことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
（第一の実施形態）
図１、図２、図３で本発明の第一の実施形態を説明する。図１、図３は画像形成装置の一例であるプリンターの定着装置１並びに定着ステー２の概略断面図を表し、図２は定着装置１が定着ステー２に引っ掛かり係止した様子を示す斜視図を表し、図３は定着装置１をプリンタ本体へ装着する途中の状態を表す図である。
【００１９】
１は定着装置、２は定着ステー、２ａは定着ステー２の定着フレーム５への引っ掛け部、２ｂは定着ステー２のレバーへの引っ掛け部、３は押圧ばね、４は加圧ギア、５定着フレーム、５ａは定着フレームの定着ステー２への引っ掛け部、６はレバー、７は板ばね、ｈは定着フレーム５の引っ掛け部の突出量、ＦＧは加圧ギア４がプリンタ本体に取り付けられた駆動ギア（不図示）から受ける駆動力、ＦＴは駆動力ＦＧにより発生した定着ステー２から定着フレーム５を押す力、ＦＨは駆動力ＦＧにより発生した定着ステー２からレバー６を押す力、ＦＬは板ばね３が定着装置１を下から押し上げる力、θは定着装置１装着時に定着装置１が前方へ傾く角度、Ｄは定着装置１の装着方向を示す。定着ステー引っ掛け部２ａは図２に示すように板金を絞った形状にして強度を高めるのと同時に、絞り部に出来る曲げＲにより定着フレーム５が滑らかに差し込まれる効果がある。
【００２０】
定着装置１は従来例同様、レバーを操作することで着脱可能な構成となっている。
【００２１】
定着装置１のプリンター本体への取り付け状態に関して説明する。定着装置１の後下方はレバー６が定着ステーの曲げ部２ｂで引っ掛かっている。定着装置１装着時に、ユーザーがレバー６に人差し指を掛けて板ばね７の押圧力に抗してレバー６の爪部を定着ステーの曲げ部２ｂへ引っ掛ける方法は従来例と同様である。次に定着装置前方の固定方法について説明する。図２に示すように、定着フレーム５の差込部、定着ステー２の絞り部に差し込まれており、定着フレーム５の突起根元５ａが定着ステー２の引っ掛け部２ａの先端に引っ掛かっている。板ばね３により定着装置１は上方へ押圧されているので、定着装置１が前方へ傾くことを防止している。
【００２２】
次に定着装置１のプリンタ本体への装着する途中の状態を説明する。レバー６は板ばね７の付勢力に抗して定着ステー２の引っ掛け部２ｂへ引っ掛かるのと同時に、定着フレーム５の差込部の引っ掛け部５ａの根元がｈ分の突起を乗り越えて定着ステー２に引っ掛かる。そのため、定着装置１全体が一旦図３に示すように前方へθ分傾く必要がある。定着装置１装着途中においても常に板ばね３が定着装置１を上方へ押圧しているので、定着フレーム５の差込部が高さｈの突起を乗り越えた後に根元が定着ステー２の引っかけ部先端に引っ掛かるようになっている。高さｈの突起は、定着フレーム５の側板上にあり、定着装置全体の寸法中心である、加圧ローラの中心と同一面上にあるので、突起の根元位置は部品加工などの寸法の公差が極めて小さく正確である。
【００２３】
次にプリンタ動作時の定着装置１の状態について説明する。従来例同様、プリンタ本体に取り付けられた駆動ギア（不図示）から加圧ギア４へ駆動が伝わる。この際駆動力ＦＧを加圧ギア４に受ける。この駆動力ＦＧの反力の水平成分として定着ステーよりＦＨ、ＦＴの力がそれぞれ、レバー６と定着フレーム５の引っ掛け部５ａへかかる。プラスチック製のレバー６だけでなく板金製の定着フレームでも駆動力を受けるのでレバー６の負荷が小さくなり破損の危険性が大幅に低下する。
【００２４】
以上説明してきたように、定着フレームの差込部に突起形状を設けることで、定着装置の着脱する際の操作性を悪化させることなく、プラスチック製のレバー６にかかる駆動力を大幅に減少させて、破損を防止する効果がある。また、定着フレーム５に設ける突起は、定着フレーム５の側板上にあり、定着装置全体の寸法中心である加圧ローラの中心と同一面上にあるので、突起の根元位置は部品加工などの寸法の公差が極めて小さく正確で、定着装置の位置決めの精度が向上する効果がある。
【００２５】
（第二の実施形態）
図４、図５、図６で本発明の第二の実施形態を説明する。図４、図５は定着装置１のプリンタ本体への装着状態を示す概略断面図、図６は定着フレーム５の差込部近傍の詳細図である。５ｅは定着フレーム５の先端テーパー部、ＦＴ３は定着フレーム５の先端テーパー部ＦＴに働く駆動力ＦＧの反力、ＦＴ３ｈはＦＴ３の水平成分、θ’は定着装置１の前方への傾きの角度、ｗはレバー６の爪根元と定着ステー２の引っ掛け部２ｂとの間隔、Ｌは定着フレーム５の先端テーパー部ＦＴの水平方向長さ、Ｐ１、Ｐ２はそれぞれ定着装置を装着後の状態、駆動がかかった状態を示す。
【００２６】
間隔ｗは定着器装着後、定着フレーム５の差込部根元が定着ステー２の引っ掛け部２ａへ引っ掛かった状態で、各部品の寸法公差を積み上げても０より大きくなるよう設定する。これは定着装置１動作時にはレバー６の爪根元には加圧ギア４による駆動力がかからないことを示し、レバーの破損の危険性が全くなくなる。この時レバー６はユーザーが定着装置１を着脱する機能のみを有し、特にレバー６の爪部が定着ステーの引っ掛け部２ｂへ食い込む際に発生する音によってユーザーが定着装置１がプリンタ本体へ装着されたことを認識させる機能を有する。
【００２７】
次に図５の状態について説明する。図５ではレバー６の爪部が定着ステーの引っ掛け部２ｂに引っ掛かかりその際の音が発生するためユーザーは定着装置１がプリンタ本体へ装着されたと認識したものの、定着装置１前方部は定着ステー２の引っ掛け部２ａへ定着フレーム５の先端突起根元ではなく、テーパー部５ｅが係止した状態で、この状態の詳細を図６のＰ１で示す。この後、定着装置１に駆動がかかると定着フレーム５にはＦＴ３の力がテーパー部５ｅへかかる。この時ＦＴ３の水平成分ＦＴ３ｈの力によって定着フレームテーパー部５ｅが定着ステー先端引っ掛け部２ａを滑りＰ１からＰ２の位置へと引き込まれ、定着装置は正しい位置へと自動的に移動する。
【００２８】
定着フレームテーパー部５ｅの水平方向長さＬはレバー６の爪根元と定着ステー２の引っ掛け部２ｂとの間隔ｗよりも長くとっているので、レバー６の爪部が定着ステー２の引っ掛け部２ｂに引っ掛かった時には定着フレームテーパー部５ｅのどこかが必ず定着ステー２の引っ掛け部２ａに引っ掛かり、その後の駆動力によってＰ１からＰ２へ引き込まれる。
【００２９】
以上説明してきたように、定着装置装着状態においてレバーの爪根元を定着ステー引っ掛け部と間隔を空けることで、動作時に駆動力がかからなくなりレバー破損の危険性はなくなる。この時定着フレーム差し込み部に大きな駆動力がかかるが定着フレームは板金製のため破損の問題はない。また定着フレーム差し込み部のテーパー部を長く取ることで、定着装置装着地には定着装置が正しい位置になくても、駆動がかかることによってその駆動力によって正しい位置に引き込まれるのでプリンタ動作にも問題はない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば板金製である定着フレームの差込部に突起形状を設けることで、定着装置にかかる駆動力の一部を吸収し、レバーの爪根元への負荷を低減させ、レバー破損の危険性を減少させている。さらに、定着装置装着時においてレバーの爪根元と定着ステー引っ掛け部とに隙間を空ける、定着装置動作時にはレバーに全く負荷を与えないことでレバー破損の紀先生はなくなる。また、定着フレームに設ける突起は、定着フレームの側板上にあり、定着装置全体の寸法中心である加圧ローラの中心と同一面上にあるので、突起の根元位置は部品加工などの寸法の公差が極めて小さく正確で、定着装置の位置決めの精度が向上する効果がある。
【００３１】
以上３点の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態を示すプリンターの定着装置１並びに定着ステー２の概略断面図
【図２】本発明の第一実施形態を示すプリンターの定着装置１が定着ステー２に引っ掛かり係止した様子を示す斜視図
【図３】本発明の第一実施形態を示すプリンターの定着装置１並びに定着ステー２の概略断面図
【図４】本発明の第二実施形態を示す定着装置１のプリンタ本体への装着状態を示す概略断面図
【図５】本発明の第二実施形態を示す定着装置１のプリンタ本体への装着状態を示す概略断面図
【図６】本発明の第二実施形態を示す定着フレーム５の差込部近傍の詳細図
【図７】従来の技術を示すプリンタの概略断面図
【図８】従来の技術を示すプリンタの定着装置の概略断面図
【図９】従来の技術を示すプリンタの定着装置１０９のプリンタ本体１００への取り付け状態を示す概略斜視図
【図１０】従来の技術を示すプリンタの定着装置１０９にプリンタ本体１００からの駆動が掛けられた状態を示す概略断面図
【符号の説明】
１‥‥定着装置
２‥‥定着ステー
２ａ、２ｂ‥‥定着ステーの引っ掛け部
３‥‥押圧ばね
４‥‥加圧ギア
５‥‥定着フレーム
５ａ、５ｂ‥‥定着フレームの引っ掛け部
５ｅ‥‥定着フレームの先端テーパー部
６‥‥レバー
７‥‥板ばね
８‥‥定着ステー
ｈ‥‥定着フレーム５の引っ掛け部の突出量
ＦＧ‥‥加圧ギア４がプリンタ本体に取り付けられた駆動ギアから受ける駆動力
ＦＴ‥‥駆動力ＦＧにより発生した定着ステー２から定着フレーム５を押す力
ＦＨ‥‥駆動力ＦＧにより発生した定着ステー２からレバー６を押す力
ＦＬ‥‥板ばね３が定着装置１を下から押し上げる力
θ‥‥定着装置１装着時に定着装置１が前方へ傾く角度
Ｄ‥‥定着装置１の装着方向
ＦＴ３‥‥定着フレーム５の先端テーパー部ＦＴに働く駆動力ＦＧの反力
ＦＴ３ｈ‥‥ＦＴ３の水平成分
θ’‥‥定着装置１の前方への傾きの角度
ｗ‥‥レバー６の爪根元と定着ステー２の引っ掛け部２ｂとの間隔
Ｌ‥‥定着フレーム５の先端テーパー部ＦＴの水平方向長さ
Ｐ１、Ｐ２‥‥定着装置を装着後の状態、駆動がかかった状態
１００‥‥プリンタ
１０１‥‥給紙カセット
１０２‥‥給紙ローラ
１０３‥‥中間ローラ対
１０４‥‥レジストローラ
１０５‥‥トナーカートリッジ
１０６‥‥感光ドラム
１０７‥‥転写ローラ
１０８‥‥レーザースキャナーユニット
１０９‥‥定着装置
１１０‥‥排紙ローラ対
１１１‥‥積載トレイ
１１２‥‥排紙トレイ
１１３‥‥定着リアカバー
１１４Ａ、１１４Ｂ‥‥レバー
１１５‥‥定着ステー
１１５Ａ、１１５Ｂ  ‥‥定着ステー１１５の差込部
１１６‥‥定着フレーム
１１６Ａ、１１６Ｂ‥‥定着フレームの左右先端部
１１７‥‥ばね
Ｙ‥‥定着装置の引き出し方向
Ｓ‥‥シート材
【図１】
2004157429.tif 000003
【図２】
2004157429.tif 000004
【図３】
2004157429.tif 000005
【図４】
2004157429.tif 000006
【図５】
2004157429.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2004157429.tif 000010
【図９】
2004157429.tif 000011
【図１０】
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