(57)【要約】【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。【選択図】図１
2013114034.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2013114034.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013114034.tif 000007
【図６】
2013114034.tif 000008
【図７】
2013114034.tif 000009
【図８】
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【図９】
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