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画像形成装置 - ブラザー工業株式会社
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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−86663(P2007−86663A)
公開日 平成19年4月5日(2007.4.5)
出願番号 特願2005−278226(P2005−278226)
出願日 平成17年9月26日(2005.9.26)
代理人 【識別番号】100082500
【弁理士】
【氏名又は名称】足立 勉
発明者 松野 卓士
要約 課題
清掃部材の交換が容易な画像形成装置を得る。

解決手段
装置本体2に着脱可能に設けられ、定着ユニット100の装着により加圧ローラ120に接触して、加圧ローラ120を清掃する清掃ユニット170を備えた。清掃ユニット170は清掃ローラ172と、清掃ローラ172を収容するケーシング174とを備え、清掃ローラ172はケーシング174に回転可能に支持されると共に、清掃ローラ172はケーシング174に加圧ローラ120に向かって移動可能に支持され、ケーシング174と清掃ローラ172との間に清掃ローラ172を加圧ローラ120に向かって付勢する付勢部材216,218を備えた。また、定着ユニット100を取り出すときに、付勢手段216,218による付勢に抗して清掃ローラ172の移動を規制する案内孔204,206をケーシング174に設けた。
特許請求の範囲
【請求項1】
加熱ローラと、該加熱ローラと対向して配置されて前記加熱ローラ側に付勢される加圧ローラと、を有する定着ユニットを、前記加熱ローラの軸方向と略直交方向から、装置本体に着脱可能に形成した画像形成装置において、
前記装置本体に着脱可能に設けられ、前記定着ユニットの装着により前記加圧ローラに接触して、該加圧ローラを清掃する清掃部材を、備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記清掃部材を前記加圧ローラに向かって付勢する付勢部材を備えた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】
前記清掃部材を前記加圧ローラに向かって移動可能に支持すると共に、前記定着ユニットを取り出すときに、前記付勢手段による付勢に抗して前記清掃部材の移動を規制する案内部を設けたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記清掃部材は前記装置本体に回転可能に支持されたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記付勢手段は、前記清掃部材を回転可能に付勢することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記加熱ローラから記録媒体を剥離する剥離部材を備え、前記清掃部材は、前記剥離部材が前記加熱ローラに当接する領域に対向する前記加圧ローラの領域を少なくとも清掃することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記清掃部材は、前記定着ユニットの着脱方向に沿って前記装置本体の奥側に配置されることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記清掃部材は、単一のローラもしくは複数のローラであることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記清掃部材と、前記清掃部材を収容するケーシングと、を有する清掃ユニットを備え、前記清掃ユニットが、前記装置本体に着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記清掃部材と、前記清掃部材を収容するケーシングと、を有する清掃ユニットを備え、前記清掃ユニットが、前記装置本体に着脱可能に設けられ、かつ、 前記清掃部材は前記ケーシングに回転可能に支持されると共に、前記清掃部材は前記ケーシングに前記加圧ローラに向かって移動可能に支持され、前記ケーシングと前記清掃部材との間に前記清掃部材を前記加圧ローラに向かって付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記定着ユニットを取り出すときに、前記付勢手段による付勢に抗して前記清掃部材の移動を規制する案内部を前記ケーシングに設けたことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記ケーシングに、記録媒体のガイドを設けたことを特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれか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、レーザプリンタ等の、感光体ドラム上のトナー像を記録媒体に転写し、トナー像を記録媒体に定着させて、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、レーザプリンタ等の静電写真式の画像形成装置においては、感光体ドラムを一様に帯電し、レーザダイオード等を含む発光部から射出される光ビームにより、感光体ドラム表面を露光して静電潜像を形成して、静電潜像をトナーにより可視化する。その後、このトナー像を転写ユニットの感光体ドラムと転写ローラとの間を通過する記録媒体に転写し、この記録媒体を定着ユニットの加熱ローラと加圧ローラとの間を通過させて、トナー像を記録媒体に定着している。
【0003】
この定着ユニットには、特許文献1にあるように、加圧ローラに接触して、加圧ローラを清掃するクリーニングローラを用いた清掃部材が設けられている。定着する際に、トナーの一部が加熱ローラの表面上に残り、この残ったトナーが更に加圧ローラの表面に乗り移る場合がある。このトナーが記録媒体に付着して、記録媒体を汚染するのを防止するために、加圧ローラを清掃部材により清掃するようにしている。
【特許文献1】特開2004−20298
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、こうした従来のものでは、清掃部材を交換する必要が生じた際、まず、定着ユニットを装置本体から取り外し、定着ユニットを裏返しにしてから、テーブル等の上に載置する。そして、定着ユニットから清掃部材を取り外し、あるいは、定着ユニットを分解して清掃部材を取り外す。次に、新たな清掃部材を取り付ける必要があり、交換作業が煩雑であるという問題があった。
【0005】
本発明の課題は、清掃部材の交換が容易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】
【0006】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
加熱ローラと、該加熱ローラと対向して配置されて前記加熱ローラ側に付勢される加圧ローラと、を有する定着ユニットを、前記加熱ローラの軸方向と略直交方向から、装置本体に着脱可能に形成した画像形成装置において、
前記装置本体に着脱可能に設けられ、前記定着ユニットの装着により前記加圧ローラに接触して、該加圧ローラを清掃する清掃部材を、備えたことを特徴とする画像形成装置がそれである。
【0007】
前記清掃部材を前記加圧ローラに向かって付勢する付勢部材を備えた構成としてもよい。その際、前記清掃部材を前記加圧ローラに向かって移動可能に支持すると共に、前記定着ユニットを取り出すときに、前記付勢手段による付勢に抗して前記清掃部材の移動を規制する案内部を設けた構成としてもよい。前記清掃部材は前記装置本体に回転可能に支持された構成としてもよい。その際、前記付勢手段は、前記清掃部材を回転可能に付勢する構成としてもよい。
【0008】
前記加熱ローラから記録媒体を剥離する剥離部材を備え、前記清掃部材は、前記剥離部材が前記加熱ローラに当接する領域に対向する前記加圧ローラの領域を少なくとも清掃する構成としてもよい。また、前記清掃部材は、前記定着ユニットの着脱方向に沿って前記装置本体の奥側に配置された構成としてもよい。更に、前記清掃部材は、単一のローラもしくは複数のローラであってもよい。
【0009】
前記清掃部材と、前記清掃部材を収容するケーシングと、を有する清掃ユニットを備え、前記清掃ユニットが、前記装置本体に着脱可能に設けられた構成としてもよい。また、前記清掃部材と、前記清掃部材を収容するケーシングと、を有する清掃ユニットを備え、前記清掃ユニットが、前記装置本体に着脱可能に設けられ、かつ、前記清掃部材は前記ケーシングに回転可能に支持されると共に、前記清掃部材は前記ケーシングに前記加圧ローラに向かって移動可能に支持され、前記ケーシングと前記清掃部材との間に前記清掃部材を前記加圧ローラに向かって付勢する付勢部材を備えた構成としてもよい。その際、前記定着ユニットを取り出すときに、前記付勢手段による付勢に抗して前記清掃部材の移動を規制する案内部を前記ケーシングに設けた構成としてもよい。また、前記ケーシングに、記録媒体のガイドを設けた構成としてもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の画像形成装置は、清掃部材が装置本体に着脱可能に設けられたので、定着ユニットを装置本体から取り外すと、清掃部材が露出されるので、清掃部材を装置本体から容易に取り外して、清掃部材を交換することが容易であるという効果を奏する。
【0011】
また、清掃部材を加圧ローラに向かって付勢する付勢部材を設けることにより、簡単な構成で清掃部材を加圧ローラに確実に接触させることができ、定着ユニットの着脱の邪魔にもならない。その際、清掃部材を加圧ローラに向かって移動可能に支持すると共に、定着ユニットを取り出すときに、付勢手段による付勢に抗して清掃部材の移動を規制する案内部を設けると、定着ユニットを取り外した際に、清掃部材が飛び出すことがなく、交換作業がしやすくなる。
【0012】
更に、清掃部材を装置本体に回転可能に支持することにより、清掃部材の加圧ローラへの接触が安定し、かつ、清掃部材の外周全面を清掃のために使用できるので、清掃部材の寿命が長くなる。その際、付勢手段が、清掃部材を回転可能に付勢することにより、清掃部材を加圧ローラに確実に接触させることができ、定着ユニットの着脱の邪魔にもならない。
【0013】
清掃部材が、剥離部材が加熱ローラに当接する領域に対向する加圧ローラの領域を少なくとも清掃することにより、トナーが加圧ローラの外周に付着する領域を確実に清掃することができる。
【0014】
清掃部材を、定着ユニットの着脱方向に沿って装置本体の奥側に配置することにより、定着ユニットの着脱の際に、清掃部材が邪魔になったり、加圧ローラと干渉するのを回避できる。また、清掃部材を、単一のローラもしくは複数のローラで構成してもよく、設計の自由度が高い。
【0015】
清掃部材とケーシングとにより清掃ユニットを構成し、清掃ユニットを装置本体に着脱可能に設けることにより、交換作業を簡単に行える構成を取ることが容易になる。また、清掃部材とケーシングとにより清掃ユニットを構成し、清掃部材をケーシングに回転可能に、かつ、加圧ローラに向かって移動可能に支持し、清掃部材を加圧ローラに向かって付勢する付勢部材を備えることにより、清掃部材の加圧ローラへの接触が安定し、かつ、清掃部材の寿命が長くなり、交換作業も容易になる。その際、付勢手段による付勢に抗して清掃部材の移動を規制する案内部をケーシングに設けると、定着ユニットを取り外した際に、清掃部材が飛び出すことがなく、交換作業がしやすくなる。清掃ユニットのケーシングに、記録媒体のガイドを設けることにより、画像形成装置を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の概略側断面図、図2はレーザプリンタ1の概略側断面図である。レーザプリンタ1は、上面となるトップカバー18、及び正面側側面2aや背面側側面2b等の四つの側面(一部のみ図示する)を有する装置本体2を備えており、トップカバー18が装置本体2の内方に凹んでシート排出トレイ52が形成されている。装置本体2の下部には、記録紙等の記録媒体を複数枚収納可能な給紙カセット6が、装置本体2の正面側側面2aから挿抜自在に設けられている。なお正面側側面2aには、記録媒体を個別にセットする手差しトレイ部11が設けられているとともに、開閉可能なフロントカバー16が設けられている。
【0017】
レーザプリンタ1は、トップカバー18、フロントカバー16、及び背面側側面2bに下端を回動可能に取り付けられたリアカバー60等が備えられる装置本体2内に、記録媒体としての記録紙等(図中記録媒体搬送路が仮想線Pで表されている。)を給紙するための給紙部3や、給紙された記録媒体上に可視像であるトナー画像を形成する像形成部としてのプロセスカートリッジ4、記録媒体上に形成されたトナー画像を記録媒体上に定着させる定着ユニット100、定着ユニット100を通過した記録媒体を排紙する排紙部200などを備えている。なお、本実施形態では、定着ユニット100に備えられる定着ローラ(後述)の回転軸に直交する方向前後の側面のうち、定着ユニット100に近い側の側面(図1の左側側面)を背面側側面2b、逆側を正面側側面2aとする。
【0018】
給紙部3は、給紙カセット6と、給紙カセット6内に積層された記録媒体のシート搬送方向先端側(正面側)端部の上方に設けられた給紙ローラ7,8及び給紙パット9とを含む。給紙部3には、給紙カセット6から給紙された記録媒体を反転させてプロセスカートリッジ4の下部へと搬送する記録媒体搬送路である給紙パス10が形成されており、給紙部3には、給紙パス10に臨むレジストローラ対12を備えている。なお、給紙パス10には、給紙カセット6内の記録媒体の他、手差しトレイ部11に手差しにてセットされた記録媒体(記録紙等)も給紙されるが、いずれの場合も一旦レジストローラ対12にて停止した後、プロセスカートリッジ4における画像形成タイミングに合わせてプロセスカートリッジ4へと供給される。
【0019】
給紙カセット6は、プロセスカートリッジ4及び定着ユニット100の下部に配され、装置本体2の正面側側面2aから挿抜可能に装着されている。この給紙カセット6内には、用紙押圧板13及びばね14が設けられている。用紙押圧板13は、記録媒体を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ7等から遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部が上下方向に移動可能とされている。また、ばね14は、用紙押圧板13における給紙ローラ7等に近い方の端部の裏面を、上方向に付勢するように設けられている。そのため、用紙押圧板13は、記録媒体の積層量が増えるに従って、給紙ローラ7等に対して遠い方の端部を支点として、ばね14の付勢力に抗して下向きに揺動される。
【0020】
給紙ローラ8及び給紙パット9は、互いに対向して配設され、給紙パット9の裏側に設けられるばね15によって、給紙パット9が給紙ローラ8に向かって押圧されている。用紙押圧板13上に積層された中で最上位にある記録媒体は、用紙押圧板13の裏側からばね14によって給紙ローラ7に当接して押圧されており、最上位の記録媒体が給紙ローラ7により給紙され、給紙ローラ8と給紙パット9とで挟まれた後、給紙ローラ8が回転することにより、給紙ローラ8及び給紙パット9とで1枚毎に分離されながら、給紙パス10に向かって給紙される。
【0021】
給紙カセット6、あるいは手差しトレイ部11から給紙された記録媒体は、給紙ローラ7等の上方部に配置されたレジストローラ対12に送られる。レジストローラ対12は、給紙された記録媒体をレジスト後に、プロセスカートリッジ4内の画像形成位置(感光体ドラム37と転写ローラ39との接触位置)へと搬送する。
【0022】
プロセスカートリッジ4の上部に設けられる走査ユニット26は、不図示のレーザ発光部、高速回転駆動されるポリゴンミラー29、第1走査レンズ(fθレンズ)30、第2走査レンズ(シリンドリカルレンズ)31、折り返しミラー32及び33などを備えており、レーザ発光部から射出される画像情報に基づいて変調された光ビームを、二点鎖線で示すように、ポリゴンミラー29、第1走査レンズ30、折り返しミラー32、第2走査レンズ31、折り返しミラー33の順に通過あるいは反射させて、プロセスカートリッジ4内の感光体ドラム37の表面上を露光走査させている。
【0023】
プロセスカートリッジ4は、ドラムカートリッジ35及び現像カートリッジ36を含んでいる。ドラムカートリッジ35内には、感光体ドラム37、帯電器38及び転写ローラ39などを備えている。現像カートリッジ36は、ドラムカートリッジ35に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ40、層厚規制ブレード41、供給ローラ42、トナーホッパー43などを備えている。
【0024】
トナーホッパー43内のトナーは、回転軸44により支持されるアジテータ45の矢印方向への回転により攪拌され、トナーホッパー43の後部に開口されたトナー供給口46から放出される。トナー供給口46の後方位置に供給ローラ42が回転可能に配設されており、また、この供給ローラ42に対向して、現像ローラ40が回転可能に配されている。なお、供給ローラ42と現像ローラ40とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【0025】
現像ローラ40は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。なお、現像ローラ40には、現像バイアスが印加されるように構成されている。また、現像ローラ40の近傍には、層厚規制ブレード41が配されている。この層厚規制ブレード41は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部を備えており、現像ローラ40の近くにおいて現像カートリッジ36に支持されて、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ40上に圧接されるように構成されている。
【0026】
トナー供給口46から放出されるトナーは、供給ローラ42の回転により、現像ローラ40に供給され、この時、供給ローラ42と現像ローラ40との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ40上に供給されたトナーは、現像ローラ40の回転に伴って、層厚規制ブレード41の押圧部と現像ローラ40との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ40上に担持される。
【0027】
感光体ドラム37は、現像ローラ40の後方位置において、その現像ローラ40と対向するような状態で、ドラムカートリッジ35において、矢印方向(時計方向)に回転可能に支持されている。この感光体ドラム37は、ドラム本体が接地され、その表面がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【0028】
帯電器38は、感光体ドラム37の後側斜め方向上方に、所定間隔を隔てて対向配置されている。この帯電器38は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム37の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【0029】
転写ローラ39は、感光体ドラム37の下方において、感光体ドラム37に対向配置され、ドラムカートリッジ35に矢印方向(反時計方向)に回転可能に支持されている。この転写ローラ39は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアスが印加されるように構成されている。
【0030】
感光体ドラム37の表面は、感光体ドラム37の回転に伴ない、まず、帯電器38によって一様に正極性に帯電される。次いで、走査ユニット26からのレーザビームにより露光されて静電潜像が形成される。その後、現像ローラ40と対向し、現像ローラ40上に担持されかつ正帯電されているトナーが感光体ドラム37に対向して接触する時に、現像ローラ40に印加される現像バイアスにより、感光体ドラム37の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム37の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによってトナー画像が形成される(反転現像)。
【0031】
その後、感光体ドラム37の表面上に担持されたトナー画像は、記録媒体が感光体ドラム37と転写ローラ39との間を通る間に、転写ローラ39に印加される転写バイアスによって、記録媒体に転写される。定着ユニット100は、給紙カセット6の上部、プロセスカートリッジ4の後方であって、プロセスカートリッジ4よりも記録媒体搬送方向下流側に配設される。
【0032】
定着ユニット100は、定着ローラとして、内部にヒータを備える加熱ローラ110、加熱ローラ110と対向して設けられ加熱ローラ110を押圧するように付勢された加圧ローラ120を備えている。加圧ローラ120に対向して清掃ユニット170が配置されており、清掃ユニット170は加圧ローラ120に接触して加圧ローラ120を清掃する清掃部材としての清掃ローラ172を備えている。
【0033】
定着ユニット100においては、プロセスカートリッジ4において記録媒体上に転写された可視像であるトナー画像を、当該記録媒体が加熱ローラ110と加圧ローラ120との間を通過する間に熱定着させ、その後、記録媒体を排紙部200に形成される記録媒体搬送路である排紙パス50へと送出するようにしている。
【0034】
排紙部200は、排紙パス50を構成する内側ガイド部材51、装置本体2に下端を回動可能に取り付けられた外側ガイド部材62、記録媒体をトップカバー18に設けられたシート排出トレイ52上へと排出する排出口に設けられる排紙ローラ対のうち、下側の排紙ローラ53、上側の排紙ローラ55を含んでいる。
【0035】
シート排出トレイ52は、平面視略矩形板状をなし、背面側端部が装置本体2内部へと凹んで凹部が形成されるとともに、背面側端部から正面側へ向けて徐々に上方に傾斜する構成となっている。
【0036】
定着ユニット100を通過し、排紙パス50へと送られた記録媒体は、内側ガイド部材51及び外側ガイド部材62により用紙進行方向が上方逆向きに反転されて、排紙ローラ対53,55へと送られ、排紙ローラ対53,55を介して、シート排出トレイ52上に正面側に向かって排紙される。
【0037】
次に、定着ユニット100の構成について図3によって説明する。図3は、定着ユニット100を上下を逆にした状態を示す拡大斜視図である。
本実施形態の定着ユニット100は、加熱ローラ110と、加熱ローラ110に対向して設けられ、加熱ローラ110表面を押圧する加圧ローラ120とを備えている。加熱ローラ110は金属筒状をなし、その両端は開口され、例えばハロゲンランプからなる図示しないヒータを内装しており、そのヒータによって加熱されるように構成されている。
【0038】
加熱ローラ110はユニットケース130に回転可能に支持されており、図示しない駆動モータ等からの駆動力が伝達される構成となっている。加圧ローラ120は、加熱ローラ110を押圧した状態で、加熱ローラ110に従動して回転される。そして、加熱ローラ110の上部がポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂を成型したユニットケース130により覆われているとともに、加圧ローラ120側はユニットケース130に覆われることなく開放された構成となっている。
【0039】
ユニットケース130には、複数の爪状の剥離部材131〜135が設けられており、
複数の剥離部材131〜135は、図3に示すように、加熱ローラ110から記録媒体を剥離できるように、剥離部材131〜135の先端が加熱ローラ110の表面に接触するように、加熱ローラ110の軸方向に所定間隔で並べられて配置されている。
【0040】
加圧ローラ120は、シリコーンゴム等の弾性体表面にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルムが巻着されたものであり、加圧ローラ120の長手方向両端が、一対の加圧ローラ支持体150,151に回転可能に支持されている。
【0041】
一対の加圧ローラ支持体150,151の一端はユニットケース130の長手方向両端側に回転可能に支持されている。加圧ローラ支持体150,151を回動した際、加圧ローラ120を加熱ローラ110に接触させると共に、加圧ローラ120を加熱ローラ110から離間させることができるように構成されている。
【0042】
加圧ローラ支持体150,151には、加圧ローラ120を間にして、ユニットケース130に回転可能に支持された反対側に、一端がユニットケース130に係止した弾性体としてのばね160,161が係止されている。加圧ローラ120は、ばね160,161の復元力により加熱ローラ110側へ付勢されている。
【0043】
本実施形態の加圧ローラ支持体150,151は、加熱ローラ110と逆側で、加圧ローラ120の外周よりも外側に突き出されており、加圧ローラ支持体150,151の側を下に向けて定着ユニット100を平面上に載置した場合、一対の加圧ローラ支持体150,151が載置された平面と接することにより、加圧ローラ120の表面が平面に触れないように構成されている。
【0044】
定着ユニット100は、図2に示すように、加熱ローラ110の軸方向と略直交する方向から、装置本体2に着脱可能に形成されている。本実施形態では、装置本体2からリアカバー60を回動させてから、外側ガイド部材62を回動させる。次に、定着ユニット100を装置本体2から取り外すと、背面側側面2bに大きな開口部111が形成される。
【0045】
加圧ローラ120はPTFEチューブに棒状のシリコーンゴム等の弾性体が挿入されて構成されており、加圧ローラ120の表面に傷がつくと、傷部分において定着強度が異なり、定着ムラの原因となる。本実施形態では加圧ローラ120の下方をカバーで覆わないようにすることで、定着ユニット100の小型化を図っているが、保守の際などには、定着ユニット100を取り外して作業台等に載置する必要がある。この際、上記のような構成で加圧ローラ120の表面に傷がつくことを防止するようにしたものである。なお、ユニットケース130から支持部材を延出させて設けることによっても加圧ローラ120表面が平面に触れることを防止することができる。
【0046】
次に、本実施形態の清掃ユニット170について詳細に説明する。図4は清掃ユニット170を上下を逆にした状態を示す拡大斜視図である。図5は清掃ユニット170の拡大正面図、図6は清掃ユニット170の拡大平面図、図7は清掃ユニット170の拡大底面図、図8は清掃ユニット170の拡大背面図である。図9は図5のA矢視拡大図、図10は図8のBB拡大断面図である。
【0047】
この清掃ユニット170は、清掃ローラ172と、清掃ローラ172を収容するケーシング174とを備えている。本実施形態では、清掃ローラ172はその外周がセラミック製の管により形成されており、外周表面は適度な粗さを有し、トナーが付着しやすいように形成されている。清掃ローラ172の軸方向長さは、加圧ローラ120の軸方向長さにほぼ等しく形成されている。
【0048】
ケーシング174は清掃ローラ172の軸方向に沿って清掃ローラ172よりも少し長く形成されたガイド壁176と取付壁178とを備え、ガイド壁176と取付壁178とが略L字状に連結されて、清掃ローラ172の軸方向と直交する断面が略L字状に形成されている。
【0049】
ガイド壁176は、ほぼ記録媒体搬送路Pに沿って形成されており、ガイド壁176の記録媒体搬送路Pに面した側には、搬送方向に沿った複数のガイド突起180が形成されている(図6参照)。ガイド壁176は加熱ローラ110と加圧ローラ120との間の定着ニップ部に記録媒体をガイドするように、定着ニップ部の方向に向かって形成されている。
【0050】
取付壁178は装置本体2に設けられた支持壁182と対向するように形成されており(図1及び図10参照)、取付壁178の両端には、平坦面184,186(図8参照)が形成されている。この平坦面184,186は、図10に示すように、支持壁182に形成された平坦面188(一方のみ図示する)に密着するように形成されている。
【0051】
取付壁178の平坦面184,186にはそれぞれ取付孔190,192が形成されており、取付孔190,192に挿入されたビス194,196が支持壁182に螺入されて、ケーシング174が装置本体2に着脱可能に取り付けられている。尚、本実施形態では、一方の取付孔192は長穴として形成されている。
【0052】
取付に際しては、取付壁178と支持壁182とにそれぞれ対向する段部198,199を形成して、段部198,199を密着させることにより、清掃ユニット170の位置決めを図るように構成するとよい。支持壁182は、定着ユニット100の着脱方向に沿って、定着ユニット100よりも装置本体2の奥側に設けられ、また、加圧ローラ120と対向するように設けられている。
【0053】
装置本体2の支持壁182は、装置本体2と一体的に形成されたものでもよく、あるいは、定着ユニット100のユニットケース130を除く、装置本体2に取り付けられるカバー、ケース等の他の部材に形成されていてもよい。
【0054】
ケーシング174の長手方向の両端には案内部としての支柱201,202が取付壁178から加圧ローラ120に向かって突き出すように立設されている。両支柱201,202には長方形状の長孔に形成された案内孔204,206が加圧ローラ120の軸方向と直交する方向に形成されている。案内孔204,206には摺動台208,210の矩形凸部208a(図9に一方のみ図示する)が摺動可能に挿入されて、摺動台208,210が案内孔204,206に沿って摺動できるように構成されている。摺動台208,210には、清掃ローラ172の両端が回転可能に装着されている。
【0055】
また、両支柱201,202には、取付壁178側の端に切欠212,214が形成されて、清掃ローラ172の両端に摺動台208,210を装着した状態で、摺動台208,210の矩形凸部208aを清掃ローラ172の径方向に、切欠212,214を通過させることにより、清掃ローラ172がケーシング174に着脱可能に取り付けられている。
【0056】
本実施形態では、前述したように、ケーシング174が装置本体2にビス194,196により着脱可能に取り付けられると共に、清掃ローラ172がケーシング174に着脱可能に取り付けられているが、どちらか一方の構成で実施可能である。即ち、どちらか一方の構成で清掃ローラ172が装置本体2に着脱可能に取り付けられていればよい。
【0057】
摺動台208,210の矩形凸部208aと、ケーシング174の取付壁178との間には、コイルスプリングを用いた付勢部材216,218が配置されて、摺動台208,210を介して清掃ローラ172を加圧ローラ120に向かって付勢している。摺動台208,210を介して付勢することにより、清掃ローラ172が回転可能に付勢される。
【0058】
図1に示すように、定着ユニット100を装置本体2に装着した際には、加圧ローラ120が清掃ローラ172に接触し、付勢部材216,218が弾性変形して、付勢部材216,218の付勢力により、清掃ローラ172を加圧ローラ120に押圧するように構成されている。尚、本実施形態では、清掃部材として、回転可能な清掃ローラ172を用いたが、回転可能なものに限らず、ケーシング174に角棒状のフェルト等からなる清掃部材を固定して、ケーシング174を装置本体2にビス194,196により着脱可能に取り付けた構成としても実施可能である。
【0059】
次に、本実施形態のレーザプリンタ1の作動について説明する。
まず、給紙カセット6の最上位の記録媒体が給紙ローラ7により給紙され、給紙ローラ8と給紙パット9とで挟まれた後、記録媒体は、給紙パス10に向かって給紙される。記録媒体は給紙パス10を通り、一旦レジストローラ対12にて停止した後、画像形成タイミングに合わせてプロセスカートリッジ4の画像形成部に供給される。
【0060】
感光体ドラム37の表面は、帯電器38により一様に正極性に帯電され、走査ユニット26からのレーザビームにより露光されて静電潜像が形成される。その後、トナーが感光体ドラム37の表面に接触することによりトナー画像が形成され、記録媒体が感光体ドラム37と転写ローラ39との間を通る間に、記録媒体に転写され、記録媒体が定着ユニット100の加熱ローラ110と加圧ローラ120との間を通過する間に熱定着される。その後、記録媒体は、排紙パス50を通り、シート排出トレイ52上へと排出される。
【0061】
定着ユニット100では、加熱ローラ110が加熱されて、加圧ローラ120は加圧ローラ支持体150,151を介してばね160,161の付勢力により、加熱ローラ110に圧着される。記録媒体が加熱ローラ110と加圧ローラ120との間を通過する間に熱定着される。
【0062】
定着する際に、記録媒体上のトナーの一部が加熱ローラ110の表面に付着し、記録媒体が通過した後、加熱ローラ110に付着したトナーが加圧ローラ120の表面に付着する場合がある。
【0063】
加圧ローラ120の表面には、清掃ローラ172が接触しており、また、付勢部材216,218の付勢力により、清掃ローラ172は加圧ローラ120の表面に押圧されている。よって、清掃ローラ172は加圧ローラ120の回転と共に、加圧ローラ120の表面に接触しながら回転する。
【0064】
加圧ローラ120の回転により、加圧ローラ120の表面に付着したトナーは、加圧ローラ120の表面から清掃ローラ172の表面に移動して、加圧ローラ120が清掃される。付勢部材216,218により清掃ローラ172を加圧ローラ120に向かって付勢することにより、簡単な構成で清掃ローラ172を加圧ローラ120に確実に接触させることができ、また、定着ユニット100の着脱の邪魔にもならない。更に、清掃ローラ172が回転することにより、清掃ローラ172の加圧ローラ120への接触が安定し、しかも、清掃ローラ172の外周全周を清掃のために使用できるので、清掃ローラ172の寿命が長くなる。
【0065】
この清掃ローラ172の表面に付着したトナーにより、清掃ローラ172を交換する必要が生じた場合には、まず、レーザプリンタ1の運転を停止する。そして、図2に示すように、装置本体2に対してリアカバー60を外側に回動してから、外側ガイド部材62も回動させる。次に、定着ユニット100を加熱ローラ110の軸方向と直交する方向に引き出して装置本体2から取り外すと、背面側側面2bに大きな開口部111が形成される。尚、本実施形態では、取り外した定着ユニット100は一対の加圧ローラ支持体150,151を下側にして、平坦なテーブル面上に載置しても、加圧ローラ120の表面がテーブル面に触れない。
【0066】
この開口部111から図示しないドライバを挿入して、ドライバによりビス194,196を回転して、ビス194,196を取り外す。そして、清掃ユニット170を装置本体2から取り外し、開口部111から外部に取り出す。定着ユニット100を装置本体2から取り外しても、摺動台208,210の矩形凸部208aが案内孔204,206の端に突き当たって移動を規制されるので、清掃ローラ172がケーシング174から飛び出すことはない。また、清掃ユニット170を、定着ユニット100の着脱方向に沿って装置本体2の奥側に配置したので、定着ユニット100の着脱の際に、清掃ユニット170が邪魔になったり、加圧ローラ120と干渉するのを回避できる。
【0067】
次に、新たな清掃ユニット170をビス194,196により装置本体2に取り付ける。あるいは、取り外した清掃ユニット170から、清掃ローラ172を取り外して、あらなた清掃ローラ172を取り付けてから、再び清掃ユニット170をビス194,196により装置本体2に取り付ける。その際、清掃ローラ172の両端に摺動台208,210を装着した状態で、摺動台208,210の矩形凸部208aが切欠212,214を通過することにより、清掃ローラ172を容易に着脱できる。尚、取り外した清掃ユニット170の清掃ローラ172を清掃して付着したトナーを取り除いてから、再生した清掃ユニット170をビス194,196により装置本体2に取り付けるようにしてもよい。
【0068】
このように、定着ユニット100を装置本体2から取り外すと、開口部111を通して清掃ユニット170が露出されるので、清掃ユニット170を装置本体2から容易に取り外して、清掃ユニット170を交換することが容易である。清掃ローラ172とケーシング174とを備えた清掃ユニット170を構成したので、交換作業がより簡単に行える。
【0069】
一方、ビス194,196を取り外すことなく、清掃ローラ172を着脱することもできる。即ち、清掃ローラ172の両端に摺動台208,210を装着した状態で、摺動台208,210の矩形凸部208aが切欠212,214を通過することにより、清掃ローラ172を着脱できる。取り外した清掃ローラ172を新たな清掃ローラ172に交換することもできる。
【0070】
次に、前述した実施形態と異なる第2実施形態の清掃ユニット240について、図11〜図16によって説明する。図11は第2実施形態の清掃ユニット240を上下を逆にした状態を示す拡大斜視図である。図12は第2実施形態の清掃ユニット240の拡大正面図、図13は第2実施形態の清掃ユニット240の拡大平面図、図14は第2実施形態の清掃ユニット240の拡大底面図、図15は第2実施形態の清掃ユニット240の拡大背面図、図16は図15のCC拡大断面図である。
【0071】
本第2実施形態の清掃ユニット240は、複数の清掃ローラ241〜245と、ケーシング246とを備えており、複数の清掃ローラ241〜245は、複数の剥離部材131〜135に対応して設けられている。
【0072】
複数の清掃ローラ241〜245は同軸上に並べて配置されると共に、複数の清掃ローラ241〜245は加熱ローラ110の軸方向に沿って並べられた剥離部材131〜135と同じ位置に、即ち、剥離部材131〜135が加熱ローラ110に当接する領域に対向する加圧ローラ120の領域を清掃するように複数の清掃ローラ241〜245が加圧ローラ120に接触されている。
【0073】
ケーシング246はガイド壁248を備え、ガイド壁248はほぼ記録媒体搬送路Pに沿って形成されており、加熱ローラ110と加圧ローラ120との間に定着ニップ部に記録媒体をガイドするように、定着ニップ部の方向に向かって形成されている。
【0074】
ケーシング246には、前述した取付孔190,192と同様の取付孔250,252が平坦面270,272に形成されており(図15参照)、図示しないビスを取付孔250,252に挿入すると共に、装置本体2に螺入して、清掃ユニット240を装置本体2に着脱可能に取り付けることができるように構成されている。
【0075】
次に、複数の清掃ローラ241〜245をケーシング246に着脱可能に配置した構成について、中央の清掃ローラ243により図16によって説明する。他の清掃ローラ241,242,244,245についても同様の構成であるので詳細な説明を省略する。
【0076】
ケーシング246には清掃ローラ243を収納する収納溝254が形成されており、収納溝254の側壁には、案内部としてのU字状の案内突部256が形成されている。U字状の案内突部256に囲まれて、案内溝258が形成され、案内溝258は加圧ローラ120の軸方向と直交すると共に、案内溝258の延長上に加圧ローラ120の中心が位置するように形成されている。この案内溝258は、加圧ローラ120側の端がU字状の案内突部256の壁により閉塞されると共に、反対側は開口されている。
【0077】
案内溝258には清掃ローラ243の支持軸260が回転可能に、かつ、摺動可能に挿入されている。収納溝254内には、ねじりコイルばねを用いた付勢部材262が挿入されており、付勢部材262は支持軸260を介して清掃ローラ243を加圧ローラ120に向けて付勢している。付勢部材262は支持軸260と収納溝254の底壁との間に配置され、支持軸260に付勢部材262のアーム部262aが接触して、清掃ローラ243を回転可能に付勢している。
【0078】
定着ユニット100が取り付けられた状態では、加圧ローラ120に清掃ローラ243が付勢部材262に付勢されて接触し、定着ユニット100を取り外した際には、清掃ローラ243は付勢部材262の付勢力により、支持軸260が案内溝258内を摺動し、支持軸260が案内突部256の壁に突き当たって、摺動が規制される。
【0079】
次に、第2実施形態の清掃ユニット240を用いたレーザプリンタ1の作動について説明する。
前述した実施形態と同様に、感光体ドラム37の表面を露光して静電潜像を形成して、静電潜像をトナーにより可視化する。その後、このトナー像を感光体ドラム37と転写ローラ39との間を通過する記録媒体に転写し、この記録媒体を定着ユニット100の加熱ローラ110と加圧ローラ120との間を通過させて、トナー像を記録媒体に定着させる。
【0080】
その際、同様に、記録媒体上のトナーの一部が加熱ローラ110の表面に付着する。そして、加熱ローラ110の表面に付着したトナーが、加熱ローラ110の回転と共に加熱ローラ110の表面に接触している剥離部材131〜135の先端に掻き取られ、掻き取られたトナーが剥離部材131〜135の先端に蓄積される。蓄積されたトナーがある程度の大きさになり、加熱ローラ110との接触抵抗の増加等により、剥離部材131〜135の先端からトナーの固まりとなって離れ、加熱ローラ110の表面に再度付着する。
【0081】
加熱ローラ110と加圧ローラ120の回転によって、加熱ローラ110に付着したトナーの固まりが加熱ローラ110から加圧ローラ120の表面に移る。トナーの固まりが移った加圧ローラ120の領域は、剥離部材131〜135に対応した領域であり、その領域の加圧ローラ120の表面には、清掃ローラ241〜245が加圧ローラ120の表面に接触しながら回転している。
【0082】
加圧ローラ120の回転により、加圧ローラ120に付着したトナーは、加圧ローラ120の表面から清掃ローラ241〜245の表面に移動して、加圧ローラ120が清掃される。多くの記録媒体にトナー像が定着されると、清掃ローラ241〜245の汚染が進行し、清掃ローラ241〜245を交換する必要が生じる。
【0083】
その際には、前述した実施形態と同様に、装置本体2からリアカバー60を回動させてから、外側ガイド部材62を回動させる。次に、定着ユニット100を装置本体2から取り外すと、背面側側面2bに大きな開口部111が形成される。
【0084】
この開口部111から図示しないドライバによりビスを取り外し、清掃ユニット240を装置本体2から取り外し、開口部111から外部に取り出す。そして、新たな清掃ユニット240をビスにより装置本体2に取り付ける。
【0085】
あるいは、取り外した清掃ユニット240から、清掃ローラ241〜245を取り外して、あらなた清掃ローラ241〜245を取り付けてから、再び清掃ユニット240をビスにより装置本体2に取り付ける。その際、清掃ローラ241〜245の支持軸260を付勢部材262の付勢力に抗して、案内溝258内を摺動させて、開口側から支持軸260を取り外し、再び、新たな清掃ローラ241〜245の支持軸260を案内溝258内に挿入することにより、容易に交換できる。
【0086】
また、取り外した清掃ユニット240の清掃ローラ241〜245を清掃して付着したトナーを取り除いてから、再びこの再生した清掃ユニット240を装置本体2に取り付けるようにしてもよい。あるいは、汚染された一部の清掃ローラ241〜245のみを交換し、汚染の少ない清掃ローラ241〜245は交換しなくてもよい。
【0087】
一方、清掃ユニット240を取り外すことなく、清掃ローラ241〜245を着脱することもできる。即ち、前述したと同様に、清掃ローラ241〜245の支持軸260を付勢部材262の付勢力に抗して、案内溝258内を摺動させて、開口側から支持軸260を取り外し、再び、新たな清掃ローラ241〜245の支持軸260を案内溝258内に挿入することにより、容易に交換できる。
【0088】
加圧ローラ120に付着するトナーは、剥離部材131〜135で掻き取られたトナーの固まりが脱落するものが大半であり、このトナーを清掃すれば、加圧ローラ120の表面のトナーの清掃は十分である場合が多い。そこで、本第2実施形態のように、複数の清掃ローラ241〜245を剥離部材131〜135に対応して設けることにより、前述した本実施形態の清掃ローラ172よりも、清掃ローラ241〜245の総全長を短くすることができ、材料を低減できる。
【0089】
また、本第2実施形態の場合でも、前述した実施形態と同様に、清掃ユニット240を装置本体2から容易に取り外して、清掃ローラ241〜245を交換することが容易であり、前述した実施形態と同様の効果を有する。
【0090】
尚、前述した両実施形態では、清掃ユニット170,240のケーシング174,246をビス194,196により装置本体2に着脱可能に設けたが、これに限らず、ビス194,196に代えて、弾性変形する樹脂製等のファスナを用いてもよく、あるいは、ビス194,196やファスナを用いることなく、装置本体2に設けた弾性係合爪にケーシング174,240を引っ掛けて、ケーシング174,246を装置本体2に着脱可能に設けた構成としても実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【0091】
【図1】本発明の一実施形態としての画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の概略側断面図である。
【図2】本実施形態のレーザプリンタ1の概略側断面図である。
【図3】本実施形態の定着ユニットを上下を逆にした状態を示す拡大斜視図である。
【図4】本実施形態の清掃ユニットを上下を逆にした状態を示す拡大斜視図である。
【図5】本実施形態の清掃ユニットの拡大正面図である。
【図6】本実施形態の清掃ユニットの拡大平面図である。
【図7】本実施形態の清掃ユニットの拡大底面図である。
【図8】本実施形態の清掃ユニットの拡大背面図である。
【図9】図5のA矢視拡大図である。
【図10】図8のBB拡大断面図である。
【図11】第2実施形態の清掃ユニットを上下を逆にした状態を示す拡大斜視図である。
【図12】第2実施形態の清掃ユニットの拡大正面図である。
【図13】第2実施形態の清掃ユニットの拡大平面図である。
【図14】第2実施形態の清掃ユニットの拡大底面図である。
【図15】第2実施形態の清掃ユニットの拡大背面図である。
【図16】図15のCC拡大断面図である。
【符号の説明】
【0092】
1…レーザプリンタ 2…装置本体
4…プロセスカートリッジ 26…走査ユニット
35…ドラムカートリッジ 36…現像カートリッジ
37…感光体ドラム 39…転写ローラ
40…現像ローラ 60…リアカバー
62…外側ガイド部材 100…定着ユニット
110…加熱ローラ 111…開口部
120…加圧ローラ 130…ユニットケース
131〜135…剥離部材 150,151…加圧ローラ支持体
170,240…清掃ユニット
172,241〜245…清掃ローラ
174,246…ケーシング
176,248…ガイド壁 178…取付壁
182…支持壁 184,186…平坦面
190,192,250,252…取付孔
194,196…ビス 200…排紙部
201,202…支柱 204,206…案内孔
208,210…摺動台 216,218,262…付勢部材
254…収納溝 256…案内突部
258…案内溝 260…支持軸




 

 


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