JP5493797B2 - 画像形成装置および定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および定着装置に関するものである。

複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置として、複数のロールによって張架されたベルト部材（定着ベルト）によって構成された加熱部材を備えたものが知られている。
例えば特許文献１には、定着ローラと加熱ローラとに張架された定着ベルトと、定着ベルトの外周面に接触して定着ベルトとの間でニップを形成する加圧ローラとを備えるとともに、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラによって形成されるニップの出口分離部に対応した位置であって定着ベルトの内側に、出口分離部面を曲率の大きな形状部とした固定部材を備えた定着装置が記載されている。

特開２００３−５５６６号公報

ここで、画像形成装置の保守点検等のために、画像形成装置に内蔵されている例えば定着ユニット等の複数のユニット部を画像形成装置本体に対して引き出す作業を行う場合がある。このようなユニット部が比較的重量物であるときには、複数のユニット部を引き出してしまうと、画像形成装置本体が床面に対して傾斜してしまうおそれがある。
本発明は、複数のユニット部が画像形成装置本体から引き出している状態を回避することが可能な画像形成装置および定着装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置の本体部と、前記本体部に対して引き出し可能に配設され、前記記録材を加熱する加熱部材および当該加熱部材を押圧するように配置され当該加熱部材との間で当該記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材を備え、当該記録材に形成された前記画像を定着させる定着部と、前記本体部に対して引き出し可能に配設され、前記定着部の記録材搬送路の下流側に配置され、前記記録材に定着された前記画像を冷却する冷却部と、前記本体部に対して前記定着部が引き出された状態で前記冷却部の引き出しを阻止すると共に当該冷却部が引き出された状態で当該定着部の引き出しを阻止する引き出し排他手段と、を含む画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記引き出し排他手段は、前記本体部と係止する係止位置および当該本体部と係止しない非係止位置を有する係止部材を備え、当該係止部材の当該係止位置と当該非係止位置とを切り換えるように当該本体部に対して移動可能に配設される把持部と、前記把持部の前記係止部材を前記係止位置から前記非係止位置に切り換えるのに伴って前記本体部に対して移動して前記冷却部と係合する係合移動板と、前記定着部が引き出されるのに伴って前記冷却部に対する前記係合移動板の相対移動を制限する制限板と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記引き出し排他手段は、前記把持部の前記係止部材が前記非係止位置から前記係止位置へ移動する際に前記係合移動板を前記冷却部から離間させる方向に移動させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記引き出し排他手段は、前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限する方向に当該制限板を付勢する付勢部材と、前記定着部に固定され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限しない位置に当該制限板を保持する保持部と、をさらに含んで構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、定着部材と、前記定着部材を押圧するように配置され、当該定着部材との間で記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、を有する定着装置本体と、前記定着装置本体を引き出し可能に収容する画像形成装置本体に対して当該定着装置本体が引き出された状態で当該定着装置本体の記録材搬送路の下流側に位置する冷却装置の引き出しを阻止すると共に当該冷却装置が引き出された状態で当該定着装置本体の引き出しを阻止する引き出し排他手段と、を含む定着装置である。
請求項６に記載の発明は、前記引き出し排他手段は、前記画像形成装置本体と係止する係止位置および当該画像形成装置本体と係止しない非係止位置を有する係止部材を備え、当該係止部材の当該係止位置と当該非係止位置とを切り換えるように当該画像形成装置本体に対して移動可能に配設される把持部と、前記把持部の前記係止部材を前記係止位置から前記非係止位置に切り換えるのに伴って前記画像形成装置本体に対して移動して前記冷却装置と係合する係合移動板と、前記定着装置本体が引き出されるのに伴って前記冷却装置に対する前記係合移動板の相対移動を制限する制限板と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の定着装置である。
請求項７に記載の発明は、前記引き出し排他手段は、前記把持部の前記係止部材が前記非係止位置から前記係止位置へ移動する際に前記係合移動板を前記冷却装置から離間させる方向に移動させることを特徴とする請求項６に記載の定着装置である。
請求項８に記載の発明は、前記引き出し排他手段は、前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限する方向に当該制限板を付勢する付勢部材と、前記定着装置本体に固定され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限しない位置に当該制限板を保持する保持部と、をさらに含んで構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の定着装置である。

請求項１によれば、複数のユニット部が画像形成装置本体から引き出している状態を回避することが可能になる。
請求項２によれば、本発明を採用しない場合に比べ、引き出し排他手段を簡易に構成することができる。
請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べ、係合移動板の移動を強制的に行うことができる。
請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べ、引き出し排他手段を簡易に構成することができる。
請求項５によれば、複数のユニット部が画像形成装置本体から引き出している状態を回避することが可能になる。
請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べ、引き出し排他手段を簡易に構成することができる。
請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べ、係合移動板の移動を強制的に行うことができる。
請求項８によれば、本発明を採用しない場合に比べ、引き出し排他手段を簡易に構成することができる。

本実施の形態に係る定着装置が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。 本実施の形態の定着ユニットの構成を説明するための断面構成図である。 引き出し排他機構を説明する正面図である。 引き出し排他機構のハンドルの構成を説明する図である。 引き出し排他機構の構成をより具体的に説明する斜視図である。 引き出し排他機構を説明する正面図である。 引き出し排他機構のスライド板が冷却ユニットと係合している状態を説明する斜視図である。 引き出し排他機構の部分斜視図である。 引き出し排他機構の部分斜視図である。 引き出し排他機構を説明する正面図である。 引き出し排他機構を説明する正面図である。 引き出し排他機構のスライド板が冷却ユニットと係合しない状態を説明する斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施の形態に係る定着装置（定着ユニット）６０が適用される画像形成装置１の構成例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部５０と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）部９０と、を備えている。

＜画像形成部の説明＞
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置されるトナー像形成部の一例としての６つの画像形成ユニット１１Ｃ,１１Ｍ,１１ＨＣ,１１ＨＭ,１１Ｙ,１１Ｋ（以下、「画像形成ユニット１１」）を備えている。各画像形成ユニット１１は、機能部材として、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。
各画像形成ユニット１１の現像器１５各々は、各色トナーを貯蔵するトナー容器１７Ｃ,１７Ｍ,１７ＨＣ,１７ＨＭ,１７Ｙ,１７Ｋ（以下、「トナー容器１７」）とトナー搬送路（不図示）で連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（不図示）によりトナー容器１７から現像器１５に各色トナーが補給されるように構成されている。

画像形成ユニット１１各々は、現像器１５に収容されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがＣ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、ＨＣ（高彩度シアン）色、ＨＭ（高彩度マゼンタ）色、Ｙ（イエロー）色、Ｋ（ブラック）色のトナー像を形成する。ここでのＨＣ色は、シアン色系の色相を有し、Ｃ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いシアン色であり、ＨＭ色は、マゼンタ色系の色相を有し、Ｍ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いマゼンタ色である。

また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に転写（一次転写）する一次転写ロール２１と、を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録材（記録紙）である用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２と、二次転写された各色トナー像を用紙上に定着させる定着手段（定着装置）の一例としての定着ユニット６０と、を備えている。
加えて、画像形成部１０は、定着ユニット６０にて用紙上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙上への各色トナー像の定着を促進する冷却ユニット８０と、用紙の曲がり（カール）を矯正するカール矯正ユニット８５と、を備えている。定着ユニット６０は、第１のユニット部の一例であり、冷却ユニット８０は、第２のユニット部の一例である。冷却ユニット８０は、定着ユニット６０よりも用紙搬送路の下流側に位置している。
なお、本実施の形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト２０、一次転写ロール２１、および二次転写ロール２２により転写手段が構成される。また、二次転写ロール２２が配置され、中間転写ベルト２０上の各色トナー像が用紙に二次転写される領域を、以下、「二次転写領域Ｔｒ」という。

＜用紙搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、用紙搬送系として、用紙を収容する複数（本実施の形態では２個）の用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂと、この用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂに収容された用紙を繰り出して搬送する繰出しロール４１Ａ,４１Ｂと、用紙収容容器４０Ａからの用紙を搬送する第１搬送路Ｒ１と、用紙収容容器４０Ｂからの用紙を搬送する第２搬送路Ｒ２と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂからの用紙を二次転写領域Ｔｒに向けて搬送する第３搬送路Ｒ３と、を備えている。加えて、画像形成部１０は、二次転写領域Ｔｒにて各色トナー像が転写された用紙を定着ユニット６０、冷却ユニット８０、およびカール矯正ユニット８５を通過するように搬送する第４搬送路Ｒ４と、カール矯正ユニット８５からの用紙を画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と、を備えている。
第１搬送路Ｒ１から第５搬送路Ｒ５は、それぞれに沿って搬送ロールや搬送ベルトが配置され、送られてくる用紙を順次、搬送する。

＜両面搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、両面搬送系として、定着ユニット６０で第１面に各色トナー像が定着された用紙を一旦保持する中間用紙収容容器４２と、カール矯正ユニット８５からの用紙を中間用紙収容容器４２に向けて搬送する第６搬送路Ｒ６と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を上記の第３搬送路Ｒ３に向けて搬送する第７搬送路Ｒ７と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、カール矯正ユニット８５の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙を用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と中間用紙収容容器４２に搬送する第６搬送路Ｒ６とに選択的に振り分ける振分機構部４３と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を繰り出して第７搬送路Ｒ７に向けて搬送する繰出しロール４５と、を備えている。

＜画像形成動作の説明＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりＣ色,Ｍ色,ＨＣ色,ＨＭ色,Ｙ色,Ｋ色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域Ｔｒに搬送される。

一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット１１での画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４１Ａ,４１Ｂが回転動作し、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂの中から例えばＵＩ部９０にて指定された方の用紙が繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出される。繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出された用紙は、第１搬送路Ｒ１または第２搬送路Ｒ２と、第３搬送路Ｒ３とに沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。
二次転写領域Ｔｒでは、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。

その後、合成トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト２０から分離され、第４搬送路Ｒ４に沿って定着ユニット６０に搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着ユニット６０によって定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、冷却ユニット８０にて冷却され、カール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により、片面印刷時には第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。
なお、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）、および二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）は、それぞれクリーナ１６、およびベルトクリーナ２６によって除去される。

一方、両面印刷時には、上述した過程によって用紙の第１面上に定着画像が形成された用紙は、カール矯正ユニット８５を通過した後、振分機構部４３により第６搬送路Ｒ６に導かれ、第６搬送路Ｒ６を中間用紙収容容器４２に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット１１による第２面の画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４５が回転し、中間用紙収容容器４２から用紙が繰り出される。繰出しロール４５により繰り出された用紙は、第７搬送路Ｒ７および第３搬送路Ｒ３に沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。
二次転写領域Ｔｒでは、第１面の場合と同様にして、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された第２面の各色トナー像が用紙に一括して二次転写される。

そして、両面にトナー像が転写された用紙は、第１面の場合と同様に定着ユニット６０にて定着され、冷却ユニット８０にて冷却され、さらにはカール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。
このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。

＜定着ユニットの構成の説明＞
次に、本実施の形態の画像形成装置１に用いられる定着ユニット６０について説明する。
図２は、本実施の形態の定着ユニット６０の構成を説明するための断面構成図である。この定着ユニット６０は、用紙を加熱する加熱手段の一例としての定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して接離自在に構成された加圧部材の一例としての加圧ロール６２とで主要部が構成されている。
定着ベルトモジュール６１は、ベルト部材の一例としての定着ベルト６１０と、定着ベルト６１０を張架しながら回転動作し、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２とが圧接（互いに押圧されながら接触）する領域であるニップ部Ｎにて定着ベルト６１０を内側から加熱する定着ロール６１１と、定着ベルト６１０を内側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する張架ロールの一例としての内部加熱ロール６１２、定着ベルト６１０を外側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する張架ロールの一例としての外部加熱ロール６１３と、を備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２との間（ニップ部Ｎの上流側）で定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１４と、ニップ部Ｎ内の下流側領域であって定着ロール６１１の近傍位置に配置された剥離部材の一例としての剥離パッド６４と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１５と、を備えている。

定着ベルト６１０は、例えば、ポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層の表面側（外周面側）に積層されたシリコーンゴムからなる弾性体層と、さらに弾性体層上に被覆されたＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）からなる離型層とで構成されている。ここでは、弾性体層は、特にカラー画像に対する画質向上のために設けられたものである。すなわち、定着対象となる用紙に保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、ニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１０表面が変形することが好ましいからである。
定着ロール６１１は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールであり、図示しない駆動モータからの回転駆動力を受けて、図中矢印方向に回転する。そして、定着ロール６１１の内部に配置された加熱源としての例えば３本のハロゲンヒータ７１により、定着ロール６１１は予め定められた温度（例えば、１５０℃）に加熱される。

内部加熱ロール６１２は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱源としての例えば４本のハロゲンヒータ７２により、内部加熱ロール６１２は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。
また、内部加熱ロール６１２は、その両端部に定着ベルト６１０を内側から外側に向けて押圧するバネ部材（不図示）が配置され、定着ベルト６１０全体の張力を例えば１５ｋｇｆに設定している。
さらには、内部加熱ロール６１２には、定着ベルト６１０の蛇行（ベルトウォーク）を制御するための機構が設けられている。すなわち、内部加熱ロール６１２の近傍には、定着ベルト６１０の端部位置（エッジ位置）を検知するベルトエッジ位置検知機構（不図示）が配置されている。また、内部加熱ロール６１２には、内部加熱ロール６１２の一方の端部を内部加熱ロール６１２の軸方向と直行する方向に変位させる変位機構（不図示）が設けられている。そして、この変位機構は、ベルトエッジ位置検知機構の検知結果に応じて内部加熱ロール６１２の一方の端部を変位させることで定着ベルト６１０を内部加熱ロール６１２の軸方向に変位させる。それにより、定着ベルト６１０のベルトウォークを制御している。

外部加熱ロール６１３は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱源としての例えば３本のハロゲンヒータ７３により、外部加熱ロール６１３は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。
このように、本実施の形態の定着ユニット６０では、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２と外部加熱ロール６１３とによって定着ベルト６１０が加熱される構成を採用している。

剥離パッド６４は、例えばＳＵＳ等の金属や樹脂等の剛体で構成された、断面が略円弧形状のブロック部材である。そして、加圧ロール６２が定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に圧接される領域（以下、「ロールニップ部Ｎ１」）の下流側近傍位置にて、定着ロール６１１の軸方向全域に亘って固定配置されている。そして、剥離パッド６４は、定着ベルト６１０を介して加圧ロール６２を予め定められた幅領域（例えば、定着ベルト６１０の進行方向に沿って５ｍｍのニップ幅）に亘って予め定められた荷重（例えば、平均１０ｋｇｆ）で均一に押圧するように設置され、ロールニップ部Ｎ１に連なる「剥離パッドニップ部Ｎ２」を形成している。

次に、加圧ロール６２は、例えば、アルミニウムやＳＵＳからなる円柱状ロールを基体として、基体側から順に、シリコーンゴムからなる弾性層と、ＰＦＡチューブからなる離型層とが積層されて構成されている。そして、加圧ロール６２は、定着ベルトモジュール６１に接離するように配置され、定着ベルトモジュール６１を押圧しながら接触（圧接）するように設定された場合には、定着ベルトモジュール６１の定着ロール６１１が矢印方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１１に従動して矢印方向に回転する。

＜定着ユニットでの定着動作についての説明＞
次に、本実施の形態の定着ユニット６０での定着動作について説明する。
画像形成装置１の二次転写領域Ｔｒ（図１参照）において合成トナー像（未定着トナー像）が静電転写された用紙は、第４搬送路Ｒ４（図１参照）に沿って定着ユニット６０のニップ部Ｎ（図２参照）に向けて搬送される。そして、ニップ部Ｎを通過する用紙表面の未定着トナー像は、主としてロールニップ部Ｎ１に作用する圧力と熱とにより用紙に定着される。

すなわち、本実施の形態の定着ユニット６０では、ロールニップ部Ｎ１に作用する熱は主に定着ベルト６１０によって供給される。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の内部に配置されたハロゲンヒータ７１から定着ロール６１１を介して供給される熱と、内部加熱ロール６１２の内部に配置されたハロゲンヒータ７２から内部加熱ロール６１２を介して供給される熱と、外部加熱ロール６１３の内部に配置されたハロゲンヒータ７３から外部加熱ロール６１３を介して供給される熱とによって加熱される。それにより、定着ロール６１１だけでなく、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３からも熱エネルギーが補給されるので、ロールニップ部Ｎ１においては、プロセススピードが高速であっても充分な熱量が確保される。

本実施の形態の定着ユニット６０では、直接的な加熱部材として機能する定着ベルト６１０は、極めて熱容量を小さく構成することができる。加えて、定着ベルト６１０は、熱供給部材である定着ロール６１１と、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３のそれぞれにおいて広いラップ面積（大きなラップ角度）で接触するように構成されている。そのため、定着ベルト６１０が１回転する短い期間に、定着ロール６１１や内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３から充分な熱量が供給されるので、定着ベルト６１０を必要な定着温度に短時間で復帰させることが可能となる。それにより、ロールニップ部Ｎ１においては、予め定められた定着温度が維持される。
その結果、本実施の形態の定着ユニット６０では、高速で連続通紙されても定着温度が略一定に維持される。また、高速での定着動作の開始時に定着温度が落ち込む現象（所謂「温度ドループ現象」）の発生が抑制される。特に、熱容量の大きな厚紙等に対する定着においても、定着温度の維持および温度ドループの発生が抑制され、さらには、紙種に対応させて定着温度を途中で切り替える（定着温度のアップおよびダウンの双方を含む。）必要がある場合にも、定着ベルト６１０は熱容量が小さいので、ハロゲンヒータ７１、さらにはハロゲンヒータ７２、ハロゲンヒータ７３の出力調整により、温度の切り替えを容易としている。

また、本実施の形態の定着ユニット６０は、定着ロール６１１がアルミニウムやＳＵＳ等で形成されたハードロールであり、加圧ロール６２が弾性層を被覆したソフトロールである。そのため、ロールニップ部Ｎ１では、定着ロール６１１は殆ど撓まず、加圧ロール６２表面が撓むことによって定着ベルト６１０の進行方向に幅を持ったニップ領域が形成されている。このように、ロールニップ部Ｎ１においては、定着ベルト６１０がラップされている側の定着ロール６１１が殆ど変形しない。そのため、定着ベルト６１０は移動速度を略一定に維持しながらロールニップ部Ｎ１を通過する。それにより、ロールニップ部Ｎ１において定着ベルト６１０にシワや歪みが生じることが抑制されるので、良質の定着画像が安定的に提供される。

引き続いて、ロールニップ部Ｎ１を通過した後には、用紙は剥離パッドニップ部Ｎ２に搬送される。剥離パッドニップ部Ｎ２は、加圧ロール６２に剥離パッド６４が押圧されて、定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接するように構成されている。したがって、ロールニップ部Ｎ１は定着ロール６１１の曲率によって下に凸である湾曲した形状を有するのに対し、剥離パッドニップ部Ｎ２は加圧ロール６２の曲率によって上に凸である湾曲した形状を有している。
そのため、ロールニップ部Ｎ１において定着ロール６１１の曲率のもとで加熱加圧された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２において加圧ロール６２による相反する方向に向いた曲率に進行方向が変化させられる。その際に、用紙上のトナー像と定着ベルト６１０表面との間で微小なマイクロスリップが生じる。それによって、トナー像と定着ベルト６１０との付着力が弱められ、用紙は定着ベルト６１０から剥離され易い状態が形成される。このように、剥離パッドニップ部Ｎ２は、最終の剥離工程で確実に剥離が行なわれるための準備工程にも位置付けられる。

そして、剥離パッドニップ部Ｎ２の出口では、定着ベルト６１０は剥離パッド６４に巻き付くように搬送されるので、定着ベルト６１０の搬送方向はそこで急激に変化する。すなわち、定着ベルト６１０は剥離パッド６４の外側面に沿って移動するため、定着ベルト６１０の屈曲は大きなものとなる。そのため、剥離パッドニップ部Ｎ２内において定着ベルト６１０との付着力が予め弱められた用紙は、用紙自身が有している紙のコシによって定着ベルト６１０から分離する。

そして、定着ベルト６１０から分離された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２の下流側に配置された剥離案内部材の一例としての剥離案内板６９により、その進行方向が導かれる。剥離案内板６９により案内された用紙は、その後、排紙ガイド７８および排紙ベルト７９によって冷却ユニット８０に向けて搬送され、それにより定着ユニット６０での定着処理が完了する。

次に、定着ユニット６０および冷却ユニット８０に隣接して配置されている引き出し排他手段の一例としての引き出し排他機構３０について説明する。
図３は、引き出し排他機構３０を説明する正面図である。なお、図３に示す状態は、後述するように、定着ユニット６０を引き出すことができない一方で、冷却ユニット８０を引き出すことができる。
図３に示す引き出し排他機構３０は、定着ユニット６０と冷却ユニット８０のいずれか一方のみを引き出すことができるようにするための機構である。言い換えると、本実施の形態の画像形成装置１は、引き出し排他機構３０の作用によって、定着ユニット６０と冷却ユニット８０の両方を引き出すことが不可能なように構成されている。すなわち、本実施の形態の画像形成装置１が備える定着ユニット６０および冷却ユニット８０は、重量物であり、両者を引き出した状態では、画像形成装置１が床に対して傾斜するおそれがある。そのような事情に鑑み、本実施の形態の画像形成装置１では、定着ユニット６０と冷却ユニット８０のいずれか一方を選択的に引き出すことができるようにするための引き出し排他機構３０を備えている。
なお、定着ユニット６０は、定着のための構成部品を保持する定着装置本体の一例としての定着本体６３を備えている。

引き出し排他機構３０は、定着ユニット６０の前方に位置し、定着ユニット６０に回転自在に取り付けられるハンドル１００と、画像形成装置本体の一例であるフレームＦＬに固定される固定板２００と、を備えている。フレームＦＬは、画像形成装置１の本体部の一例であり、ハンドル１００は把持部の一例である。
また、引き出し排他機構３０は、固定板２００に対してスライド可能に固定板２００に配設された係合移動板の一例としてのスライド板３００と、固定板２００に対して回転可能に固定板２００に配設された制限板の一例としての回転板４００と、回転板４００と係合可能に定着ユニット６０に固定して取り付けられる取り付け板５００と、を備えている。
付言すると、ハンドル１００および取り付け板５００が、定着ユニット６０に取り付けられている。また、固定板２００は、フレームＦＬに取り付けられ、また、スライド板３００および回転板４００は、固定板２００を介してフレームＦＬに取り付けられる。

図４は、引き出し排他機構３０のハンドル１００の構成を説明する図である。同図の（ａ）は、ハンドル１００がフレームＦＬと係合している状態（係止部材の係止位置）を示し、（ｂ）は、ハンドル１００がフレームＦＬと係合していない状態（係止部材の非係止位置）を示している。
図４に示すように、ハンドル１００は、操作する際に把持して回転される把持部１１０と、把持部１１０に接続される軸部１２０と、軸部１２０に固定され、把持部１１０よりも後方に位置する突出係合部１３０，１４０と、を有する。また、ハンドル１００は、軸部１２０に固定され、突出係合部１３０，１４０よりも後方に位置する係止部材の一例としての突出棒１５０を有する。
ハンドル１００の把持部１１０は、回転軸Ｋの周りを図４の紙面垂直方向に回転する。そして、ハンドル１００の把持部１１０を定着ユニット６０に対して回転させると、それに伴って軸部１２０、突出係合部１３０，１４０および突出棒１５０が同じ方向に回転する。

軸部１２０は、図３の紙面垂直方向に延びるように配設される。突出係合部１３０，１４０は、図３に示すように、互いに逆方向に突出している。
図４に示すように、突出棒１５０は、把持部１１０とは反対の方向に突出している。突出棒１５０は、定着ユニット６０がフレームＦＬに収容されている状態のときには、フレームＦＬの穴ＦＬ１と係合可能であり（図４の（ａ）参照）、この場合には、定着ユニット６０を引き出すことができない。また、回転軸Ｋを中心として把持部１１０を矢印１０１の方向に回転させることで、突出棒１５０がフレームＦＬの穴ＦＬ１から抜け（図４の（ｂ）参照）、定着ユニット６０を矢印１０２の方向に引き出すことが可能になる。

図５は、引き出し排他機構３０の構成をより具体的に説明する斜視図である。なお、同図には、ハンドル１００および取り付け板５００以外の引き出し排他機構３０の構成を示している。
図５に示すように、引き出し排他機構３０の固定板２００は、スライド板３００をスライド可能に保持している。すなわち、スライド板３００は、固定板２００に対して矢印３０１の方向にスライド可能である。
また、引き出し排他機構３０の固定板２００は、回転板４００を回転可能に支持している。すなわち、回転板４００は、固定板２００に対して回転軸Ｌの周りを回転可能である。

固定板２００とスライド板３００との間に、フック形状の両端部を互いに離間する方向の荷重が作用すると縮む方向に付勢力を生ずる引っ張りコイルばね２１０が取り付けられている。すなわち、引っ張りコイルばね２１０が引っ張られる状態にて引っ張りコイルばね２１０の一端部が固定板２００に取り付けられると共に、他端部がスライド板３００に取り付けられている。このため、引っ張りコイルばね２１０の作用により、スライド板３００は矢印３０２の方向に常に付勢されている。スライド板３００は、矢印３０３の方向にスライドさせられると、引っ張りコイルばね２１０により矢印３０２の方向に戻ろうとする。
また、固定板２００と回転板４００との間に、ねじりモーメントを受けると付勢力を生ずる付勢部材の一例としてのねじりコイルばね２２０が取り付けられている。回転板４００は、ねじりコイルばね２２０により矢印４０１の方向に常に付勢されている。より詳細には、回転板４００は、回転軸Ｌの周りを、回転板４００の上側が固定板２００と離間すると共に回転板４００の下側が固定板２００と近接する方向である矢印４０１の方向に付勢されている。

さらに説明すると、引き出し排他機構３０のスライド板３００は、上寄りに配設され、ハンドル１００と係合する円形部材３１０と、円形部材３１０から離れた位置の下寄りに配設され、冷却ユニット８０と係合するように側方に延在する延在片３２０と、を備えている。また、スライド板３００は、円形部材３１０と延在片３２０との間に配設され、回転板４００を受け入れ可能に形成された挿入穴３３０と、円形部材３１０の近傍に配設され、ハンドル１００と係合するように上方に突出する突出片３４０と、を備えている。なお、円形部材３１０としては、例えばベアリングを用いることが考えられる。

また、引き出し排他機構３０の回転板４００は、ねじりコイルばね２２０よりも上側に配設され、冷却ユニット８０と係合する係合片４１０と、ねじりコイルばね２２０よりも下側に配設され、スライド板３００の挿入穴３３０に挿入する挿入片４２０と、を備えている。

ここで、図５に示す引き出し排他機構３０の状態について付言すると、スライド板３００の突出片３４０がハンドル１００との係合によって、スライド板３００が引っ張りコイルばね２１０の付勢力に抗して矢印３０３の方向に移動している。さらには、回転板４００が矢印４０１の方向に回転し、回転板４００の挿入片４２０がスライド板３００の挿入穴３３０に挿入している。このため、図５では、スライド板３００の突出片３４０とハンドル１００との係合がない状態であっても、スライド板３００が矢印３０２の方向に移動しない状態である。

図３に戻って説明を続ける。
図３に示すハンドル１００を矢印１０１の方向に回転させると、スライド板３００の円形部材３１０はハンドル１００の突出係合部１４０と係合し、その後、突出係合部１４０が円形部材３１０を矢印３０３の方向に押し進める。

取り付け板５００は、上述したように、定着ユニット６０に取り付けられ、定着ユニット６０と共に移動する。このような取り付け板５００は、突出係合部１４０と係合してハンドル１００の回転を停止させるストッパー部５１０と、回転板４００の係合片４１０と係合して回転板４００の姿勢を規制する保持部の一例としての規制部５２０と、を備えている。

以上の説明を踏まえて、図３に示す引き出し排他機構３０の状態について付言すると、スライド板３００は、引っ張りコイルばね２１０の付勢力により矢印３０２の方向に移動して停止している。そして、回転板４００は、係合片４１０と取り付け板５００の規制部５２０とが互いに係合することによって矢印４０１（図５参照）の方向には回転していない。このため、回転板４００の挿入片４２０は、スライド板３００と離間している。なお、スライド板３００の挿入穴３３０は、回転板４００の挿入片４２０とずれて位置している。
また、ハンドル１００がフレームＦＬと係合している（図４の（ａ）参照）。このため、定着ユニット６０を引き出すことができない。その一方で、冷却ユニット８０は、スライド板３００の延在片３２０と係合しておらず、このため、冷却ユニット８０を引き出すことが可能である。

図６は、引き出し排他機構３０を説明する正面図であり、図７は、引き出し排他機構３０のスライド板３００が冷却ユニット８０と係合している状態を説明する斜視図である。なお、図６に示す状態は、後述するように、定着ユニット６０を引き出すことができる一方で、冷却ユニット８０を引き出すことができない。
図６に示すように、ハンドル１００が矢印１０１の方向に回転することにより、ハンドル１００の突出棒１５０がフレームＦＬと係合していない（図４の（ｂ）参照）。このため、定着ユニット６０を引き出すことが可能である。その一方で、冷却ユニット８０は、スライド板３００の延在片３２０が冷却ユニット８０と係合しており、このため、冷却ユニット８０を引き出すことができない。
なお、ハンドル１００の突出係合部１４０は、スライド板３００の円形部材３１０と突出片３４０との間に位置している。言い換えると、ハンドル１００が矢印１０１の方向に回転すると、突出係合部１４０が円形部材３１０と突出片３４０との間に入り込み、円形部材３１０を矢印３０３の方向に押し続ける。

さらに説明すると、図７に示すように、冷却ユニット８０は、下部に配設され、冷却ユニット８０と共に移動する取り付け部材８１を備えている。この取り付け部材８１は、延在片３２０を受け入れる受け入れ部８２を有する。したがって、引き出し排他機構３０のスライド板３００が矢印３０３の方向に移動し、これによりスライド板３００の延在片３２０が冷却ユニット８０の受け入れ部８２に受け入れられると、定着ユニットを矢印１０２の方向に引き出すことができなくなる。

次に、引き出し排他機構３０の回転板４００の作用について説明する。
図８および図９は、引き出し排他機構３０の部分斜視図である。なお、両図は、ハンドル１００が矢印１０１（図６参照）の方向に回転してスライド板３００がハンドル１００の作用により矢印３０３（図５参照）の方向に移動している状態を示している。
図８に示すように、定着ユニット６０が引き出されていない場合（図６参照）には、取り付け板５００の規制部５２０が回転板４００の係合片４１０と係合し、矢印４０１（図５参照）の方向への回転を妨げる。
なお、この場合には、回転板４００の挿入片４２０がスライド板３００の挿入穴３３０に入り込まない。このため、ハンドル１００が矢印１０１とは反対の方向に回転すると、スライド板３００が矢印３０２（図５参照）の方向に戻り、冷却ユニット８０を引き出すことが可能である。

図９に示すように、定着ユニット６０が引き出されている場合には、取り付け板５００（図８参照）の規制部５２０（図８参照）が定着ユニット６０と共に移動するので、回転板４００の係合片４１０は、規制部５２０と係合することなく、ねじりコイルばね２２０の付勢力により、回転板４００が矢印４０１（図５参照）の方向へ回転する。そして、回転板４００の挿入片４２０がスライド板３００の挿入穴３３０に挿入する。これにより、ハンドル１００が矢印１０１とは反対の方向に回転しても、スライド板３００（図７参照）が矢印３０２（図７参照）の方向に戻らず、冷却ユニット８０を引き出すことができない。

次に、引き出し排他機構３０のハンドル１００を戻す際の作用について説明する。
図１０は、引き出し排他機構３０を説明する正面図である。
図１０に示すように、ハンドル１００を矢印１０３の方向に回転させると、ハンドル１００の突出係合部１４０はスライド板３００の突出片３４０に接触し、その後に、スライド板３００が矢印３０２の方向に移動するように突出片３４０を押す。これにより、スライド板３００の延在片３２０は、冷却ユニット８０の取り付け部材８１の受け入れ部８２（図７参照）から抜け出る。延在片３２０は、受け入れ部８２から抜け出た後には、引っ張りコイルばね２１０の付勢力によって矢印３０２の方向に移動する。
さらに説明すると、スライド板３００の延在片３２０が冷却ユニット８０の取り付け部材８１に食い込んでいると、引っ張りコイルばね２１０の矢印３０２の方向への付勢力だけでは、延在片３２０を受け入れ部８２から抜け出すことが困難である。そこで、本実施の形態では、そのようなかじり対策として、ハンドル１００の突出係合部１４０によりスライド板３００を強制的に矢印３０２の方向に移動させるように構成している。

次に、冷却ユニット８０が引き出されている場合の引き出し排他機構３０の作用について説明する。
図１１は、引き出し排他機構３０を説明する正面図であり、図１２は、引き出し排他機構３０のスライド板３００が冷却ユニット８０と係合しない状態を説明する斜視図である。なお、図１１は図６に対応する図面であり、図１２は図７に対応する図面である。
図１１に示すように、ハンドル１００が矢印１０１の方向に回転することにより、ハンドル１００の突出係合部１４０がスライド板３００の円形部材３１０と係合し、スライド板３００が矢印３０３の方向に移動し始める。さらにハンドル１００が矢印１０１の方向に回転すると、図１２に示すように、冷却ユニット８０が矢印１０２の方向に引き出されているために、スライド板３００の延在片３２０は、冷却ユニット８０の取り付け部材８１の側壁面にぶつかり、矢印３０３の方向にそれ以上進むことができなくなる。このため、ハンドル１００がフレームＦＬの穴ＦＬ１（図４の（ｂ）参照）から抜けなくなり、定着ユニット６０を矢印１０２の方向に引き出すことができない。

１…画像形成装置、３０…引き出し排他機構、６０…定着ユニット、６３…定着本体、８０…冷却ユニット、８１…取り付け部材、８２…受け入れ部、１００…ハンドル、１０１，１０２，１０３，３０１，３０２，３０３，４０１…矢印、１３０，１４０…突出係合部、１５０…突出棒、２００…固定板、２１０…引っ張りコイルばね、２２０…ねじりコイルばね、３００…スライド板、３１０…円形部材、３２０…延在片、３３０…挿入穴、３４０…突出片、４００…回転板、４１０…係合片、４２０…挿入片、５００…取り付け板、５１０…ストッパー部、５２０…規制部、ＦＬ…フレーム、ＦＬ１…穴、Ｋ，Ｌ…回転軸

Claims (8)

1. 記録材に画像を形成する画像形成装置の本体部と、
   前記本体部に対して引き出し可能に配設され、前記記録材を加熱する加熱部材および当該加熱部材を押圧するように配置され当該加熱部材との間で当該記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材を備え、当該記録材に形成された前記画像を定着させる定着部と、
   前記本体部に対して引き出し可能に配設され、前記定着部の記録材搬送路の下流側に配置され、前記記録材に定着された前記画像を冷却する冷却部と、
   前記本体部に対して前記定着部が引き出された状態で前記冷却部の引き出しを阻止すると共に当該冷却部が引き出された状態で当該定着部の引き出しを阻止する引き出し排他手段と、
   を含む画像形成装置。
2. 前記引き出し排他手段は、
   前記本体部と係止する係止位置および当該本体部と係止しない非係止位置を有する係止部材を備え、当該係止部材の当該係止位置と当該非係止位置とを切り換えるように当該本体部に対して移動可能に配設される把持部と、
   前記把持部の前記係止部材を前記係止位置から前記非係止位置に切り換えるのに伴って前記本体部に対して移動して前記冷却部と係合する係合移動板と、
   前記定着部が引き出されるのに伴って前記冷却部に対する前記係合移動板の相対移動を制限する制限板と、
   を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記引き出し排他手段は、前記把持部の前記係止部材が前記非係止位置から前記係止位置へ移動する際に前記係合移動板を前記冷却部から離間させる方向に移動させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記引き出し排他手段は、
   前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限する方向に当該制限板を付勢する付勢部材と、
   前記定着部に固定され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限しない位置に当該制限板を保持する保持部と、
   をさらに含んで構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 定着部材と、
   前記定着部材を押圧するように配置され、当該定着部材との間で記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、
   を有する定着装置本体と、
   前記定着装置本体を引き出し可能に収容する画像形成装置本体に対して当該定着装置本体が引き出された状態で当該定着装置本体の記録材搬送路の下流側に位置する冷却装置の引き出しを阻止すると共に当該冷却装置が引き出された状態で当該定着装置本体の引き出しを阻止する引き出し排他手段と、
   を含む定着装置。
6. 前記引き出し排他手段は、
   前記画像形成装置本体と係止する係止位置および当該画像形成装置本体と係止しない非係止位置を有する係止部材を備え、当該係止部材の当該係止位置と当該非係止位置とを切り換えるように当該画像形成装置本体に対して移動可能に配設される把持部と、
   前記把持部の前記係止部材を前記係止位置から前記非係止位置に切り換えるのに伴って前記画像形成装置本体に対して移動して前記冷却装置と係合する係合移動板と、
   前記定着装置本体が引き出されるのに伴って前記冷却装置に対する前記係合移動板の相対移動を制限する制限板と、
   を含んで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記引き出し排他手段は、前記把持部の前記係止部材が前記非係止位置から前記係止位置へ移動する際に前記係合移動板を前記冷却装置から離間させる方向に移動させることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記引き出し排他手段は、
   前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限する方向に当該制限板を付勢する付勢部材と、
   前記定着装置本体に固定され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記制限板が前記係合移動板の前記相対移動を制限しない位置に当該制限板を保持する保持部と、
   をさらに含んで構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の定着装置。

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