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技術 記録材冷却装置および画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 長澤邦浩
出願日 2014年7月10日 (6年4ヶ月経過) 出願番号 2014-142134
公開日 2016年2月1日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2016-018144
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における定着 電子写真一般。全体構成、要素
主要キーワード 各冷却部材 側保持部材 上下ユニット 冷却液流路内 押付ローラ ロックレバ 冷却液循環回路 搬送部ユニット
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

記録材冷却装置を他の装置に実装した状態でベルト交換を行う。

解決手段

複数の張架部材掛け回されたベルト部材56,59と、ベルト部材の内面に設けられて記録材Pを冷却する冷却部材33とを備えた少なくとも1つのユニット60,80を有する記録材冷却装置9であって、ユニット60,80は、ユニットを保持する保持部材91,93と、ユニットの前面側に設けられて記録材搬送方向と交差する方向へのベルト部材56,59の取り外しを規制する規制部材92,94,95とを有し、規制部材92,94,95がユニット60,80に取り付けられているとき、ユニットは保持部材91,93および規制部材92,94,95により背面側と前面側で保持され、規制部材92,94,95がユニット60,80から取り外されたとき、ユニットは保持部材91,93により背面側で保持される。

概要

背景

電子写真方式画像形成装置において用紙搬送などに使用されるベルトは、経時劣化摩耗粉などの汚れの付着などによる機能低下のために交換する必要がある。通常、ベルトの交換のために、用紙搬送部ユニット又はベルトユニットが取り外される。しかし、冷却液媒体として用紙の温度を下げ液冷プレートを備えた記録材冷却装置は重量も重く、液冷プレートとラジエータ等を接続するチューブも備えているため、ベルト交換に必要な記録材冷却装置の画像形成装置からの取り外し・引き出しが困難だった。

特許文献1は、上側ベルトユニットと下側ベルトユニットを画像形成装置から取り外した後に各ユニットのベルトを交換する方法を開示している。しかし、ユニットが重い場合、ユニットの取り外し・引き出し自体が困難である。

概要

記録材冷却装置を他の装置に実装した状態でベルトの交換を行う。複数の張架部材掛け回されたベルト部材56,59と、ベルト部材の内面に設けられて記録材Pを冷却する冷却部材33とを備えた少なくとも1つのユニット60,80を有する記録材冷却装置9であって、ユニット60,80は、ユニットを保持する保持部材91,93と、ユニットの前面側に設けられて記録材搬送方向と交差する方向へのベルト部材56,59の取り外しを規制する規制部材92,94,95とを有し、規制部材92,94,95がユニット60,80に取り付けられているとき、ユニットは保持部材91,93および規制部材92,94,95により背面側と前面側で保持され、規制部材92,94,95がユニット60,80から取り外されたとき、ユニットは保持部材91,93により背面側で保持される。

目的

本発明は、記録材冷却装置を他の装置に実装した状態でベルトの交換を行うことを課題とする

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

複数の張架部材掛け回されたベルト部材と、該ベルト部材の内面に設けられて記録材を冷却する冷却部材とを備えた少なくとも1つのユニットを有する記録材冷却装置であって、該ユニットは、該ユニットを保持する保持部材と、該ユニットの前面側に設けられて記録材搬送方向と交差する方向へのベルト部材の取り外しを規制する規制部材とを有し、該規制部材が該ユニットに取り付けられているとき、該ユニットは該保持部材および該規制部材により背面側と前面側で保持され、該規制部材が該ユニットから取り外されたとき、該ユニットは該保持部材により背面側で保持されることを特徴とする記録材冷却装置。

請求項2

前記ユニットは上ユニットと下ユニットを有し、該上ユニットは前記保持部材として、記録材搬送方向と直交して前記ベルト部材の幅方向に設けられた上側保持部材を有し、該下ユニットは前記保持部材として、該下ユニットの底板上に形成された下側保持部材を有することを特徴とする請求項1に記載の記録材冷却装置。

請求項3

前記上ユニットは前記規制部材として、前記上側保持部材を該上ユニットの上側前面板締結する上側締結部材を有し、前記下ユニットは前記規制部材として、該下ユニットの下側前面板と前記底板を支持する画像形成装置本体のフレームとを締結する下側締結部材を有することを特徴とする請求項2に記載の記録材冷却装置。

請求項4

前記上側保持部材には吊り上げ手段が取り付けられ、該吊り上げ手段は付勢手段によって上方に付勢されていることを特徴とする請求項2または3に記載の記録材冷却装置。

請求項5

前記規制部材が前記ユニットから取り外される前に、前記上ユニットは前記下ユニットに対して開放されることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。

請求項6

前記規制部材が前記下ユニットから取り外されたとき、前記下側保持部材は前記冷却部材を保持することを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。

請求項7

前記下側保持部材の上面には前記冷却部材に接触する弾性部材が取り付けられていることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。

請求項8

前記ベルト部材を付勢するテンションローラユニットが前記上ユニットおよび/または下ユニットに設けられ、該テンションローラユニットの前面側はねじによって前記上側前面板および/または前記下側前面板に留められ、背面側は嵌合穴を有し、画像形成装置本体のフレームに設置された突起が該嵌合穴に嵌まることを特徴とする請求項3に記載の記録材冷却装置。

請求項9

前記下ユニットを補強し、記録材の搬送ガイドとしても機能する下側補強部材が前記下ユニットに設けられることを特徴とする請求項2〜8のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。

請求項10

前記上ユニットを補強する上側補強部材が前記上ユニットに設けられ、前記下ユニットを補強し、記録材の搬送ガイドとしても機能する下側補強部材が前記下ユニットに設けられ、該上側補強部材および該下側補強部材の前面側はねじによって前記上側前面板および前記下側前面板に留められ、該上側補強部材および該下側補強部材の後方部は外側に折り曲がった折り曲げ部を有し、該折り曲げ部は上側後面板に形成された嵌合凹部および底板に形成された嵌合穴に嵌まることを特徴とする請求項3に記載の記録材冷却装置。

請求項11

前記下ユニットは背面側に前記ベルト部材の蛇行を検知するための検知手段を有し、該検知手段はベルト摺接部を有し、作業者による該ベルト摺接部へのベルト部材挿入を援助するためのベルトガイドが前記底板に設けられることを特徴とする請求項2〜10のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。

請求項12

請求項1〜11のいずれか一項に記載の記録材冷却装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、シート状記録材のための記録材冷却装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

電子写真方式の画像形成装置において用紙搬送などに使用されるベルトは、経時劣化摩耗粉などの汚れの付着などによる機能低下のために交換する必要がある。通常、ベルトの交換のために、用紙搬送部ユニット又はベルトユニットが取り外される。しかし、冷却液媒体として用紙の温度を下げ液冷プレートを備えた記録材冷却装置は重量も重く、液冷プレートとラジエータ等を接続するチューブも備えているため、ベルト交換に必要な記録材冷却装置の画像形成装置からの取り外し・引き出しが困難だった。

0003

特許文献1は、上側ベルトユニットと下側ベルトユニットを画像形成装置から取り外した後に各ユニットのベルトを交換する方法を開示している。しかし、ユニットが重い場合、ユニットの取り外し・引き出し自体が困難である。

発明が解決しようとする課題

0004

そこで本発明は、記録材冷却装置を他の装置に実装した状態でベルトの交換を行うことを課題とする。

課題を解決するための手段

0005

この課題を解決するため、複数の張架部材掛け回されたベルト部材と、該ベルト部材の内面に設けられて記録材を冷却する冷却部材とを備えた少なくとも1つのユニットを有する記録材冷却装置であって、該ユニットは、該ユニットを保持する保持部材と、該ユニットの前面側に設けられて記録材搬送方向と交差する方向へのベルト部材の取り外しを規制する規制部材とを有し、該規制部材が該ユニットに取り付けられているとき、該ユニットは該保持部材および該規制部材により背面側と前面側で保持され、該規制部材が該ユニットから取り外されたとき、該ユニットは該保持部材により背面側で保持されることを特徴とする記録材冷却装置を提案する。

発明の効果

0006

ユニットの前面側に設けられた規制部材を取り外しても、ユニットは保持部材により背面側で保持されてベルト交換のために必要な隙間が確保できるので、記録材冷却装置を他の装置に実装した状態でベルト交換を行うことができる。

図面の簡単な説明

0007

実施形態に係るカラー画像形成装置概略構成図である。
図1に示す記録材冷却装置の拡大図である。
奥側から見た記録材冷却装置の概略構成図である。
上ユニットを全開した状態を表す正面図である。
上ユニットの全閉状態を表す正面図である。
記録材冷却装置の変形例を示す図である。
図6に対応する記録材冷却装置の比較的詳細な概略構成図である。
テンションローラを取り外したときの記録材冷却装置の概略構成図である。
上側締結部材および下側締結部材を取り外したときの記録材冷却装置の概略側面断面図である。
記録材冷却装置の斜視図である。
記録材冷却装置の斜視図である。
下ユニットの斜視図である。
下ユニットの斜視図である。
下ユニットの斜視図である。
下ユニットの概略側面断面図である。
底板内面の斜視図である。
記録材冷却装置の背面断面図である。
保持部材近傍の側面断面図である。
記録材冷却装置の概略背面斜視図である。
上ユニットのテンションローラユニットの概略背面斜視図である。
前面側から見た上ユニットの上側補強部材後方部の概略斜視図である。
記録材冷却装置の変形例を示す図である。

実施例

0008

図1は、実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkを並べて配設したタンデム型画像形成部を備える。各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、画像形成装置本体200に着脱可能に構成されており、カラー画像色分解成分に対応するイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

0009

具体的には、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、潜像担持体としてのドラム状の感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ3と、感光体2の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置4と、感光体2の表面を清掃するクリーニング手段としてのクリーニングブレード5を備えている。なお、図1では、イエローのプロセスユニット1Yが備える感光体2、帯電ローラ3、現像装置4、クリーニングブレード5のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット1C,1M,1Bkにおいては符号を省略している。

0010

図1において、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの上方には、感光体2の表面を露光する露光手段としての露光装置6が配設されている。露光装置6は、光源ポリゴンミラー、f−θレンズ反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体2の表面へレーザ光照射するようになっている。

0011

また、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの下方には、転写装置7が配設されている。転写装置7は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト10を有する。中間転写ベルト10は、支持部材としての複数のローラ21〜24に張架されており、それらローラ21〜24のうちの1つが駆動ローラとして回転することによって、中間転写ベルト10は図の矢印に示す方向に周回走行(回転)するように構成されている。

0012

4つの感光体2に対向した位置に、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ11が配設されている。各一次転写ローラ11はそれぞれの位置で中間転写ベルト10の内周面押圧しており、中間転写ベルト10の押圧された部分と各感光体2とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ11は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)および/または交流電圧(AC)が一次転写ローラ11に印加されるようになっている。

0013

また、中間転写ベルト10を張架する1つのローラ24に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ12が配設されている。この二次転写ローラ12は中間転写ベルト10の外周面を押圧しており、二次転写ローラ12と中間転写ベルト10とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ12は、一次転写ローラ11と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)および/または交流電圧(AC)が二次転写ローラ12に印加されるようになっている。

0014

画像形成装置本体200の下部には、紙やOHP等のシート状の記録材Pを収容した複数の給紙カセット13が配設されている。各給紙カセット13には、収容されている記録材Pを送り出す給紙ローラ14が設けてある。また、画像形成装置本体200の図の左側の外面には、機外に排出された記録材Pをストックする排紙部としての排紙トレイ20が設けてある。

0015

画像形成装置本体200内には、記録材Pを給紙カセット13から二次転写ニップを通って排紙トレイ20へ搬送するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ12の位置よりも記録材搬送方向上流側にはレジストローラ15が配設されている。また、二次転写ローラ12の位置よりも記録材搬送方向下流側には、定着装置8、記録材冷却装置9、一対の排出ローラ16が順次配設されている。定着装置8は、例えば、内部に図示しないヒータ熱源)を有する定着部材としての定着ローラ17と、定着ローラ17を加圧する加圧部材としての加圧ローラ18を備える。定着ローラ17と加圧ローラ18とが接触した箇所には、定着ニップが形成されている。

0016

以下、図1を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの感光体2が図の反時計回り回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿画像情報に基づいて、露光装置6から帯電された各感光体2の表面にレーザ光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。

0017

中間転写ベルト10を張架するローラの1つが回転駆動し、中間転写ベルト10を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ11に、トナーの帯電極性逆極性の定電圧または定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ11と各感光体2との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体2に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト10上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト10はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト10に転写しきれなかった各感光体2上のトナーは、クリーニングブレード5によって除去される。

0018

給紙ローラ14が回転することによって、給紙カセット13から記録材Pが搬出される。搬出された記録材Pは、レジストローラ15によってタイミングを計られて、二次転写ローラ12と中間転写ベルト10との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ12には、中間転写ベルト10上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト10上のトナー画像が記録材P上に一括して転写される。その後、記録材Pは定着装置8に送り込まれ、定着ローラ17と加圧ローラ18によって記録材Pが加圧および加熱されてトナー画像が記録材P上に定着される。そして、記録材Pは、記録材冷却装置9によって冷却された後、一対の排出ローラ16によって排紙トレイ20に排出される。

0019

両面印刷の場合は、冷却後の記録材Pを切換爪25を切り換えることにより反転路26へ導き、切換爪27を切り換えてローラ28などを逆回転させることにより反転後の記録材Pを反転路29からレジストローラ15へと再給紙して記録材の表裏を反転させる。このとき、中間転写ベルト10上には裏面画像となるトナー画像を形成して担持させておき、記録材Pの裏面にトナー画像を転写して定着装置8による定着処理と記録材冷却装置9による冷却処理を経て、排出ローラ16により排紙トレイ20上に排紙する。

0020

以上の説明は、記録材にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つまたは3つのプロセスユニットを使用して、2色または3色の画像を形成したりすることも可能である。

0021

図1を参照して、記録材冷却装置9を通過した記録材Pの反転路または排紙部へ案内する案内部について説明する。
記録材冷却装置9の下流側に、記録材冷却装置9を通過した記録材Pを案内する案内部が設けられている。ここでは案内部としての搬送ガイド板(不図示)と切換爪25が設けられている。片面印刷時などに切換爪25が図示の位置にあるときは、記録材Pは搬送ガイド板に案内されて排出ローラ16により排紙トレイ20に排出される。両面印刷時には切換爪25は不図示の位置に切り換えられ、記録材Pは反転路26に導かれる。その後、記録材Pはローラ28の回転と切換爪27の作用により、反転路29に案内され、二次転写ニップにおいて裏面に画像が形成される。

0022

ところで、記録材冷却装置9は、図2に示すように、ベルト搬送手段30のベルトの走行によって挟持搬送されるシート状記録材Pを冷却する冷却部材33を備えたものである。ベルト搬送手段30は、シート状記録材Pの一方の面(表面または上面)側に配置される第1の搬送機構31と、シート状記録材Pの他方の面(裏面または下面)側に配置される第2の搬送機構32を備える。また、各搬送機構に対してそれぞれ冷却部材33を備え、第1冷却部としての冷却部材(液冷プレート)33aがシート状記録材Pの他方の面(裏面または下面)側に配置され、第2冷却部としての冷却部材33bがシート状記録材Pの一方の面(表面または上面)側に配置され、第3冷却部としての冷却部材33cがシート状記録材Pの他方の面(裏面または下面)側に配置されている。

0023

冷却部材33a,33b,33cは、シート状記録材の走行方向に沿ってずれて配置されている。また、一方の冷却部材33bは、下面が僅かに膨出した扁平円弧面状吸熱面34bとされ、他方の冷却部材33a,33cは、上面が僅かに膨出した扁平円弧面状の吸熱面34a,34cとされている。そして、各冷却部材33a,33b,33cの内部には、冷却液が流れる冷却液流路が形成されている。

0024

この記録材冷却装置は、図3に示すように、発熱部としての記録材Pからの熱を受ける受熱部45と、受熱部45の熱を放熱する放熱部46と、受熱部45と放熱部46とを冷却液が循環する循環路47とを有する冷却液循環回路44を備える。この循環路47内には、冷却液を循環させるためのポンプ48と、冷却液を溜めるタンク49とが配置されている。そして、液冷プレートである冷却部材33a,33b,33cを受熱部45として機能させる。また、放熱部46としてラジエータ等からなる。冷却液には、例えば、水を主成分とし、凍結温度を下げるためのプロピレングリコール又はエチレングリコールや、金属製の部品の錆を防止するための防錆剤(例えば、リン酸塩物質リン酸カリ塩、無機カリ塩等)が添加されたもの等がある。

0025

循環路47としては、冷却部材34aの一方の開口部とタンク49とを連結する配管50と、冷却部材34aの他方の開口部と冷却部材33bの一方の開口部とを連結する配管66と、冷却部材33bの他方の開口部と冷却部材33cの一方の開口部を連結する配管51と、冷却部材33cの他方の開口部と放熱部46としてラジエータとを連結する配管52と、放熱部46としてラジエータとポンプ48とを連結する配管53と、ポンプ48とタンク49とを連結する配管54とを備える。配管50,66,51,52,53,54を有する循環路47は一本の流路を形成しているが、冷却部材33a,33b,33c内では蛇行しており、冷却液が効果的に冷却部材を冷却するようになっている。

0026

第1の搬送機構31は、張架部材として複数個(図例では4個)のローラ(従動ローラ)55と、このローラ55に掛け回されるベルト部材としてのベルト(搬送ベルト)56とを備える。第2の搬送機構32は、張架部材として複数個(図例では4個)のローラ(従動ローラ)57c,57d,58と、駆動ローラ57aと、ローラ57,58に掛け回されるベルト部材としてのベルト(搬送ベルト)59とを備える。また、第1の搬送機構31にはテンションローラ35が設けられ、第2の搬送機構32にはテンションローラ36が設けられている。ローラ55,57,58はベルトを張架する張架部材として機能する。なお、図3では簡略化のためにテンションローラ35,36の図示は省略している。

0027

このため、記録材Pを搬送する際には、第1の搬送機構31のベルト56と第2の搬送機構32のベルト59とで、記録材Pを挟持搬送することになる。すなわち、駆動ローラ57aが駆動することによって、図2に示すように、ベルト59が矢印A方向に走行し、ベルト56,59間に挟まれた記録材Pを介して、第2の搬送機構32のベルト59の走行に伴って、第1の搬送機構31のベルト56が矢印B方向に走行する。これによって、記録材Pは矢印C方向沿って、上流側から下流側へと搬送される。

0028

次に、前記のように構成された記録材冷却装置の動作について説明する。記録材Pの挟持搬送する場合、図2等に示すように、第1の搬送機構31と第2の搬送機構32とを近接させた状態とする。この図2に示す状態において、第2の搬送機構32の駆動ローラ57aを回転駆動させれば、前記したように、各ベルト56,59が矢印方向に走行して、記録材Pは矢印方向に走行する。この状態では、前記冷却液循環回路44において、冷却液を循環させる。すなわち、ポンプ48を駆動することによって、冷却部材33a,33b,33cの冷却液流路内に冷却液を流す。

0029

この際、第1の搬送機構31のベルト56の内面が、冷却部材33bの吸熱面34bを摺動し、第2の搬送機構32のベルト59の内面が、冷却部材33aの吸熱面34aと冷却部材33cの吸熱面34cを摺動する。このため、記録材Pの表面(上面)側から、ベルト56を介して冷却部材33bは記録材Pの熱を吸収する。また、記録材Pの裏面(下面)側から、ベルト59を介して冷却部材33c,33aは記録材Pの熱を吸収する。この場合、冷却部材33a,33b,33cが吸収した熱量を冷却液が外部に輸送することで冷却部材33a,33b,33cは低温に保たれる。

0030

すなわち、ポンプ48を駆動することによって、冷却液が冷却液循環回路44内を循環し、冷却部材33a,33b,33cの冷却液流路内を流れて吸熱して高温となった冷却液が、放熱部として機能するラジエータを通過することによって、外気へ放熱され、その温度が低下する。そして、低温となった冷却液が再度冷却液流路内を流れて、冷却部材33a,33b,33cが放熱部46と機能する。このため、このサイクルを繰り返すことによって、記録材Pは両面から冷却される。

0031

本発明は、冷却液循環回路44を用いた記録材冷却装置に限定されず、これに替えて、多数のフィンを有する空冷ヒートシンクとしてもよい。
このように、空冷ヒートシンク構造を用いることによって、冷却液循環回路44を用いなくてすみ、装置のコンパクト化および低コスト化を図ることができる。

0032

図4において、100は開閉装置を示す。上ユニット60は、図5に示すように、下ユニット80に対して上ユニット60が対向した対向位置(全閉)と、図4に示すように、前記対向位置から離間して全開した離間位置(全開)との間で揺動開閉可能に構成されている。ここで、対向位置とは、下ユニット80側の図2に示した第2の搬送機構32に対して、上ユニット60側の第1の搬送機構31が対向して、ベルト56,59間で記録材を挟持搬送可能な位置になることを意味する。離間位置は、上記したようにジャム処理や清掃・点検整備等が可能となる位置である。

0033

上ユニット60及び下ユニット80は、必要な剛性を確保するために金属製の薄板である板金や、鋼材で形成されている。

0034

図4に示すように、上ユニット60は、前後一対前側板61及び後側板62を有する。第1の搬送機構31を構成する各ローラ55a,55b,55c,55dの軸の両端部は、前側板61と後側板62とで回転可能に支持されている。また、前側板61と後側板62との間には、冷却部材33aが固定されている。

0035

下ユニット80は、前後一対の前側板81及び後側板82を有する。第2の搬送機構32を構成する各ローラ57a,57c,57d,58の軸の両端部は、前側板81と後側板82とで回転可能に支持されている。また、前側板81と後側板82との間には、冷却部材33bが固定されている。上ユニット60の前側板61及び後側板62は、板金で形成されている。

0036

図4図5を参照して、上ユニット60の全開状態から全閉状態に至るまでの動作を説明する。
ユーザはロック機構65の把持部69を操作して、前シャフト83と嵌合している係合凹部67aのロックレバー67を解除開放して、図4に示すように上ユニット60を矢印U方向に開ける。
このとき、上ユニット60は離間位置で全開した状態で保持される。

0037

次いで、ユーザはロック機構65の把持部69や上ユニット60の前側端部などを持って、上ユニット60を閉じる方向に、3本のスプリング70の付勢力によるモーメントに抗して揺動させる。

0038

そして図5に示すように、上ユニット60を下ユニット80に対して全閉状態にする。
上ユニット60が全閉状態になるように、ユーザは図5に示すロック機構65の把持部69を操作することにより、ロックレバー67の係合凹部67a(図4参照)を前シャフト83と嵌合させる。この際、前シャフト83は2本のスプリング73の付勢力によって鉛直下方向に引っ張られており、この付勢力に抗して把持部69を操作することとなる。

0039

ロックレバー67の係合凹部67aを前シャフト83と嵌合させると、上ユニット60が対向位置を占める。すなわち、2本のスプリング73の付勢力によって上ユニット60が鉛直下方向に引っ張られ、上下ユニットにおける前側の上下方向Zの位置が決まる。この際、前シャフト83は2本のスプリング73の付勢力によって、前シャフトガイド孔87a内の上下端部に接触・嵌合することなく、前シャフトガイド孔87aの上下方向の略中間位置付近に浮いた状態にある。同時に、上ユニット60側の凹部61bに凸部86が嵌合して、上ユニット60回転方向位置決めがなされる。

0040

同時に、後側においても、3本のスプリング70の付勢力によって上ユニット60が鉛直下方向に引っ張られ、上下ユニットにおける後側の上下方向Zの位置が決まる。これにより、上下ユニットにおける前側及び後側の上下方向Zの位置(高さ位置)が決まる。
同時に、上ユニット60側に配設された凹部に下ユニット80側の凸部が嵌合して、上ユニット60の回転方向の位置決めが後側でもなされる。

0041

図6は、記録材冷却装置の変形例の基本構成とともに定着装置を示す図である。
定着装置8の定着ローラ17と加圧ローラ18によって記録材Pは加圧および加熱され、トナー画像が記録材P上に定着される。次いで、記録材Pは、記録材冷却装置9によって冷却される。本実施形態では、2つの押付ローラ38が、冷却部材33a,33b,33cの吸熱面34a,34b,34cに対向してベルト56,59を介して設置されている。これにより記録材が冷却部材と密着するため、記録材の熱が冷却部材に伝わり易くなる。なお、第1の搬送機構31は、張架部材として2個のローラ(従動ローラ)55a,55dを有し、第2の搬送機構32は、張架部材として、1個のローラ(従動ローラ)57dと、駆動ローラ57aを有する。

0042

次に、図7図8図9を用いてベルトの交換方法を説明する。
図7(a)は、図6に対応する記録材冷却装置の比較的詳細な正面断面図、図7(b)は同図の要部における概略側面断面図である。図8(a)は、テンションローラを取り外したときの記録材冷却装置の比較的詳細な正面断面図、図8(b)は同図の要部における概略側面断面図である。図9はさらに上側締結部材および下側締結部材を取り外したときの記録材冷却装置の概略側面断面図である。

0043

先ず、上ユニット60の構成とベルト交換方法を説明する。図7(b)に示すように上ユニット60の上部には、保持部材としての上側保持部材91が記録材搬送方向と直交してベルト56の幅方向に設けられている。上側保持部材91は細長平坦金属プレートであって、例えば鉄でできている。上側保持部材91は、背面側では上ユニットの上側後面板110に固定され、前面側では上側締結部材92によって上側前面板111に締結されている。上側保持部材91は上ユニット60全体を保持してその剛性を保つ機能を有する。上側締結部材92は記録材搬送方向と交差する方向へのベルト56の取り外しを規制する規制部材としても機能する。上ユニット60は内部に重い冷却部材33bを備えているが、上側保持部材91、上側後面板110、上側前面板111および上側締結部材92によって背面側と前面側の両側で支えられている。上側保持部材91の前面側上部には上ユニットの吊り上げ手段としてのワイヤ96が取り付けられており、ワイヤ96は画像形成装置200の天板に固定された付勢手段としてのスプリング97によって上方に付勢されている。記録材冷却装置の稼働時でもベルト交換時でも、ワイヤ96は上側保持部材91の前面側上部に常に取り付けられている。従って、ワイヤ96およびスプリング97によって上ユニット60を上方へ持ち上げた状態で、作業者冷却ベルトの交換を行うことができる。

0044

よって、上ユニットの前面側に設けられた把持部69(図4)を操作して上ユニット60を開放すると、図7に示すように上ユニット60はスプリング97の付勢力によって上方に持ち上げられる。このとき、上ユニット60と下ユニット80の間に隙間129が形成される。次いで、上ユニット60のベルト56を外側から内側に向けて付勢していたテンションローラ35を有するテンションローラユニットを取り外すと、図8に示すように張架されていたベルト56が緩む。次いで、上側締結部材92を上側保持部材91および上側前面板111から取り外すことにより、図9に示すように上ユニット60は上側保持部材91および上側後面板110によって片側(背面側)で保持される。このとき、上側保持部材91と上側前面板111の間に隙間131が形成される。よって、記録材冷却装置9を画像形成装置200から引き出さずに、図9に示すように上ユニット60と下ユニット80の間に形成された隙間129と、上側保持部材91と上側前面板111の間に形成された隙間131とを介して、ベルト56を取り外すことができる。新たなベルト56を取り付ける際の手順は逆の手順になる。

0045

次に、下ユニット80の構成とベルト交換方法を説明する。図7に示すように下ユニット80の下側前面板112の右下には、平坦な下側締結部材94が鉛直方向に設けられている。下側締結部材94は金属プレートであって、例えば鉄でできている。下側締結部材94は、下側前面板112と、下ユニット80の底板113を支持する本体フレーム(不図示)とを締結している。下ユニット80の下側前面板112の左側には、下側締結部材95が設けられている。下側締結部材95は細長い金属プレートであって、例えば鉄でできている。下側締結部材95は、下側前面板112と、下ユニット80の底板113を支持する本体フレーム(不図示)とを締結している。保持部材としての下側保持部材93が底板113に形成されており、下ユニット80全体を保持してその剛性を保つ機能を有する。下側締結部材94および下側締結部材95は、記録材搬送方向と交差する方向へのベルト59の取り外しを規制する規制部材としても機能する。下ユニット80は内部に重い冷却部材33a,33cを備えているが、底板113、下側保持部材93、下側後面板114、下側前面板112、下側締結部材94および下側締結部材95によって背面側と前面側の両側で支えられている。

0046

よって、前記したように、ユニットの前面側に設けられた把持部69(図4)を操作して上ユニットを開放すると、図7に示すように上ユニット60はスプリング97の付勢力によって上方に持ち上げられる。このとき、上ユニット60と下ユニット80の間に隙間129が形成される。次いで、下ユニット80のベルト59を外側から内側に向けて付勢していたテンションローラ36を有するテンションローラユニットを取り外すと、図8に示すように張架されていたベルト59が緩む。次いで、下側締結部材94および下側締結部材95を取り外すことにより、下ユニット80は底板113および下側後面板114によって片側(背面側)で保持されるが、自重により下ユニット80の前面側は下方に撓もうとする。このとき、図9に示すように下ユニット80は下側保持部材93にて冷却部材33cを介して保持されるため、下側前面板112と底板113の間に隙間133が確保される。よって、記録材冷却装置9を画像形成装置200から引き出さずに、図9に示すように上ユニット60と下ユニット80の間に形成された隙間129と、下側前面板112と底板113の間に形成された隙間133とを介して、ベルト59を取り外すことができる。新たなベルト59を取り付ける際の手順は逆の手順になる。

0047

通常はジャム除去時に上ユニット60を開く必要があり、ジャム除去の頻度も高いと考えられ、上ユニット60を開くときに上側保持部材91にかかる負荷は大きくなる。そのため、上側前面板111と上側保持部材91を固定するための上側締結部材92を用いず、片側(背面側)でのみ保持構造を用いようとすると、上側保持部材の負担が大きくなるため、より強度の高い構造にしなければならない。しかし、重い冷却部材を備えた上ユニット60や下ユニット80を片側(背面側)でのみ保持するのは現実的でない。そこで、上ユニット60では上側締結部材92を用いて両側(背面側と前面側)で同ユニットを保持している。上側保持部材91は上側後面板110と締結されており、ベルト交換のために上側締結部材92を取り外した時に、自重により上側前面板111が下がるのを抑制し、ベルト交換可能な上側前面板111と下ユニット80の間の隙間を確保する。

0048

下ユニット80では下側締結部材94および下側締結部材95を用いて両側(背面側と前面側)で同ユニットを保持している。下側締結部材94および下側締結部材95は本体フレームと下側前面板112を固定して下ユニット80の位置を決め、通常は下ユニット80の前面側の保持部材として機能する。ベルト交換のために下側締結部材94および下側締結部材95を取り外すと、下ユニット80が自重により下がる。このとき、底板113上に形成された下側保持部材93が冷却部材33cを保持し、本体フレームと1mm程度の隙間を設けられている底板113が本体フレームに乗ることにより、下ユニット80は保持される。下側締結部材94および下側締結部材95の取り外し時、下側保持部材93は冷却部材33cを保持し、自重により下側前面板112が下がるのを抑制し、ベルト交換可能な下側前面板112と底板113の間の隙間を確保する。なお、本例では構成部品の配置に関係して、空きスペースに下側保持部材93を設け、冷却部材33cを保持しているが、冷却部材33aの下に空きスペースがあればこの空きスペースに下側保持部材93を設けてもよい。

0049

次に、図10〜14を用いて記録材冷却装置の変形例におけるベルトの交換手順を示す。図10,11は記録材冷却装置の斜視図、図12〜14は下ユニットの斜視図である。ここに示された記録材冷却装置9では、第1の搬送機構(上ユニット)は張架部材として3個のローラ(従動ローラ)を有し、第2の搬送機構(下ユニット)は張架部材として2個のローラ(従動ローラ)と1個の駆動ローラを有するが、他の構成は図7〜9に示したものと同様である。そこで、図7〜9に示した構成と同じ箇所には同じ符号を付し、説明を省略する。また、図10,11には、図8で示したスプリング97とワイヤ96を省略しているが、スプリング97とワイヤ96がない形態のものであってもよい。さらに、図12,13は上ユニットを省略している。

0050

先ず、上ユニット60のベルトの交換手順を示す。
(1)上ユニット60の前面を覆っているインナーカバー上115を前面から取り外す(図10,11)。
(2)把持部69を操作してロックレバー67を解除し、上ユニット60を下ユニット80に対して開放する。
(3)テンションローラ35を有するテンションローラユニット122を取り外し、ベルト56を緩める。
(4)ローラ55aに軸支され、駆動ローラ57aの駆動をローラ55aに伝達するギア116を取り外す。
(5)上ユニット60を補強している上側補強部材117を取り外す。
(6)上側保持部材91と上側前面板111を締結している上側締結部材92を取り外し、ベルト56を取り外すための隙間を確保する。
(7)ベルト56を取り外す(前面側に引き出す)。
(8)新たなベルトを取り付け、逆手順で上ユニット60を組み立てる。

0051

次に、下ユニット80のベルトの交換手順を示す。
(1)把持部69を操作してロックレバー67を解除し、上ユニット60を下ユニット80に対して開放する(図12)。
(2)定着装置8を手前に引き出し、下ユニット80の部品を取り外すのに必要なスペースを確保する。
(3)下ユニット80の前面を覆っているインナーカバー下118を取り外す。
(4)下側締結部材95などを覆っているインナーカバー左119を取り外す(図13)。
(5)下側前面板112と本体フレーム125(図14)を締結している下側締結部材95を取り外す。
(6)下側前面板112と本体フレーム126(図14)とを締結している下側締結部材94を取り外し、ベルト59を取り外すための隙間を確保する。
(7)下ユニット80を補強し、記録材の搬送ガイドとしても機能する下側補強部材120を取り外す。
(8)下ユニット80を補強している下側補強部材121を取り外す。
(9)テンションローラ36を有するテンションローラユニット123を取り外し、ベルト59を緩める。
(10)ベルト59を取り外す(前面側に引き出す)。
(11)新たなベルトを取り付け、逆手順で下ユニット80を組み立てる。

0052

次に、図15〜18を用いて下側保持部材の構成を示す。図15は下ユニットの概略側面断面図、図16は底板内面の斜視図、図17は記録材冷却装置の背面断面図、図18は保持部材近傍の側面断面図である。
下側保持部材93は、底板113上に背面側に設置されており、L字形状を有している。下側保持部材93は背面側から前面側に向かって底板113の略半分の長さだけ延在し、その上面には弾性部材98が取り付けられている。弾性部材98は例えばゴム部材である。下側保持部材93の上には冷却部材33cが設置されており、下側保持部材93は、下側締結部材95および下側締結部材94の取り外し時に自重により下がる冷却部材33cを保持する。このとき、弾性部材98が冷却部材33cに接触するため、衝撃が和らげられる。下側保持部材93が背面側から前面側まで延在していると、下側保持部材93が長くなって強度が低下してしまうため好ましくない。ただし、下側保持部材93は中央部から前面側まで底板113の略半分の長さまで延在してもよく、これによっても下側保持部材93は確実に冷却部材33cを保持することができる。また、詳しくは後述するが、下側保持部材93の近傍にベルトガイド128が底板113上に設置されている。

0053

図17に示すように、装置稼働時は下側保持部材93と冷却部材33cの間には隙間135が形成され、下側保持部材93は冷却部材33cに接触していない。下側締結部材94、下側締結部材95などの取り付けにより、図示のように冷却部材33c,33aなどが正確に位置決めされる。また、図18に示すように、下ユニット80は背面側にベルト59の蛇行を検知・防止するための検知手段としてのセンサ140を有している。センサ140はベルト摺接部142を有し、ベルト摺接部142にベルト59が挟持される。センサ140は低い位置にあるため、作業者はベルト交換時に新たなベルトをベルト摺接部142に挿入するのが難しい。そこで、作業者によるベルト摺接部142へのベルト挿入を援助するためのベルトガイド128がベルト摺接部142の手前に底板113に設けられている。ベルトガイド128は前面側から背面側に向かって傾斜しており、後端の高さはベルト摺接部142の高さに略等しい。これにより、作業者は、ベルトをベルトガイド128に当接させながら容易にベルト摺接部142に挿入することができる。なお、必要に応じて上ユニットのセンサ(不図示)に対しても同様のベルトガイドを設けてもよい。

0054

図19は記録材冷却装置の概略背面斜視図である。
上側保持部材91はコ字状に曲げられた金属プレートでできており、背面側では上側保持部材91の折り曲げ部が上ユニットの上側後面板110にねじで固定されている。また、上側保持部材91の強度を補強するL字形状の補強部材130が上側保持部材91に溶接されている。これにより、上側締結部材92を取り外しても、上ユニット60は十分な剛性を有する上側保持部材91によって片側(背面側)で保持される。

0055

図20は上ユニットのテンションローラユニットの概略背面斜視図である。
テンションローラユニット122は内部にテンションローラ35を有し、ベルト56に張力を与える。図11に示すように、テンションローラユニット122の前面側はねじ124によって上側前面板111に留められている。一方、図20に示すように、その背面側は嵌合穴134を有し、本体フレームに設置された2つの突起132が嵌合穴134に嵌まる。これにより、作業者は前面側からテンションローラユニット122の取り付けと取り外しを容易に行える。また、下ユニット80のテンションローラユニット123もこれと同様の構成を有してもよい。つまり、テンションローラユニット123の前面側はねじ141によって下側前面板112に留められ(図14)、その背面側は嵌合穴を有し、本体フレームに設置された2つの突起が嵌合穴に嵌まる。

0056

図21は、前面側から見た上ユニットの上側補強部材の後方部の概略斜視図である。
図10に示すように、上側補強部材117は記録材搬送方向と直交してベルト56の幅方向に上ユニット60に設けられる。上側補強部材117の前面側はねじによって上側前面板111に留められているが(不図示)、図21に示すように、その後方部は外側に折り曲がった折り曲げ部136を有し、折り曲げ部136は上側後面板110に形成された嵌合凹部138に嵌まる。これにより、作業者は前面側から上側補強部材117の取り付けと取り外しを容易に行える。下ユニットの下側補強部材120(図13)も、これと同様の構成を有してもよい。すなわち、下側補強部材120の前面側はねじによって下側前面板112に留められ、その後方部は外側に折り曲がった折り曲げ部を有し、折り曲げ部は底板113に形成された嵌合穴に嵌まる。なお、テンションローラユニット122,123に対して折り曲げ部と嵌合凹部(嵌合穴)の構成を採用してもよく、上側補強部材117および下側補強部材120に対して前述の突起と嵌合穴の構成を採用してもよい。

0057

図22は記録材冷却装置の変形例を示す図である。
本例では、記録材冷却装置は2つの冷却部材33a,33bを備えている。また、記録材Pをベルト56および59とで挟持搬送する代わりに、図示のように一方にベルト56を備え、反対側にガイド部材150を備えている。そして、搬送されてくる記録材Pに対する両側に冷却部材33a,33bを設けている。ローラ55aを駆動ローラとし、ベルト56とガイド部材150とで記録材Pを挟持搬送する。また、図7,8の装置と同様に、上ユニット60の上部には、保持部材としての上側保持部材91が記録材搬送方向と直交してベルト56の幅方向に設けられる。上側保持部材91は、背面側では上ユニットの上側後面板に固定され、前面側では上側締結部材によって上側前面板111に締結される。図11に示すテンションローラユニット122や、図8で示したスプリング97とワイヤ96が設けられてもよい。
上述した各実施形態における記録材冷却装置9は画像形成装置本体200の内部に組み込まれたものに限られない。例えば、定着装置8までを画像形成装置本体200とし、記録材冷却装置9を別の装置本体として画像形成装置200に装着するものであってもよい。

0058

9記録材冷却装置
33冷却部材
56,59ベルト(ベルト部材)
60 上ユニット(ユニット)
80 下ユニット(ユニット)
91 上側保持部材(保持部材)
93 下側保持部材(保持部材)
92 上側締結部材(規制部材)
94,95 下側締結部材(規制部材)
P 記録材

先行技術

0059

特開2010−002644号公報

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