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技術 搬送装置

出願人 ブラザー工業株式会社
発明者 小笠原達夫梶田真仁渡邉知範田口和奈竹内健二
出願日 2018年12月21日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-239346
公開日 2020年7月2日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-101658
状態 未査定
技術分野 ベルト、ローラ以外の手段による供給 電子写真における紙送り 電子写真における定着
主要キーワード 強制装置 回転止 係合プレート 金属プレス 底部プレート 段ネジ 加圧ユニット シート案内面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年7月2日)のものです。
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図面 (9)

課題

ガイド部材位置決め精度を向上させ、取付け時に過度ストレスが加わることを抑制する。

解決手段

搬送装置定着装置100)は、フレーム130に固定されるガイド部材160を含む。フレームは、第1サイドフレームと第2サイドフレーム132Lを有し、シャフト150が第1サイドフレームと第2サイドフレームを連結する。ガイド部材は、シートの搬送方向においてニップ部NPよりも上流に位置する。ガイド部材は、ニップ部にシートを案内するシート案内面162と、シャフトと係合する2つの第1係合部170と、1つの第2係合部を備える。第1係合部および第2係合部は、ガイド部材がフレームに固定される際にシャフトを挟持する第1U字開口172と第2U字開口を有する。第1U字開口は、底面および2つの側面がシャフトと接触し、第2U字開口は、底面がシャフトと接触せず、2つの側面がシャフトと接触する。

概要

背景

従来、定着ローラと、加圧ローラと、定着ローラと加圧ローラにより形成されるニップ部にシートを案内するガイド部材と、を備えた定着装置が知られている(特許文献1参照)。そして、ガイド部材は、定着装置のフレームに対して、幅方向の3個所ネジにより固定される。

概要

ガイド部材の位置決め精度を向上させ、取付け時に過度ストレスが加わることを抑制する。搬送装置(定着装置100)は、フレーム130に固定されるガイド部材160を含む。フレームは、第1サイドフレームと第2サイドフレーム132Lを有し、シャフト150が第1サイドフレームと第2サイドフレームを連結する。ガイド部材は、シートの搬送方向においてニップ部NPよりも上流に位置する。ガイド部材は、ニップ部にシートを案内するシート案内面162と、シャフトと係合する2つの第1係合部170と、1つの第2係合部を備える。第1係合部および第2係合部は、ガイド部材がフレームに固定される際にシャフトを挟持する第1U字開口172と第2U字開口を有する。第1U字開口は、底面および2つの側面がシャフトと接触し、第2U字開口は、底面がシャフトと接触せず、2つの側面がシャフトと接触する。

目的

本発明は、ガイド部材のニップ部に対する位置決め精度を向上させつつ、ガイド部材の取付け時に過度なストレスが加わることを抑制することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

筒状の回転体と、前記回転体の幅方向に沿って延び、前記回転体の外周面との間にニップ部を形成してシートを搬送する搬送部材と、前記回転体と前記搬送部材が取り付けられるフレームであって、前記幅方向における前記回転体の一端、および、前記幅方向における前記搬送部材の一端を支持する第1サイドフレームと、前記幅方向における前記回転体の他端、および、前記幅方向における前記搬送部材の他端を支持する第2サイドフレームとを有するフレームと、前記幅方向に沿って延び、前記第1サイドフレームと前記第2サイドフレームとを連結するビームと、前記ニップ部におけるシートの搬送方向において前記ニップ部よりも上流に位置し、前記ニップ部にシートを案内するガイド部材と、を含み、前記ガイド部材は、シートに接触し、前記ニップ部に当該シートを案内するシート案内面と、前記ビームと係合する2つの第1係合部と、前記各第1係合部とは異なる位置で前記ビームと係合する1つの第2係合部と、を備え、前記各第1係合部は、前記ガイド部材が前記フレームに固定される際に前記ビームを挟持する第1U字開口を有し、前記第1U字開口の底面および2つの側面が前記ビームと接触するように構成され、前記第2係合部は、前記ガイド部材が前記フレームに固定される際に前記ビームを挟持する第2U字開口を有し、前記第2U字開口の底面は前記ビームと接触せず、2つの側面が前記ビームと接触するように構成されることを特徴とする搬送装置

請求項2

前記ガイド部材は樹脂製であり、前記ビームは金属製であることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。

請求項3

前記第2係合部は、前記2つの第1係合部の間に位置することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の搬送装置。

請求項4

前記ガイド部材は、前記幅方向の両端部に、前記ガイド部材を前記フレームに固定するための固定部を備え、前記固定部は、前記第1係合部から前記幅方向に間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項3に記載の搬送装置。

請求項5

前記搬送方向および前記幅方向と直交する直交方向から見て、前記第1係合部および前記第2係合部は、前記シート案内面と重なる位置に配置され、前記固定部は、前記シート案内面と重ならない位置に配置されることを特徴とする請求項4に記載の搬送装置。

請求項6

前記固定部は、ネジ挿通する挿通穴を有し、前記第1U字開口の両側面および前記第2U字開口の両側面は、前記ネジの挿通方向に沿って延びており、前記第1U字開口の底面は、前記ネジの挿通方向において前記ビームと接触することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の搬送装置。

請求項7

前記第1U字開口および前記第2U字開口は、前記ネジの挿通方向において、前記固定部よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の搬送装置。

請求項8

前記固定部は、前記ネジの挿通方向において、下流側に撓んだ状態で前記フレームに固定されることを特徴とする請求項7に記載の搬送装置。

請求項9

前記ガイド部材をネジ留めする前の状態で、前記固定部は前記フレームの取付面から離間していることを特徴とする請求項8に記載の搬送装置。

請求項10

前記ネジの挿通方向において、前記フレームの前記取付面から前記ビームの前記挿通方向における上流端までの距離は、前記固定部の前記挿通方向における下流端から前記第1U字開口の底面までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項9に記載の搬送装置。

請求項11

前記ビームは、円柱形状の金属シャフトであることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の搬送装置。

請求項12

前記回転体は、ヒータによって加熱される加熱ローラであり、前記搬送装置は、前記ニップ部においてシートに未定着のトナー像定着する定着装置であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の搬送装置。

請求項13

前記搬送部材は、無端状のベルトと、前記加熱ローラの外周面との間で前記ベルトを挟む加圧パッドとを有することを特徴とする請求項12に記載の搬送装置。

請求項14

前記第1U字開口および前記第2U字開口は、前記搬送方向および前記幅方向と直交する直交方向において、前記ニップ部を挟んで前記加熱ローラと反対側に位置し、前記ビームは、前記搬送方向において前記搬送部材よりも上流に位置することを特徴とする請求項13に記載の搬送装置。

請求項15

前記第1U字開口の底面は、前記搬送方向において前記第1U字開口の2つの側面よりも上流に位置し、前記第2U字開口の底面は、前記搬送方向において前記第2U字開口の2つの側面よりも上流に位置することを特徴とする請求項14に記載の搬送装置。

請求項16

前記ガイド部は、板状の案内部を有し、前記シート案内面は、前記案内部の表側に形成されており、前記第1係合部および前記第2係合部は、前記シート案内面に対して前記案内部の裏側に形成されており、前記第1係合部および前記第2係合部は、前記シート案内面で案内されるシートの最大幅よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項12から請求項15のいずれか一項に記載の搬送装置。

技術分野

0001

本発明は、筒状の回転体と、搬送部材との間でシートを挟んで搬送する搬送装置に関する。

背景技術

0002

従来、定着ローラと、加圧ローラと、定着ローラと加圧ローラにより形成されるニップ部にシートを案内するガイド部材と、を備えた定着装置が知られている(特許文献1参照)。そして、ガイド部材は、定着装置のフレームに対して、幅方向の3個所ネジにより固定される。

先行技術

0003

特開2013−174918号公報

発明が解決しようとする課題

0004

プラスチック樹脂により形成されるガイド部材をフレームに固定する場合、ガイド部材の幅方向の3個所をネジで締め付けると、ガイド部材に過度ストレスが加わり、ガイド部材が変形したり破損したりする虞があった。
また、プラスチック樹脂の成形によりガイド部材を形成すると、ガイド部材に反りが生じるので、従来技術の構成では、ニップ部に対して正確な位置決めを行うことが難しかった。

0005

そこで、本発明は、ガイド部材のニップ部に対する位置決め精度を向上させつつ、ガイド部材の取付け時に過度なストレスが加わることを抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

前記課題を解決するため、本発明に係る搬送装置は、筒状の回転体と、回転体の幅方向に沿って延び、回転体の外周面との間にニップ部を形成してシートを搬送する搬送部材と、回転体と搬送部材が取り付けられるフレームと、幅方向に沿って延び、第1サイドフレームと第2サイドフレームとを連結するビームと、ニップ部におけるシートの搬送方向においてニップ部よりも上流に位置し、ニップ部にシートを案内するガイド部材とを含む。
フレームは、幅方向における回転体の一端、および、幅方向における搬送部材の一端を支持する第1サイドフレームと、幅方向における回転体の他端、および、幅方向における搬送部材の他端を支持する第2サイドフレームとを有する。
ガイド部材は、シートに接触し、ニップ部にシートを案内するシート案内面と、ビームと係合する2つの第1係合部と、各第1係合部とは異なる位置でビームと係合する1つの第2係合部とを備える。
そして、各第1係合部は、ガイド部材がフレームに固定される際にビームを挟持する第1U字開口を有し、第1U字開口の底面および2つの側面がビームと接触するように構成される。さらに、第2係合部は、ガイド部材がフレームに固定される際にビームを挟持する第2U字開口を有し、第2U字開口の底面はビームと接触せず、2つの側面がビームと接触するように構成される。

0007

この構成によれば、ガイド部材をフレームに対して固定する際にビームと係合することでガイド部材の位置規制を行う第1係合部および第2係合部を設け、第1係合部が第1U字開口の底面および2つの側面でビームと接触し、第2係合部が第2U字開口の2つの側面でビームと接触することにより、ガイド部材のニップ部に対する位置精度を向上しつつ、固定による過度なストレスがシート案内面に加わることを抑制することができる。

0008

前記した搬送装置において、ガイド部材を樹脂製とし、ビームを金属製とすることができる。

0009

これによれば、製造精度が高い金属製のビームに対して、樹脂製のガイド部材の位置規制を行うことで、ガイド部材の反りを矯正して、シート搬送の正確な位置決めを行うことができる。

0010

前記した搬送装置において、第2係合部は、2つの第1係合部の間に位置する構成とすることができる。

0011

前記した搬送装置において、ガイド部材は、幅方向の両端部に、ガイド部材をフレームに固定するための固定部を備え、固定部は、第1係合部から幅方向に間隔を空けて配置されている構成とすることができる。

0012

これによれば、ガイド部材を固定する際にストレスが加わる固定部が、シート案内面の位置規制を行う第1係合部から幅方向に間隔を空けて配置されているので、固定部を第1係合部と同じ位置に設けた場合と比較して、固定部にストレスが加わってもガイド部材の位置精度の悪化を抑制することができる。

0013

さらに、前記した搬送装置において、搬送方向および幅方向と直交する直交方向から見て、第1係合部および第2係合部は、シート案内面と重なる位置に配置され、固定部は、シート案内面と重ならない位置に配置される構成とすることができる。

0014

これによれば、ガイド部材を固定する際にストレスが加わる固定部が、シート案内面と重ならない位置に配置されることにより、固定部にストレスが加わってもシート案内面のニップ部に対する位置精度の悪化を抑制することができる。

0015

前記した搬送装置において、固定部は、ネジを挿通する挿通穴を有し、第1U字開口の両側面および第2U字開口の両側面は、ネジの挿通方向に沿って延びており、第1U字開口の底面は、ネジの挿通方向においてビームと接触する構成とすることができる。
さらに、第1U字開口および第2U字開口は、ネジの挿通方向において、固定部よりも下流側に配置されている構成とすることができる。

0016

これによれば、第1U字開口および第2U字開口がネジの挿通方向において、固定部よりも下流側に配置されているので、固定部をフレームに対してネジで固定する際、作業がし易くなる。
また、固定部が、幅方向だけでなくネジの挿通方向においても第1係合部から間隔を空けて配置されているので、位置精度の悪化をさらに抑制することができる。

0017

また、前記した搬送装置において、固定部は、ネジの挿通方向において、下流側に撓んだ状態でフレームに固定される構成とすることができる。
具体的には、ガイド部材をネジ留めする前の状態で、固定部はフレームの取付面から離間している構成とすることができる。
より詳細には、ネジの挿通方向において、フレームの取付面からビームの挿通方向における上流端までの距離は、固定部の挿通方向における下流端から第1U字開口の底面までの距離よりも小さい構成とすることができる。

0018

これによれば、ネジ留めにより、両端の固定部がネジの挿通方向において下流側に撓んだ状態でフレームに固定されるので、第1係合部を挿通方向の下流側に付勢することができ、第1係合部をビームに確実に押し当てることができる。

0019

前記した搬送装置において、ビームを円柱形状の金属シャフトとすることができる。

0020

これによれば、ビームを円柱形状のシャフトとしたことにより、第1U字開口および第2U字開口へのビームの挿入抵抗を小さくして、ガイド部材の組み付けを容易に行うことができる。
また、製造精度が高い金属シャフトに対して、ガイド部材の位置規制を行うことにより、ガイド部材のニップ部に対する位置精度を向上させることができる。

0021

前記した搬送装置において、回転体はヒータによって加熱される加熱ローラであり、搬送装置はニップ部においてシートに未定着のトナー像定着する定着装置である構成とすることができる。
また、搬送部材は、無端状のベルトと、加熱ローラの外周面との間でベルトを挟む加圧パッドとを有する構成とすることができる。

0022

前記した搬送装置が定着装置である構成において、第1U字開口および第2U字開口は、搬送方向および幅方向と直交する直交方向において、ニップ部を挟んで加熱ローラと反対側に位置し、ビームは、搬送方向において搬送部材よりも上流に位置する構成とすることができる。
そして、このような構成において、第1U字開口の底面は、搬送方向において第1U字開口の2つの側面よりも上流に位置し、第2U字開口の底面は、搬送方向において第2U字開口の2つの側面よりも上流に位置する構成とすることができる。

0023

これによれば、第1U字開口および第2U字開口は、直交方向において熱源である加熱ローラから離れて配置され、さらに、第1U字開口および第2U字開口が搬送部材側に開口しているので、加熱ローラからの熱の影響を受け難く、定着装置の使用を繰り返しても、ニップ部に対してガイド部材の位置がずれることを抑制できる。

0024

前記した搬送装置が定着装置である構成において、ガイド部は、板状の案内部を有し、シート案内面は、案内部の表側に形成されており、第1係合部および第2係合部は、シート案内面に対して案内部の裏側に形成されており、第1係合部および第2係合部は、シート案内面で案内されるシートの最大幅よりも内側に配置される構成とすることができる。

0025

加熱ローラからの熱は、シート案内面で案内されるシートにより奪われることになる。そのため、シート案内面に対して案内部の裏に設けられた第1係合部および第2係合部を、シート案内面で案内されるシートの最大幅よりも内側に配置することにより、第1係合部および第2係合部が、加熱ローラからの熱の影響を受け難くすることができる。

発明の効果

0026

本発明の搬送装置によれば、ガイド部材のニップ部に対する位置決め精度を向上させつつ、ガイド部材の取付け時に過度なストレスが加わることを抑制することができる。

図面の簡単な説明

0027

レーザプリンタの断面図である。
本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。
加熱ローラおよび加圧ユニットを取り外した状態のフレームと、ガイド部材を示す分解斜視図である。
ガイド部材の斜視図である。
ガイド部材の第1係合部および第2係合部をシャフトに係合させた状態を説明する底面図である。
ガイド部材の第1係合部および第2係合部とシャフトとの係合状態を説明する説明図であり、図5のI−I線における断面図(a)と、II−II線における断面図(b)と、III−III線における断面図(c)である。
ガイド部材をフレームに固定する前の状態を説明する説明図であり、(a)は上面図、(b)はガイド部材の左側端周辺を拡大した拡大図、(c)はガイド部材の右側端部周辺を拡大した拡大図である。
ガイド部材をフレームに固定する前の状態における固定部とフレームとシャフトとの位置関係を説明する説明図であり、(a)はガイド部材の左側端部周辺を示す概略図であり、(b)はガイド部材の右側端部周辺を示す概略図である。

実施例

0028

本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成と、搬送装置の一例としての定着装置の全体構成を簡単に説明した後、ガイド部材の構成について説明する。
以下の説明において、方向は、図1に示す方向で説明する。すなわち、図1の左側を「前」とし、図1の右側を「後」とし、図1紙面手前側を「右」とし、図1の紙面奥側を「左」とする。また、図1の上下を「上下」とする。

0029

図1に示すように、レーザプリンタ1は、筐体2と、給紙部3と、プロセス部4と、定着装置100と、を主に備えている。

0030

給紙部3は、筐体2内の下部に設けられ、用紙、OHPフィルム等のシートSを収容する供給トレイ31と、供給トレイ31内のシートSをプロセス部4に向けて搬送する供給機構32と、を備えている。

0031

プロセス部4は、筐体2内に収容されており、露光装置5と、プロセスカートリッジ6と、転写ローラ63と、を備えている。

0032

露光装置5は、筐体2内の上部に配置され、一点鎖線で示すレーザ光で後述する感光体ドラム61の表面を走査することで、感光体ドラム61の表面を露光する。

0033

プロセスカートリッジ6は、露光装置5の下方に配置され、筐体2に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ6は、静電潜像が形成される感光体ドラム61と、帯電器62と、トナーを収容するトナー収容部65と、トナー収容部65内のトナーを感光体ドラム61に供給する供給ローラ66および現像ローラ64を備えている。

0034

このプロセスカートリッジ6では、帯電器62が、回転する感光体ドラム61の表面を一様に帯電する。露光装置5は、感光体ドラム61の表面にレーザ光を出射して、感光体ドラム61の表面を露光することで、感光体ドラム61の表面に画像データに基づく静電潜像を形成する。

0035

次いで、回転駆動される現像ローラ64が感光体ドラム61の静電潜像にトナーを供給して、感光体ドラム61の表面にトナー像を形成する。その後、感光体ドラム61の表面に担持されたトナー像は、シートSが感光体ドラム61と転写ローラ63の間で搬送される際に、転写ローラ63に引き寄せられてシートSに転写される。

0036

搬送装置の一例としての定着装置100は、プロセスカートリッジ6の後方に設けられている。シートSに転写されたトナー像は、定着装置100を通過することでシートSに熱定着される。トナー像が熱定着されたシートSは、搬送ローラ24によって排出トレイ22上に排出される。

0037

図2に示すように、定着装置100は、後述するニップ部NPにおいてシートSに未定着のトナー像を定着する。定着装置100は、筒状の回転体の一例としての加熱ローラ110と、搬送部材の一例としての加圧ユニット120と、フレーム130と、ビームの一例としてのシャフト150と、シートSの搬送方向(以下、単に「搬送方向」という)において、加熱ローラ110および加圧ユニット120よりも上流に位置するガイド部材160とを主に備えている。また、フレーム130は、第1サイドフレーム132Rおよび第2サイドフレーム132Lを備えている。

0038

加熱ローラ110は、円筒状の基体を有するローラであり、一例として、アルミニウムなどの金属からなる素管の外周面にフッ素樹脂などからなる離型層を形成することで構成されている。加熱ローラ110の内側には、ヒータ112が配置されている。
ヒータ112は、加熱ローラ110を加熱するものであり、例えば、通電によって発光し、輻射熱によって加熱するハロゲンランプを用いることができる。
加熱ローラ110は、モータ(図示せず)から駆動力が入力されることで、図2反時計回りに回転駆動する。加熱ローラ110は、後述する無端ベルト122の外周面に接触している。

0039

加熱ローラ110は、幅方向における一端と他端が、定着装置100のフレーム130を構成する第1サイドフレーム132Rおよび第2サイドフレーム132L(図3も参照)に、回転可能に支持されるように取り付けられる。

0040

加圧ユニット120は、無端ベルト122と、無端ベルト122の内側に配置される加圧パッド124と、加圧パッド124を支持するホルダ126とを備えている。
加圧ユニット120は、押圧機構(図示せず)により加熱ローラ110に向けて押圧されている。
なお、押圧機構は、加熱ローラ110を加圧ユニット120に向けて押圧してもよい。

0041

無端ベルト122は、加熱ローラ110の幅方向に沿って延びる筒状の部材であり、耐熱性と可撓性を有している。無端ベルト122は、一例として、ステンレス鋼などの金属やポリイミド樹脂などの樹脂などからなる基材の外周面にフッ素樹脂などからなる離型層を形成することで構成されている。無端ベルト122は、加熱ローラ110の回転によって、図2時計回り従動回転するように設けられている。これにより、無端ベルト122は、加熱ローラ110との間でシートSを搬送する。
無端ベルト122は、内周面グリスなどの潤滑剤が塗布されている。これにより、無端ベルト122の内周面と加圧パッド124との摺動性を高めることができるので、無端ベルト122を良好に回転させることができるようになっている。

0042

加圧パッド124は、無端ベルト122の径方向内側に位置し、加熱ローラ110の幅方向に沿って延びている。加圧パッド124は、ゴムなどの弾性体からなり、加熱ローラ110の外周面との間で無端ベルト122を挟むことで、加熱ローラ110と無端ベルト122との間にニップ部NPを形成する。このように加圧パッド124によってニップ部NPを形成することで、シートSは、ニップ部NPを通過する間に加熱および加圧されて、シートS上にトナー像が定着される。

0043

ホルダ126は、プラスチック樹脂などからなり、加圧パッド124を支持するように構成される。

0044

加圧ユニット120は、無端ベルト122が回転可能に支持されるように、幅方向における一端と他端が、第1サイドフレーム132Rおよび第2サイドフレーム132Lに取り付けられる。

0045

図3に示すように、フレーム130は、右側に位置する第1サイドフレーム132Rと、左側に位置する第2サイドフレーム132Lが、ビームの一例としてのシャフト150によって連結されている。
第1サイドフレーム132Rと第2サイドフレーム132Lは、左右対象に構成され、加熱ローラ110の一端(右側端部)と加圧ユニット120の一端(右側端部)を第1サイドフレーム132Rで支持し、加熱ローラ110の他端(左側端部)と加圧ユニット120の他端(左側端部)を第2サイドフレーム132Lで支持する。
なお、第1サイドフレーム132Rと第2サイドフレーム132Lは、実質的に同一の構造を有するため、第1サイドフレーム132Rのみを説明し、第2サイドフレーム132Lの説明を省略する。また、同一要素は同一符号を用いて参照する。

0046

第1サイドフレーム132Rは、鋼板金属プレス加工することによって形成される。第1サイドフレーム132Rは、加熱ローラ110を回転可能に支持するための軸受(図示せず)が装着される円形開口部134と、加圧ユニット120を加熱ローラ110に向けて押圧する押圧機構(図示せず)が取り付けられる取付溝136と、シャフト150を固定するためのネジSC1が挿通するネジ穴138とを有している。
第1サイドフレーム132Rの前端部は、幅方向の内側に折り曲げられ、後述するガイド部材160の固定部190が固定される取付面140を形成する。取付面140には、ネジ穴142が形成されている。
また、第1サイドフレーム132Rの前端部は、取付面140の下方で前方に向けて開口する切欠き144を有している。切欠き144は、後述するガイド部材160の突起194が入り込むことで、ガイド部材160を固定する際の回転止めを形成する。

0047

シャフト150は、円柱形状の金属シャフトであり、加熱ローラ110および加圧ユニット120の幅方向に沿って延びている。シャフト150は、両端にネジ穴(図示せず)が設けられており、第1サイドフレーム132Rと第2サイドフレーム132Lの内側に位置させた状態で、外側からネジSC1をネジ留めすることにより、第1サイドフレーム132Rと第2サイドフレーム132Lを連結する。

0048

次に、フレーム130に固定されるガイド部材160について説明する。
図1に示すように、ガイド部材160は、レーザプリンタ1のプロセス部4を前後方向に沿って前から後ろに搬送されるシートSを、定着装置100のニップ部NPに向けて案内するように構成される。ガイド部材160は、ニップ部NPにおける搬送方向において、ニップ部NPよりも上流に位置している。
ガイド部材160により案内されるシートSの搬送方向は、前後方向に対して、後斜め上方に傾斜する方向となる。

0049

図3および図4に示すように、ガイド部材160は、板状の案内部161と、第1係合部170および第2係合部180と、案内部161の左右両端部に設けられた固定部190とを備えている。案内部161は、その表側にシート案内面162を有し、第1係合部170および第2係合部180は、シート案内面162に対して案内部161の裏側に設けられる。ガイド部材160は、例えば、プラスチック樹脂を射出成形することにより形成される。

0050

シート案内面162は、上部を通過するシートSと接触して、ニップ部NPにシートSを案内するように構成されている。
シート案内面162は、搬送方向における上流側に位置する第1案内面163と、搬送方向における下流側に位置する第2案内面164と、第1案内面163と第2案内面164を接続する第3案内面165とを含む。
第1案内面163は、プロセス部4を前から後ろに搬送されるシートSを案内するように、前後方向に延びている。
第2案内面164は、ニップ部NPに向けてシートSを案内するように、前後方向に対して後斜め上方に延びている。
第3案内面165は、第1案内面163を通過したシートSを第2案内面164に案内する際に、シートSの先端がカールしないような滑らかな傾斜で案内するため、第2案内面164よりも小さな角度で傾斜している。
なお、第2案内面164の傾斜角度が小さい場合には、第3案内面165を省略することができる。また、シート案内面を1つの連続する傾斜面として形成することもできる。

0051

第1係合部170は、案内部161の裏側で右側と左側の2個所に設けられており、ガイド部材160がフレーム130に固定される際に、シャフト150と係合するようになっている。第2係合部180は、案内部161の裏側で2つの第1係合部170の間に設けられており、ガイド部材160がフレーム130に固定される際に、シャフト150と係合するようになっている。
より詳細には、案内部161の裏面161Aには、幅方向に延びて下方に突出する垂直壁166が設けられており、第1係合部170と第2係合部180は、垂直壁166から後方に延びるように設けられている。また、第1係合部170と第2係合部180の間には、裏面161Aと垂直壁166を接続してシート案内面162を補強するための複数のリブ168が設けられている。

0052

各第1係合部170は、幅方向の内側に位置する係合プレート171と、幅方向の外側に位置する補強プレート175と、係合プレート171および補強プレート175を接続する底部プレート178とを備えている。
第1係合部170は、係合プレート171、補強プレート175および底部プレート178の前端がそれぞれ垂直壁166に接続され、係合プレート171および補強プレート175の上端がそれぞれ裏面161Aに接続されることで、ガイド部材160と一体になっている。

0053

係合プレート171は、後方に向けて開口し、シャフト150が挿入されるように形成された第1U字開口172を有する。図6(a)および図6(c)に示すように、第1U字開口172は、シャフト150を挿入し易いように、後側部分入り口部分)172Aが上下に大きく開いている。そして、後側部分172Aに続く前側部分172Bは、ガイド部材160がフレーム130に固定される際に、シャフト150の外周面と接触してシャフト150を挟持する寸法に形成される。
具体的には、第1U字開口172の前側部分172Bは、前後方向でシャフト150の前端と接触する底面173と、上下方向でシャフト150の上部および下部と接触する2つの側面174を有している。より詳細には、2つの側面174は前後方向(後述するネジSC2,SC3の挿通方向)に沿って延びており、底面173は前後方向においてシャフト150と接触する寸法に形成される。
補強プレート175は、係合プレート171を補強するために設けられたものであり、実質的に係合プレート171と同様に構成される。しかしながら、第1U字開口172に対応して補強プレート175に形成された第3U字開口176は、底面および2つの側面のいずれもシャフト150と接触しないような寸法に形成される。

0054

第2係合部180は、係合プレート181と、補強プレート185と、係合プレート181および補強プレート185を接続する底部プレート188とを備えている。
第2係合部180は、係合プレート181、補強プレート185および底部プレート188の前端がそれぞれ垂直壁166に接続され、係合プレート181および補強プレート185の上端がそれぞれ裏面161Aに接続されることで、ガイド部材160と一体になっている。

0055

係合プレート181は、後方に向けて開口し、シャフト150が挿入されるように形成された第2U字開口182を有する。図6(b)に示すように、第2U字開口182は、シャフト150を挿入し易いように、後側部分(入り口部分)182Aが上下に大きく開いている。そして、後側部分182Aに続く前側部分182Bは、ガイド部材160がフレーム130に固定される際に、シャフト150の外周面と接触してシャフト150を挟持する寸法に形成される。
具体的には、第2U字開口182の前側部分182Bは、前後方向でシャフト150の前端よりも前に位置する底面183と、上下方向でシャフト150の上部および下部と接触する2つの側面184を有している。より詳細には、2つの側面184は前後方向(後述するネジSC2,SC3の挿通方向)に沿って延びており、底面183は前後方向においてシャフト150と接触しない寸法に形成される。つまり、シャフト150の前端と底面183との間には隙間が空いている。
補強プレート185は、係合プレート181を補強するために設けられたものであり、実質的に係合プレート181と同様に構成される。しかしながら、第2U字開口182に対応して補強プレート185に形成された第4U字開口186は、底面および2つの側面のいずれもシャフト150と接触しないような寸法に形成される。

0056

図3および図4に示すように、固定部190は、ガイド部材160をフレーム130に固定するためのものであり、ガイド部材160の幅方向における両端部に設けられている。固定部190は、シート案内面162よりも上方に突出しており、ネジSC2または段ネジSC3(図7参照)を挿通するための挿通穴(丸穴192または長穴193)と、第1サイドフレーム132Rおよび第2サイドフレーム132Lの切欠き144に入り込む突起194を有している。
なお、本実施形態において、固定部190の挿通穴を通るネジSC2,SC3の挿通方向(以下、単に「挿通方向」という)は、前後方向に沿って前から後ろへ向かう方向である。

0057

図3に示すように、左側の固定部190は、第2サイドフレーム132Lの取付面140に形成されたネジ穴142に対応して丸穴192を有している。そして、右側の固定部190は、第1サイドフレーム132Rの取付面140に形成されたネジ穴142に対応して長穴193を有している。
右側の固定部190に長穴193を形成したことにより、ガイド部材160の製造時に寸法誤差が生じた場合でも、ガイド部材160をフレーム130に取り付けることができる。また、長穴193と段ネジSC3を用いたことにより、ガイド部材160が幅方向に熱膨張した場合であっても、熱膨張を逃がすことができる。第1係合部170および第2係合部180は、上下方向および挿通方向においてガイド部材160をシャフト150に対して位置規制するが、幅方向に対しては位置規制しないので、ガイド部材160の熱膨張を幅方向に逃がすことができる。
図5に示すように、左右の固定部190は、挿通方向において、第1係合部170および第2係合部180よりも上流側に配置されている。換言すると、第1U字開口172および第2U字開口182は、挿通方向において、固定部190よりも下流側に配置されている。
また、固定部190は、幅方向においてシート案内面162の外側に設けられており、第1係合部170から幅方向に間隔を空けて配置されている。換言すると、搬送方向および幅方向と直交する直交方向から見て、第1係合部170および第2係合部180は、シート案内面162と重なる位置に配置され、固定部190は、シート案内面162と重ならない位置に配置されている。
さらに、図5に示すように、第1係合部170および第2係合部180は、シート案内面162で案内されるシートSの最大幅W1よりも内側に配置されている。

0058

次に、このように構成されたガイド部材160をフレーム130に取り付ける手順を説明する。
図3から図6に示すように、ガイド部材160をフレーム130の前側から取付面140に向けて後方に移動させると、シャフト150は、第1係合部170の第1U字開口172の上下に大きく開いた後側部分172Aと、第2係合部180の第2U字開口182の上下に大きく開いた後側部分182Aを通って、第1U字開口172の2つの側面174と第2U字開口182の2つの側面184に案内されて、第1U字開口172の底面183まで入り込む。このとき、ガイド部材160の左右の突起194は、第1サイドフレーム132Rおよび第2サイドフレーム132Lの対応する切欠き144に入り込む。
シャフト150が最後まで挿入されると、図6(a)および図6(c)に示すように、左右両側の第1係合部170では、シャフト150の前端、上部および下部の3個所が第1U字開口172の底面173および2つの側面174と接触する。一方、第2係合部180では、図6(b)に示すように、シャフト150の上部および下部の2個所が第2U字開口182の2つの側面184と接触する。
プラスチック樹脂で形成されたガイド部材160は反りが生じることがあるが、製造精度が高いシャフト150に対して、2つの第1係合部170と1つの第2係合部180の3個所で上下方向の位置規制を行うので、ガイド部材160を上下方向で正確に位置決めすることができる。また、2つの第1係合部170により、前後方向の位置規制を行うので、ガイド部材160を前後方向で正確に位置決めすることができる。
なお、第1U字開口172と第2U字開口182を、共にシャフト150に対して底面が接触するような寸法で形成すると、製造時の寸法誤差により、第2U字開口182の底面183が挿通方向の下流側に突出することがある。このような状態でガイド部材160の取り付けを行うと、シャフト150が先に第2U字開口182の底面183と当接して、ガイド部材160が撓んだ状態でフレーム130に固定されることになるので、ガイド部材160を正確な位置で固定することができなくなる。本実施形態においては、中央の1個所に設けた第2係合部180は、第2U字開口182の底面183がシャフト150と接触しないので、寸法誤差が生じた場合でも、第1U字開口172の底面173を確実にシャフト150と接触させることができ、ガイド部材160を正確に位置決めすることができる。

0059

このようにして位置決めされたガイド部材160は、ガイド部材160をネジ留めする前の状態で、図7(b)に示すように、左側の固定部190が第2サイドフレーム132Lの取付面140から離間し、図7(c)に示すように、右側の固定部190が第1サイドフレーム132Rの取付面140から離間している。
より詳細には、図8(a)に示すように、左側の固定部190では、ネジSC2の挿通方向において、第2サイドフレーム132Lの取付面140からシャフト150の挿通方向における上流端までの距離L1は、固定部190の挿通方向における下流端から第1U字開口172の底面173(底面173とシャフト150が接触した状態では、シャフト150の挿通方向における上流端)までの距離L2よりも小さくなっている。
同様に、図8(b)に示すように、右側の固定部190では、段ネジSC3の挿通方向において、第1サイドフレーム132Rの取付面140からシャフト150の挿通方向における上流端までの距離L3は、固定部190の挿通方向における下流端から第1U字開口172の底面173(底面173とシャフト150が接触した状態では、シャフト150の挿通方向における上流端)までの距離L4よりも小さくなっている。

0060

ガイド部材160のフレーム130に対する固定は、左側の固定部190にネジSC2をねじ込んだ後、右側の固定部190に段ネジSC3をねじ込むことで行われる。このとき、ガイド部材160の左右の固定部190に設けた突起194が、それぞれ第1サイドフレーム132Rおよび第2サイドフレーム132Lの切欠き144に入り込んでいるので、ネジを締め付ける際にガイド部材160が回転することを抑制できる。なお、取付面140よりも上の位置に切欠きを設け、固定部190の上端に突起を設ける構成としてもおい。
ガイド部材160をフレーム130にネジ留めすると、左右の固定部190は、挿通方向において、下流側に撓んだ状態でフレーム130に固定される。

0061

図2に示すように、ガイド部材160がフレーム130に固定された状態では、第1U字開口172および第2U字開口182は、搬送方向および幅方向と直交する直交方向において、ニップ部NPを挟んで加熱ローラ110と反対側に位置し、シャフト150は、搬送方向において加圧ユニット120よりも上流に位置する。
また、第1U字開口172の底面173は、搬送方向において第1U字開口172の2つの側面174よりも上流に位置し、第2U字開口182の底面183は、搬送方向において第2U字開口182の2つの側面184よりも上流に位置する。

0062

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ガイド部材160をフレーム130に対して固定する際にシャフト150と係合することでガイド部材160の位置規制を行う第1係合部170および第2係合部180を設け、第1係合部170が第1U字開口172の底面173および2つの側面174でシャフト150と接触し、第2係合部180が第2U字開口182の2つの側面184でシャフト150と接触することにより、ガイド部材160のニップ部NPに対する位置精度を向上しつつ、固定による過度なストレスがシート案内面162に加わることを抑制することができる。
特に、プラスチック樹脂で形成されたガイド部材160は反りが生じることがあるが、製造精度が高い金属製のシャフト150に対して、2つの第1係合部170と1つの第2係合部180の3個所で上下方向の位置規制を行うので、ガイド部材160を上下方向で正確に位置決めすることができる。また、2つの第1係合部170により、前後方向の位置規制を行うので、ガイド部材160を前後方向で正確に位置決めすることができる。したがって、ガイド部材160の反りを矯正して、シート搬送の正確な位置決めを行うことができる。

0063

ガイド部材160を固定する際にネジSC2,SC3の締め付けによるストレスが加わる固定部190が、第1係合部170から幅方向に間隔を空けて配置されているので、固定部を第1係合部と同じ位置に設けた場合と比較して、固定部190にストレスが加わってもガイド部材160の位置精度の悪化を抑制することができる。

0064

搬送方向および幅方向と直交する直交方向から見て、第1係合部170および第2係合部180がシート案内面162と重なる位置に配置され、固定部190がシート案内面162と重ならない位置に配置されているので、固定部190にストレスが加わってもシート案内面162のニップ部NPに対する位置精度の悪化を抑制することができる。

0065

第1U字開口172および第2U字開口182が挿通方向において、固定部190よりも下流側に配置されているので、固定部190をフレーム130に対してネジSC2,SC3で固定する際、作業がし易くなる。
また、固定部190が、幅方向だけでなく挿通方向においても第1係合部170から間隔を空けて配置されているので、位置精度の悪化をさらに抑制することができる。

0066

左右両端の固定部190が、挿通方向において下流側に撓んだ状態でフレーム130に固定されることにより、第1係合部170を挿通方向の下流側に付勢することができ、第1係合部170をシャフト150に確実に押し当てることができる。

0067

シャフト150を円柱形状としたことにより、第1U字開口172および第2U字開口182へのシャフト150の挿入抵抗を小さくして、ガイド部材160の組み付けを容易に行うことができる。

0068

第1U字開口172および第2U字開口182は、搬送方向および幅方向と直交する直交方向において、熱源である加熱ローラ110から離れて配置され、さらに、第1U字開口172および第2U字開口182が加圧ユニット120側に開口しているので、加熱ローラ110からの熱の影響を受け難く、定着装置100の使用を繰り返しても、ニップ部NPに対してガイド部材160の位置がずれることを抑制できる。

0069

さらに、第1係合部170および第2係合部180をシート案内面162で案内されるシートSの最大幅よりも内側に配置したことにより、加熱ローラ110からの熱がシートSにより奪われ、第1係合部170および第2係合部180が加熱ローラ110からの熱の影響を受け難くすることができる。

0070

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

0071

前記実施形態では、画像形成装置の一例としてのモノクロタイプのレーザプリンタ1に使用される定着装置100に本発明を適用したが、カラーレーザプリンタ複写機複合機などの他の画像形成装置の定着装置に本発明を適用することもできる。
また、定着装置に限らず、ニップ部に対するガイド部材の正確な位置決めが要求される他の搬送装置に本発明を適用することもできる。
例えば、画像形成装置の搬送方向で定着装置の下流側に設けられ、定着装置を通過したシートに生じたカールを除去する湾曲強制装置に本発明を適用することもできる。湾曲強制装置としては、加熱ローラと加圧ユニットの配置を定着装置とは逆にした構成や、定着装置の加熱ローラに代えて、加熱定着後のシートを冷却する冷却部材を備えた構成を有するものを挙げることができる。また、定着装置の上流側に設けられるプロセス部に本発明を適用することもできる。すなわち、回転体としての感光体ドラムと搬送部材としての転写部材(例えば転写ローラ)との間のニップ部にシートを案内するガイド部材に対して本発明を適用することもできる。
なお、搬送部材は、回転体との間でニップ部を形成して回転体と共にシートを搬送するものであればよく、ローラやベルトのような回転する部材に限らない。例えば、回転体の外周面と摺接する板状、あるいは棒状の金属部材樹脂部材スポンジ部材であってもよい。

0072

前記実施形態では、定着装置100が、回転体としての加熱ローラ110と、搬送部材としての加圧ユニット120を備えているが、本発明はこのような構成に限定されない。
例えば、回転体としては、ヒータによって内周面が加熱される無端状の加熱ベルトであってもよい。また、ヒータを回転体の外部に配置し、回転体の外周面を加熱する外部加熱方式や、IH(Induction Heating)方式でもよい。また、無端ベルトの内部にヒータを配置し、無端ベルトの外周面に接触する回転体を間接的に加熱してもよい。さらに、回転体と無端ベルトがそれぞれヒータを内蔵していてもよい。
また、搬送部材としては、加圧ローラや、板状の加圧パッドとすることもできる。

0073

前記実施形態では、ガイド部材160は、左右2個所に設けた第1係合部170と、中央の1個所に設けた第2係合部180を備えているが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、左右の2個所に第2係合部を設け、これらの間の中央の2個所に第1係合部を設けることもできる。

0074

前記実施形態では、第1U字開口172および第2U字開口182は、シャフト150の断面形状に対応して、前側部分172B,182Bが湾曲した形状としたが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、底面の形状を、直線状に延びる平面や多角形屈曲面とすることもできる。また、第2U字開口の底面はシャフト150と接触しないので、第1U字開口と第2U字開口の底面の形状を異なる形状とすることもできる。
ここで、第1U字開口および第2U字開口の形状を表す「U字」は、典型的には、少なくとも2つの側面と1つの底面を有し、2つの側面が平行に延びる形状を意図している。さらに、前記実施形態における第1U字開口172の後側部分(入り口部分)172Aのように、「U字」の開口側が外側に広がった形状も含んでいる。

0075

前記実施形態では、第1係合部170と第2係合部180が幅方向に一列に並んで配置されていたが、本発明はこのような構成に限定されない。第2U字開口の底面はシャフト150と接触しないので、第2係合部180を第1係合部170に対して前後方向にずらして配置することもできる。

0076

前記実施形態では、第1係合部170が、係合プレート171と補強プレート175を備え、第2係合部180が、係合プレート181と補強プレート185を備える構成としたが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、第1係合部と第2係合部は、それぞれ補強プレートを備えない1枚のプレートから形成することもできる。

0077

前記実施形態では、ビームの一例として円柱形状の金属シャフト150を用いたが、ビームの材質や形状はこのような構成に限定されない。ビームは、ガイド部材よりも高剛性でサイドフレームを連結する部材であって、且つ、第1係合部および第2係合部が係合可能な構成であればよい。例えば、ビームの材質はガイド部材よりも高剛性のプラスチック樹脂であってもよい。また、ビームの形状は、角柱形状や中空筒形状であってもよいし、長手方向における外径が不均一な棒状であってもよい。さらに、材質や形状が異なる複数の部材を組み合わせてビームを形成してもよい。

0078

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施することもできる。

0079

100定着装置
110加熱ローラ
120加圧ユニット
130フレーム
132R 第1サイドフレーム
132L 第2サイドフレーム
150シャフト
160ガイド部材
162シート案内面
170 第1係合部
172 第1U字開口
173 底面
174 側面
180 第2係合部
186 第2U字開口
187 底面
188 側面
190 固定部
NP ニップ部
S シート

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