JP5339750B2

JP5339750B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5339750B2
Application number: JP2008062500A
Authority: JP
Inventors: 征児尾畑
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2008-03-12
Publication date: 2013-11-13
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Also published as: US7885555B2; JP2009217131A; US20090232550A1

Description

本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式の画像形成装置に関し、特に像担持体上に可視像を形成し、この可視像を転写材上に転写して画像を得る複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。

従来のこの種の画像形成装置として、カラーレーザ-ビームプリンタを例に挙げて説明する。このカラーレーザービームプリンタは、ＰＣ等から送られた画像情報に基づいて感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。

感光体ドラムは所定の極性に帯電されており、画像情報に基づいて光が照射されると、その部分の電荷が除去されて静電潜像となる。そして、この感光体ドラムには、内部にトナーを収納する現像装置が隣接して設けられている。

トナーは感光体ドラムと同極性に帯電されており、感光体ドラム表面の電荷のない部分に吸着される。トナー画像が転写される転写材は、給送ローラや搬送ローラなどからなる搬送手段によって感光体ドラムと転写ローラのニップ部に搬送される。

転写ローラは感光体ドラムに隣接して設けられており、転写材の裏面からトナーと逆極性の電荷を印加して感光体ドラム表面のトナーを転写材上に引きつけて転写する。トナー画像が転写された転写材は、加熱装置であるヒータを内蔵した定着ローラとこの定着ローラに圧接される加圧ローラとで構成される定着ユニットのニップ部に搬送される。

定着ローラ内部には、温度検出部材としてサーミスタが設けられている。サーミスタによる温度測定結果に基づきヒータへの投入電力を増減させ、ヒータ発熱温度制御をおこなって定着ユニットのローラ対ニップ部の温度を最適化するようにしている。

さらに、ヒータの異常昇温時に給電を遮断する給電遮断部材としてサーモスイッチも設けられている。定着ユニットによって狭持搬送し、熱及び圧力を加えてトナー像を転写材に定着させた後、転写材は搬送ローラ対によって搬送され、転写材排出口から転写材積載部に排出される。

ところで、前記定着ローラと加圧ローラは、使用回数の増加と共に、定着ローラ表面に発生する傷、加圧ローラ表面に発生するシワ等により定着不良や画像不良が発生するため、定期的に交換する必要がある。

また、何らかの原因により転写材が定着ユニット内部で紙詰まり等を起こした際にその転写材を容易に取り除くために定着ユニットを着脱可能にしている。このため、定着ユニットはサービスマンやユーザが着脱交換可能になっている場合が一般的である。

また、定着ユニットにはヒータ、サーミスタ、サーモスイッチなどに給電するために、画像形成装置の装置本体側と電気的に接続するための部品が備えられている。この部品として、ドロアーコネクタが一般的に使用されている。

定着ユニットを装置本体に装着している時には、定着ユニット側に設けた定着側ドロアーコネクタが装置本体側に設けた本体側ドロアーコネクタに嵌合して結合されている。そして、その内部に電気的な接続数に応じた数の接続端子同士が接触することで、ヒータ、サーミスタ、サーモスイッチ等の部品が電気的に接続する。このドロアーコネクタは複数の部品に給電を行うため接続端子数が多く着脱力が大きいものを使うことが多い。

サービスマンやユーザなどが簡単に交換できるようにした定着ユニットの着脱機構としては、装置本体に対して定着ユニットをネジ止めやレバー等で固定する機構がある。また、定着ユニット又は装置本体に設けた揺動アームを使って所定位置に固定する機構がある。更に、装置本体のカバーで定着ユニット自身又は揺動アームを押すことでガタツキを防止し、所定の位置に定着ユニットを装着する機構などが提案されている（特許文献１、２）。

特開平11−109830号公報特開2004−340997号公報

しかしながら、従来の定着ユニットの着脱機構では、ドロアーコネクタの着脱力が大きいことや定着ユニット自体が長手方向の寸法が長いことで装置本体に対して所定の位置まで装着されない状態のまま通常画像形成動作をしてしまうことがあった。特に、定着ユニット長手方向の一方の端部は所定の位置まで装着されているがもう一方の端部が所定の位置まで装着されていない状態になることがあった。

これにより、通常の画像形成時に転写部と定着部との間でのアライメントが崩れ、画像不良や紙詰まり等の不具合が発生することがあった。また、定着ユニットに駆動力を伝達するギアが噛みあわずに定着ローラと加圧ローラが回転しない状態で定着ユニットへの電気の給電が行われることにより異常発熱を生じ、定着ユニットが破損することがあった。

また、装置本体に対して定着ユニットをネジ止めやレバー等で固定する場合、定着ユニットの着脱時にサービスマンやユーザは複数の作業を行う必要があり、定着ユニットの交換作業が煩雑であった。

また、ネジ止めやレバーによる固定を怠ることで、定着ユニットが所定位置に装着されない状態で通常動作を行うことによる画像不良や紙詰まり等が発生することがあった。

また、特許文献１、２では、揺動部材をつけることでコストアップになったり、装置本体のカバーと定着ユニットとの位置関係の管理が難しい。したがって、装置を数多く生産している中では、ガタツキが大きく発生してしまうことで定着ユニットを装置本体の所定位置に装着することができずに画像不良が発生したりする可能性があった。

本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、定着ユニットの装着不良を確実に防止することができる画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る代表的な構成は、未定着トナー像が形成された記録媒体を第一の回転体と第二の回転体で挟持搬送しながら未定着トナー像の定着処理を行う定着ユニットと、前記定着ユニットを装着する画像形成装置本体と、を有し、前記定着ユニットが前記画像形成装置本体の定着ユニット装着部に対して着脱可能に設けられた画像形成装置において、前記定着ユニット装着部には、前記定着ユニットの装着を検知する装着検知手段と前記第一の回転体と前記第二の回転体の加圧状態を検知する加圧状態検知手段が設けられており、前記加圧状態検知手段は、記録媒体搬送方向に対して直交する方向で前記装着検知手段が設けられた位置とは異なる位置に設けられており前記定着ユニットの装着を検知する機能を有することを特徴とする。

本発明によれば、定着ユニット長手方向の異なる位置に定着ユニット装着検知手段を備えたことにより、着脱力の大きいドロアーコネクタを備えた定着ユニットの装着の際においても、定着ユニットを確実に固定するための複雑な作業をすることがない。さらに、定着ユニット長手方向の両側端部が装置本体の所定位置に確実に装着していることを検知し、定着ユニットの装着不良をなくすことができる。

また、定着ユニット装着検知手段を、定着ユニットを狭持搬送している記録媒体を検知する記録媒体検知手段と兼ねる事で、新たに検知手段を追加せずコストアップなしに定着ユニットの装着不良をなくすことが可能である。

また、定着ユニット装着検知手段を、定着加熱回転体に対する加圧回転体の接圧状態を検知する接圧検知手段と兼ねる事で、新たに検知手段を追加せずコストアップなしに定着ユニットの装着不良をなくすことが可能である。

また、定着ユニット装着検知手段を、定着ユニットに所定の電気を供給するための電気コネクタの結合状態を検知するコネクタ結合検知手段と兼ねる事で、新たに検知手段を追加せずコストアップなしに定着ユニットの装着不良をなくすことが可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置である電子写真方式のフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す断面図である。

［画像形成装置の全体構成］
図１において、画像形成装置100は、大別して画像形成部、給送搬送部、定着部、排出部からなり、中央部に画像形成部が設けられ、正面に向かって右手下方から右手上方にかけて給送搬送部が位置し右手最上方に定着部が置かれている。

（画像形成部）
先ず、画像形成部から説明を行う。画像形成装置100は、水平方向に並設された４個の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１ａ〜１ｄを備えている。

感光体ドラム１ａ〜１ｄは、駆動手段（不図示）によって、同図中、時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を均一に帯電する帯電装置２ａ〜２ｄ及び画像情報に基づいて光像を照射する露光装置３が配置される。本実施形態にて、露光装置３は、画像情報に基づいてレーザービームを照射するスキャナユニットとされ、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像を形成する。

また、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周りには、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４ａ〜４ｄ及び感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を中間転写ベルト11に一次転写させる中間転写ユニット５が配置される。また、中間転写ユニット５と感光体ドラム１ａ〜１ｄとが当接する一次転写部から中間転写ベルト11の搬送方向下流側に、中間転写ベルト11上のトナー像を転写材Ｓに二次転写させる二次転写ユニット24が配置される。

更に、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周りには、転写後の感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残った転写残トナーを除去するクリーニングブレード60ａ〜60ｄが配設されている。

ここで、本実施形態では、感光体ドラム１ａ〜１ｄと、帯電装置２ａ〜２ｄ、現像装置４ａ〜４ｄ、クリーニングブレード60ａ〜60ｄは、一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを形成している。

更に、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、帯電装置２ａ〜２ｄ、クリーニングブレード60ａ〜60ｄを備えた感光ドラムユニット50ａ〜50ｄと現像装置４ａ〜４ｄから構成される現像ユニット40ａ〜40ｄとに分かれている。以下、感光体ドラム１ａ〜１ｄから順に詳述する。

感光体ドラム１ａ〜１ｄは、例えば直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。

帯電装置２ａ〜２ｄとしては、接触帯電方式のものを使用することができる。本実施形態にて、帯電装置２ａ〜２ｄの帯電部材はローラ状に形成された導電性ローラである。帯電装置２ａ〜２ｄを感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に当接させるとともに、帯電装置２ａ〜２ｄに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面を一様に帯電させる。

スキャナユニット３においては、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモータ99によって高速回転されるポリゴンミラー９に照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ10ａ、10ｂ、反射ミラー８ａ〜８ｈ、防塵ガラス30ａ〜30ｄなどを介して画像光を偏向走査させ、帯電済みの感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面を選択的に露光して静電潜像を形成する。

また、スキャナユニット３の防塵ガラス30ａ〜30ｄ上部には画像光及び光路確保のためのスリットを遮蔽するための遮蔽部材（不図示）が配設される。遮蔽部材（不図示）は、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの装着に伴い、静電潜像形成が可能になるよう回転移動可能に取り付けている。

現像装置４ａ〜４ｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像剤収納部、即ち、トナー容器（不図示）及び現像枠体、即ち、現像容器（不図示）を有する。そして、各トナー容器（不図示）内には、感光体ドラム１ａ〜１ｄと対向して、現像剤を担持搬送する現像剤担持体としての現像ローラ41ａ〜41ｄが配置されている。

トナー容器（不図示）内の現像剤、即ち、トナーは、トナー搬送攪拌機構（不図示）によってトナー供給ローラ43ａ〜43ｄへ送り込まれる。次いで、トナーは、トナー供給ローラ43ａ〜43ｄ及び現像ローラ41ａ〜41ｄの外周に圧接された現像ブレード44ａ〜44ｄによって、現像ローラ41ａ〜41ｄの外周に塗布され、且つ、トナーに電荷が付与される。

そして、現像ローラ41ａ〜41ｄに現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄに形成された潜像を現像し、トナー像とする。

現像装置４ａ〜４ｄは、その両端に取り付けられた軸受部材（不図示）にそれぞれ設けられた支持軸（不図示）を中心にピンによって現像装置４ａ〜４ｄの全体が感光体体ドラムユニット50ａ〜50ｄに対して揺動自在に支持された、所謂吊り構造となっている。

プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを画像形成装置100に装着しない状態においては、現像装置４ａ〜４ｄが加圧ばね（不図示）によって常に一方向に付勢されている。これにより、現像ローラ41ａ〜41ｄが感光ドラム１ａ〜１ｄに接触される。

更に、現像装置４ａ〜４ｄのトナー容器（不図示）には、現像ローラ41ａ〜41ｄを感光体ドラム１ａ〜１ｄから離間させる際に装置本体100の離接切換え手段（不図示）が当接して機能的に連結する。このため、作用受け部である離間ボス（不図示）が一体的に設けられている。

また、図示してはいないが、各現像ユニット40ａ〜40ｄは、トナー残量検知機構を備えており、トナー容器内にＬＥＤ光を透過することで、透過時間をセンシングし、トナー残量の検出を行っている。

全ての感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向し、接するように循環移動する中間転写ベルト11が配設される。中間転写ベルト11は1011〜1014Ω・ｃｍの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。

この中間転写ベルト11は、水平方向に２軸でローラ13、14に支持され、各色の感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成したそれぞれのトナー像を、中間転写ベルト11を介して記録材Ｓに転写させるべく循環移動する。

この中間転写ベルト11の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向した位置に一次転写ローラ12ａ〜12ｄが並設される。これら一次転写ローラ12ａ〜12ｄから正極性の電荷が中間転写ベルト11に印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の負極性のトナー像が中間転写ベルト11に一次転写される。

中間転写ベルト11は、周長約700mm、厚み約150μmのベルトであり、駆動ローラ13、テンションローラ14の２本のローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。

また、中間転写ユニット５の駆動ローラ13に対向した位置に二次転写ローラ24が配設される。一次転写ローラ12ａ〜12ｄと同じように、この二次転写ローラ24から正極性の電荷が二次転写部まで搬送された記録材Ｓに印加される。

この電荷による電界により、中間転写ベルト11に接触中の記録材Ｓに、一次転写された中間転写ベルト11上の負極性のトナー像が二次転写される。これにより、上述した中間転写ベルト11が循環移動して感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が記録材Ｓに転写される。

更に、中間転写ユニット５のテンションローラ14に対向した位置には、二次転写後に中間転写ベルト11上に残ったトナーを除去するためのクリーニング装置15が配設され、除去されたトナーは廃トナー搬送路を通過し、廃トナー回収容器26へと回収される。

（給送部）
給送部は、中間転写ベルト11上の画像を転写材Ｓに転写する二次転写部に転写材Ｓを給送搬送するものであり、複数枚の転写紙のような転写材Ｓが給送カセット17に収納されている。

画像形成時には給送ローラ18（半月ローラ）が給送カセット17上最上部の転写材Ｓを給送し、転写材Ｓ先端はレジストローラ対19に突き当たり一旦停止する。そして、ループを形成した後、中間転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対19によって二次転写部へと給送されていく。

（定着/排出部）
定着部、即ち定着ユニット20は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する定着ローラ21と、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ22とを有する。その下流には排出ローラ対23があり、転写材Ｓを装置本体外に排出する。

また、定着ローラ対21、22と排出ローラ対23との間には転写材検知フラグ210を配置しており、転写材Ｓが確実に本体外に排出できたか、定着ローラ対21、22に巻きついていないかをモニターしている。

即ち、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を転写した転写材Ｓは定着ユニット20を通過する際に定着ローラ対21、22で狭持搬送されるとともに、定着ローラ対21、22によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。尚、この定着ユニット20の構成及び動作については後で更に詳しく説明する。

（画像形成の動作）
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１ａ〜１ｄが時計回り方向に回転駆動される。

そして、全てのプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄに対応するスキャナユニット３が駆動される。この駆動により、帯電装置２ａ〜２ｄは感光体ドラム１ａ〜１ｄの周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１ａ〜１ｄ周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム１ａ〜１ｄ周面上に静電潜像を形成する。

現像装置４ａ〜４ｄ内の現像ローラ41ａ〜41ｄは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１ａ〜１ｄ周面上にトナー像を形成（現像）する。感光体ドラム１ａ〜１ｄ周面上に形成された各色のトナー像は、画像位置の同期をとって、中間転写ベルト11上に一次転写される。この時、全ての色のトナー像が一次転写された段階で、中間転写ベルト11上にフルカラートナー像が形成されることとなる。

中間転写ベルト11周面上のトナー像の先端が、中間転写ベルト11と二次転写ローラ24との対向点に回転搬送されてくる。このタイミングで、即ち、中間転写ベルト11上のトナー像先端に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対19が回転を開始して転写材Ｓを二次転写部へ給送する。

このように搬送されながら記録材Ｓは、中間転写ベルト11と二次転写ローラ24との間に形成される電界によって、中間転写ベルト11のトナー像を転写される。

その後、フルカラートナー像を転写された記録材Ｓは、二次転写部から定着ユニット20に搬送される。また、二次転写部と定着ローラ対の間には不図示の転写定着間の転写材ループ検知部が設けられており、未定着画像が他部品に擦ったり、転写材Sが引張られないよう転写材Sの姿勢を定着ローラの回転速度で制御している。そして、転写材Ｓは、定着ユニット20でトナー像を熱定着された後、排出ローラ対23によって、排出部から画像面を下にした状態で本体外に排出される。

［定着ユニットの構成］
図２に定着ユニット20の斜視図、図３に定着ユニット20の両側面図を示す。図２、３において、定着ユニット20には定着側ドロアーコネクタ101、インターフェースギア102、インターフェースギア103、圧解除検知フラグ104が設けられている。更に、転写材検知フラグ210、画像形成装置100の装置本体内部で定着ユニット20の位置を固定するための定着位置決め軸105が設けられている。

インターフェースギアＡ102は、図４に示すように、回転フリーなアイドラギアであり、装置本体から伝達された駆動力を加圧ローラギア106に伝達駆動することで、加圧ローラ22を回転させる。

加熱装置であるヒータ113を内蔵した定着ローラ21には、温度検出手段であるサーミスタ114及びサーモスイッチ115が設けられている。サーミスタ114はヒータ113の発熱温度制御を行うとともに、定着ローラ対21、22のニップ部の温度を最適化する。サーモスイッチ115はヒータ113の異常昇温時に給電を遮断する。そして、これらヒータ113、サーミスタ114、サーモスイッチ115の全てが定着側のドロアーコネクタ101に接続されている（図５参照）。

定着ユニット20には定着ローラ対21、22の接圧解除機構が設けられている。この接圧解除機構では、インターフェースギア103、離間カム108、圧解除検知フラグ104は圧解除軸109と同軸上に取り付けられている。そして、インターフェースギア103に駆動力が伝達されると、圧解除軸109、離間カム108、圧解除検知フラグ104が同時に回転するようになっている。

これにより、紙詰まりした転写材Ｓを処理するときの転写材Ｓの引き抜き力を低減してユーザビリティが向上する。装置を長い時間使用していないときや電源をＯＦＦにしているときに接圧されている定着ローラ21と加圧ローラ22の弾性体層に永久変形が防止される。

また、加圧板金110の先端には加圧バネ111が取り付いており、加圧板金110で定着ローラ21の端部を押圧することで定着ローラ対21、22の押圧力を確保している。通常動作時は加圧板金110と離間カム108には微小の隙間を設けている。そのため、加圧板金110を介して定着ローラ21の端部に加圧バネ111の押圧力が全て掛かる状態にある（図６（加圧状態））。

それに対して、装置を長い間使用していない時、電源ＯＦＦ時及び詰まり等の時は、離間カム108で加圧板金110を押し上げることで、定着ローラ21に掛かる加圧バネ111の押圧力を約80％低減させている（図７（減圧状態））。

また、転写材検知フラグ210は定着ユニット20内の定着ローラ対21、22の下流側に設けられ、転写材Ｓの当接によって揺動する。装置本体にはそれに対応するフォトインタラプタ211を備えており、定着ユニット20を狭持搬送される転写材Ｓの紙詰まりや定着ローラ対21、22への巻き付き等を起こしていないか検知することができる。

転写材検知フラグ210は、転写材Ｓが定着ユニット20に搬送されている時にのみ転写材Ｓによって持ち上げられ、これを検知すべく、常に不図示のねじりコイルバネによって４〜10ｇｆ程度の微小な力で転写材Ｓを遮る方向に付勢されている。

次に、図８〜１1を用いて定着ユニット20の装着時について説明する。定着ユニット20は装置本体に対して略水平方向に装着される。装置本体には、定着側のドロアーコネクタ101と嵌合して電気的な接続を確保するための本体側のドロアーコネクタ201、インターフェースギア102に駆動を伝達するための本体側のインターフェースギア202を備えている。

また、インターフェースギア103に駆動を伝達するための本体側のインターフェースギア203、定着位置決め軸105が係合する係合穴204、定着位置決め軸105を付勢する押さえバネ205を備えている。更に、装置本体には、圧解除検知フラグ104に対応したフォトインタラプタ206が備えられ、このフォトインタラプタ206は圧解除検知フラグ104の回転位相によって遮光状態、透過状態を検知することができ、定着ローラ対21、22の接圧状態を検知する。

定着位置決め軸105は係合穴204に係合されることで、定着ユニット20は装置本体内の所定の位置に装着される。係合穴204の手前には斜面207を設けており、定着ユニット20の装着時には定着位置決め軸105が斜面207を摺動して係合穴204に向かい係合する。

斜面207を摺動している間、定着位置決め軸105は押さえバネ205によって下方向に付勢されている。その付勢力により、定着位置決め軸105が係合穴204に係合された際のクリック感を作っている。クリック感を作ることで確実に定着ユニット20が装置本体に装着されたことをサービスマンやユーザに認識させている。

また、係合穴204に定着位置決め軸105が係合されると、インターフェースギア102はインターフェースギア202と、インターフェースギア103はインターフェースギア203に噛み合う。インターフェースギア202はインターフェースギア102に駆動を伝達しており、インターフェースギア202はＣＣＷ方向、インターフェースギア102はＣＷ方向に回転している。

そして、インターフェースギア203はインターフェースギア103に駆動を伝達しており、インターフェースギア203はＣＣＷ方向、インターフェースギア103はＣＷ方向に回転している。

そのため、両ギア間に発生する駆動力は、図10内矢印方向に働いている。これにより、定着ユニット20に駆動力がかかった状態では、装置本体に設けた係合穴204に突き当たる力が働くため、定着ユニット20が装置本体に対し安定して装着されつづけることが可能になる。

また、定着ユニット20には、定着ユニット20の長手方向両端部が装置本体の所定位置まで確実に装着していることを検知するための定着ユニット装着検知手段として圧解除検知フラグ104と転写材検知フラグ210を使用している。

このため、圧解除検知フラグ104を定着ユニット20の駆動側と反対方向（定着ユニット20の長手方向の一方の端部）に配置し、転写材検知フラグ210を定着ユニット20の駆動側に配置している。

図11に定着ユニット20の本体への装着状態を示す。このように、定着ユニット20の装着状態と未装着状態を検知するために、定着ユニット20を装置本体に装着しているときは、圧解除検知フラグ104が減圧時にフォトインタラプタ206を遮光するフラグ形状（所定の回転位相時のみフォトインタラプタ検知部を遮光する形状）にしている。

そして、転写材検知フラグ210が転写材Ｓ無し時にはフォトインタラプタ211を遮光するフラグ形状（転写材S無し状態ではフォトインタラプタ検知部を遮光し、転写材S有り状態では矢印方向に転写材Sにより転写材検知フラグが持ち上げられフォトインタラプタ検知部を透過する形状）にしている。その際、定着ユニット20の圧解除検知フラグ104が加圧状態の可能性があるため、圧解除検知部に関しては圧解除検知フラグを1回転以上回転させた状態で圧解除検知部が遮光するかを検知する。

従って、定着ユニット20が装置本体に対し所定位置まで装着されていないときには、圧解除検知フラグ104又は転写材検知フラグ210が装置本体に設けたフォトインタラプタ206、211検知部まで達しないため検知部を遮光することができない。これにより、定着ユニット20の未装着を検知することができる。以下に圧解除検知フラグ104と転写材検知フラグ210の検知状態と、定着ユニット20の本体への装着状態との関係を図12に示す。

装着不良を検知した場合には、表示パネルに、定着ユニット装着不良の表示を行い、サービスマンやユーザに対し、再度定着ユニットの装着を促すことができる。

また、図12に示すように、転写材検知部のみ透過している場合は、転写材検知部側の装着不良、又は転写材S有りのどちらかの状態であるため、両方の内容を表示パネルに示す事にしている。但し、転写材検知部だけでなく他の検知手段でも紙有りを検知している状態、例えば、転写定着間ループ検知部等にも転写材S有り状態を検知している場合に関しては、転写材S有りのみを表示する。

このように、本実施の形態の構成では、定着ユニット20の着脱の際に複雑な作業をすることなく、定着ユニット20の装着不良を検知することができる。従って、定着ユニット20の装着不良状態で画像形成を行うことによる画像不良や定着ユニット20の故障をなくすことができる。

また、圧解除検知フラグ104と転写材検知フラグ210が定着ユニット装着検知手段を兼ねることにより、新たな検知手段を設けることなくコストアップせずに定着ユニット20の装着不良を検知し、それに付随する画像不良や定着ユニット20の破損をなくすことができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記実施の形態記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができるものである。

例えば、本実施の形態では、定着ユニット20の装着検知手段としての圧解除検知フラグ104及び転写材検知フラグ210とは別に定着ユニット装着検知手段を別に設けても良い。これにより、紙詰まりや圧解除機構異常と定着ユニット未装着を完全に切り分けてサービスマンやユーザに表示することができる。

また、定着ユニット装着検知手段として定着ユニット20のドロアーコネクタ101を用いてコネクタの電気的結合状態を検知して定着ユニット20の装着を検知することも有効である。これにより、新たにフォトインタラプタ等の検知部品を設けることなく定着ユニットの装着状態を検知することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１に示す画像形成装置の定着ユニットの斜視図である。図２に示す定着ユニットの両側面図である。図２の定着ユニットの内部の構成を示す斜視図である。図２の定着ユニットの定着ローラの内部の構成を示す斜視図である。図２に示す定着ユニットの接圧解除機構の加圧状態の説明図である。図２に示す定着ユニットの接圧解除機構の減圧状態の説明図である。図２に示す定着ユニットの装着方法を説明する斜視図である。図２に示す定着ユニットの他の装着方法を説明する斜視図である。図２に示す定着ユニットの装着時の説明図である。図２に示す定着ユニットの装着時の圧解除検知部、及び転写材検知部の遮光状態を示す説明図である。圧解除検知フラグ及び転写材検知フラグの検知状態と、定着ユニットの装着状態との関係図である。

符号の説明

１ａ〜１ｄ感光体ドラム
７ａ〜７ｄプロセスカートリッジ
20 定着ユニット
21 定着ローラ
22 加圧ローラ
100 画像形成装置
104 圧解除検知フラグ
210 転写材検知フラグ
Ｓ転写材

Claims

未定着トナー像が形成された記録媒体を第一の回転体と第二の回転体で挟持搬送しながら未定着トナー像の定着処理を行う定着ユニットと、前記定着ユニットを装着する画像形成装置本体と、を有し、前記定着ユニットが前記画像形成装置本体の定着ユニット装着部に対して着脱可能に設けられた画像形成装置において、
前記定着ユニット装着部には、前記定着ユニットの装着を検知する装着検知手段と前記第一の回転体と前記第二の回転体の加圧状態を検知する加圧状態検知手段が設けられており、前記加圧状態検知手段は、記録媒体搬送方向に対して直交する方向で前記装着検知手段が設けられた位置とは異なる位置に設けられており前記定着ユニットの装着を検知する機能を有することを特徴とする画像形成装置。
前記定着ユニットは、前記第一の回転体と前記第二の回転体とで狭持搬送している前記記録媒体が当接すると移動するフラグを備え、
前記定着ユニット装着部に、前記フラグが作用するセンサが設けられており、
前記センサが前記装着検知手段を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記定着ユニットは、前記画像形成装置本体に電気的に接続するための電気コネクタを備え、
前記定着ユニット装着部に設けられ前記電気コネクタの結合状態を検知するコネクタ結合検知手段が前記装着検知手段を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
未定着トナー像が形成された記録媒体を搬送しながら未定着トナー像の定着処理を行う定着ユニットと、前記定着ユニットを装着する画像形成装置本体と、記録媒体が当接する当接部分とセンサに作用する作用部分があり記録媒体の当接により移動するフラグを有する記録媒体検知手段と、を有し、前記定着ユニットが前記画像形成装置本体の定着ユニット装着部に対して着脱可能に設けられた画像形成装置において、
前記定着ユニットの装着を検知する装着検知手段が前記定着ユニット装着部に設けられており、前記フラグは前記定着ユニットに前記センサは前記定着ユニット装着部に夫々設けられており前記記録媒体検知手段も前記定着ユニットの装着を検知する機能を有し、前記記録媒体搬送方向に対して直交する方向において、前記定着ユニットに設けられた前記フラグの前記作用部分及び前記定着ユニット装着部に設けられた前記センサの位置は、前記フラグの前記当接部分の位置を境にして前記装着検知手段が設けられた位置とは反対側の領域にあることを特徴とする画像形成装置。