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技術 定着装置及び画像形成装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 赤塚将拓佐藤秀樹澤村淳西田晴彦小西佳郎加藤裕弘鵜川貴之
出願日 2015年3月19日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2015-055912
公開日 2016年10月6日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2016-177041
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における定着 抵抗加熱の制御
主要キーワード 平板カム 揺動枠体 フレア形状 加熱部側 弾性シート部材 無端帯状体 押圧領域 反復移動
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

加圧部の移動により加圧部材が変形することを防止できる定着装置及び画像形成装置を提供する。

解決手段

加熱部66に対向して設けられた加圧部76を有し、加圧部76は、加熱部66の回転に従動して走行される無端帯状体72と、無端帯状体72を走行自在に保持する保持体100と、保持体100に設けられた押圧領域形成部104と、保持体100の無端帯状体72の回転方向の押圧領域形成部104の上流側に設けられた加圧部材110であって、金属製の板体長手方向に沿って折り曲げて形成された加圧部材110と、を有し、加熱部66に対して押圧領域形成部104と加圧部材110の両方により押圧領域102が形成される位置と、加圧部材110のみにより押圧領域102が形成される位置とが移動可能とされている定着装置36である。

概要

背景

定着装置の発明としては、例えば、下記特許文献1に、回転可能な無端状の定着部材と、該定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材の外周側に該定着部材と圧接可能に配置される加圧部材と、前記定着部材の内周側に配置され、前記定着部材を介して前記加圧部材と圧接してニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着部材の内径部に固設され、前記ニップ形成部材をニップ部とは反対側から支持する補強部材と、を備えた定着装置において、前記ニップ形成部材と前記定着部材の内周面との間に摺動シートを有し、該摺動シートは、前記ニップ形成部材とは異なる部材に設けられた保持手段により前記ニップ形成部材のニップ部側の面に密着した状態で保持されることを特徴とする定着装置が開示されている。

また、下記特許文献2に、記録媒体担持されたトナー像定着する定着装置であって、表面が弾性変形するとともに、回転駆動される回動部材と、前記回動部材に接触されるエンドレスベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの内側にあって、前記定着ベルトを介して前記回動部材を押圧することにより、前記回動部材へ所定の圧力を加えるソフトパッド部材と、長手方向に沿って直線上の複数位置にそれぞれ突片状に突設された係止片を有し、前記定着ベルトの内側にあって、前記ソフトパッド部材を支持するパッド部材本体と、複数の前記係止片がそれぞれ挿入されて係着される複数の係着穴を有し、前記ソフトパッド部材を覆うように前記パッド部材本体に巻き付けられることで、前記定着ベルトとの間に臨ませるよう配置される低摩擦シート部材と、前記定着ベルトの内周面に摺接して潤滑剤を補充する潤滑剤塗布部材と、前記係止片を遊挿させる逃げ溝が形成され、弾性シート部材を介して前記パッド部材本体を支持するとともに、前記パッド部材本体とは反対側で前記潤滑剤塗布部材を支持するホルダ部材と、を備え、前記低摩擦シート部材が、横糸縦糸による織物で構成されていることを特徴とする電子写真システム用の定着装置が開示されている。

概要

加圧部の移動により加圧部材が変形することを防止できる定着装置及び画像形成装置を提供する。加熱部66に対向して設けられた加圧部76を有し、加圧部76は、加熱部66の回転に従動して走行される無端帯状体72と、無端帯状体72を走行自在に保持する保持体100と、保持体100に設けられた押圧領域形成部104と、保持体100の無端帯状体72の回転方向の押圧領域形成部104の上流側に設けられた加圧部材110であって、金属製の板体を長手方向に沿って折り曲げて形成された加圧部材110と、を有し、加熱部66に対して押圧領域形成部104と加圧部材110の両方により押圧領域102が形成される位置と、加圧部材110のみにより押圧領域102が形成される位置とが移動可能とされている定着装置36である。

目的

本発明は、加圧部材を樹脂性、例えば、ゴムで形成した場合に比べ、押圧力切り換えられる際の加圧部の移動により加圧部材が変形することを防止できる定着装置及び画像形成装置を提供する

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

加熱部に対向して設けられた加圧部を有し、前記加圧部は、前記加熱部の回転に従動して走行される無端帯状体と、前記無端帯状体を走行自在に保持する保持体と、前記保持体に設けられた押圧領域形成部と、前記保持体の前記無端帯状体の回転方向の前記押圧領域形成部の上流側に設けられた加圧部材であって、金属製の板体長手方向に沿って折り曲げて形成された前記加圧部材と、を有し、前記加熱部に対して前記押圧領域形成部と前記加圧部材の両方により押圧領域が形成される位置と、前記加圧部材のみにより押圧領域が形成される位置とが移動可能とされている定着装置

請求項2

前記加圧部材は、前記保持体に形成された座面に直接取付けられている請求項1に記載の定着装置。

請求項3

前記加圧部材は、前記加熱部側に配置される部分が押圧力に応じて変形可能な自由端となっており、前記加圧部材に押圧力がかからない場合において、前記加圧部材の前記自由端の先端部は、前記押圧領域形成部より前記加熱部に近い位置に配置される請求項1又は2に記載の定着装置。

請求項4

前記加圧部材は、折り曲げられた屈曲部と、前記屈曲部の一方側に前記保持体に取り付けられる取付部と、他方側に前記屈曲部を軸に押圧力に応じて変形可能な自由端と、を有し、前記取付部の端部から前記自由端の端部の手前に亘って、複数の溝部が形成されている請求項1〜3のいずれかに記載の定着装置。

請求項5

前記請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

定着装置の発明としては、例えば、下記特許文献1に、回転可能な無端状の定着部材と、該定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材の外周側に該定着部材と圧接可能に配置される加圧部材と、前記定着部材の内周側に配置され、前記定着部材を介して前記加圧部材と圧接してニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着部材の内径部に固設され、前記ニップ形成部材をニップ部とは反対側から支持する補強部材と、を備えた定着装置において、前記ニップ形成部材と前記定着部材の内周面との間に摺動シートを有し、該摺動シートは、前記ニップ形成部材とは異なる部材に設けられた保持手段により前記ニップ形成部材のニップ部側の面に密着した状態で保持されることを特徴とする定着装置が開示されている。

0003

また、下記特許文献2に、記録媒体担持されたトナー像定着する定着装置であって、表面が弾性変形するとともに、回転駆動される回動部材と、前記回動部材に接触されるエンドレスベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの内側にあって、前記定着ベルトを介して前記回動部材を押圧することにより、前記回動部材へ所定の圧力を加えるソフトパッド部材と、長手方向に沿って直線上の複数位置にそれぞれ突片状に突設された係止片を有し、前記定着ベルトの内側にあって、前記ソフトパッド部材を支持するパッド部材本体と、複数の前記係止片がそれぞれ挿入されて係着される複数の係着穴を有し、前記ソフトパッド部材を覆うように前記パッド部材本体に巻き付けられることで、前記定着ベルトとの間に臨ませるよう配置される低摩擦シート部材と、前記定着ベルトの内周面に摺接して潤滑剤を補充する潤滑剤塗布部材と、前記係止片を遊挿させる逃げ溝が形成され、弾性シート部材を介して前記パッド部材本体を支持するとともに、前記パッド部材本体とは反対側で前記潤滑剤塗布部材を支持するホルダ部材と、を備え、前記低摩擦シート部材が、横糸縦糸による織物で構成されていることを特徴とする電子写真システム用の定着装置が開示されている。

先行技術

0004

特開2014−048487号公報
特開2010−282237号公報

発明が解決しようとする課題

0005

加圧部を移動させて押圧力切り換え無端状帯体を回転させる際に、樹脂性、例えばゴムで形成した加圧部材では、押圧領域形成部と加熱部が離間している方向へと引き延ばされて、押圧領域形成部と加熱部の間に進入してしまうという課題がある。

0006

本発明は、加圧部材を樹脂性、例えば、ゴムで形成した場合に比べ、押圧力が切り換えられる際の加圧部の移動により加圧部材が変形することを防止できる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の請求項1に記載の定着装置は、加熱部に対向して設けられた加圧部を有し、前記加圧部は、前記加熱部の回転に従動して走行される無端帯状体と、前記無端帯状体を走行自在に保持する保持体と、前記保持体に設けられた押圧領域形成部と、前記保持体の前記無端帯状体の回転方向の前記押圧領域形成部の上流側に設けられた加圧部材であって、金属製の板体を長手方向に沿って折り曲げて形成された前記加圧部材と、を有し、前記加熱部に対して前記押圧領域形成部と前記加圧部材の両方により押圧領域が形成される位置と、前記加圧部材のみにより押圧領域が形成される位置と、が移動可能とされている定着装置である。

0008

本発明の請求項2に記載の定着装置は、前記加圧部材は、前記保持体に形成された座面に直接取付けられている請求項1に記載の定着装置である。

0009

本発明の請求項3に記載の定着装置は、前記加圧部材は、前記加熱部側に配置される部分が押圧力に応じて変形可能な自由端となっており、前記加圧部材に押圧力がかからない場合において、前記加圧部材の前記自由端の先端部は、前記押圧領域形成部より前記加熱部に近い位置に配置される請求項1又は2に記載の定着装置である。

0010

本発明の請求項4に記載の定着装置は、前記加圧部材は、折り曲げられた屈曲部と、前記屈曲部の一方側に前記保持体に取り付けられる取付部と、他方側に前記屈曲部を軸に押圧力に応じて変形可能な自由端と、を有し、前記取付部の端部から前記自由端の端部の手前に亘って、複数の溝部が形成されている請求項1〜3のいずれかに記載の定着装置である。

0011

本発明の請求項5に記載の画像形成装置は、前記請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置である。

発明の効果

0012

本願の請求項1の発明によれば、加圧部材を樹脂性、例えば、ゴムで形成した場合に比べ、押圧力が切り換えられる際の加圧部の移動により加圧部材が変形することを防止できる。

0013

本願の請求項2の発明によれば、本願の請求項1の発明の効果に加え、加圧部材を独立して設ける場合と比較して、組み立て工数及び部品点数が低下し、製造費用を削減することができる。

0014

本願の請求項3の発明によれば、本願の請求項1又は2の発明の効果に加え、加圧部材の自由端の先端部が押圧領域形成部より加熱部から離れた位置にある場合と比較して、加圧部材の押圧力を高くすることができる。

0015

本願の請求項4の発明によれば、本願の請求項1〜3のいずれかの発明の効果に加え、加圧部材の押圧力が一部分だけ高圧になることを防ぐことができる。

0016

本願の請求項5の発明によれば、本願の請求項1〜4のいずれかの効果を有する定着装置を備えた画像形成装置を得ることができる。

図面の簡単な説明

0017

実施形態に係る画像形成装置を示す側面断面図である。
実施形態に係る定着装置を示す側面断面図である。
実施形態に係る定着装置の一部を拡大した拡大断面図である。
図4Aは加圧部材の斜視図であり、図4Bは加圧部材が移動する状態を示した側面図である。
実施形態に係る定着装置の押圧されていない状態を示した図3に対応する拡大断面図である。
実施形態に係る定着装置の通常の押圧力より弱い押圧力で押圧された状態を示す図3に対応する拡大断面図である。
図7Aは通常の押圧力で押圧された状態を示した側面断面図であり、図7Bは通常の押圧力より弱い押圧力で押圧された状態を示した側面断面図であり、図7Cは押圧力が解除された状態を示した側面断面図である。

実施例

0018

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための定着装置及び画像形成装置を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

0019

[実施形態]
図1図7を参照して、実施形態にかかる画像形成装置10について説明する。実施形態の画像形成装置10は、図1に示すように、画像形成装置本体12を有し、この画像形成装置本体12の内部に、少なくとも1つの給紙ユニット18と、画像形成手段14と、定着装置36とが搭載され、画像形成装置本体12の上部に排出口34を有し、これらを連通するように被転写材としての記録紙等の記録媒体130が搬送される搬送路32が設けられている。また、実施形態の画像形成装置10は、後述するように、定着装置36に設けられた加圧部76により、異なる2つの押圧力で押圧領域が形成されるフリーベルトニップヒュージング(Free Belt Nip Fusing(FBNF))方式の構成を有している。以下、各構成について説明する。

0020

給紙ユニット18は、給紙ユニット本体20と、被転写材としての記録媒体130が収容される給紙カセット22、給紙カセット22に積載された記録媒体130を引き出すピックアップロール24、記録媒体130を捌きながら送り出すフィードロール28及びリタードロール26とが配設されている。このピックアップロール24、フィードロール28及びリタードロール26の回転によって、給紙カセット22に積載された記録媒体130が搬送路32に沿って後述するレジストロール38に搬送される。なお、給紙カセット22は、給紙ユニット本体20に対して着脱自在に装着されている。また、給紙ユニットの数は1つでもよく、また、複数設けられてもよいが、実施形態では、図1に示すように、2つの給紙ユニット18が設けられている。

0021

画像形成手段14は、電子写真方式のもので、感光体からなる像保持体44と、この像保持体44を一様帯電する、例えば帯電ロールからなる帯電装置56と、この帯電装置56により帯電された像保持体44に、光により潜像を書き込む光書込み装置58と、この光書込み装置58により形成された像保持体44の潜像をトナーにより可視化するよう現像ロールを有する現像装置60と、この現像装置60によるトナー像を記録媒体130に転写する例えば転写ロールからなる転写装置42と、像保持体44に残存するトナーをクリーニングするクリーニング装置62と、転写装置42により転写された記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる定着装置36とから構成されている。

0022

光書込み装置58は、例えば走査型レーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ64を横切り、像保持体44に潜像を形成する。なお、光書込み装置58は、他の実施例としてLEDや面発光レーザ等を用いることができる。

0023

プロセスカートリッジ64は、像保持体44、帯電装置56、現像装置60及びクリーニング装置62を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。このプロセスカートリッジ64は、排出部16を開くことにより、画像形成装置本体12から取り出すことができる。

0024

搬送路32は、画像形成装置本体12の下部の給紙ユニット18のピックアップロール24から画像形成装置本体12の上部の排出口34まで連通される記録媒体130の通路である。この搬送路32は、画像形成装置本体12の内部にあって、下部の給紙ユニット18のピックアップロール24から定着装置36まで略鉛直に形成されている部分を有する。

0025

この搬送路32の定着装置36の上流側に転写装置42と像保持体44が配置され、さらに転写装置42と像保持体44の上流側にレジストロール38が配置されている。さらに、搬送路32の排出口34の近傍には排出ロール40が配置されている。

0026

したがって、給紙ユニット18の給紙カセット22からピックアップロール24により送り出された記録媒体130は、リタードロール26及びフィードロール28により捌かれて搬送路32に導かれ、レジストロール38により一次停止され、タイミングをとって転写装置42と像保持体44との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置36により定着され、排出ロール40により排出口34から排出部16へ排出されるようになっている。

0027

また、定着装置36は、図2及び図3に示すように、加熱部としての加熱ロール66と、無端帯状体としての無端ベルト72と、この無端ベルト72を回転自在に案内するガイド部材74と、無端ベルト72の内部に配置され、無端ベルト72と共に加熱ロール66側へ押圧される加圧部76と、で構成されている。なお、定着装置36には、切換装置140が設けられており、加熱ロール66に対して加圧部76の位置を切り換えることができる構成となっており、加圧部76の位置を切り換えることで、押圧領域102による押圧を通常の押圧力で押圧する場合と通常の押圧力より弱い押圧力で押圧する場合、さらに、押圧力を解除した場合となるように変更されるような構成となっている。

0028

加熱ロール66は、円筒状のロール部84と、このロール部84内に配置されたヒータ86とを有する。ロール部84は、図示しない加熱ロール用軸受けに回転自在であるように支持されており、矢印A方向に回転する(図2参照)。また、ロール部84は、例えば鉄やステンレスアルミニウム等の金属材料からなるコア88と、このコア88に被覆又は塗布された離型層90とからなり、弾性層を有さない、いわゆるハードロールとなっている。コア88は、外形が例えば25mm、肉厚が例えば0.7mmである。離型層90は、絶縁性離型性の優れた材料、例えばPFAからなり、膜厚が例えば20μmである。

0029

ロール部84には、複数(例えば5個)の剥離爪92が当接している。ヒータ86は、例えば2本のランプから構成されている。また、加熱ロール66の無端ベルト72とは反対側には、サーモスタット94が加熱ロール66に対向して設けられている。

0030

なお、加熱ロールは、いわゆるフレア形状としてもよい。フレア形状とすると、記録媒体を両端に引っ張りながら搬送するため、加熱ロールの軸方向の両端部を押圧する押幅が中央部よりも広くなり、記録媒体を両端から迎えに行くことで、記録媒体にしわ等ができることが抑制される。

0031

無端ベルト72は、加熱ロール66と加圧部76との間に設けられ、加熱ロール66の回転に従動して矢印C方向に走行する(図2参照)。加熱ロール66と無端ベルト72とが加圧部76によって加圧接触することによって、押圧領域102が形成されており、この押圧領域102によって記録媒体130にトナー像が定着される。無端ベルト72は、たとえばポリイミド等の合成樹脂によって、たとえば肉厚が75μmの無端ベルト状に形成されており、表面にPFA等からなる離型層が設けられている。

0032

なお、押圧領域102の上流側には、インレットシュート96が設けられている。このインレットシュート96に、矢印B方向に搬送された記録媒体130が案内され、記録媒体130の先端が押圧領域102に導かれるようになっている(図2参照)。また、押圧領域102の下流側にはアウトレットシュート98が設けられている。

0033

加圧部76は、図2及び図3に示すように、無端ベルト72の内部に配置された保持体100と、保持体100に取り付けられた加圧部材110と、保持体100を支持するフレーム78、79と、を有する。また、無端ベルト72と保持体100との間には摩擦を低減するための摺動部材124が取り付けられている。

0034

また、加圧部76が加熱ロール66に押圧されて形成される押圧領域102は、後述する保持体100に形成された押圧領域形成部104と、保持体100に取り付けられた加圧部材110とによって形成される。そして、加圧部76は、保持体100とフレーム78、79とが協働して、押圧領域形成部104及び加圧部材110を保持体100とともに加熱ロール66側に押圧するようにされている。

0035

保持体100は、樹脂材料、例えば、耐熱性の高いLCP(液晶ポリマー)によって形成されている。保持体100には、図2及び図3に示すように、加熱ロール66と対向する側に押圧領域102を構成する押圧領域形成部104と、押圧領域形成部104と共に押圧領域102を構成する加圧部材110が取り付けられる座面106とを有している。

0036

押圧領域形成部104は、保持体100の加熱ロール66と接する側が長手方向に沿って加熱ロール66側に突出して形成されており、無端ベルト72の回転方向の下流側、すなわち、記録媒体130の出口側70に設けられている。このとき、押圧領域形成部104は、保持体100と一体に形成されている。

0037

座面106は、保持体100の長手方向に沿って凹んだ溝状に形成されており、押圧領域形成部104よりも無端ベルト72の回転方向の上流側、すなわち、記録媒体130の入口側68に設けられている。また、座面106には、保持体100の長手方向に亘って、窪み108が形成されている。

0038

加圧部材110は、図3及び図4に示すように、保持体100の長手方向の長さと略同じ長さの金属製の板体を長手方向に沿って折り曲げ、反発力を有するようにバネ状に形成されている。加圧部材110は、折り曲げられた屈曲部112と、屈曲部112を挟んだ一方側に保持体100の座面106に取り付けられる取付部114と、他方に屈曲部112を軸として反復移動可能な自由端118とを有している。そして、加圧部材110の自由端118側が加圧部76の加熱ロール66側への移動と共に押圧されることで押圧力に応じて変形し、この押圧力に応じて変形することにより発生する押圧力で加熱ロール66側に押圧される。

0039

なお、加圧部材110の取付部114には、屈曲部112とは反対側の端部から保持体100の座面106に取り付けられる側に突出した突起片116が形成されている。

0040

また、加圧部材110には、取付部114の端部から屈曲部112を介して自由端118側の先端部120に至らない程度の間に複数の溝部122が形成されている。この溝部122が形成されることで、加圧部材110が押圧する際に撓むことが可能となり、記録媒体の形状に応じて変形し、加圧部材の一部分が高圧となることが抑制される。また、加圧部材を金属製とすることで、樹脂製の加圧部材に比べ、熱容量が小さくなり、起動時間の短縮等により、効率的な使用が可能となる。

0041

また、加圧部材110が保持体100の座面106に取り付けられる場合は、加圧部材110の折り曲げられた屈曲部112側が、無端ベルト72の回転方向の上流側(入口側68)に向かうように取り付けられる。すなわち、加圧部材110の自由端118側の先端部120が、保持体100に形成された押圧領域形成部104と隣接するように取り付けられるようになる。なお、加圧部材110の座面106への取り付けは、保持体100に形成された溝状の凹みに加圧部材110が直接取り付けられる。このとき、座面106に形成された窪み108に、加圧部材110に形成された突起片116が嵌め入れられて取り付けられる。

0042

なお、図4Bでは、加圧部材110が押圧力を受けたことにより自由端118側の移動された状態を模式的に示している。図4BのAで示した状態の加圧部材110は押圧されていない場合であり、自由端118の先端部120が最も開いた状態となっている。また、図4BのCで示した状態の加圧部材110は、通常の押圧力で押圧している場合を示している。また、図4BのBで示した状態の加圧部材110は、通常の押圧力より弱い押圧力で押圧している場合を示している。そのため、加圧部材110は、通常の押圧力で押圧された場合の加圧部材110に比べ、弱い押圧力で押圧している場合の加圧部材110の方が自由端118の先端部120の開く大きさが大きくなっている。すなわち、加圧部材の自由端の先端部が移動する軌跡は押圧される押圧力の大きさにより定まっている。

0043

摺動部材124は、図3に示すように、シート状に構成されており、無端ベルト72と保持体100との間に設けられ、摺動面が無端ベルト72の内周面と接するように保持体100に掛け回されている。

0044

ガイド部材74は、図2及び図3に示すように、無端ベルト72および加圧部76の両端に配置されており、加圧部76は、このガイド部材74に支持されている。

0045

フレーム78、79は、図2及び図3に示すように、保持体100を支持するとともに、その両端がガイド部材74に支持され、保持体100が加熱ロール66側に押圧されるようになっている。このとき、フレーム78、79の端部はガイド部材74を貫通しており、このフレーム78、79の端部は、バネ等の付勢手段によって加熱ロール66側に付勢されている。このとき、加圧部76を軸支する部材には、加圧レバー142が連設されており、加圧レバー142は、付勢手段により、加圧部76が加熱ロール66に押圧するように付勢されている(図7参照)。

0046

ここで、実施形態の画像形成装置10の定着装置36による記録媒体130へのトナー像の定着について説明する。実施形態の定着装置36では、加熱ロール66側へ通常の押圧力で押圧される場合と、通常の押圧力より弱い押圧力で押圧される場合とを切り換えて定着が行なえる構成となっている。このとき、通常の押圧力とは、加圧部76の加熱ロール66側に押圧する保持体100の押圧領域形成部104と加圧部材110の両方により押圧領域102が形成される場合の押圧力となる。また、通常の押圧力より弱い押圧力とは、加圧部76の加熱ロール66側に押圧する保持体100の加圧部材110のみにより押圧領域102が形成される場合の押圧力となっている。

0047

この加圧部76の通常の押圧力と弱い押圧力との切り換えは、例えば、定着装置36の長手方向の両側に設けられた切換装置140に備えられた加圧レバー142が操作されることで加熱ロール66に対しての加圧部76の位置が変更されることで行なわれる。

0048

具体的には、図7に示すように、定着装置36が設けられた画像形成装置本体12の内部において、加熱ロール66を支持する固定枠体148と、固定枠体148に設けられた軸部150に回転自在に取り付けられると共に、加圧部76のフレーム78、79が固定されている揺動枠体154と、固定枠体148の軸部150に取り付けられた加圧レバー142とを有している。なお、加圧レバー142は、フレーム78、79の上部を覆うように設けられており、加圧レバー142とフレーム78、79は固定されていない。

0049

また、加圧レバー142と固定枠体148は、この加圧レバー142と固定枠体148を近づけるような引っ張り力を発生する第1バネ体152で繋がれており、加圧レバー142と揺動枠体154は、この加圧レバー142と揺動枠体154とを離すような反発する力を発生する第2バネ体158で繋がれている。さらに、加圧レバー142と揺動枠体154は、加圧レバー142に形成された突起146と揺動枠体154に形成された長円形の孔156とが嵌め合わされている。

0050

また、加圧レバー142の軸部150と反対側の腕部144側に、中心から円周までの距離が一定でない平板カム160が回転軸162に設けられている。この平板カム160が回転軸162を中心に回転すると、加圧レバー142の腕部144が押圧され、加圧レバー142が移動されることで、押圧力の切り換えが行なわれる。なお、平板カム160の回転は、モータ等の駆動装置により行なわれる(図示省略)。

0051

通常の押圧力で押圧する場合では、図7Aに示すように、切換装置140において、平板カム160と加圧レバー142とが離れた状態とされている。そのため、加圧レバー142が第1バネ体152により、固定枠体148側に引っ張られることで、加圧部76のフレーム78、79が加圧レバー142に押され、加圧部76が加熱ロール66側に押圧されるようになる。このとき、加圧部76は、図3に示すように、加熱ロール66に対して近づいた位置に移動され、加圧部76における押圧領域形成部104と加圧部材110の両方で押圧領域102が形成されるようになる。

0052

また、通常の押圧力より弱い押圧力で押圧する場合は、図7Bに示すように、切換装置140において、平板カム160を回転させ、加圧レバー142が軸部150を軸に第1バネ体152に引っ張られる方向とは反対方向に移動される。この移動に伴い、加圧レバー142は、加圧部76のフレーム78、79と離れるが、加圧レバー142と揺動枠体154を繋ぐ第2バネ体158により揺動枠体154が加熱ロール66側に押圧されるようになり、揺動枠体154に固定されたフレーム78、79が押圧され、加圧部76が加熱ロール66側に押圧されるようになる。このとき、加圧部76は、図6に示すように、加熱ロール66に対して通常の押圧力で押圧する場合に比べ離間した位置に移動され、加圧部76における加圧部材110のみで押圧領域102が形成されるようになる。

0053

また、加圧部76が押圧されない場合は、図7Cに示すように、切換装置において、平板カム160を回転させ、加圧レバー142を図7Bの状態からさらに第1バネ体152に引っ張られる方向とは反対方向に移動させる。この移動に伴い、加圧レバー142は、加熱ロール66から離間され、さらに、加圧レバー142の離間に伴い、加圧レバー142に形成された突起146が揺動枠体154に形成された長円形の孔156を移動し、この孔156の端部を引っ掛けて、揺動枠体154も加圧レバー142と共に移動されるようになる。そして、揺動枠体154に固定されたフレーム78、79と共に加圧部76が移動し、加熱ロール66から離間するようになる。

0054

このとき、加圧部76が加熱ロール66に押圧されないため、図5に示すように、加圧部材110の自由端118の先端部120が最も開いた状態となっている(図4Bに示したAの状態を参照)。そして、このときの加圧部材110の自由端118の先端部120は、保持体100に形成された押圧領域形成部104に比べ、高い位置に配置されるようになっている。すなわち、加圧部材110の自由端118の先端部120が押圧領域形成部104に比べ、加熱ロール66側に近い位置に配置されるようになっている。

0055

まず、図3及び図7Aを参照して、加圧部76が通常の押圧力で押圧される場合の定着装置36について説明する。通常の押圧力で押圧する場合は、加圧部76の位置を移動させ、加熱ロール66に対して、押圧領域形成部104と加圧部材110の両方により押圧領域102が形成されるようにする。この場合における定着装置36による記録媒体130へのトナー像の定着は、まず、画像形成手段14によりトナー像が転写された記録媒体130が、搬送路32を通り、加熱ロール66と無端ベルト72とが押圧されている加圧部76の加圧部材110及び押圧領域形成部104により形成される押圧領域102に送り込まれる。このとき、加熱ロール66が回転駆動され、これに従動して無端ベルト72も加圧部76の外周を周回移動することで、記録媒体130が押圧領域に送り込まれる。送り込まれた記録媒体130は、その先端が、加熱ロール66と無端ベルト72との間に挟み込まれて、まず、加熱ロール66と加圧部材110に押圧され、続いて加熱ロール66と押圧領域形成部104に押圧されることで、トナー像が記録媒体130に定着される。

0056

このとき、加熱ロール66を押圧する押圧力は、加圧部材110に比べ押圧領域形成部104の押圧力が強くなるように押圧される。すなわち、加圧部材110及び押圧領域形成部104による記録媒体130の押圧は、まず、記録媒体130の入口側68に設けられた押圧力が弱い加圧部材110により押圧された後、押圧力の強い押圧領域形成部104により押圧される。このとき、入口側68の加圧部材110と出口側70の押圧領域形成部104は、加圧部76の付勢手段の付勢力により押圧されているが、加圧部材110は押圧力に応じて変形可能な曲げ板体で形成されているのに対し、押圧領域形成部104は保持体100と一体に形成されているため変形し難くなっている。そのため、出口側70の押圧領域形成部104では強い押圧力で押圧され、入口側68の加圧部材110の押圧力は、出口側70の押圧領域形成部104に比べ弱い押圧力により押圧される。

0057

なお、加圧部材110は、加圧部76が加熱ロール66に押圧されない状態では、上述したように、図5に示すように、加圧部材の自由端の先端部が最も開いた状態となっている。そのため、通常の押圧力で押圧する場合では、加圧部材110は、図5で示したような自由端118の先端部120が最も開いた状態(図4BのAで示した状態参照)から図3に示したように、最も縮まった状態(図4BのCで示した状態参照)となるように押圧されるため、加圧部材110が押圧力に応じて変形された際に大きな反発力を得ることが可能となり、高い押圧力で押圧される幅が増えることにより、金属製の板バネ状で形成した加圧部材を用いても定着性能が向上するようになる。

0058

次に、図6及び図7Bを参照して、通常の押圧力に比べ弱い押圧力で押圧される場合の定着装置36について説明する。弱い押圧力で押圧する場合は、加圧部76の位置を加熱ロール66に対して、押圧領域形成部104が離れるように移動させ、加圧部材110のみで押圧領域102が形成されるようにする。この場合における定着装置36による記録媒体130へのトナー像の定着は、まず、画像形成手段14によりトナー像が転写された記録媒体130が、搬送路32を通り、加熱ロール66と無端ベルト72とが押圧されている加圧部76の加圧部材110のみに押圧される押圧領域102に送り込まれる。なお、加圧部材110による加熱ロール66の押圧は、加圧部材110が押圧力に応じて変形した際の反発力により押圧されることになる。このとき、加熱ロール66が回転駆動され、これに従動して無端ベルト72も加圧部76の外周を周回移動することで、記録媒体130が押圧領域102に送り込まれる。送り込まれた記録媒体130は、その先端が、加熱ロール66と無端ベルト72との間に挟み込まれて、加熱ロール66と加圧部材110に押圧されることで、トナー像が記録媒体130に定着される。

0059

また、通常の押圧力に比べ弱い押圧力で押圧する場合であっても、加圧部材110は、図5で示した状態(図4BのAで示した状態参照)から図6に示した状態(図4BのBで示した状態参照)となるように押圧され、加圧部材110が押圧力に応じて変形された際に反発力を得ることが可能となる。

0060

上より、実施形態の画像形成装置では、加圧部材は、金属製の板体を長手方向に沿って折り曲げて形成されており、この加圧部材の自由端の先端部が移動する軌跡は押圧される押圧力の大きさにより定まっている。そのため、加熱ロールに対して加圧部を移動させて押圧領域の押圧力を切り換える際に、加熱ロールと無端ベルトの回転に伴い加圧部材が変形し、押圧領域形成部と加熱ロールの間に進入することが防止される。

0061

10:画像形成装置12:画像形成装置本体 14:画像形成手段 16:排出部 18:給紙ユニット20:給紙ユニット本体 22:給紙カセット24:ピックアップロール26:リタードロール28:フィードロール32:搬送路34:排出口36:定着装置38:レジストロール40:排出ロール42:転写装置44:像保持体56:帯電装置58:光書込み装置60:現像装置62:クリーニング装置64:プロセスカートリッジ66:加熱ロール68:入口側 70:出口側72:無端ベルト74:ガイド部材76:加圧部 78、79:フレーム84:ロール部 86:ヒータ88:コア90:離型層92:剥離爪94:サーモスタット96:インレットシュート98:アウトレットシュート100:保持体102:押圧領域104:押圧領域形成部 106:座面 108:窪み 110:加圧部材112:屈曲部114:取付部 116:突起片118:自由端 120:先端部 122:溝部 124:摺動部材130:記録媒体140:切換装置142:加圧レバー144:腕部 146:突起148:固定枠体150:軸部 152:第1バネ体154:揺動枠体156:孔 158:第2バネ体 160:平板カム162:回転軸

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