JP2009244514A - Pressure changing device and image heating device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure changing device able to achieve accurate control of the positions of cams for pressure contact nip release without increasing the cost and size of the device, and to provide an image heating device. <P>SOLUTION: The cams 191 and 192 are disposed, via one-way clutch, on the rotation shaft 32 of a conveying roller 31 provided for a conveying means for conveying a recording material S. When the rotor 32 rotates in the direction of conveyance of the recording material S, the rotation stopping parts 191c and 192c of the cams 191 and 192 respectively strike against positioning parts 190a and 190b respectively, and consequently the rotations of the cams 191 and 192 are stopped. When the rotor 32 rotates in a direction opposite to the direction of conveyance of the recording material S, the cams 191 and 192 are turned, and at least the rotation stopping parts 191c and 192c or positioning parts 190a and 190b retreat. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真プロセス、静電記録プロセス、磁気記録プロセス等の画像形成プロセスを用いて記録材に画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置及びワードプロセッサー等の画像形成装置に用いる圧力変更装置及び画像加熱装置に関する。   The present invention relates to a pressure changing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile apparatus, and a word processor that forms an image on a recording material using an image forming process such as an electrophotographic process, an electrostatic recording process, and a magnetic recording process. And an image heating apparatus.

従来、電子写真プロセス等の画像形成プロセスを用いて記録材に画像を形成する画像形成装置は、未定着画像（トナー画像）が形成された記録材を加熱する画像加熱装置としての定着装置を備えている。この定着装置に用いられる代表的な定着方式としては、熱ローラ方式やフィルム加熱方式が知られている。   Conventionally, an image forming apparatus that forms an image on a recording material using an image forming process such as an electrophotographic process includes a fixing device as an image heating device that heats the recording material on which an unfixed image (toner image) is formed. ing. As a typical fixing method used in this fixing device, a heat roller method and a film heating method are known.

熱ローラ方式の定着装置は、加熱体としてハロゲンランプ等を使用し、所定の温度範囲内に温度制御された加熱ローラと、この加熱ローラに記録材を密着させる加圧ローラとを有している。   The fixing device of the heat roller type uses a halogen lamp or the like as a heating body, and has a heating roller whose temperature is controlled within a predetermined temperature range, and a pressure roller for bringing a recording material into close contact with the heating roller. .

更に、この加熱ローラ、加圧ローラはともに金属パイプ上にゴム等の弾性体層を有している。そして、前記加熱ローラと加圧ローラとで記録材を挟持搬送しつつ、この記録材に圧力と熱を付与することで、記録材上に形成されている未定着画像を定着させている。   Further, both the heating roller and the pressure roller have an elastic body layer such as rubber on the metal pipe. The recording material is nipped and conveyed by the heating roller and the pressure roller, and pressure and heat are applied to the recording material to fix the unfixed image formed on the recording material.

また、フィルム加熱方式の定着装置は、加熱体としてセラミックヒータを内包し、加熱体に対向圧接しつつ搬送される耐熱フィルムからなる加熱ユニットと、この加熱ユニットに記録材を密着させる加圧部材とを有している。   In addition, a film heating type fixing device includes a heating unit including a ceramic heater as a heating body and conveyed while being opposed to the heating body, and a pressurizing member for closely attaching a recording material to the heating unit. have.

更に、この耐熱フィルム表面および加圧部材表面にゴム等の弾性体層を有する構成も実用化されている。そして、前記加熱ユニットと加圧部材とで記録材を挟持搬送しつつ、前記加熱体の熱を耐熱フィルムを介して記録材へ付与することで、記録材上に形成されている未定着画像を定着させている。   Further, a configuration having an elastic body layer such as rubber on the heat-resistant film surface and the pressure member surface has been put into practical use. Then, while holding the recording material between the heating unit and the pressure member, the heat of the heating body is applied to the recording material through the heat-resistant film, so that an unfixed image formed on the recording material is obtained. Established.

上述した代表的な定着装置においては、加熱ローラと加圧ローラ及び加熱ユニットと加圧部材は圧接することで両者間に圧接ニップ部が形成され、この圧接ニップ部で圧力と熱を記録材に与えることで未定着画像を定着する。なお、この定着させるための圧力は数Ｎ〜数十Ｎとなっている。   In the above-described typical fixing device, the heating roller, the pressure roller, the heating unit, and the pressure member are brought into pressure contact to form a pressure nip portion therebetween, and pressure and heat are applied to the recording material at the pressure nip portion. The unfixed image is fixed by giving. The pressure for fixing is several N to several tens N.

このような構成の定着装置で記録材を定着中に、何らかの原因でジャムが発生した場合には、記録材が圧接ニップ部で挟持されている状態であるため、ジャムした記録材を取り除くのが著しく困難である。   When a jam occurs for some reason during fixing of the recording material with the fixing device having such a configuration, the recording material is in a state of being sandwiched by the press nip portion. It is extremely difficult.

また、各定着装置の各圧接ニップ部では数Ｎ〜数十Ｎの荷重が加えられているため、長期間放置されると、圧接ニップ部の弾性体層に永久変形が生じ、圧接ニップ部の荷重を開放しても弾性体層の変形が元に戻らなくなってしまうことがある。   In addition, since a load of several N to several tens of N is applied to each press nip portion of each fixing device, if left for a long period of time, permanent deformation occurs in the elastic layer of the press nip portion, and the press nip portion Even if the load is released, the deformation of the elastic layer may not be restored.

これらを防止するために画像形成時以外においても定着装置を定期的に回転させる手法がある。また、ジャムした記録材を取り除きやすくするために圧接ニップ部の挟持状態を解除する手動レバーを備える構成もある。   In order to prevent these problems, there is a method in which the fixing device is periodically rotated even during image formation. In addition, there is also a configuration including a manual lever that releases the clamping state of the press-contact nip portion in order to easily remove the jammed recording material.

しかしながら、定期的に回転させる構成では、装置本体の電源を切っている状態では定着装置を定期的に回転させることはできない。また手動レバーを備える構成では、ユーザのレバー戻し忘れ等が発生する可能性がある。これらを回避するために以下の構成が開示されている。   However, in the configuration in which the rotation is periodically performed, the fixing device cannot be rotated periodically in a state where the power of the apparatus main body is turned off. Moreover, in the structure provided with a manual lever, a user may forget to return the lever or the like. In order to avoid these, the following configurations are disclosed.

特許文献１には、定着装置が有する弾性体層に永久変形が生じるのを防止し、また定着装置にジャムした記録材を容易に取り除くことが出来るようにすることを目的とし、圧接ニップ解除にモータを用い、定着装置の圧力を解除する構成が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 aims to prevent permanent deformation of the elastic layer of the fixing device and to easily remove the jammed recording material from the fixing device. A configuration is disclosed in which the pressure of the fixing device is released using a motor.

特開2007−256875号公報JP 2007-256875

しかしながら、上述した特許文献１の技術においては、圧接ニップ解除用に設けられたカムの位置決めを圧接ニップの形成を行う加圧部材で行っている。この加圧部材はその機能上、位置は不安定である。   However, in the technique of Patent Document 1 described above, the cam provided for releasing the pressure nip is positioned by a pressure member that forms the pressure nip. The position of the pressure member is unstable due to its function.

すなわち、上述した従来の技術においては、圧接ニップ解除用カムの位置制御を正確に行うことが難しいという事情がある。   That is, in the above-described conventional technology, there is a situation that it is difficult to accurately control the position of the press nip releasing cam.

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、装置の高コスト化及び大型化を招くことなく、圧接ニップ解除用カムの正確な位置制御を行うことができる圧力変更装置及び画像加熱装置を提供することにある。   The technical problem of the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to perform accurate position control of the press contact nip releasing cam without increasing the cost and size of the apparatus. An object of the present invention is to provide a pressure change device and an image heating device that can be used.

前記目的を達成するため、本発明に係る圧力変更装置の代表的な構成は、加圧ニップ部を形成し、記録材を搬送する搬送手段と、前記加圧ニップ部を形成するための圧力を掛ける圧力付与機構と、前記圧力付与機構に作用するカム部材を有し、前記カム部材の回動により前記搬送手段に作用する圧力を変更する圧力変更機構とを備え、前記搬送手段に設けられた回転体の回転軸に、ワンウェイクラッチを介して前記カム部材が設けられ、前記カム部材は、前記回転体が前記記録材を搬送する方向に回動する時には前記カム部材の回転止め部が位置決め部に突き当たり回転が止められ、前記回転体が前記記録材の搬送方向とは逆方向に回動する時には回動し、前記回転止め部または前記位置決め部の少なくとも一方が退避することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a typical configuration of the pressure changing device according to the present invention is to form a pressure nip portion, and to convey a recording material and a pressure for forming the pressure nip portion. A pressure applying mechanism that is applied; and a pressure changing mechanism that includes a cam member that acts on the pressure applying mechanism, and that changes the pressure acting on the conveying means by rotation of the cam member, and is provided in the conveying means The cam member is provided on the rotating shaft of the rotating body via a one-way clutch, and the cam member rotates when the rotating body rotates in the direction in which the recording material is conveyed. And the rotation is stopped when the rotating body rotates in the direction opposite to the conveying direction of the recording material, and at least one of the rotation stopping portion or the positioning portion is retracted.

また、本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、前記圧力変更装置を有し、前記搬送手段が加熱ニップ部にて画像を担持する記録材を加熱することを特徴とする。   In addition, a typical configuration of the image heating apparatus according to the present invention includes the pressure changing device, and the conveying unit heats a recording material carrying an image at a heating nip portion.

本発明によれば、装置の高コスト化及び大型化を招くことなく、圧接ニップ解除用カムの正確な位置制御を行うことができる。   According to the present invention, accurate position control of the pressure nip releasing cam can be performed without increasing the cost and size of the apparatus.

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。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited thereto.

本発明の第１実施形態について図１から図８に基づいて説明する。なお、本実施形態では、画像加熱装置として、画像形成装置における定着ユニットを例示している。また、画像形成装置としては、レーザビームプリンタを例示している。     A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the fixing unit in the image forming apparatus is illustrated as the image heating apparatus. Further, a laser beam printer is exemplified as the image forming apparatus.

図１は、本発明の一実施の形態に係る定着ユニットへの動力伝達手段および経路を示す斜視図である。図２は、定着ユニットへの動力伝達手段および経路を示す略断面図である。図３は、定着ユニットが圧接ニップを形成し通常動作時の略断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing power transmission means and a path to a fixing unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing power transmission means and a path to the fixing unit. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the fixing unit forming a pressure nip and in a normal operation.

図４は、定着ユニットが圧接ニップを解除した状態の略断面図である。図５は、非解除状態へのカムの動きを示すカム近傍詳細図である。図６は、圧接ニップ状態とセンサ検知状態のタイミングを示す略図である。図７は画像形成装置の概略構成断面図である。図８は定着ユニットの概略構成断面図である。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the fixing unit in a state where the pressure nip is released. FIG. 5 is a detailed view of the vicinity of the cam showing the movement of the cam to the non-released state. FIG. 6 is a schematic diagram showing the timing of the pressure nip state and the sensor detection state. FIG. 7 is a schematic sectional view of the image forming apparatus. FIG. 8 is a schematic sectional view of the fixing unit.

まず、記録材Ｓの流れに沿って概略的な構成を説明する。図７に示すように、装置本体Ｅは電子写真方式によって画像を形成するものであり、給送搬送手段１によって記録材Ｓを画像形成手段２へ搬送してトナー像を転写し、その記録材Ｓを定着手段３へ搬送してトナー定着したあと、排出部へと排出するものである。   First, a schematic configuration will be described along the flow of the recording material S. As shown in FIG. 7, the apparatus main body E forms an image by an electrophotographic method. The recording material S is conveyed to the image forming means 2 by the feeding and conveying means 1 to transfer the toner image, and the recording material is transferred. After S is conveyed to the fixing means 3 and the toner is fixed, it is discharged to a discharge portion.

具体的には、装置下部に記録材Ｓを積載収納するカセット11が装填されている。給送搬送手段１を構成するカセット11内に積載収納されている記録材Ｓが、時計回り方向に回転する給送ローラ12によって最上位の記録材から順に繰り出され、搬送ローラ対13，14により画像形成手段２に送られる。   Specifically, a cassette 11 for loading and storing the recording material S is loaded in the lower part of the apparatus. The recording material S stacked and accommodated in the cassette 11 constituting the feeding / conveying means 1 is sequentially fed out from the uppermost recording material by the feeding roller 12 rotating in the clockwise direction, and is conveyed by the conveying roller pairs 13 and 14. It is sent to the image forming means 2.

画像形成手段２の近傍には記録材の通過を検知するセンサレバー15、フォトインタラプタ16が設けられている。フォトインタラプタ16は光透過型であり、発光側と受光側の間にセンサレバー15の遮光部が位置し、記録材がセンサレバー15を回動させることによって遮光部が退避し記録材を検知する。   A sensor lever 15 and a photo interrupter 16 for detecting the passage of the recording material are provided in the vicinity of the image forming means 2. The photo interrupter 16 is a light transmission type, and the light shielding portion of the sensor lever 15 is located between the light emitting side and the light receiving side, and the recording material rotates to move the sensor lever 15 so that the light shielding portion is retracted to detect the recording material. .

また、センサレバー15は弾性部材（不図示）により付勢されていることにより、記録材が通過し終わると初期位置に戻る。この記録材Ｓの通過を検知した後、所定時間経過後にレーザースキャナ21によって、画像情報に応じたレーザー光が反時計回り方向に回転している感光体22上に照射され、感光体22上には静電潜像が形成される。   Further, since the sensor lever 15 is biased by an elastic member (not shown), it returns to the initial position when the recording material has passed. After the passage of the recording material S is detected, a laser beam corresponding to the image information is irradiated onto the photoconductor 22 rotating counterclockwise by the laser scanner 21 after a predetermined time has passed, An electrostatic latent image is formed.

この静電潜像はプロセスカートリッジＰ内の現像部にてトナー現像される。感光体22上に形成されたトナー画像は、転写ローラ24により未定着画像として記録材Ｓに転写される。未定着画像を担持した記録材Ｓは、定着手段３に送られ、定着手段３における定着ユニットＴにて定着処理がなされる。   The electrostatic latent image is developed with toner at a developing portion in the process cartridge P. The toner image formed on the photoreceptor 22 is transferred to the recording material S as an unfixed image by the transfer roller 24. The recording material S carrying the unfixed image is sent to the fixing unit 3 and subjected to fixing processing by the fixing unit T in the fixing unit 3.

定着手段３を通過して定着処理を終えた記録材Ｓは排出搬送ローラ対33により搬送され、装置上部の排出部に排出される。なお、図７において、４は装置の電源部および装置を制御する制御基板を有する電装部である。   The recording material S that has passed through the fixing means 3 and has undergone the fixing process is conveyed by the discharge conveyance roller pair 33 and is discharged to a discharge portion at the top of the apparatus. In FIG. 7, reference numeral 4 denotes an electrical component having a power supply unit of the apparatus and a control board for controlling the apparatus.

記録材Ｓの表裏両面記録時について説明する。記録材Ｓの両面に記録を行う場合には、前記定着手段３を通過して表面側に画像記録された記録材Ｓを排出搬送ローラ対33の逆転駆動および搬送ローラ31によりスイッチバック搬送する。更に前記記録材Ｓを搬送ローラ対41，42により再び画像形成手段２に搬送する。そして前述と同様に記録材Ｓの裏面側に画像記録を行った後に排出される。   The front and back side recording of the recording material S will be described. When recording is performed on both sides of the recording material S, the recording material S which has passed through the fixing unit 3 and is image-recorded on the front side is switched back and conveyed by the reverse driving of the discharge conveying roller pair 33 and the conveying roller 31. Further, the recording material S is conveyed again to the image forming means 2 by the conveying roller pairs 41 and 42. Then, as described above, the image is recorded on the back side of the recording material S and then discharged.

手差し給送部５から給送を行う場合には、手差しトレイ51を開放し、手差しトレイ51上に記録材Ｓを積載する。この手差しトレイ51に積載された記録材Ｓが反時計回り方向に回転する手差し給送ローラ52によって最上位の記録材から順に繰り出され、搬送ローラ対14により画像形成手段２に送られる。画像形成手段２に送られた後は前述と同様のため省略する。   When feeding from the manual feed unit 5, the manual feed tray 51 is opened and the recording material S is stacked on the manual feed tray 51. The recording material S loaded on the manual feed tray 51 is sequentially fed out from the uppermost recording material by the manual feeding roller 52 that rotates counterclockwise, and is sent to the image forming unit 2 by the conveying roller pair 14. After being sent to the image forming means 2, it is omitted because it is the same as described above.

本実施形態における定着ユニットＴの構成ついて図８を用いてより詳しく説明する。   The configuration of the fixing unit T in this embodiment will be described in more detail with reference to FIG.

図８に示す定着ユニットＴにおいて、ヒータ70は、アルミナまたは窒化アルミからなるセラミック基板上に銀合金からなる通電発熱体、通電電極等をスクリーン印刷した加熱体である。   In the fixing unit T shown in FIG. 8, the heater 70 is a heating body obtained by screen-printing an energizing heating element, an energizing electrode, or the like made of a silver alloy on a ceramic substrate made of alumina or aluminum nitride.

通電発熱体はＡＣ通電制御回路に接続されている。ヒータ70上には温度検知手段であるサーミスタ71が取り付けられており、ヒータ70の温度検知を行う。また、ヒータ70上にはサーモプロテクタであるところの温度ヒューズまたはサーモスイッチ72が設けられており、通電発熱体と直列にＡＣ電源に接続されている。   The energization heating element is connected to an AC energization control circuit. A thermistor 71, which is a temperature detecting means, is attached on the heater 70, and the temperature of the heater 70 is detected. Further, a thermal fuse or thermo switch 72 serving as a thermo protector is provided on the heater 70, and is connected to an AC power source in series with the energization heating element.

定着フィルム73は、円筒状のポリイミド樹脂またはステンレスにシリコンゴム、フッ素ゴム等からなる弾性体ゴム層およびフッ素系樹脂が形成されている。または、弾性体ゴム層のない構成の定着フィルム73もある。   In the fixing film 73, an elastic rubber layer made of silicon rubber, fluorine rubber, or the like and a fluorine-based resin are formed on a cylindrical polyimide resin or stainless steel. Alternatively, there is a fixing film 73 having no elastic rubber layer.

この定着フィルム73内に、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、液晶ポリマー等の耐熱樹脂から形成されヒータ70を支持するフィルムガイド74、ヒータ70、補強板75が内装され、加熱ユニットを構成している。   In the fixing film 73, a film guide 74 formed from a heat-resistant resin such as PPS, PEEK, liquid crystal polymer, or the like, supporting the heater 70, a heater 70, and a reinforcing plate 75 are provided to constitute a heating unit.

加圧ローラ38は、アルミ、鉄等からなる軸にシリコンゴム、フッ素ゴム等からなる弾性層を形成した加圧部材である。定着フィルム73は定着フィルム73の長手方向両端部に対向するように配置されたフランジ60，61の外周面または内周面により走行軌跡を規制されている。   The pressure roller 38 is a pressure member in which an elastic layer made of silicon rubber, fluorine rubber or the like is formed on a shaft made of aluminum, iron or the like. The travel path of the fixing film 73 is restricted by the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the flanges 60 and 61 disposed so as to face both ends in the longitudinal direction of the fixing film 73.

本実施形態においてはフランジの内周面で定着フィルムの長手方向への移動、及び定着フィルム両端部の走行軌跡を規制している。定着フィルム73の内面に電圧を印加するため、または定着フィルム73を接地するための接点バネ76、定着フィルム73の内面の温度検知を行うための内面サーミスタ77が弾性を有する構成で定着フィルム73の内面に当接し、定着フィルムと摺動している。   In the present embodiment, the movement of the fixing film in the longitudinal direction and the traveling locus of both ends of the fixing film are restricted by the inner peripheral surface of the flange. The contact spring 76 for applying a voltage to the inner surface of the fixing film 73 or grounding the fixing film 73 and the inner surface thermistor 77 for detecting the temperature of the inner surface of the fixing film 73 are elastically configured. It is in contact with the inner surface and slides with the fixing film.

定着フィルム73内にフィルムガイド74、ヒータ70、補強板75などが内装された加熱ユニットと加圧ローラ38は、後述の圧力付与機構により圧力が付与されることで加熱ニップ部としての圧接ニップ部（加熱ニップ部）Ｎを形成する。この圧接ニップ部Ｎを記録材Ｓが通過することによって、記録材Ｓ上の未定着画像が定着される。   A heating unit in which a film guide 74, a heater 70, a reinforcing plate 75, and the like are incorporated in a fixing film 73 and a pressure roller 38 are pressed by a pressure applying mechanism to be described later, so that a pressure nip portion as a heating nip portion is provided. (Heating nip portion) N is formed. As the recording material S passes through the pressure nip N, the unfixed image on the recording material S is fixed.

次に、圧接ニップ部Ｎを形成するための加圧構成について図１から図５及び図８を用いて説明する。加圧ローラ（ニップ部形成部材）38の両軸部は定着ユニットＴ内に固定された定着側板（不図示）に回転可能にそれぞれ支持されている。   Next, a pressurizing configuration for forming the press-contact nip N will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and FIG. 8. Both shaft portions of the pressure roller (nip portion forming member) 38 are rotatably supported by a fixing side plate (not shown) fixed in the fixing unit T.

加熱ユニットは加圧ローラ38との圧接方向に移動可能に定着側板（不図示）によって支持されている。この加熱ユニットのフランジ60，61を加圧板（圧力付与機構の一部）65，66で荷重することにより圧接ニップ部Ｎを形成する。   The heating unit is supported by a fixing side plate (not shown) so as to be movable in the pressure contact direction with the pressure roller 38. A pressure nip portion N is formed by loading the flanges 60 and 61 of the heating unit with pressure plates (part of the pressure applying mechanism) 65 and 66.

加圧板65，66の一端部は定着ユニットＴのフレームの一部である定着上板64に掛けてあり、フランジ60，61を荷重する加圧バネ（圧力付与機構の一部）62，63が定着上板64と加圧板65，66との間に設けられている。   One end portions of the pressure plates 65 and 66 are hung on the fixing upper plate 64 which is a part of the frame of the fixing unit T, and pressure springs (part of the pressure applying mechanism) 62 and 63 for loading the flanges 60 and 61 are provided. It is provided between the fixing upper plate 64 and the pressure plates 65 and 66.

定着ユニットＴは上述の他に、加熱ユニットと加圧ローラ38の記録材搬送方向の下流近傍に、記録材に接触する回転体としての搬送ローラ31を有する。定着ユニットＴは、装置本体Ｅに固定されたステー39に着脱可能に取り付けられており、レバー67，68を動作させることでユーザによって容易に着脱可能である。   In addition to the above, the fixing unit T has a conveyance roller 31 as a rotating body that contacts the recording material in the vicinity of the heating unit and the pressure roller 38 in the downstream of the recording material conveyance direction. The fixing unit T is detachably attached to a stay 39 fixed to the apparatus main body E, and can be easily attached and detached by a user by operating levers 67 and 68.

なお、加熱ユニットの両端部近傍に位置するフランジ60，61、加圧板65，66、加圧バネ62，63、および加圧ローラ38の両端部近傍に位置するレバー67，68については、一端側のみの図示しており、他端側は図示していない。   Note that the flanges 60, 61, the pressure plates 65, 66, the pressure springs 62, 63 located near both ends of the heating unit, and the levers 67, 68 located near both ends of the pressure roller 38 are on one end side. Only the other end is not shown.

このように、圧接ニップ部Ｎを形成するための圧力を掛ける圧力付与機構は、前述した定着上板64、加圧バネ62，63、加圧板65，66など圧力付与に関わる部材によって構成されている。なお、圧力付与機構は、前述した構成に限定されるものではない。圧力付与機構は、圧接ニップ部Ｎを形成するための圧力を掛ける構成であれば、その他の構成であっても良い。   As described above, the pressure application mechanism for applying pressure for forming the pressure nip portion N is configured by members related to pressure application such as the fixing upper plate 64, the pressure springs 62 and 63, and the pressure plates 65 and 66 described above. Yes. Note that the pressure application mechanism is not limited to the above-described configuration. The pressure applying mechanism may have other configurations as long as it applies a pressure for forming the press-contact nip portion N.

＜定着ユニットの動作＞
次に本実施形態における定着ユニットの画像形成時および圧接ニップ解除／非解除動作時について説明する。 <Operation of fixing unit>
Next, a description will be given of image formation and pressure nip release / non-release operation of the fixing unit in the present embodiment.

図１及び図２に示すように、定着ユニットＴは駆動源としてのモータ180によって駆動される。このモータ180は正回転および逆回転の可能なＤＣモータやステッピングモータなどが用いられる。モータ180の動力は装置本体Ｅに設けられたギア181〜184により定着ユニットＴへ伝達される。定着ユニットＴにはギア185〜187が設けられユニット化されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fixing unit T is driven by a motor 180 as a drive source. As the motor 180, a DC motor or a stepping motor capable of forward and reverse rotation is used. The power of the motor 180 is transmitted to the fixing unit T by gears 181 to 184 provided in the apparatus main body E. The fixing unit T is provided with gears 185 to 187 and is unitized.

また、モータ180の駆動力はギア181を介してギア195〜198により装置本体Ｅへ伝達される。定着ユニットＴへの駆動伝達経路は定着ユニットＴの一端側のみに設けられた１種類のギア列しかなく、モータの正回転時および逆回転時は同一のギア列で定着ユニットＴへ動力を伝達する。従って、定着ユニットＴの駆動用および圧接ニップ解除用にそれぞれ別にギア列を設ける必要がない。   The driving force of the motor 180 is transmitted to the apparatus main body E by the gears 195 to 198 through the gear 181. The drive transmission path to the fixing unit T is only one type of gear train provided only on one end side of the fixing unit T, and the power is transmitted to the fixing unit T by the same gear train during forward and reverse rotation of the motor. To do. Therefore, there is no need to provide separate gear trains for driving the fixing unit T and for releasing the pressure nip.

定着ユニットＴは、圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更する圧力変更機構を有している。圧力変更機構は圧力付与機構に作用するカム部材としてのカム191，192を有しており、カム191，192の回動により圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更できる。   The fixing unit T has a pressure changing mechanism that changes the pressure applied to the pressure nip N. The pressure changing mechanism has cams 191 and 192 as cam members that act on the pressure applying mechanism, and the pressure applied to the pressure nip N can be changed by the rotation of the cams 191 and 192.

本実施形態のカム部材191，192は圧力付与機構の一部である加圧板65，66に作用する。本実施形態では、圧力変更機構は、前記カム191，192のほか、加圧ローラ38を駆動するモータ180など圧力変更に関わる部材によって構成されている。   The cam members 191 and 192 of this embodiment act on the pressure plates 65 and 66 that are part of the pressure application mechanism. In the present embodiment, the pressure changing mechanism is constituted by members related to the pressure change such as the motors 191 and 192 and the motor 180 for driving the pressure roller 38.

以下、詳しく説明する。なお、圧力変更機構は、前述した構成に限定されるものではない。圧力変更機構は、前記圧力付与機構に作用するカム191，192を有し、前記カム191，192の回動により前記圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更する構成であれば、その他の構成であっても良い。   This will be described in detail below. Note that the pressure changing mechanism is not limited to the configuration described above. The pressure changing mechanism has other configurations as long as it has cams 191 and 192 that act on the pressure applying mechanism and changes the pressure applied to the pressure nip N by the rotation of the cams 191 and 192. May be.

前記圧力付与機構に作用するカム部材としてのカム191，192はワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ機構）を有し、定着ユニットＴに設けられており記録材と接触する回転体の回転軸に設けられている。   Cams 191 and 192 serving as cam members acting on the pressure applying mechanism have a one-way clutch (one-way clutch mechanism), and are provided on the fixing unit T and are provided on the rotating shaft of a rotating body that contacts the recording material. .

本実施形態では、カム191，192は、記録材搬送方向において前記圧接ニップ部Ｎとは異なる位置に設けられた、前記搬送ローラ31の回転軸32上に設けられている。従って、モータ180の正回転時（矢印ａ方向）には搬送ローラ31の回転軸32からカム191，192へはワンウェイクラッチの空転トルクのみが伝達される。そして、モータ180の逆回転時（矢印ｂ方向）には搬送ローラ31の回転軸32からカム191，192へはワンウェイクラッチがロックすることにより動力が伝達される。   In the present embodiment, the cams 191 and 192 are provided on the rotation shaft 32 of the conveyance roller 31 provided at a position different from the press-contact nip portion N in the recording material conveyance direction. Therefore, only the idling torque of the one-way clutch is transmitted from the rotation shaft 32 of the conveying roller 31 to the cams 191 and 192 when the motor 180 is rotating forward (in the direction of arrow a). When the motor 180 rotates in the reverse direction (arrow b direction), power is transmitted from the rotating shaft 32 of the transport roller 31 to the cams 191 and 192 by locking the one-way clutch.

なお、ここでいうモータ180の正回転時とは搬送ローラ31が記録材を排出する方向（記録材搬送方向）に回転する時であり、モータ180の逆回転時とは搬送ローラ31が前記記録材搬送方向とは逆方向へ回転する時である。   The forward rotation of the motor 180 here refers to the time when the transport roller 31 rotates in the direction in which the recording material is discharged (recording material transport direction). The reverse rotation of the motor 180 refers to the time when the transport roller 31 rotates the recording material. When rotating in the direction opposite to the material transport direction.

このように両側のカム191，192への動力伝達は搬送ローラ31の回転軸を用いて行う。このようにカム191，192への動力伝達に搬送ローラ31の回転軸32を用いるために、カム191，192に動力を伝達する部材を新たに設ける必要がない。   In this way, power is transmitted to the cams 191 and 192 on both sides by using the rotation shaft of the transport roller 31. As described above, since the rotating shaft 32 of the conveying roller 31 is used for power transmission to the cams 191 and 192, it is not necessary to newly provide a member for transmitting power to the cams 191 and 192.

カム191，192は加圧板65，66の位置を制御するカム面191ａ，192ａを有する。また、カム191，192は圧接ニップ部Ｎの状態を検出／制御するためのカム面191ｂ，192ｂを有する。さらに、カム191，192は位置決めを行うために設けられた回転止め部191ｃ，192ｃと、定着ユニットＴに設けられた後ろ板190の位置決め部190ａ，190ｂにより初期位置が決められる。この回転止め部191ｃ，192ｃはスナップフィット構成で弾性力を有しており、加圧板65，66および位置決め部190ａ，190ｂとの接触時には退避可能な構成となっている。   The cams 191 and 192 have cam surfaces 191a and 192a for controlling the positions of the pressure plates 65 and 66. The cams 191 and 192 have cam surfaces 191b and 192b for detecting / controlling the state of the pressure nip N. Further, the cams 191 and 192 have their initial positions determined by rotation stop portions 191c and 192c provided for positioning and positioning portions 190a and 190b of the rear plate 190 provided in the fixing unit T. The rotation stoppers 191c and 192c have a snap-fit configuration and have an elastic force, and can be retracted when contacting the pressure plates 65 and 66 and the positioning portions 190a and 190b.

位置決め部190ａ，190ｂを装置本体Ｅに設けるのではなく、定着ユニットＴ内の後ろ板190に共に設けているため精度の良いカムの位置決め及び両側のカム191，192の位相合わせが可能となる。尚、本実施例では位置決め部190a，190bを定着ユニットＴ内の後ろ板190に設けているが、定着ユニットＴ内に固定されている構成であるならば、他の構成でも精度の良いカムの位置決め及び両側のカム191，192の位相合わせが可能となる。   Since the positioning portions 190a and 190b are not provided in the apparatus main body E but are provided in the rear plate 190 in the fixing unit T, the cam positioning and the phase alignment of the cams 191 and 192 on both sides are possible. In this embodiment, the positioning portions 190a and 190b are provided on the rear plate 190 in the fixing unit T. However, if the configuration is fixed in the fixing unit T, the cam of the high accuracy can be obtained in other configurations. Positioning and phase alignment of the cams 191 and 192 on both sides are possible.

このように、回転止め部を設け弾性体とすることで、正回転時にはカムの正確な位置決めが可能であり、逆回転時にはカムの回動を妨げないため、省スペースかつ低コストな構成でカムの正確な位置制御が出来る。   In this way, by providing an anti-rotation part with an anti-rotation part, the cam can be accurately positioned during forward rotation and does not interfere with the cam rotation during reverse rotation. Accurate position control is possible.

このカム191，192のカム面191ｂ，192ｂと、カムセンサレバー194，199、カムセンサ193及び装置本体Ｅの電装部（制御部）４により圧接ニップ部Ｎの解除／非解除の制御を行う。カムセンサ193は透過型センサであり、発光部と受光部間をカムセンサレバー194の遮光部で遮光／非遮光を行うことで圧接ニップ部Ｎの解除／非解除の状態を検知する。   The cam surfaces 191b and 192b of the cams 191 and 192, the cam sensor levers 194 and 199, the cam sensor 193, and the electrical component (control unit) 4 of the apparatus main body E are used to control the release / non-release of the press contact nip N. The cam sensor 193 is a transmissive sensor, and detects whether the pressure nip N is released or not released by performing light shielding / non-light shielding between the light emitting portion and the light receiving portion with the light shielding portion of the cam sensor lever 194.

また、カムセンサレバー199はカムセンサレバー194と係合しカム192の状態を検知する構成であり、カムセンサ193はカム191，192の少なくともどちらか一方が解除状態であることを検出可能である。カムセンサレバー194，199、カムセンサ193は定着ユニットＴ内に設けられている。   The cam sensor lever 199 is engaged with the cam sensor lever 194 to detect the state of the cam 192, and the cam sensor 193 can detect that at least one of the cams 191 and 192 is in the released state. The cam sensor levers 194 and 199 and the cam sensor 193 are provided in the fixing unit T.

定着ユニットＴ内の圧接ニップ部Ｎの状態を検知するセンサ構成を、装置本体Ｅに設けるのではなく定着ユニットＴ内に設けているため、装置本体を大きくすることなく、さらにはセンサでの圧接ニップ部Ｎの状態検出精度が向上している。   Since the sensor configuration for detecting the state of the pressure nip N in the fixing unit T is not provided in the apparatus main body E but in the fixing unit T, the apparatus main body is not enlarged, and the pressure contact with the sensor is further performed. The state detection accuracy of the nip portion N is improved.

＜画像形成時の動作＞
図２および図３に示すように、画像形成時にはモータ180が矢印ａ方向へ回転し、ギア181〜184により動力が加圧ローラ38及び搬送ローラ31へ伝達される。加圧ローラ38、搬送ローラ31は正回転方向（矢印ａ方向）に回転することで、記録材上の未定着画像の定着および記録材の搬送を行う。 <Operation during image formation>
As shown in FIGS. 2 and 3, during image formation, the motor 180 rotates in the direction of arrow a, and power is transmitted to the pressure roller 38 and the conveyance roller 31 by the gears 181 to 184. The pressure roller 38 and the conveyance roller 31 rotate in the normal rotation direction (arrow a direction), thereby fixing an unfixed image on the recording material and conveying the recording material.

この時、加熱ユニットが定着上板64、加圧バネ62，63、加圧板65，66により加圧ローラに対して加圧されることで圧接ニップ部Ｎを形成している。   At this time, the heating unit is pressed against the pressure roller by the fixing upper plate 64, the pressure springs 62 and 63, and the pressure plates 65 and 66, thereby forming the pressure nip portion N.

前述したように、本実施形態のカム191，192はワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ機構）を介して搬送ローラ31の回転軸32に取り付けられている。後述するが、このカム191，192は、搬送ローラ31の回転軸32が矢印ｂ方向に回転する時のみ加圧バネ62，63の力に抗して加圧板65，66を持ち上げるように回動する。   As described above, the cams 191 and 192 of the present embodiment are attached to the rotating shaft 32 of the transport roller 31 via the one-way clutch (one-way clutch mechanism). As will be described later, the cams 191 and 192 rotate so as to lift the pressure plates 65 and 66 against the force of the pressure springs 62 and 63 only when the rotation shaft 32 of the transport roller 31 rotates in the direction of arrow b. To do.

搬送ローラ31の回転軸32が矢印ａ方向へ回転する時にはワンウェイクラッチ内の摩擦により空回転トルクが発生する。この空回転トルクによりカム191，192も矢印ａ方向への回転力が発生する。   When the rotation shaft 32 of the transport roller 31 rotates in the direction of arrow a, idling torque is generated by friction in the one-way clutch. Due to this idling torque, the cams 191 and 192 also generate a rotational force in the direction of arrow a.

このカム191，192の矢印ａ方向への回転力は、回転止め部191ｃ，192ｃと、位置決め部190ａ，190ｂとにより止められ両側のカムは初期位置となる。   The rotational force of the cams 191 and 192 in the direction of arrow a is stopped by the rotation stop portions 191c and 192c and the positioning portions 190a and 190b, and the cams on both sides are in the initial positions.

このように、モータ180が矢印ａ方向へ回転すると、モータ回転開始時のカム191，192の位相が初期位置の場合、カム191，192は回動しない。   Thus, when the motor 180 rotates in the direction of arrow a, the cams 191 and 192 do not rotate when the phase of the cams 191 and 192 at the start of motor rotation is the initial position.

しかしながら、モータ回転開始時のカム191，192の位相が初期位置より矢印ｂ方向へずれていた場合(位相がずれている場合も含む)は、カム191，192に対してワンウェイクラッチの空回転トルクが伝達し、位相が初期位置になるまでカムは回動する。   However, if the phases of the cams 191 and 192 at the start of motor rotation are shifted in the direction of the arrow b from the initial position (including the case where the phases are shifted), the idling torque of the one-way clutch with respect to the cams 191 and 192 Is transmitted and the cam rotates until the phase reaches the initial position.

このように、位置決め部190ａ，190ｂは定着ユニットＴ内に設けられ、さらに同一部品に設けられている。このため、精度の良いカムの位置決め及び両側のカム191，192の精度良い位相合わせが可能となり、省スペースかつ低コストな構成でカムの正確な位置制御が出来る。   As described above, the positioning portions 190a and 190b are provided in the fixing unit T and further provided in the same component. Therefore, accurate cam positioning and accurate phase alignment of the cams 191 and 192 on both sides are possible, and accurate cam position control can be performed with a space-saving and low-cost configuration.

この圧接ニップ部Ｎの非解除を検出するためにはカム191，192に設けられたカム面191ｂ，192ｂにカムセンサレバー194，199が当接し、カムセンサ193が受光状態となることで圧接ニップの非解除を検出する。   In order to detect the non-release of the pressure nip portion N, the cam sensor levers 194 and 199 are brought into contact with the cam surfaces 191b and 192b provided on the cams 191 and 192, and the cam sensor 193 enters a light receiving state. Detect non-release.

＜圧接ニップ部Ｎの解除時の動作＞
次に圧接ニップ部Ｎを解除する必要が発生した時には、モータ180が逆回転（矢印ｂ方向）を行う。図２及び図４に示すように、モータ180の逆回転による動力はギア181〜184により定着ユニットＴへ伝達される。 <Operation when releasing the pressure nip N>
Next, when it is necessary to release the pressure nip N, the motor 180 rotates in the reverse direction (arrow b direction). As shown in FIGS. 2 and 4, the power generated by the reverse rotation of the motor 180 is transmitted to the fixing unit T by gears 181 to 184.

逆回転時の動力伝達は、正回転時の動力伝達ギア列と同一のギア列で伝達する。ギア185よりギア187、搬送ローラ31の回転軸32へ伝達された逆回転方向（矢印ｂ方向）の動力はワンウェイクラッチを介してカム191，192へ伝達され、カム191，192は回転する。   Power transmission during reverse rotation is transmitted by the same gear train as the power transmission gear train during forward rotation. The power in the reverse rotation direction (arrow b direction) transmitted from the gear 185 to the gear 187 and the rotation shaft 32 of the conveying roller 31 is transmitted to the cams 191 and 192 via the one-way clutch, and the cams 191 and 192 rotate.

カム191，192のカム面191ａ，192ａにより加圧板65，66は加圧バネ62，63の力に抗して移動し、圧接ニップ部Ｎを解除する。この時，回転止め部191ｃ，192ｃは加圧板65，66に当接するがスナップフィット構成で弾性体であるため、加圧板65，66によって押され退避し回転を妨げることはない。また、カム191，192の初期位置決めを正確に行っているため、カム191，192の正確な位相制御も可能である。   The pressure plates 65 and 66 are moved against the force of the pressure springs 62 and 63 by the cam surfaces 191a and 192a of the cams 191 and 192, and the pressure nip N is released. At this time, the rotation stoppers 191c and 192c are in contact with the pressure plates 65 and 66, but are elastic with a snap-fit configuration, so that they are pushed by the pressure plates 65 and 66 and do not interfere with rotation. In addition, since the initial positioning of the cams 191 and 192 is accurately performed, accurate phase control of the cams 191 and 192 is possible.

圧接ニップ部Ｎを解除したことをカム191，192の位置検出カム面191ｂ，192ｂ、カムセンサレバー194，199、カムセンサ193により検知し、モータ180の回転を止める。圧接ニップ部Ｎを解除した状態では、加圧ローラ38の弾性体層の永久変形を抑えることができ、また定着ユニットでジャムした記録材を容易に取り除くことが出来る。   The release of the pressure nip N is detected by the position detection cam surfaces 191b and 192b of the cams 191 and 192, the cam sensor levers 194 and 199, and the cam sensor 193, and the rotation of the motor 180 is stopped. In the state in which the pressure nip N is released, permanent deformation of the elastic layer of the pressure roller 38 can be suppressed, and the recording material jammed by the fixing unit can be easily removed.

したがって本実施形態では、圧接ニップ部の解除は画像形成装置本体の電源をＯＦＦする時及び記録材のジャムが発生した時に自動的に行われる。   Therefore, in the present embodiment, the press-contact nip portion is automatically released when the image forming apparatus main body is turned off and when a recording material jam occurs.

＜圧接ニップ部Ｎの解除状態から非解除状態への動作＞
圧接ニップ部Ｎを解除状態から非解除状態へ戻す必要が発生した時には、さらにモータ180を逆回転（矢印ｂ方向）へ回転させる。 <Operation of the pressure nip N from the released state to the non-released state>
When it is necessary to return the pressure nip N from the released state to the non-released state, the motor 180 is further rotated in the reverse direction (in the direction of arrow b).

モータ180からの動力が伝達されカム191，192は逆回転（矢印ｂ方向）を行い、圧接ニップ部Ｎは非解除状態（圧接状態）となる。   The power from the motor 180 is transmitted, the cams 191 and 192 rotate in the reverse direction (arrow b direction), and the pressure nip N is in a non-released state (pressure contact state).

図５に示すように、モータ180の逆回転（矢印ｂ方向）によって搬送ローラ31の回転軸32は一定角速度で矢印ｂ方向に回転し、カム191，192も同一方向、同一角速度で回転する。この時の角速度をω１とする（図５(ａ)）。   As shown in FIG. 5, the rotation shaft 32 of the conveying roller 31 rotates in the arrow b direction at a constant angular velocity by the reverse rotation of the motor 180 (arrow b direction), and the cams 191 and 192 also rotate in the same direction and the same angular velocity. The angular velocity at this time is ω1 (FIG. 5A).

カム面191ａ，192ａが加圧板65，66を加圧バネ62，63の力に抗して移動させる領域を過ぎると、加圧バネ62，63の力と加圧板65，66によってカム191，192は矢印ｂ方向に押され回転する。この時のカムの角速度をω２とする（図５(ｂ)）。この時の角速度はω２＞＞ω１となり、カム191，192は加圧バネ62，63と加圧板65，66によって押されることによって発生した慣性力でワンウェイクラッチの空転トルクに抗して回転する。   When the cam surfaces 191a and 192a move past the pressure plates 65 and 66 against the force of the pressure springs 62 and 63, the cams 191 and 192 are driven by the force of the pressure springs 62 and 63 and the pressure plates 65 and 66. Is pushed in the direction of arrow b and rotates. The angular velocity of the cam at this time is ω2 (FIG. 5B). The angular velocity at this time becomes ω2 >> ω1, and the cams 191 and 192 rotate against the idling torque of the one-way clutch by the inertia force generated by being pressed by the pressure springs 62 and 63 and the pressure plates 65 and 66.

この慣性力で回転中のカム191，192の回転止め部191ｃ，192ｃは後ろ板190の位置決め部190ａ，190ｂに当接するがスナップフィット構成で弾性体であるため、退避し回転を妨げることはない。このままカム191，192は回転を続け加圧板65，66に当接し止められる（図５(ｃ)）。   The rotation stopping portions 191c and 192c of the cams 191 and 192 which are rotating by this inertial force are in contact with the positioning portions 190a and 190b of the rear plate 190, but are snap-fitted and are elastic, so they do not retract and prevent rotation. . In this state, the cams 191 and 192 continue to rotate and abut against the pressure plates 65 and 66 (FIG. 5C).

圧接ニップ部Ｎが非解除状態に戻ったことをカム191，192の位置検出カム面191ｂ，192ｂ、カムセンサレバー194，199、カムセンサ193により検知し、モータ180の回転を止める。   It is detected by the position detection cam surfaces 191b and 192b of the cams 191 and 192, the cam sensor levers 194 and 199, and the cam sensor 193, and the rotation of the motor 180 is stopped.

圧接ニップ部Ｎが非解除状態になった後にモータ180を正回転（矢印ａ方向）させることでカム191，192内のワンウェイクラッチの空回転トルクによりカム191，192も矢印ａ方向へ回転する。そして、回転止め部191ｃ，192ｃと、位置決め部190ａ，190ｂにより両側のカムは初期位置となる。   By rotating the motor 180 forward (in the direction of arrow a) after the pressure nip N is in the non-released state, the cams 191 and 192 are also rotated in the direction of arrow a by the idling torque of the one-way clutch in the cams 191 and 192. Then, the cams on both sides are set to the initial positions by the rotation stop portions 191c and 192c and the positioning portions 190a and 190b.

圧接ニップ部Ｎの解除は圧力を完全に解除しなくとも軽減することでもよい。これはカム191，192の加圧板位置制御用カム面191ａ，192ａの形状設定により容易に実施できる。また、カム191，192は正確な位相への位置決めおよび両側カムの位相合わせが正確に行われているため、カム面191ａ，192ａの形状設定とカム回転角の制御により加圧力を制御することが可能である。   The release of the pressure nip N may be reduced without completely releasing the pressure. This can be easily performed by setting the shape of the pressure plate position control cam surfaces 191a and 192a of the cams 191 and 192. In addition, since the cams 191 and 192 are accurately positioned and phased on both cams, the applied pressure can be controlled by setting the shape of the cam surfaces 191a and 192a and controlling the cam rotation angle. Is possible.

このように、カム面191ａ，192ａの形状設定により様々な加圧力の異なるパターンを用意し、加圧力を変更することの出来る定着ユニットＴも可能である。   In this way, it is possible to prepare the fixing unit T that can prepare various patterns with different pressing forces by setting the shapes of the cam surfaces 191a and 192a and change the pressing force.

＜圧接ニップ部Ｎの解除／非解除検知タイミング＞
ここで、図６を用いて圧接ニップ部Ｎの状態を検知するタイミングについて説明する。圧接ニップ部Ｎの解除／非解除状態とカム面191ｂ，192ｂ、センサレバー194，199、センサ193による圧接ニップ部Ｎの検知状態は、図６に示す(1)〜(5)で説明する。 <Press release nip N release / non-release detection timing>
Here, the timing for detecting the state of the pressure nip N will be described with reference to FIG. The release / non-release state of the pressure nip N and the detection states of the pressure nip N by the cam surfaces 191b and 192b, the sensor levers 194 and 199, and the sensor 193 will be described with reference to (1) to (5) in FIG.

図６に示すように、(1)モータ180の回転（図３の矢印ｂ方向）を開始する。そして、(2)センサ193が解除を検知した後に圧接ニップ部Ｎの解除動作が開始する。そして、(3)センサ193の解除を検知した後、所定時間後にモータ180の回転を停止する。   As shown in FIG. 6, (1) rotation of the motor 180 (in the direction of arrow b in FIG. 3) is started. (2) After the sensor 193 detects the release, the release operation of the pressure nip N starts. (3) After detecting the release of the sensor 193, the rotation of the motor 180 is stopped after a predetermined time.

この時には圧接ニップ部Ｎは解除状態である。そして、(4)モータ180の回転（図３の矢印ｂ方向）を開始した後、圧接ニップ部Ｎが非解除状態となった後にセンサ193が非解除を検知する。   At this time, the pressure nip N is in a released state. (4) After the rotation of the motor 180 (in the direction of arrow b in FIG. 3) is started, the sensor 193 detects non-release after the press-contact nip portion N is in the non-release state.

そして、(5)センサ193の非解除を検知した後、所定時間後にモータ180の回転を停止する。この時には圧接ニップ部Ｎは非解除状態である。このように圧接ニップ部Ｎの解除状態や解除動作中を検知できる構成となっている。   (5) After detecting the non-release of the sensor 193, the rotation of the motor 180 is stopped after a predetermined time. At this time, the pressure nip N is not released. In this way, the release state of the pressure nip N and the release operation can be detected.

上述したように、本実施形態によれば、圧接ニップ部Ｎを形成するための圧力を掛ける圧力付与機構に作用するカム191，192を、定着ユニットＴが有する搬送ローラ31の回転軸32に設けている。この構成により、定着ユニットＴひいては装置本体Ｅの高コスト化及び大型化を招くことなく、圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更できる。   As described above, according to the present embodiment, the cams 191 and 192 that act on the pressure applying mechanism that applies the pressure for forming the pressure nip portion N are provided on the rotation shaft 32 of the conveyance roller 31 included in the fixing unit T. ing. With this configuration, the pressure applied to the pressure nip N can be changed without increasing the cost and size of the fixing unit T and thus the apparatus main body E.

また、前記搬送ローラ31と前記カム191，192は、圧接ニップ部Ｎを形成するニップ部形成部材としての加圧ローラ38を駆動するモータ180の動力で回動するので、駆動源および駆動列を新たに設ける必要がない。このため装置本体Ｅ、定着ユニットＴは省スペースかつ低コストで構成することが可能である。   Further, since the conveying roller 31 and the cams 191 and 192 are rotated by the power of a motor 180 that drives a pressure roller 38 as a nip portion forming member that forms a pressure nip portion N, a driving source and a driving train are provided. There is no need to provide a new one. Therefore, the apparatus main body E and the fixing unit T can be configured with a small space and at a low cost.

さらに、カムの回転止め部を弾性体とすることで、正回転時にはカムの正確な位置決めが可能であり、逆回転時にはカムの回動を妨げなないため、省スペースかつ低コストな構成でカムの正確な位置制御が出来る。   Furthermore, the cam's rotation stop is made of an elastic material, so that the cam can be accurately positioned during forward rotation and does not interfere with cam rotation during reverse rotation. Accurate position control is possible.

実施形態２Embodiment 2

本発明の第２実施形態について図９から図13に基づいて説明する。なお、本実施形態において、前述した第１実施形態で説明したものと同じ構成には同一の符号を示す。また、第１実施形態と同様の構成および機能についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分についてのみ説明する。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Further, the description of the same configuration and function as in the first embodiment is omitted, and only the characteristic part of the present embodiment will be described.

図９は、定着ユニットへの動力伝達手段および経路を示す斜視図である。図10は、定着ユニットへの動力伝達手段および経路を示す略断面図である。図11は、定着ユニットが圧接ニップを形成している画像形成動作時の略断面図である。図12は、定着ユニットが圧接ニップを解除した状態の略断面図である。図13は、非解除状態へのカムの動きを示すカム近傍詳細図である。   FIG. 9 is a perspective view showing power transmission means and a path to the fixing unit. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing power transmission means and a path to the fixing unit. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view during an image forming operation in which the fixing unit forms a pressure nip. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a state where the fixing unit releases the pressure nip. FIG. 13 is a detailed view of the vicinity of the cam showing the movement of the cam to the non-released state.

図９から図13を用いて、本実施形態における定着ユニットＴの構成ついて詳しく説明する。第１実施形態と異なる点は、圧力変更のためのカム291が加熱ニップ部を形成する回転体（定着ローラ273）の回転軸に設けられている点である。   The configuration of the fixing unit T in this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 13. The difference from the first embodiment is that a cam 291 for pressure change is provided on the rotating shaft of the rotating body (fixing roller 273) forming the heating nip portion.

定着ローラ273は、金属パイプの外周部にシリコンゴム、フッ素ゴム等からなる弾性体ゴム層を有する。この定着ローラ273にハロゲンランプ（不図示）等を内装した構成で加熱ユニットを構成する。   The fixing roller 273 has an elastic rubber layer made of silicon rubber, fluorine rubber, or the like on the outer periphery of the metal pipe. The fixing unit 273 includes a halogen lamp (not shown) and the like, and a heating unit is configured.

また、加圧ローラ238は、定着ローラと同様に金属パイプの外周部にシリコンゴム、フッ素ゴム等からなる弾性体ゴム層が形成されている。定着ローラ273内にハロゲンヒータ等の加熱体が内装された加熱ユニットと加圧ローラ238は、後述の圧力付与機構により圧力が付与されることで加熱ニップ部としての圧接ニップ部Ｎを形成する。   In addition, the pressure roller 238 has an elastic rubber layer made of silicon rubber, fluorine rubber or the like formed on the outer peripheral portion of the metal pipe in the same manner as the fixing roller. The heating unit in which a heating body such as a halogen heater is housed in the fixing roller 273 and the pressure roller 238 form a pressure nip portion N as a heating nip portion when pressure is applied by a pressure applying mechanism described later.

この圧接ニップ部Ｎを記録材Ｓが通過することによって、記録材Ｓ上の未定着画像が定着される。   As the recording material S passes through the pressure nip N, the unfixed image on the recording material S is fixed.

次に、圧接ニップ部Ｎを形成するための加圧構成について説明する。定着ローラ273の両端軸部は定着ユニットＴ内に固定された定着側板（不図示）に回転可能にそれぞれ支持されている。   Next, a pressure configuration for forming the pressure nip N will be described. Both end shafts of the fixing roller 273 are rotatably supported by fixing side plates (not shown) fixed in the fixing unit T.

加圧ローラ238は加圧板265，266に両端軸部を回転可能に揺動支持されている。また、加圧板265，266は定着側板（不図示）に固定された支持軸295により揺動可能に支持されている。   The pressure roller 238 is swingably supported by pressure plates 265 and 266 so that the shaft portions at both ends can be rotated. Further, the pressure plates 265 and 266 are swingably supported by a support shaft 295 fixed to a fixing side plate (not shown).

この加圧板265，266を加圧バネ262，263で荷重することにより圧接ニップ部Ｎを形成する。定着ユニットＴは上述の他に、加熱ユニットと加圧ローラ238の記録材搬送方向の下流近傍に搬送ローラ231を有する。   A pressure nip portion N is formed by loading the pressure plates 265 and 266 with pressure springs 262 and 263. In addition to the above, the fixing unit T includes a transport roller 231 in the vicinity of the heating unit and the pressure roller 238 in the downstream of the recording material transport direction.

なお、加熱ユニットの両端部近傍に位置する加圧板265，266、加圧バネ262，263については、一端側のみの図示しており、他端側は図示していない。   Note that the pressure plates 265 and 266 and the pressure springs 262 and 263 located in the vicinity of both ends of the heating unit are shown only on one end side, and the other end side is not shown.

このように、圧接ニップ部Ｎを形成するための圧力を掛ける圧力付与機構は、前述した加圧バネ262，263、加圧板265，266、定着下板264など圧力付与に関わる部材によって構成されている。なお、圧力付与機構は、前述した構成に限定されるものではない。圧力付与機構は、圧接ニップ部Ｎを形成するための圧力を掛ける構成であれば、その他の構成であっても良い。   As described above, the pressure application mechanism for applying pressure for forming the pressure nip portion N is configured by the pressure application members such as the pressure springs 262 and 263, the pressure plates 265 and 266, and the fixing lower plate 264 described above. Yes. Note that the pressure application mechanism is not limited to the above-described configuration. The pressure applying mechanism may have other configurations as long as it applies a pressure for forming the press-contact nip portion N.

＜定着ユニットの動作＞
次に本実施形態における定着ユニットの画像形成時および圧接ニップ解除／非解除動作時について説明する。 <Operation of fixing unit>
Next, a description will be given of image formation and pressure nip release / non-release operation of the fixing unit in the present embodiment.

図９及び図10に示すように、定着ユニットＴは駆動源としてのモータ280によって駆動される。このモータ280は正回転および逆回転の可能なＤＣモータやステッピングモータなどが用いられる。   As shown in FIGS. 9 and 10, the fixing unit T is driven by a motor 280 as a drive source. As the motor 280, a DC motor or a stepping motor capable of forward and reverse rotation is used.

モータ280の動力は装置本体Ｅに設けられたギア281〜283により定着ユニットＴへ伝達される。定着ユニットＴにはギア285〜287が設けられユニット化されている。また、モータ280の駆動力はギア281を介してギア295〜298により装置本体Ｅへ伝達される。   The power of the motor 280 is transmitted to the fixing unit T by gears 281 to 283 provided in the apparatus main body E. The fixing unit T is provided with gears 285 to 287 to form a unit. Further, the driving force of the motor 280 is transmitted to the apparatus main body E by the gears 295 to 298 via the gear 281.

定着ユニットＴへの駆動伝達経路は１種類のギア列しかなく、モータの正回転時及び逆回転時は同一のギア列で定着ユニットＴへ動力を伝達する。   The drive transmission path to the fixing unit T has only one type of gear train, and power is transmitted to the fixing unit T by the same gear train at the time of forward rotation and reverse rotation of the motor.

従って、定着ユニットＴの駆動用および圧接ニップ解除用にそれぞれ別にギア列を設ける必要がない。ギア285は定着ローラ273に駆動伝達可能に固定されており、モータ180の駆動力はギア285を介して定着ローラ273へ伝達される。ギア286，287は搬送ローラ231への動力伝達を行う。   Therefore, there is no need to provide separate gear trains for driving the fixing unit T and for releasing the pressure nip. The gear 285 is fixed to the fixing roller 273 so as to be able to transmit driving, and the driving force of the motor 180 is transmitted to the fixing roller 273 via the gear 285. The gears 286 and 287 transmit power to the transport roller 231.

定着ユニットＴは、圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更する圧力変更機構を有している。圧力変更機構は圧力付与機構に作用するカム部材としてのカム291，292を有しており、カム291，292の回動により圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更できる。   The fixing unit T has a pressure changing mechanism that changes the pressure applied to the pressure nip N. The pressure changing mechanism has cams 291 and 292 as cam members acting on the pressure applying mechanism, and the pressure applied to the pressure nip portion N can be changed by the rotation of the cams 291 and 292.

本実施形態のカム部材291，292は圧力付与機構の一部である加圧板265，266に作用する。本実施形態では、圧力変更機構は、前記カム291，292のほか、定着ローラ273を駆動するモータ280など圧力変更に関わる部材によって構成されている。   The cam members 291 and 292 of this embodiment act on the pressure plates 265 and 266 that are part of the pressure application mechanism. In the present embodiment, the pressure changing mechanism is constituted by members related to pressure change such as the motors 280 for driving the fixing roller 273 in addition to the cams 291 and 292.

以下、詳しく説明する。なお、圧力変更機構は、前述した構成に限定されるものではない。圧力変更機構は、前記圧力付与機構に作用するカム291，292を有し、前記カム291，292の回動により前記圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更する構成であれば、その他の構成であっても良い。   This will be described in detail below. Note that the pressure changing mechanism is not limited to the configuration described above. The pressure changing mechanism includes cams 291 and 292 that act on the pressure applying mechanism, and other configurations as long as the pressure applied to the press contact nip portion N is changed by the rotation of the cams 291 and 292. May be.

前記圧力付与機構に作用するカム291，292はワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ機構）を介して記録材と接触する回転体の回転軸に設けられている。本実施形態では、カム291，292は、記録材に接触する回転体であり且つ加熱ニップ部を形成する回転体としての定着ローラ273の回転軸274上に設けられている。   Cams 291 and 292 acting on the pressure applying mechanism are provided on a rotating shaft of a rotating body that comes into contact with a recording material via a one-way clutch (one-way clutch mechanism). In the present embodiment, the cams 291 and 292 are provided on the rotation shaft 274 of the fixing roller 273 as a rotating body that contacts the recording material and forms a heating nip portion.

従って、モータ280の正回転時（矢印ａ方向）には定着ローラ273の回転軸274の動力がカム291，292へはワンウェイクラッチの空転トルクのみが伝達される。そして、モータ280の逆回転時（矢印ｂ方向）には定着ローラ273の回転軸274からカム291，292へはワンウェイクラッチがロックすることにより動力は伝達される。   Therefore, when the motor 280 is rotating forward (in the direction of arrow a), the power of the rotating shaft 274 of the fixing roller 273 is transmitted only to the idle torque of the one-way clutch to the cams 291 and 292. When the motor 280 rotates in the reverse direction (arrow b direction), power is transmitted from the rotation shaft 274 of the fixing roller 273 to the cams 291 and 292 by the one-way clutch being locked.

なお、ここでいうモータ280の正回転時とは定着ローラ273が記録材を排出する方向（記録材搬送方向）に回転する時であり、モータ280の逆回転時とは定着ローラ273が前記記録材搬送方向とは逆方向へ回転する時である。   Here, the forward rotation of the motor 280 refers to the time when the fixing roller 273 rotates in the direction of discharging the recording material (recording material conveyance direction), and the reverse rotation of the motor 280 refers to the time when the fixing roller 273 rotates the recording material. When rotating in the direction opposite to the material transport direction.

このように両側のカム291，292への動力伝達は定着ローラ273の回転軸274を用いて行う。このようにカム291，292への動力伝達に定着ローラ273の回転軸274を用いるために、カム291，292に動力を伝達する部材を新たに設ける必要がない。   In this way, power is transmitted to the cams 291 and 292 on both sides by using the rotating shaft 274 of the fixing roller 273. As described above, since the rotation shaft 274 of the fixing roller 273 is used for power transmission to the cams 291 and 292, it is not necessary to newly provide a member for transmitting power to the cams 291 and 292.

カム291，292は加圧板265，266の位置を制御するカム面291ａ，292ａを有する。また、加圧板265は圧接ニップ部Ｎの状態を検出／制御するためのセンサ遮光部265ａを有する。   The cams 291 and 292 have cam surfaces 291a and 292a for controlling the positions of the pressure plates 265 and 266, respectively. The pressure plate 265 has a sensor light-shielding portion 265a for detecting / controlling the state of the pressure nip N.

さらに、カム291，291は位置決めを行うために設けられた回転止め部291ｃ，292ｃと定着上板64に設けられた位置決め部290ａ，290ｂにより初期位置が決められる。この回転止め部291ｃ，292ｃは、定着ローラ273長手方向において加圧板265，266を逃げた位置にあるため回動を妨げることはない。   Further, the initial positions of the cams 291 and 291 are determined by the rotation stop portions 291c and 292c provided for positioning and the positioning portions 290a and 290b provided on the fixing upper plate 64. Since the rotation stoppers 291c and 292c are located at positions where the pressure plates 265 and 266 have escaped in the longitudinal direction of the fixing roller 273, the rotation is not hindered.

また、位置決め部290ａ，290ｂは弾性体290ｃにより付勢されており、回転止め部291ｃ，292ｃとの接触時には退避可能な構成となっている。   Further, the positioning portions 290a and 290b are urged by an elastic body 290c, and can be retracted when contacting the rotation stoppers 291c and 292c.

位置決め部290ａ，290ｂを装置本体Ｅに設けるのではなく、定着ユニットＴ内の定着上板64に共に設けているため精度の良いカムの位置決め及び両側のカム291，292の位相合わせが可能となる。   Since the positioning portions 290a and 290b are not provided in the apparatus main body E but are provided on the fixing upper plate 64 in the fixing unit T, the positioning of the cams 291 and 292 on both sides can be accurately performed. .

このように、位置決め部を設け弾性体とすることで、正回転時にはカムの正確な位置決めが可能であり、逆回転時にはカムの回動を妨げないため、省スペースかつ低コストな構成でカムの正確な位置制御が出来る。   In this way, by providing a positioning portion and using an elastic body, the cam can be accurately positioned during forward rotation and does not hinder the rotation of the cam during reverse rotation. Accurate position control is possible.

この加圧板265のセンサ遮光部265ａと、カムセンサ293、及び装置本体Ｅの電装部（制御部）４により圧接ニップ部Ｎの解除／非解除の制御を行う。カムセンサ293は透過型センサであり、発光部と受光部間をセンサ遮光部265ａで遮光／非遮光を行うことで圧接ニップ部Ｎの解除／非解除の状態を検知する。   Release / non-release of the pressure nip N is controlled by the sensor light-shielding portion 265a of the pressure plate 265, the cam sensor 293, and the electrical component (control unit) 4 of the apparatus main body E. The cam sensor 293 is a transmissive sensor, and detects whether the pressure nip N is released or not released by performing light shielding / non-light shielding between the light emitting portion and the light receiving portion with the sensor light shielding portion 265a.

また、カムセンサ293は定着ユニットＴ内に設けられている。定着ユニットＴ内の圧接ニップ部Ｎの状態を検知するセンサ構成を、装置本体Ｅに設けるのではなく定着ユニットＴ内に設けているため、装置本体を大きくすることなく、さらにはセンサでの圧接ニップ部Ｎの状態検出精度が向上している。   The cam sensor 293 is provided in the fixing unit T. Since the sensor configuration for detecting the state of the pressure nip N in the fixing unit T is not provided in the apparatus main body E but in the fixing unit T, the apparatus main body is not enlarged, and the pressure contact with the sensor is further performed. The state detection accuracy of the nip portion N is improved.

＜画像形成時の動作＞
図10及び図11に示すように、画像形成時には、モータ280の矢印ａ方向の動力が、ギア281〜283を介して定着ユニットＴへ伝達される。定着ローラ273、搬送ローラ231は正回転方向（矢印ａ方向）に回転することで、記録材上の未定着画像の定着および記録材の搬送を行う。 <Operation during image formation>
As shown in FIGS. 10 and 11, the power in the direction of arrow a of the motor 280 is transmitted to the fixing unit T through gears 281 to 283 during image formation. The fixing roller 273 and the conveying roller 231 rotate in the normal rotation direction (arrow a direction), thereby fixing an unfixed image on the recording material and conveying the recording material.

この時、加圧ローラ238が加圧板265，266、加圧バネ262，263、定着下板264により定着ローラ273に対して付勢されることで圧接ニップ部Ｎを形成している。   At this time, the pressure roller 238 is urged against the fixing roller 273 by the pressure plates 265 and 266, the pressure springs 262 and 263, and the fixing lower plate 264, thereby forming the pressure nip portion N.

ギア285が矢印ａ方向に回転すると、定着ローラ273の回転軸274からカム291，292へはワンウェイクラッチの空回転トルクが伝達される。   When the gear 285 rotates in the direction of arrow a, the idling torque of the one-way clutch is transmitted from the rotation shaft 274 of the fixing roller 273 to the cams 291 and 292.

この空回転トルクによりカム291，292も矢印ａ方向への回転力が発生する。このカム291，292の矢印ａ方向への回転力は，回転止め部291ｃ，292ｃと，位置決め部290ａ，290ｂにより止められ両側のカムは初期位置となる。   Due to this idling torque, the cams 291 and 292 also generate a rotational force in the direction of arrow a. The rotational force of the cams 291 and 292 in the direction of arrow a is stopped by the rotation stop portions 291c and 292c and the positioning portions 290a and 290b, and the cams on both sides are in the initial positions.

このように、モータ180が矢印ａ方向へ回転すると、モータ回転開始時のカム291，292の位相が初期位置の場合，カム291，292は回動しない。   Thus, when the motor 180 rotates in the direction of arrow a, the cams 291 and 292 do not rotate when the phase of the cams 291 and 292 at the start of motor rotation is the initial position.

しかしながら、モータ回転開始時のカム291，292の位相が初期位置より矢印ｂ方向へずれていた場合(位相がずれている場合も含む)は、カム291，292に対してワンウェイクラッチの空回転トルクが伝達し、位相が初期位置になるまでカムは回動する。   However, if the phase of the cams 291 and 292 at the start of motor rotation is shifted in the direction of the arrow b from the initial position (including the case where the phase is shifted), the idling torque of the one-way clutch with respect to the cams 291 and 292 Is transmitted and the cam rotates until the phase reaches the initial position.

このように、位置決め部290ａ，290ｂは定着ユニットＴ内に設けられ、さらには同一部品に設けられている。このため、精度の良いカムの位置決め及び両側のカム291，292の精度良い位相合わせが可能となり、 省スペースかつ低コストな構成でカムの正確な位置制御が出来る。尚、位置決め部290a，290bを定着ユニットＴ内に固定されている構成であるならば、他の構成でも精度の良いカムの位置決め及び両側のカム291，292の位相合わせが可能となる。   As described above, the positioning portions 290a and 290b are provided in the fixing unit T and further provided in the same part. Therefore, accurate cam positioning and accurate phase alignment of the cams 291 and 292 on both sides are possible, and accurate cam position control is possible with a space-saving and low-cost configuration. As long as the positioning portions 290a and 290b are fixed in the fixing unit T, the cam positioning and the phase alignment of the cams 291 and 292 on both sides can be performed with other configurations.

この圧接ニップ部Ｎの非解除を検出するために加圧板265に設けられたセンサ遮光部265ａが、カムセンサ293を遮光し遮光状態となることで圧接ニップ部Ｎの非解除を検出する。   In order to detect the non-release of the pressure nip N, the sensor light-shielding portion 265a provided on the pressure plate 265 detects the non-release of the pressure nip N by shielding the cam sensor 293 and blocking light.

＜圧接ニップ部Ｎの解除時の動作＞
次に圧接ニップ部Ｎを解除する必要が発生した時には、モータ280が逆回転（矢印ｂ方向）を行う。図10及び図12に示すように、モータ280の逆回転による動力はギア281〜283により定着ユニットＴへ伝達される。 <Operation when releasing the pressure nip N>
Next, when it is necessary to release the pressure nip N, the motor 280 rotates in the reverse direction (arrow b direction). As shown in FIGS. 10 and 12, the power generated by the reverse rotation of the motor 280 is transmitted to the fixing unit T by gears 281 to 283.

逆回転時の動力伝達は、正回転時の動力伝達ギア列と同一のギア列で伝達する。ギア285より定着ローラ273の回転軸274へ伝達された逆回転方向（矢印ｂ方向）の力は、ワンウェイクラッチを介してカム291，292へ伝達され、カム291，292は矢印ｂ方向へ回転する。カム291，292のカム面291ａ，292ａは加圧板265，266の曲げ加工により設けられた面に作用する。   Power transmission during reverse rotation is transmitted by the same gear train as the power transmission gear train during forward rotation. The force in the reverse rotation direction (arrow b direction) transmitted from the gear 285 to the rotation shaft 274 of the fixing roller 273 is transmitted to the cams 291 and 292 via the one-way clutch, and the cams 291 and 292 rotate in the arrow b direction. . The cam surfaces 291a and 292a of the cams 291 and 292 act on surfaces provided by bending the pressure plates 265 and 266.

この結果、加圧板265，266は加圧バネ262，263の力に抗して移動し、圧接ニップ部Ｎを解除する。また、カム291，292の初期位置決めを正確に行っているため、カム291，292の正確な位相制御も可能である。   As a result, the pressure plates 265 and 266 move against the force of the pressure springs 262 and 263 to release the pressure nip N. In addition, since the initial positioning of the cams 291 and 292 is accurately performed, accurate phase control of the cams 291 and 292 is possible.

圧接ニップ部Ｎの解除と同時に加圧板265に設けられたセンサ遮光部265ａが退避すると、カムセンサ293が受光状態になり加圧板265，266の移動が検知される。この結果を受けて制御部４はモータ280の回転を止める。   When the sensor light-shielding portion 265a provided on the pressure plate 265 is retracted simultaneously with the release of the press-contact nip portion N, the cam sensor 293 enters a light receiving state, and the movement of the pressure plates 265 and 266 is detected. In response to this result, the control unit 4 stops the rotation of the motor 280.

圧接ニップ部Ｎを解除した状態では、定着ローラや加圧ローラの弾性体層の永久変形を抑えることができ、また定着ユニットでジャムした記録材を容易に取り除くことが出来る。したがって本実施形態では、圧接ニップ部の解除は画像形成装置本体の電源をＯＦＦする時及び記録材のジャムが発生した時に自動的に行われる。   In the state in which the pressure nip N is released, permanent deformation of the elastic layer of the fixing roller and the pressure roller can be suppressed, and the recording material jammed by the fixing unit can be easily removed. Therefore, in the present embodiment, the press-contact nip portion is automatically released when the image forming apparatus main body is turned off and when a recording material jam occurs.

＜圧接ニップ部Ｎの解除状態から非解除状態への動作＞
圧接ニップ部Ｎを解除状態から非解除状態へ戻す必要が発生した時には、さらにモータ280を逆回転（矢印ｂ方向）へ回転させる。そして、上述と同様に、モータ280からの動力が伝達され、カム291，292は逆回転（矢印ｂ方向）を行い、圧接ニップ部Ｎは非解除状態（圧接状態）となる。 <Operation of the pressure nip N from the released state to the non-released state>
When it is necessary to return the pressure nip N from the released state to the non-released state, the motor 280 is further rotated in the reverse direction (in the direction of arrow b). In the same manner as described above, the power from the motor 280 is transmitted, the cams 291 and 292 rotate in the reverse direction (arrow b direction), and the pressure nip N is in a non-released state (pressure contact state).

この時、回転止め部291ｃ，292ｃは定着ローラ273長手方向において加圧板265，266を逃げた位置にあるため回動を妨げることはない。   At this time, since the rotation stoppers 291c and 292c are in positions where the pressure plates 265 and 266 have escaped in the longitudinal direction of the fixing roller 273, the rotation is not hindered.

図13に示すように、モータ280の逆回転（矢印ｂ方向）によって定着ローラ273の回転軸274は一定角速度で矢印ｂ方向に回転し、カム291，292も同一方向、同一角速度で回転する。この時の角速度をω１とする（図13(1)）。カム面291ａ，292ａが加圧板265，266を加圧バネ262，263の力に抗して移動させる領域を過ぎると、加圧バネ262，263の力と加圧板265，266によってカム291，292は矢印ｂ方向に押される。   As shown in FIG. 13, the rotation shaft 274 of the fixing roller 273 rotates in the arrow b direction at a constant angular velocity by the reverse rotation of the motor 280 (arrow b direction), and the cams 291 and 292 rotate in the same direction and the same angular velocity. The angular velocity at this time is ω1 (FIG. 13 (1)). When the cam surfaces 291a and 292a pass the region where the pressure plates 265 and 266 are moved against the force of the pressure springs 262 and 263, the cams 291 and 292 are driven by the force of the pressure springs 262 and 263 and the pressure plates 265 and 266. Is pushed in the direction of arrow b.

この時のカムの角速度をω２とする（図13(2)）。この時の角速度はω２＞＞ω１となり、カム291，292は加圧バネ262，263と加圧板265，266によって押されることによって発生した慣性力でワンウェイクラッチの空転トルクに抗して回転する。この慣性力で回転中のカム291，292の回転止め部291ｃ，292ｃは位置決め部290ａ，290ｂに当接するが位置決め部290ａ，290ｂは弾性体290ｃにより弾性付勢されているため、退避し回転を妨げることはない。このままカム291，292は回転を続け加圧板265，266に当接し止められる（図13(3)）。   The angular velocity of the cam at this time is ω2 (FIG. 13 (2)). The angular velocity at this time becomes ω2 >> ω1, and the cams 291 and 292 rotate against the idling torque of the one-way clutch by the inertia force generated by being pressed by the pressure springs 262 and 263 and the pressure plates 265 and 266. The rotation stopping portions 291c and 292c of the cams 291 and 292 which are rotating by this inertial force are in contact with the positioning portions 290a and 290b. However, the positioning portions 290a and 290b are elastically biased by the elastic body 290c, so that they retract and rotate. There is no hindrance. In this state, the cams 291 and 292 continue to rotate and abut against the pressure plates 265 and 266 (FIG. 13 (3)).

圧接ニップ部Ｎが非解除状態に戻ったことをカムセンサ293が検知すると、制御部４はモータ280の回転を止める。圧接ニップ部Ｎが非解除状態になった後にモータ280を正回転（矢印ａ方向）させることでカム291，292内のワンウェイクラッチの空回転トルクによりカム291，292も矢印ａ方向へ回転する。そして、回転止め部291ｃ，292ｃと、位置決め部290ａ，290ｂとにより両側のカムは初期位置となる。   When the cam sensor 293 detects that the pressure nip N has returned to the non-released state, the control unit 4 stops the rotation of the motor 280. By rotating the motor 280 forward (in the direction of arrow a) after the pressure nip N is not released, the cams 291 and 292 are also rotated in the direction of arrow a by the idling torque of the one-way clutch in the cams 291 and 292. Then, the cams on both sides are set to the initial positions by the rotation stop portions 291c and 292c and the positioning portions 290a and 290b.

圧接ニップ部Ｎの解除は圧力を完全に解除しなくとも軽減することでもよい。これはカム291，292の加圧板位置制御用カム面291ａ，292ａの形状設定により容易に実施できる。   The release of the pressure nip N may be reduced without completely releasing the pressure. This can be easily carried out by setting the shape of the pressure plate position control cam surfaces 291a and 292a of the cams 291 and 292.

また、カム291，292は正確な位相への位置決めおよび両側カムの位相合わせが正確に行われているため、カム面291ａ，292ａの形状設定とカム回転角の制御により加圧力を制御することが可能である。   Further, since the cams 291 and 292 are accurately positioned and phased on both sides, the applied pressure can be controlled by setting the shape of the cam surfaces 291a and 292a and controlling the cam rotation angle. Is possible.

このように、カム面291ａ，292ａの形状設定により様々な加圧力の異なるパターンを用意し、加圧力を替えることの出来る定着ユニットＴも可能である。   As described above, it is possible to prepare a fixing unit T that can prepare various patterns with different pressing forces by setting the shapes of the cam surfaces 291a and 292a and change the pressing force.

また、本実施形態においては定着ローラの回転軸上にカムを有する構成としたが、加圧ローラの回転軸上にカムを有する構成を適応し得ることは明らかである。   In the present embodiment, the cam is provided on the rotating shaft of the fixing roller. However, it is apparent that the configuration having the cam on the rotating shaft of the pressure roller can be applied.

上述したように、本実施形態によれば、圧接ニップ部Ｎを形成するための圧力を掛ける圧力付与機構に作用するカム291，292を、定着ユニットＴが有する定着ローラ273の回転軸274に設けている。   As described above, according to the present embodiment, the cams 291 and 292 that act on the pressure applying mechanism that applies pressure for forming the pressure nip portion N are provided on the rotation shaft 274 of the fixing roller 273 included in the fixing unit T. ing.

この構成により、定着ユニットＴ、ひいては装置本体Ｅの高コスト化及び大型化を招くことなく、圧接ニップ部Ｎに掛かる圧力を変更できる。   With this configuration, the pressure applied to the pressure nip N can be changed without increasing the cost and size of the fixing unit T, and hence the apparatus main body E.

また、前記カム291，292は、定着ローラ273を駆動するモータ280の動力および駆動列で回動するので、駆動源および駆動列を新たに設ける必要がない。このため装置本体Ｅ、定着ユニットＴは省スペースかつ低コストで構成することが可能である。   Further, since the cams 291 and 292 are rotated by the power and drive train of the motor 280 that drives the fixing roller 273, it is not necessary to newly provide a drive source and a drive train. Therefore, the apparatus main body E and the fixing unit T can be configured with a small space and at a low cost.

さらに、カムの位置決め部を弾性付勢することで、正回転時にはカムの正確な位置決めが可能であり、逆回転時にはカムの回動を妨げなないため、省スペースかつ低コストな構成でカムの正確な位置制御が出来る。   Furthermore, by elastically biasing the cam positioning part, it is possible to accurately position the cam during forward rotation, and it does not interfere with cam rotation during reverse rotation. Accurate position control is possible.

他の実施形態Other embodiments

前述した実施形態では、像加熱装置としてプリンタや複写機等の画像形成装置に搭載される加熱定着装置を例示した。しかしながら、本発明はこのような加熱定着装置に限られるものではなく、例えば、記録材に形成された画像の光沢性を向上させる光沢付与装置等にも適用できる。また、画像形成装置に搭載されない像加熱装置にも適用できる。   In the above-described embodiment, the heat fixing apparatus mounted on the image forming apparatus such as a printer or a copying machine is exemplified as the image heating apparatus. However, the present invention is not limited to such a heat fixing apparatus, and can be applied to, for example, a gloss applying apparatus that improves the gloss of an image formed on a recording material. Further, the present invention can be applied to an image heating apparatus that is not mounted on the image forming apparatus.

また，定着装置の加圧ニップ部にかかる圧力を変更できる構成について例示した。しかし、その他の圧接ローラ等の圧接力変更制御にも適応しうることは明らかである。   Further, the configuration that can change the pressure applied to the pressure nip portion of the fixing device has been illustrated. However, it is obvious that the present invention can be applied to control of changing the pressing force of other pressing rollers.

本発明の第１の実施形態に係る定着ユニットへの動力伝達手段及び経路を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing power transmission means and a path to a fixing unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態において、定着ユニットへの動力伝達手段及び経路を示す略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing power transmission means and a path to a fixing unit in the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態において、定着ユニットが圧接ニップを形成し通常動作時の略断面図である。In the first embodiment of the present invention, the fixing unit forms a pressure nip and is a schematic cross-sectional view during normal operation. 本発明の第１の実施形態である定着ユニットが圧接ニップを解除した状態の略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the fixing unit according to the first embodiment of the present invention in a state where a pressure nip is released. （ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態において、非解除状態へのカムの動きを示すカム近傍詳細図である。(A)-(c) is the cam vicinity detailed drawing which shows the motion of the cam to a non-release state in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態において、圧接ニップ状態とセンサ検知状態のタイミングを示す略図である。In the 1st Embodiment of this invention, it is the schematic which shows the timing of a press nip state and a sensor detection state. 本発明の第１の実施形態において、電子写真画像形成装置の概略構成断面図である。1 is a schematic sectional view of an electrophotographic image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態である定着ユニットの概略構成断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a fixing unit according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態において、定着ユニットへの動力伝達手段及び経路を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing power transmission means and a path to a fixing unit in the second embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態において、定着ユニットへの動力伝達手段及び経路を示す略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing power transmission means and a path to a fixing unit in a second embodiment of the present invention. （ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態において、定着ユニットが圧接ニップを形成している画像形成動作時の略断面図である。(A), (b) is a schematic sectional view at the time of image forming operation in which the fixing unit forms a pressure nip in the second embodiment of the present invention. （ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態において、定着ユニットが圧接ニップを解除した状態の略断面図である。(A), (b) is a schematic sectional view of the second embodiment of the present invention in a state in which the fixing unit releases the press-contact nip. （ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態において、非解除状態へのカムの動きを示すカム近傍詳細図である。(A)-(c) is a cam vicinity detailed drawing which shows the motion of the cam to a non-release state in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

31 搬送ローラ（回転体）
32 回転軸
38 加圧ローラ（ニップ部形成部材）
60，61 フランジ
62，63 加圧バネ
64 定着上板
65，66 加圧板
73 定着フィルム
180 モータ（駆動源）
190ａ，190ｂ 位置決め部
191，192 カム（カム部材）
191ａ，192ａ カム面
191ｂ，192ｂ カム面
191ｃ，192ｃ 回転止め部
193 カムセンサ
194，199 カムセンサレバー
195〜198 ギア
231 搬送ローラ
238 加圧ローラ
262，263 加圧バネ
264 定着下板
265，266 加圧板
265ａ センサ遮光部
273 定着ローラ（回転体）
274 回転軸
280 モータ（駆動源）
290ａ，290ｂ 位置決め部
290ｃ 弾性体
291，292 カム（カム部材）
291ｃ，292ｃ 回転止め部
293 カムセンサ
Ｅ 電子写真画像形成装置本体
Ｎ 圧接ニップ部（加熱ニップ部）
Ｐ プロセスカートリッジ
Ｓ 記録材
Ｔ 定着ユニット（像加熱装置） 31 Conveyor roller (rotating body)
32 rotation axis
38 Pressure roller (nip forming member)
60, 61 flange
62, 63 Pressure spring
64 Fixing top plate
65, 66 Pressure plate
73 Fixing film
180 Motor (drive source)
190a, 190b Positioning part
191, 192 cam (cam member)
191a, 192a Cam surface
191b, 192b Cam surface
191c, 192c Anti-rotation part
193 Cam sensor
194, 199 Cam sensor lever
195-198 gear
231 Transport roller
238 Pressure roller
262,263 Pressure spring
264 Fixing lower plate
265, 266 Pressure plate
265a Sensor shading part
273 Fixing roller (rotating body)
274 rotation axis
280 Motor (drive source)
290a, 290b Positioning part
290c Elastic body
291 and 292 Cam (Cam member)
291c, 292c Anti-rotation part
293 Cam sensor E Electrophotographic image forming apparatus body N Pressure nip (heating nip)
P Process cartridge S Recording material T Fixing unit (Image heating device)

Claims (6)

加圧ニップ部を形成し、記録材を搬送する搬送手段と、前記加圧ニップ部を形成するための圧力を掛ける圧力付与機構と、前記圧力付与機構に作用するカム部材を有し、前記カム部材の回動により前記搬送手段に作用する圧力を変更する圧力変更機構とを備え、前記搬送手段に設けられた回転体の回転軸に、ワンウェイクラッチを介して前記カム部材が設けられた圧力変更装置において、
前記カム部材は、前記回転体が前記記録材を搬送する方向に回動する時には前記カム部材の回転止め部が位置決め部に突き当たり回転が止められ、前記回転体が前記記録材の搬送方向とは逆方向に回動する時には回動し、前記回転止め部または前記位置決め部の少なくとも一方が退避することを特徴とする圧力変更装置。 The cam includes: a conveying unit that forms a pressure nip portion and conveys a recording material; a pressure applying mechanism that applies pressure to form the pressure nip portion; and a cam member that acts on the pressure applying mechanism. A pressure changing mechanism for changing the pressure acting on the conveying means by rotation of the member, and a pressure change in which the cam member is provided via a one-way clutch on a rotating shaft of a rotating body provided in the conveying means. In the device
When the rotating member rotates in the direction in which the rotating member conveys the recording material, the rotation stopping portion of the cam member hits the positioning portion and the rotation is stopped. A pressure changing device that rotates when rotating in the reverse direction and retracts at least one of the rotation stop portion or the positioning portion. 前記回転止め部または前記位置決め部の少なくとも一方が弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の圧力変更装置。 The pressure changing device according to claim 1, wherein at least one of the rotation stopping portion and the positioning portion is an elastic body. 前記カム部材が、前記記録材を搬送する領域を挟んで前記回転軸の両側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力変更装置。 3. The pressure changing device according to claim 1, wherein the cam member is provided on both sides of the rotating shaft across an area for conveying the recording material. 4. 前記回転体と前記カム部材は、前記搬送手段を駆動する駆動列によって回動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧力変更装置。 The pressure changing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotating body and the cam member are rotated by a drive train that drives the conveying unit. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧力変更装置を有し、前記搬送手段が加熱ニップ部にて画像を担持する記録材を加熱することを特徴とする画像加熱装置。 An image heating apparatus comprising the pressure changing device according to claim 1, wherein the conveying unit heats a recording material carrying an image at a heating nip portion. 前記回転体及び前記カム部材は、前記加熱ニップ部を形成する回転体を駆動する駆動列によって回動することを特徴とする請求項５に記載の画像加熱装置。 The image heating apparatus according to claim 5, wherein the rotating body and the cam member are rotated by a drive train that drives a rotating body that forms the heating nip portion.
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