JP2010231099A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress change in pressure with time at a contact of a pair of rotating bodies even when contact and separation of the pair of rotating bodies are repeated. <P>SOLUTION: A positioning part 110 is provided with: a first lever 111 having a through-hole and rotationally driven by a drive part 130; a hexagon bolt 118 whose head part is exposed on one side and shaft part is exposed on the other side through the through-hole; a coil spring 115 through which the shaft part of the hexagon bolt 118 penetrates; a spring pressure adjustment member screwed into the shaft part of the hexagon bolt 118 so as to interpose the first lever 111 and the coil spring 115 between the head part of the hexagon bolt 118 and the spring pressure adjustment member; and a second lever 113 rotating in contact with a pressure roll 62 according to the power received from the spring pressure adjustment member. The spring pressure adjustment member is formed so as not to bring the outer peripheral part thereof in contact with the second lever 113 when being rotated in a direction to screw into the hexagon bolt 118. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material.

電子写真方式を用いた画像形成装置では、トナー像が形成された用紙を、互いに接触しながら回転する一対の回転体間に挿通させることで、用紙へのトナー像の定着を行っている。
例えば特許文献1には、一方の回転体に対して他方の回転体を進退させる機構を設け、この機構を用いて、一対の回転体を予め決められた圧力で接触させ、また、この一対の回転体を離間させる技術が記載されている。
In an image forming apparatus using an electrophotographic method, a toner image is fixed onto a sheet by inserting a sheet on which a toner image is formed between a pair of rotating bodies that rotate while contacting each other.
For example, Patent Document 1 includes a mechanism for moving the other rotating body forward and backward with respect to one rotating body, and using this mechanism, the pair of rotating bodies are brought into contact with each other at a predetermined pressure. A technique for separating the rotating bodies is described.

特開2008−152247号公報JP 2008-152247 A

本発明は、一対の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、一対の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動を抑制することを目的とする。   An object of the present invention is to suppress a change in pressure over time at a contact portion of a pair of rotating bodies even when the contact and separation of the pair of rotating bodies are repeated.

請求項1記載の発明は、回転する第1の回転体と、前記第1の回転体と接触する接触部位において当該第1の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第2の回転体と、外部から駆動される駆動部材と、前記駆動部材に接触して配置され、前記駆動部材による駆動に応じて移動する第1の移動部材と、前記第2の回転体に接触して配置され、外部から受けた力に応じて移動する第2の移動部材と、前記第1の移動部材と前記第2の移動部材との間に配置されるコイルバネと、ボルトおよびナットを用いて、当該ボルトの回転に伴う当該ナットの回転が許容されるように前記コイルバネを前記第1の移動部材に保持させ、前記第1の移動部材から当該コイルバネを介して受けた力を前記第2の移動部材に伝達する伝達手段とを含む画像形成装置である。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a first rotating body that rotates, and a recording material that rotates in the same direction as the first rotating body at a contact portion that contacts the first rotating body and forms an image. A second rotating body that fixes the image on the recording material by passing through the contact portion, a drive member that is driven from the outside, and a contact member that is disposed in contact with the drive member, and according to driving by the drive member A first moving member that moves, a second moving member that is arranged in contact with the second rotating body and moves according to a force received from the outside, the first moving member, and the second moving member Using the coil spring disposed between the moving member and the bolt and nut, the coil spring is held by the first moving member so that the nut is allowed to rotate as the bolt rotates. From one moving member through the coil spring The received power is an image forming apparatus including a transmitting means for transmitting to said second moving member.

請求項2記載の発明は、前記第1の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項1の画像形成装置である。
請求項3記載の発明は、前記駆動部材は、前記第2の回転体を前記第1の回転体側に進出させて当該第1の回転体と当該第2の回転体とを予め決められた圧力で接触させる第1の状態、および、当該第2の回転体を当該第1の回転体側から待避させて当該第1の回転体と当該第2の回転体とを接触させない第2の状態に設定するための駆動がなされることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置である。
請求項4記載の発明は、前記駆動部材は、前記第2の回転体を、前記第1の回転体と当該第2の回転体とを前記予め決められた圧力よりも小さい圧力で接触させる第3の状態に設定するための駆動がさらになされることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置である。
A second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising a resin member disposed between the first moving member and the coil spring.
According to a third aspect of the present invention, the driving member causes the second rotating body to advance toward the first rotating body, and the first rotating body and the second rotating body are preliminarily determined. And a second state in which the second rotating body is retracted from the first rotating body side and the first rotating body and the second rotating body are not in contact with each other. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is driven to perform the operation.
According to a fourth aspect of the present invention, the driving member causes the second rotating body to contact the first rotating body and the second rotating body with a pressure smaller than the predetermined pressure. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein driving for setting to the state of 3 is further performed.

請求項5記載の発明は、回転する第1の回転体と、前記第1の回転体と接触する接触部位において当該第1の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第2の回転体と、一方の面から他方の面に貫通する貫通孔が形成され、外部から受けた力に応じて移動する第1の移動部材と、前記貫通孔を貫通して取り付けられ、前記一方の面に頭部が露出し且つ前記他方の面に軸部が露出するように配置されるボルトと、前記他方の面側において前記ボルトの前記軸部が貫通して取り付けられるコイルバネと、前記ボルトの頭部との間に前記第1の移動部材および前記コイルバネを挟み込むように当該ボルトの軸部にねじ込まれるナットと、前記第1の移動部材から前記コイルバネおよび前記ナットを介して受けた力に応じて前記第2の回転体に接触しながら移動し、当該第2の回転体を前記第1の回転体に近づけまたは当該第1の回転体から遠ざける第2の移動部材とを含み、前記ナットは、当該ナットを前記ボルトにねじ込む方向に回転させた場合に当該ナットの外周部が前記第2の移動部材に接触しない外形を有していることを特徴とする画像形成装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a first rotating body that rotates and a recording material that rotates in the same direction as the first rotating body at a contact portion that contacts the first rotating body and forms an image. A second rotating body that fixes the image on the recording material by passing through the contact portion and a through-hole penetrating from one surface to the other surface are formed and moved according to the force received from the outside. 1 moving member, a bolt that is attached through the through hole, and is arranged so that the head is exposed on the one surface and the shaft portion is exposed on the other surface, and the other surface side A nut that is screwed into the shaft portion of the bolt so as to sandwich the first moving member and the coil spring between the coil spring through which the shaft portion of the bolt is attached and the head portion of the bolt, From the first moving member to the coil The second rotating body moves in contact with the second rotating body according to the force received through the nut and the nut, and moves the second rotating body closer to or away from the first rotating body. A second moving member, and the nut has an outer shape in which an outer peripheral portion of the nut does not contact the second moving member when the nut is rotated in a direction to be screwed into the bolt. The image forming apparatus is characterized.

請求項6記載の発明は、前記第1の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項5の画像形成装置である。
請求項7記載の発明は、前記第1の移動部材および前記第2の移動部材は、同一の軸を中心として回転するように配置され、前記貫通孔は、前記ボルトの前記軸部よりも径が大きく設定されることを特徴とする請求項5または6記載の画像形成装置である。
A sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the fifth aspect, further comprising a resin member disposed between the first moving member and the coil spring.
According to a seventh aspect of the present invention, the first moving member and the second moving member are arranged so as to rotate about the same axis, and the through hole has a diameter larger than that of the shaft portion of the bolt. The image forming apparatus according to claim 5, wherein a large value is set.

請求項1記載の発明によれば、第1の回転体および第2の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、本構成を有していない場合に比較して、第1の回転体および第2の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動を抑制することができる。
請求項2記載の発明によれば、第1の回転体および第2の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、第1の回転体および第2の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動をさらに抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第1の回転体および第2の回転体の変形を抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、例えば画像形成装置を移動させる場合に、第2の回転体がぶらつくのを抑制することができる。
請求項5記載の発明によれば、第1の回転体および第2の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、本構成を有していない場合に比較して、第1の回転体および第2の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動を抑制することができる。
請求項6記載の発明によれば、第1の回転体および第2の回転体の接触、離間を繰り返した場合であっても、第1の回転体および第2の回転体の接触部位における経時的な圧力の変動をさらに抑制することができる。
請求項7記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第2の回転体に与えるべき力に損失が生じるのを抑制することができる。
According to the first aspect of the present invention, even when the contact and separation of the first rotating body and the second rotating body are repeated, the first configuration is compared with the case where the present configuration is not provided. It is possible to suppress a change in pressure over time at the contact portion between the rotating body and the second rotating body.
According to the second aspect of the present invention, even when the contact and separation between the first rotating body and the second rotating body are repeated, the time at the contact portion of the first rotating body and the second rotating body is increased. Fluctuations in pressure can be further suppressed.
According to invention of Claim 3, compared with the case where it does not have this structure, a deformation | transformation of a 1st rotary body and a 2nd rotary body can be suppressed.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to suppress the second rotating body from hanging when the image forming apparatus is moved, for example, as compared with the case where the present configuration is not provided.
According to the fifth aspect of the present invention, even when the contact and separation of the first rotating body and the second rotating body are repeated, the first configuration is compared with the case where the present configuration is not provided. It is possible to suppress a change in pressure over time at the contact portion between the rotating body and the second rotating body.
According to the sixth aspect of the present invention, even when the contact and separation of the first rotating body and the second rotating body are repeated, the time at the contact portion of the first rotating body and the second rotating body is increased. Fluctuations in pressure can be further suppressed.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to suppress a loss from occurring in the force to be applied to the second rotating body as compared with the case where the present configuration is not provided.

本実施の形態が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. 定着ユニットの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a fixing unit. 定着ベルトの断面層構成図である。FIG. 3 is a cross-sectional layer configuration diagram of a fixing belt. エンドキャップ部材の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of an end cap member. IHヒータの構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of an IH heater. 非画像形成時における定着ユニットの状態を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a state of a fixing unit during non-image formation. 電源切断時における定着ユニットの状態を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a state of a fixing unit when power is turned off. 定着ユニットに対して接離機構が取り付けられた状態を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which a contact / separation mechanism is attached to the fixing unit. 定着ユニットに対して接離機構が取り付けられた状態を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state in which a contact / separation mechanism is attached to the fixing unit. 接離機構を構成する位置決め部の斜視図である。It is a perspective view of the positioning part which comprises an approach / separation mechanism. 接離機構を構成する位置決め部を逆側からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the positioning part which comprises an approach / separation mechanism from the reverse side. バネ圧調整部材の斜視図である。It is a perspective view of a spring pressure adjustment member. バネ長さ調整用治具の斜視図である。It is a perspective view of the jig for spring length adjustment. バネ長さ調整用治具を用いたコイルバネの長さ調整を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the length adjustment of the coil spring using the jig for spring length adjustment.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<画像形成装置の説明>
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置1の構成例を示した図である。図1に示す画像形成装置1は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部10、画像形成装置1全体の動作を制御する制御部31を備えている。さらには、例えばパーソナルコンピュータ(PC)3や画像読取装置(スキャナ)4等との通信を行って画像データを受信する通信部32、通信部32にて受信された画像データに対し予め定めた画像処理を施す画像処理部33を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
<Description of Image Forming Apparatus>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus 1 to which the exemplary embodiment is applied. An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a so-called tandem color printer, and includes an image forming unit 10 that forms an image based on image data and a control unit 31 that controls the operation of the entire image forming apparatus 1. Further, for example, a communication unit 32 that receives image data by communicating with a personal computer (PC) 3 or an image reading device (scanner) 4, and a predetermined image for the image data received by the communication unit 32. An image processing unit 33 that performs processing is provided.

画像形成部10は、一定の間隔を置いて並列的に配置される4つの画像形成ユニット11Y、11M、11C、11K(「画像形成ユニット11」とも総称する)を備えている。各画像形成ユニット11は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体の一例としての感光体ドラム12、感光体ドラム12の表面を予め定めた電位に帯電する帯電器13、帯電器13によって帯電された感光体ドラム12を各色画像データに基づき露光するLED(Light Emitting Diode)プリントヘッド14、感光体ドラム12上に形成された静電潜像を現像する現像器15、転写後の感光体ドラム12表面を清掃するドラムクリーナ16を備えている。
画像形成ユニット11各々は、現像器15に収納されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
The image forming unit 10 includes four image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K (also collectively referred to as “image forming unit 11”) arranged in parallel at a predetermined interval. Each image forming unit 11 includes a photosensitive drum 12 as an example of an image carrier that forms an electrostatic latent image and holds a toner image, a charger 13 that charges the surface of the photosensitive drum 12 to a predetermined potential, An LED (Light Emitting Diode) print head 14 that exposes the photosensitive drum 12 charged by the charger 13 based on each color image data, a developing device 15 that develops an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12, and a transfer A drum cleaner 16 for cleaning the surface of the subsequent photosensitive drum 12 is provided.
Each of the image forming units 11 is configured in substantially the same manner except for the toner stored in the developing device 15, and each forms a toner image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). To do.

また、画像形成部10は、各画像形成ユニット11の感光体ドラム12にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト20、各画像形成ユニット11にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト20に順次転写(一次転写)する一次転写ロール21を備えている。さらに、中間転写ベルト20上に重畳して転写された各色トナー像(画像)を記録材の一例としての用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ロール22、二次転写された各色トナー像を用紙P上に定着させる定着ユニット60を備えている。   The image forming unit 10 also receives the intermediate transfer belt 20 onto which the color toner images formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11 are transferred, and the color toner images formed on the image forming units 11. A primary transfer roll 21 that sequentially transfers (primary transfer) to the intermediate transfer belt 20 is provided. Further, a secondary transfer roll 22 that batch-transfers (secondary transfer) each color toner image (image) superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 20 onto a sheet P as an example of a recording material, and each color that is secondarily transferred. A fixing unit 60 for fixing the toner image on the paper P is provided.

本実施の形態の画像形成装置1では、制御部31による動作制御の下で、次のようなプロセスによる画像形成処理が行われる。すなわち、PC3やスキャナ4からの画像データは通信部32にて受信され、画像処理部33により予め定めた画像処理が施された後、各色毎の画像データとなって各画像形成ユニット11に送られる。そして、例えば黒(K)色トナー像を形成する画像形成ユニット11Kでは、感光体ドラム12が矢印A方向に回転しながら帯電器13により予め定めた電位で一様に帯電され、画像処理部33から送信されたK色画像データに基づきLEDプリントヘッド14が感光体ドラム12を走査露光する。それにより、感光体ドラム12上にはK色画像に関する静電潜像が形成される。感光体ドラム12上に形成されたK色静電潜像は現像器15により現像され、感光体ドラム12上にK色トナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット11Y、11M、11Cにおいても、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色トナー像が形成される。   In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, under the operation control by the control unit 31, image forming processing is performed by the following process. That is, the image data from the PC 3 or the scanner 4 is received by the communication unit 32, subjected to predetermined image processing by the image processing unit 33, and then sent to each image forming unit 11 as image data for each color. It is done. For example, in the image forming unit 11K that forms a black (K) toner image, the photosensitive drum 12 is uniformly charged at a predetermined potential by the charger 13 while rotating in the arrow A direction, and the image processing unit 33 is charged. The LED print head 14 scans and exposes the photosensitive drum 12 based on the K-color image data transmitted from. As a result, an electrostatic latent image relating to the K color image is formed on the photosensitive drum 12. The K-color electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 is developed by the developing unit 15, and a K-color toner image is formed on the photosensitive drum 12. Similarly, yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) toner images are formed in the image forming units 11Y, 11M, and 11C, respectively.

各画像形成ユニット11の感光体ドラム12に形成された各色トナー像は、一次転写ロール21により矢印B方向に移動する中間転写ベルト20上に順次静電転写(一次転写)され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト20上の重畳トナー像は、中間転写ベルト20の移動に伴って二次転写ロール22が配置された領域(二次転写部T)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Tに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙保持部40から用紙Pが二次転写部Tに供給される。そして、重畳トナー像は、二次転写部Tにて二次転写ロール22が形成する転写電界により、搬送されてきた用紙P上に一括して静電転写(二次転写)される。   Each color toner image formed on the photosensitive drum 12 of each image forming unit 11 is sequentially electrostatically transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 20 that moves in the direction of arrow B by the primary transfer roll 21, and each color toner is superimposed. A superimposed toner image is formed. The superimposed toner image on the intermediate transfer belt 20 is conveyed to a region (secondary transfer portion T) where the secondary transfer roll 22 is disposed as the intermediate transfer belt 20 moves. When the superimposed toner image is conveyed to the secondary transfer unit T, the paper P is supplied from the paper holding unit 40 to the secondary transfer unit T in accordance with the timing. The superimposed toner image is collectively electrostatically transferred (secondary transfer) onto the conveyed paper P by the transfer electric field formed by the secondary transfer roll 22 in the secondary transfer portion T.

その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Pは、定着ユニット60まで搬送される。定着ユニット60に搬送された用紙P上のトナー像は、定着ユニット60によって熱および圧力を受け、用紙P上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Pは、画像形成装置1の排出部に設けられた用紙積載部45に搬送される。
一方、一次転写後に感光体ドラム12に付着しているトナーおよび二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナーは、それぞれドラムクリーナ16およびベルトクリーナ25によって除去される。
このようにして、画像形成装置1での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
Thereafter, the sheet P on which the superimposed toner image is electrostatically transferred is conveyed to the fixing unit 60. The toner image on the paper P conveyed to the fixing unit 60 receives heat and pressure by the fixing unit 60 and is fixed on the paper P. Then, the paper P on which the fixed image is formed is conveyed to a paper stacking unit 45 provided in the discharge unit of the image forming apparatus 1.
On the other hand, the toner adhering to the photosensitive drum 12 after the primary transfer and the toner adhering to the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer are removed by the drum cleaner 16 and the belt cleaner 25, respectively.
In this way, the image forming process in the image forming apparatus 1 is repeatedly executed for the number of printed sheets.

<定着ユニットの構成の説明>
次に、本実施の形態の定着ユニット60について説明する。
図2は、本実施の形態の定着ユニット60の構成を示す図である。
この定着ユニット60は、交流磁界を生成するIH(Induction Heating)ヒータ80、IHヒータ80により電磁誘導加熱されてトナー像を定着する定着ベルト61、定着ベルト61に対向するように配置された加圧ロール62、定着ベルト61を介して加圧ロール62から押圧される押圧パッド63を備えている。
さらに、定着ユニット60は、押圧パッド63等の構成部材を支持するホルダ65、IHヒータ80にて生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材64、感温磁性部材64を通過した磁力線を誘導する誘導部材66、定着ベルト61からの用紙Pの剥離を補助する剥離補助部材70を備えている。
さらにまた、定着ユニット60には、加圧ロール62を移動させることによって、定着ベルト61と加圧ロール62とを接離させる接離機構100が設けられている。なお、接離機構100の詳細については後述する。
<Description of fixing unit configuration>
Next, the fixing unit 60 of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the fixing unit 60 of the present embodiment.
The fixing unit 60 includes an IH (Induction Heating) heater 80 that generates an alternating magnetic field, a fixing belt 61 that is electromagnetically heated by the IH heater 80 to fix a toner image, and a pressure that is disposed to face the fixing belt 61. A pressing pad 63 that is pressed from the pressing roll 62 via the roll 62 and the fixing belt 61 is provided.
Further, the fixing unit 60 includes a holder 65 that supports constituent members such as the pressure pad 63, a temperature-sensitive magnetic member 64 that induces an alternating magnetic field generated by the IH heater 80 to form a magnetic path, and a temperature-sensitive magnetic member 64. A guide member 66 that guides the lines of magnetic force that have passed through, and a peeling assisting member 70 that assists in peeling the paper P from the fixing belt 61.
Furthermore, the fixing unit 60 is provided with a contact / separation mechanism 100 that moves the pressure roll 62 to contact and separate the fixing belt 61 and the pressure roll 62. Details of the contact / separation mechanism 100 will be described later.

<定着ベルトの説明>
第1の回転体の一例としての定着ベルト61は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形(円筒形状)時の直径が30mm、幅方向長が370mmに形成されている。また、図3(定着ベルト61の断面層構成図)に示したように、定着ベルト61は、基材層611、基材層611の上に積層された導電発熱層612、トナー像の定着性を向上させる弾性層613、最上層に被覆された表面離型層614からなる多層構造のベルト部材である。
<Description of fixing belt>
The fixing belt 61 as an example of the first rotating body is constituted by an endless belt member whose original shape is a cylindrical shape, and has a diameter of 30 mm and a length in the width direction of 370 mm when the original shape (cylindrical shape) is used, for example. Further, as shown in FIG. 3 (cross-sectional layer configuration diagram of the fixing belt 61), the fixing belt 61 includes a base layer 611, a conductive heat generating layer 612 laminated on the base layer 611, and a toner image fixability. The belt member has a multilayer structure including an elastic layer 613 for improving the surface and a surface release layer 614 coated on the uppermost layer.

基材層611は、薄層の導電発熱層612を支持するとともに、定着ベルト61全体としての機械的強度を形成する耐熱性のシート状部材で構成される。また、基材層611は、IHヒータ80にて生成された交流磁界が感温磁性部材64まで作用するように、磁界を通過させる物性(比透磁率、固有抵抗)を持った材質、厚さで形成される。一方、基材層611自身は、磁界の作用により発熱しないか、または発熱し難く構成される。
具体的には、基材層611として、例えば、厚さ30〜200μm(好ましくは50〜150μm)の非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ60〜200μmの樹脂材料等が用いられる。
The base material layer 611 is composed of a heat-resistant sheet-like member that supports the thin conductive heat generating layer 612 and forms the mechanical strength of the fixing belt 61 as a whole. In addition, the base material layer 611 is made of a material having a physical property (relative magnetic permeability, specific resistance) that allows the magnetic field to pass therethrough so that the AC magnetic field generated by the IH heater 80 acts to the temperature-sensitive magnetic member 64, and the thickness. Formed with. On the other hand, the base material layer 611 itself is configured not to generate heat or hardly generate heat due to the action of a magnetic field.
Specifically, as the base material layer 611, for example, a nonmagnetic metal such as nonmagnetic stainless steel having a thickness of 30 to 200 μm (preferably 50 to 150 μm), a resin material having a thickness of 60 to 200 μm, or the like is used.

導電発熱層612は、IHヒータ80にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱される電磁誘導発熱体層である。すなわち、導電発熱層612は、IHヒータ80からの交流磁界が厚さ方向に通過することにより、渦電流を発生させる層である。
通常、IHヒータ80に交流電流を供給する励磁回路(後述)の電源として、安価に製造される汎用電源が使用される。そのため、IHヒータ80により生成される交流磁界の周波数は、一般に、汎用電源による20k〜100kHzとなる。それにより、導電発熱層612は、周波数20k〜100kHzの交流磁界が侵入し通過するように構成される。
The conductive heating layer 612 is an electromagnetic induction heating element layer that is electromagnetically heated by an alternating magnetic field generated by the IH heater 80. That is, the conductive heat generating layer 612 is a layer that generates an eddy current when the AC magnetic field from the IH heater 80 passes in the thickness direction.
Usually, a general-purpose power source manufactured at low cost is used as a power source for an excitation circuit (described later) for supplying an alternating current to the IH heater 80. Therefore, the frequency of the alternating magnetic field generated by the IH heater 80 is generally 20 k to 100 kHz by a general-purpose power source. Thereby, the conductive heat generating layer 612 is configured such that an alternating magnetic field having a frequency of 20 k to 100 kHz enters and passes therethrough.

導電発熱層612に交流磁界が侵入できる領域は、交流磁界が1/eに減衰する領域である「表皮深さ(δ)」として規定され、次の(1)式から導かれる。(1)式において、fは交流磁界の周波数(例えば、20kHz)、ρは固有抵抗値(Ω・m)、μは比透磁率である。
そのため、導電発熱層612の厚さは、周波数20k〜100kHzの交流磁界が導電発熱層612を侵入し通過するように、(1)式で規定される導電発熱層612の表皮深さ(δ)よりも薄層に構成される。また、導電発熱層612を構成する材料として、例えば、Au、Ag、Al、Cu、Zn、Sn、Pb、Bi、Be、Sb等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
The region where the alternating magnetic field can enter the conductive heat generating layer 612 is defined as “skin depth (δ)”, which is a region where the alternating magnetic field attenuates to 1 / e, and is derived from the following equation (1). (1) In the equation, f is the AC magnetic field frequency (e.g., 20 kHz), [rho is resistivity (Omega · m), the mu r is the relative permeability.
Therefore, the thickness of the conductive heat generating layer 612 is determined by the skin depth (δ) of the conductive heat generating layer 612 defined by the equation (1) such that an alternating magnetic field having a frequency of 20 k to 100 kHz penetrates and passes through the conductive heat generating layer 612. It is configured in a thinner layer. Further, as a material constituting the conductive heat generating layer 612, for example, metals such as Au, Ag, Al, Cu, Zn, Sn, Pb, Bi, Be, and Sb, and metal alloys thereof are used.

Figure 2010231099
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具体的には、導電発熱層612として、厚さ2〜20μm、固有抵抗2.7×10−8Ω・m以下の例えばCu等の非磁性金属(比透磁率が概ね1)が用いられる。
また、定着ベルト61が定着設定温度まで加熱されるまでに要する時間(以下、「ウォームアップタイム」)を短縮する観点からも、導電発熱層612は、薄層に構成するのが好ましい。
Specifically, a nonmagnetic metal such as Cu having a thickness of 2 to 20 μm and a specific resistance of 2.7 × 10 −8 Ω · m or less (relative magnetic permeability is approximately 1) is used as the conductive heating layer 612.
Further, from the viewpoint of shortening the time required for the fixing belt 61 to be heated to the fixing set temperature (hereinafter referred to as “warm-up time”), the conductive heat generating layer 612 is preferably formed as a thin layer.

次に、弾性層613は、シリコーンゴム等の耐熱性の弾性体で構成される。定着対象となる用紙Pに保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、定着ベルト61と加圧ロール62とが接する接触部位の一例としてのニップ部Nにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙P上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト61表面が変形することが好ましい。そこで、弾性層613には、例えば厚みが100〜600μm、硬度が10°〜30°(JIS−A)のシリコーンゴムが好適である。
表面離型層614は、用紙P上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、離型性の高い材質が使用される。例えば、PFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層614の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト61の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト61の熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、表面離型層614の厚さとして、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、1〜50μmが好適である。
Next, the elastic layer 613 is composed of a heat-resistant elastic body such as silicone rubber. The toner image held on the sheet P to be fixed is formed by laminating each color toner as powder. Therefore, in order to supply heat uniformly to the entire toner image at the nip portion N as an example of a contact portion where the fixing belt 61 and the pressure roll 62 are in contact, the fixing belt follows the unevenness of the toner image on the paper P. 61 It is preferable that the surface is deformed. Therefore, for example, silicone rubber having a thickness of 100 to 600 μm and a hardness of 10 ° to 30 ° (JIS-A) is suitable for the elastic layer 613.
Since the surface release layer 614 is in direct contact with the unfixed toner image held on the paper P, a material having a high release property is used. For example, PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether polymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), silicone copolymer, or a composite layer thereof is used. If the thickness of the surface release layer 614 is too thin, it is not sufficient in terms of wear resistance, and the life of the fixing belt 61 is shortened. On the other hand, if it is too thick, the heat capacity of the fixing belt 61 becomes too large and the warm-up time becomes long. Therefore, the thickness of the surface release layer 614 is preferably 1 to 50 μm in consideration of the balance between wear resistance and heat capacity.

<加圧ロールの説明>
第2の回転体の一例としての加圧ロール62は、定着ベルト61に対向するように配置され、定着ベルト61に従動して図2に示す矢印D方向に回転する。そして、加圧ロール62と押圧パッド63とにより定着ベルト61を挟持した状態でニップ部Nを形成し、このニップ部Nに未定着トナー像を保持した用紙Pを通過させることで、熱および圧力を加えて未定着トナー像を用紙Pに定着する。
加圧ロール62は、例えば直径18mmの中実のアルミニウム製コア(円柱状芯金)621と、コア621の外周面に被覆された例えば厚さ5mmのシリコーンスポンジ等の耐熱性弾性体層622と、さらに例えば厚さ50μmのカーボン配合のPFA等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層623とが積層されて構成される。
<Description of pressure roll>
The pressure roll 62 as an example of the second rotating body is disposed so as to face the fixing belt 61 and rotates in the direction of arrow D shown in FIG. 2 following the fixing belt 61. Then, a nip portion N is formed in a state where the fixing belt 61 is sandwiched between the pressure roll 62 and the pressing pad 63, and the sheet P holding the unfixed toner image is passed through the nip portion N, so that the heat and pressure To fix the unfixed toner image on the paper P.
The pressure roll 62 includes, for example, a solid aluminum core (cylindrical metal core) 621 having a diameter of 18 mm, and a heat-resistant elastic body layer 622 such as a silicone sponge having a thickness of 5 mm, which is coated on the outer peripheral surface of the core 621. Further, for example, a release layer 623 made of a heat-resistant resin coating such as PFA containing carbon having a thickness of 50 μm or a heat-resistant rubber coating is laminated.

<押圧パッドの説明>
押圧パッド63は、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体、またはPPS樹脂やLCP樹脂等の耐熱性のエンジニアリングプラスチックで構成され、加圧ロール62と対向する位置にてホルダ65に支持される。そして、定着ベルト61を介して加圧ロール62から押圧される状態で配置され、加圧ロール62との間でニップ部Nを形成する。
また、押圧パッド63は、ニップ部Nの入口側(用紙Pの搬送方向上流側)のプレニップ領域63aと、ニップ部Nの出口側(用紙Pの搬送方向下流側)の剥離ニップ領域63bとで異なるニップ圧が設定されている。すなわち、プレニップ領域63aでは、加圧ロール62側の面がほぼ加圧ロール62の外周面に倣う円弧形状に形成され、均一で幅の広いニップ部Nを形成する。また、剥離ニップ領域63bでは、剥離ニップ領域63bを通過する定着ベルト61の曲率半径が小さくなるように、加圧ロール62表面から局所的に大きなニップ圧で押圧されるように形成される。それにより、剥離ニップ領域63bを通過する用紙Pに定着ベルト61表面から離れる方向のカール(ダウンカール)を形成して、用紙Pに対する定着ベルト61表面からの剥離を促進させている。
<Description of pressing pad>
The pressing pad 63 is made of an elastic body such as silicone rubber or fluorine rubber, or a heat-resistant engineering plastic such as PPS resin or LCP resin, and is supported by the holder 65 at a position facing the pressure roll 62. Then, it is arranged in a state of being pressed from the pressure roll 62 via the fixing belt 61, and a nip portion N is formed with the pressure roll 62.
The pressing pad 63 includes a pre-nip region 63a on the inlet side of the nip portion N (upstream side in the conveyance direction of the paper P) and a peeling nip region 63b on the outlet side of the nip portion N (downstream side in the conveyance direction of the paper P). Different nip pressures are set. That is, in the pre-nip region 63 a, the surface on the pressure roll 62 side is formed in an arc shape that substantially follows the outer peripheral surface of the pressure roll 62, thereby forming a uniform and wide nip portion N. Further, the peeling nip region 63b is formed so as to be locally pressed from the surface of the pressure roll 62 with a large nip pressure so that the radius of curvature of the fixing belt 61 passing through the peeling nip region 63b becomes small. As a result, a curl (down curl) in a direction away from the surface of the fixing belt 61 is formed on the paper P passing through the peeling nip region 63b to promote the peeling of the paper P from the surface of the fixing belt 61.

なお、本実施の形態では、押圧パッド63による剥離の補助手段として、ニップ部Nの下流側に、剥離補助部材70を配置している。剥離補助部材70は、剥離バッフル71が定着ベルト61の回転移動方向と対向する向き(所謂カウンタ方向)に定着ベルト61と近接する状態でホルダ72によって支持される。そして、押圧パッド63の出口にて用紙Pに形成されたカール部分を剥離バッフル71により支持することで、用紙Pが定着ベルト61方向に向かうことを抑制する。   In the present embodiment, the peeling assisting member 70 is disposed on the downstream side of the nip portion N as a peeling assisting means by the pressing pad 63. The peeling auxiliary member 70 is supported by the holder 72 in a state where the peeling baffle 71 is close to the fixing belt 61 in a direction (so-called counter direction) opposite to the rotational movement direction of the fixing belt 61. The curled portion formed on the paper P at the outlet of the pressing pad 63 is supported by the peeling baffle 71, thereby suppressing the paper P from moving toward the fixing belt 61.

<感温磁性部材の説明>
次に、感温磁性部材64は、定着ベルト61の内周面に倣った円弧形状で形成され、定着ベルト61の内周面とは予め定めた間隙(例えば、0.5〜1.5mm)を有するように近接させるが、非接触で配置される。感温磁性部材64を定着ベルト61と近接させて配置するのは、感温磁性部材64の温度が定着ベルト61の温度に対応して変化する、すなわち、感温磁性部材64の温度が定着ベルト61の温度と略同じ温度となるように構成するためである。また、感温磁性部材64を定着ベルト61と非接触で配置するのは、画像形成装置1のメインスイッチがオンされ、定着ベルト61が定着設定温度まで加熱される際に、定着ベルト61の熱が感温磁性部材64に流入するのを抑制して、ウォームアップタイムの短縮を図るためである。
<Description of temperature-sensitive magnetic member>
Next, the temperature-sensitive magnetic member 64 is formed in an arc shape that follows the inner peripheral surface of the fixing belt 61, and a predetermined gap (for example, 0.5 to 1.5 mm) from the inner peripheral surface of the fixing belt 61. Are arranged close to each other but in a non-contact manner. The temperature-sensitive magnetic member 64 is disposed close to the fixing belt 61 because the temperature of the temperature-sensitive magnetic member 64 changes corresponding to the temperature of the fixing belt 61, that is, the temperature of the temperature-sensitive magnetic member 64 is changed. This is because the temperature is substantially the same as the temperature 61. Further, the temperature-sensitive magnetic member 64 is disposed in a non-contact manner with the fixing belt 61 because the heat of the fixing belt 61 is increased when the main switch of the image forming apparatus 1 is turned on and the fixing belt 61 is heated to the fixing set temperature. This is to prevent the temperature from flowing into the temperature-sensitive magnetic member 64 and shorten the warm-up time.

また、感温磁性部材64は、その磁気特性の透磁率が急変する温度である「透磁率変化開始温度」(後段参照)が各色トナー像が溶融する定着設定温度以上であって、定着ベルト61の弾性層613や表面離型層614の耐熱温度よりも低い温度範囲内に設定された材質で構成される。すなわち、感温磁性部材64は、定着設定温度を含む温度領域において強磁性と非磁性(常磁性)との間を可逆的に変化する特性(「感温磁性」)を有する材質で構成される。そして、感温磁性部材64は、強磁性を呈する透磁率変化開始温度以下の温度範囲において、IHヒータ80にて生成され定着ベルト61を透過した磁力線を内部に誘導して、感温磁性部材64の内部を通過する磁路を形成する。それにより、感温磁性部材64は、定着ベルト61とIHヒータ80の励磁コイル82(後段の図5参照)とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。一方、透磁率変化開始温度を超える温度範囲においては、感温磁性部材64は、IHヒータ80にて生成され定着ベルト61を透過した磁力線を、感温磁性部材64の厚さ方向に横切るように透過させる。それにより、IHヒータ80にて生成され定着ベルト61を透過した磁力線は、感温磁性部材64を透過し、誘導部材66の内部を通過してIHヒータ80に戻る磁路を形成する。
なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率(例えば、JIS C2531で測定される透磁率)が連続的に低下を開始する温度であり、例えば感温磁性部材64等の部材を透過する磁束量(磁力線の数)が変化し始める温度点をいう。したがって、透磁率変化開始温度は、磁性が消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。
Further, the temperature-sensitive magnetic member 64 has a “permeability change start temperature” (see below), which is a temperature at which the magnetic permeability of the magnetic characteristics changes suddenly, equal to or higher than a fixing set temperature at which each color toner image is melted. The elastic layer 613 and the surface release layer 614 are made of a material set in a temperature range lower than the heat resistant temperature. That is, the temperature-sensitive magnetic member 64 is made of a material having a characteristic (“temperature-sensitive magnetism”) that reversibly changes between ferromagnetic and non-magnetic (paramagnetic) in a temperature range including the fixing set temperature. . The temperature-sensitive magnetic member 64 induces magnetic lines of force generated by the IH heater 80 and transmitted through the fixing belt 61 in the temperature range equal to or lower than the magnetic permeability change start temperature exhibiting ferromagnetism, and the temperature-sensitive magnetic member 64. A magnetic path passing through the inside of the is formed. As a result, the temperature-sensitive magnetic member 64 forms a closed magnetic path that encloses the fixing belt 61 and the exciting coil 82 of the IH heater 80 (see FIG. 5 at a later stage). On the other hand, in the temperature range exceeding the permeability change start temperature, the temperature-sensitive magnetic member 64 crosses the magnetic field lines generated by the IH heater 80 and transmitted through the fixing belt 61 in the thickness direction of the temperature-sensitive magnetic member 64. Make it transparent. Thereby, the magnetic lines of force generated by the IH heater 80 and transmitted through the fixing belt 61 form a magnetic path that passes through the temperature-sensitive magnetic member 64, passes through the inside of the guide member 66, and returns to the IH heater 80.
The “permeability change start temperature” here is a temperature at which the magnetic permeability (for example, the magnetic permeability measured by JIS C2531) starts to decrease continuously. For example, a member such as the temperature-sensitive magnetic member 64 This is the temperature point at which the amount of magnetic flux that passes through (the number of lines of magnetic force) starts to change. Therefore, the permeability change start temperature is a temperature close to the Curie point, which is the temperature at which magnetism disappears, but has a concept different from the Curie point.

感温磁性部材64に用いる材質としては、透磁率変化開始温度が例えば140〜240℃の範囲内に設定された例えばFe−Ni合金(パーマロイ)等の二元系感温磁性合金やFe−Ni−Cr合金等の三元系感温磁性合金等が用いられる。例えば、Fe−Niの二元系感温磁性合金においては約Fe64%、Ni36%(原子数比)とすることで、透磁率変化開始温度は225℃前後になる。このようなパーマロイや整磁鋼等の金属合金等は、成型性や加工性に優れ、熱伝導性も高く安価である等の理由から、感温磁性部材64に適する。その他の材質としては、Fe、Ni、Si、B、Nb、Cu、Zr、Co、Cr、V、Mn、Mo等からなる金属合金が用いられる。
また、感温磁性部材64は、IHヒータ80により生成された交流磁界(磁力線)に対する表皮深さδ(上記(1)式参照)よりも薄い厚さで形成される。具体的には、例えばFe−Ni合金を用いた場合には50〜300μm程度に設定される。
Examples of the material used for the temperature-sensitive magnetic member 64 include a binary temperature-sensitive magnetic alloy such as an Fe—Ni alloy (permalloy) having a permeability change start temperature set within a range of 140 to 240 ° C., Fe-Ni, and the like. A ternary temperature-sensitive magnetic alloy such as a Cr alloy is used. For example, in a Fe-Ni binary temperature-sensitive magnetic alloy, the magnetic permeability change start temperature is about 225 ° C. by setting the Fe to 64% and Ni to 36% (atomic ratio). Such metal alloys such as permalloy and magnetic shunt steel are suitable for the temperature-sensitive magnetic member 64 because they are excellent in moldability and workability, have high thermal conductivity, and are inexpensive. As other materials, a metal alloy made of Fe, Ni, Si, B, Nb, Cu, Zr, Co, Cr, V, Mn, Mo or the like is used.
Further, the temperature-sensitive magnetic member 64 is formed with a thickness smaller than the skin depth δ (see the above formula (1)) with respect to the AC magnetic field (lines of magnetic force) generated by the IH heater 80. Specifically, for example, when an Fe—Ni alloy is used, the thickness is set to about 50 to 300 μm.

<ホルダの説明>
押圧パッド63を支持するホルダ65は、押圧パッド63が加圧ロール62からの押圧力を受けた状態での撓み量が一定量以下となるように、剛性の高い材料で構成される。それにより、ニップ部Nにおける長手方向の圧力(ニップ圧)の均一性を維持している。さらに、本実施の形態の定着ユニット60では、電磁誘導を用いて定着ベルト61を加熱する構成を採用していることから、ホルダ65は、誘導磁界に影響を与えないか、または与え難い材料であり、かつ、誘導磁界から影響を受けないか、または受け難い材料で構成される。例えば、ガラス混入PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の耐熱性樹脂や、例えばAl、Cu、Ag等の非磁性金属材料等が用いられる。
<Description of holder>
The holder 65 that supports the pressing pad 63 is made of a material having high rigidity so that the amount of bending in a state where the pressing pad 63 receives the pressing force from the pressing roll 62 becomes a certain amount or less. Thereby, the uniformity of the pressure (nip pressure) in the longitudinal direction at the nip portion N is maintained. Furthermore, since the fixing unit 60 according to the present embodiment employs a configuration in which the fixing belt 61 is heated using electromagnetic induction, the holder 65 is made of a material that does not affect or hardly gives influence to the induced magnetic field. It is made of a material that is not affected or hardly affected by the induced magnetic field. For example, a heat-resistant resin such as glass-mixed PPS (polyphenylene sulfide) or a nonmagnetic metal material such as Al, Cu, or Ag is used.

<誘導部材の説明>
誘導部材66は、感温磁性部材64の内周面に倣った円弧形状で形成され、感温磁性部材64の内周面とは予め定めた間隙(例えば、1.0〜5.0mm)を有して非接触に配置される。また、誘導部材66は、例えばAg、Cu、Alといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成される。そして、感温磁性部材64が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、IHヒータ80により生成された交流磁界(磁力線)を誘導して、定着ベルト61の導電発熱層612よりも渦電流Iが発生し易い状態を形成する。それにより、誘導部材66の厚さは、渦電流Iが流れ易いように、表皮深さδ(上記(1)式参照)よりも充分に厚い厚さ(例えば、1.0mm)で形成される。
<Description of induction member>
The induction member 66 is formed in an arc shape that follows the inner peripheral surface of the temperature-sensitive magnetic member 64, and has a predetermined gap (for example, 1.0 to 5.0 mm) from the inner peripheral surface of the temperature-sensitive magnetic member 64. And arranged in a non-contact manner. The induction member 66 is made of a nonmagnetic metal having a relatively small specific resistance value, such as Ag, Cu, or Al. Then, when the temperature-sensitive magnetic member 64 rises to a temperature equal to or higher than the permeability change start temperature, an alternating magnetic field (line of magnetic force) generated by the IH heater 80 is induced, and the vortex is more vortexed than the conductive heating layer 612 of the fixing belt 61. A state in which the current I is easily generated is formed. Thereby, the thickness of the induction member 66 is formed with a thickness (for example, 1.0 mm) sufficiently thicker than the skin depth δ (see the above formula (1)) so that the eddy current I flows easily. .

<エンドキャップ部材の説明>
図4は、ホルダ65の軸方向両端部において、定着ベルト61の両端部の断面形状を円形に維持しながら定着ベルト61を周方向に回転駆動するエンドキャップ部材67の構成を説明するための図である。なお、定着ベルト61は、両端部からエンドキャップ部材67を介した回転駆動力を直接的に受けて、エンドキャップ部材67とともに例えば140mm/sのプロセススピードで矢印C方向(図2参照)に回転するようになっている。
ここで、図4(a)はエンドキャップ部材67の側面図であり、図4(b)がIVb方向から見たエンドキャップ部材67の平面図である。図4に示したように、エンドキャップ部材67は、定着ベルト61の両端部内側に嵌合される固定部67a、固定部67aより外径が大きく形成され、定着ベルト61に装着された際に定着ベルト61よりも半径方向に張り出すように形成されたフランジ部67d、回転駆動力が伝達されるギヤ部67b、ホルダ65の両端部に形成された支持部65aと結合部材166を介して回転自在に結合されたベアリング軸受部67cを備える。そして、ホルダ65の両端部に設けられた支持部65aが定着ユニット60の筐体69の両端部に固定されることで、エンドキャップ部材67は、支持部65aに結合されたベアリング軸受部67cを介して回転自在に支持される。
エンドキャップ部材67を構成する材質としては、機械的強度や耐熱性の高い所謂エンジニアリングプラスチックスが用いられる。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、LCP樹脂等が適する。
<Description of end cap member>
FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of an end cap member 67 that rotationally drives the fixing belt 61 in the circumferential direction while maintaining a circular cross-sectional shape of both ends of the fixing belt 61 at both ends in the axial direction of the holder 65. It is. The fixing belt 61 directly receives a rotational driving force from both ends via the end cap member 67 and rotates together with the end cap member 67 in the direction of arrow C (see FIG. 2) at a process speed of 140 mm / s, for example. It is supposed to be.
Here, FIG. 4A is a side view of the end cap member 67, and FIG. 4B is a plan view of the end cap member 67 viewed from the IVb direction. As shown in FIG. 4, the end cap member 67 has a fixing portion 67 a fitted inside the both ends of the fixing belt 61, and has an outer diameter larger than that of the fixing portion 67 a, and is attached to the fixing belt 61. Rotating through a flange portion 67d formed so as to project radially from the fixing belt 61, a gear portion 67b to which rotational driving force is transmitted, a support portion 65a formed at both ends of the holder 65, and a coupling member 166. A bearing bearing portion 67c that is freely coupled is provided. Then, the support portions 65a provided at both ends of the holder 65 are fixed to both ends of the casing 69 of the fixing unit 60, so that the end cap member 67 has a bearing bearing portion 67c coupled to the support portion 65a. It is supported rotatably via.
As a material constituting the end cap member 67, so-called engineering plastics having high mechanical strength and heat resistance are used. For example, phenol resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, PEEK resin, PES resin, PPS resin, LCP resin and the like are suitable.

ここで、定着ベルト61が両端部のエンドキャップ部材67から駆動力を直接受けて回転する場合には、一般に、0.1〜0.5N・m程度のトルクが作用する。ところが、本実施の形態の定着ベルト61では、基材層611を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成している。そのため、定着ベルト61全体に0.1〜0.5N・m程度のねじりトルクが作用した場合でも、定着ベルト61には座屈等が生じ難い。
また、エンドキャップ部材67のフランジ部67dにより定着ベルト61の片寄りを抑えているが、その際の定着ベルト61には、一般に、端部(フランジ部67d)側から軸方向に向けて1〜5N程度の圧縮力が働く。しかし、定着ベルト61がこのような圧縮力を受けた場合においても、定着ベルト61の基材層611が非磁性ステンレススチール等で構成されていることから、座屈等の発生が抑制される。
上記のように、本実施の形態の定着ベルト61においては、定着ベルト61の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、安定した回転が行われる。また、その際に、定着ベルト61の基材層611を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成することで、ねじりトルクや圧縮力に対して座屈等が発生し難い構成を実現している。さらには、基材層611および導電発熱層612を薄層に形成して、定着ベルト61全体としての柔軟性・フレキシブル性を確保しているので、ニップ部Nに倣った変形と形状復元とが行われる。
Here, when the fixing belt 61 rotates by receiving a driving force directly from the end cap members 67 at both ends, a torque of about 0.1 to 0.5 N · m is generally applied. However, in the fixing belt 61 of the present embodiment, the base material layer 611 is made of, for example, nonmagnetic stainless steel having high mechanical strength. For this reason, even when a torsional torque of about 0.1 to 0.5 N · m acts on the entire fixing belt 61, buckling or the like hardly occurs in the fixing belt 61.
Further, the flange portion 67d of the end cap member 67 suppresses the deviation of the fixing belt 61. In general, the fixing belt 61 at that time is generally 1 to 5 in the axial direction from the end portion (flange portion 67d) side. A compressive force of about 5N works. However, even when the fixing belt 61 receives such a compressive force, since the base material layer 611 of the fixing belt 61 is made of nonmagnetic stainless steel or the like, occurrence of buckling or the like is suppressed.
As described above, the fixing belt 61 according to the present embodiment rotates by receiving a driving force directly from both end portions of the fixing belt 61, and thus stable rotation is performed. At that time, the base material layer 611 of the fixing belt 61 is made of, for example, non-magnetic stainless steel having high mechanical strength, thereby realizing a structure in which buckling or the like hardly occurs against torsion torque or compression force. is doing. Furthermore, since the base material layer 611 and the conductive heat generating layer 612 are formed as thin layers to ensure the flexibility and flexibility of the fixing belt 61 as a whole, deformation and shape restoration following the nip portion N are prevented. Done.

<IHヒータの説明>
続いて、定着ベルト61の導電発熱層612に交流磁界を作用させて電磁誘導加熱するIHヒータ80について説明する。
図5は、本実施の形態のIHヒータ80の構成を説明する断面図である。図5に示したように、IHヒータ80は、例えば耐熱性樹脂等の非磁性体から構成される支持体81、交流磁界を生成する励磁コイル82を備えている。また、励磁コイル82を支持体81上に固定する弾性体で構成された弾性支持部材83、励磁コイル82にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁心84を備えている。さらには、磁界を遮蔽するシールド85、磁心84を支持体81側に加圧する加圧部材86、励磁コイル82に交流電流を供給する励磁回路88を備えている。
<Description of IH heater>
Next, the IH heater 80 that performs electromagnetic induction heating by applying an AC magnetic field to the conductive heat generating layer 612 of the fixing belt 61 will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the IH heater 80 of the present embodiment. As shown in FIG. 5, the IH heater 80 includes a support 81 made of a nonmagnetic material such as a heat resistant resin, and an exciting coil 82 that generates an alternating magnetic field. Further, an elastic support member 83 made of an elastic body that fixes the excitation coil 82 on the support 81 and a magnetic core 84 that forms a magnetic path of an alternating magnetic field generated by the excitation coil 82 are provided. Furthermore, a shield 85 that shields the magnetic field, a pressure member 86 that pressurizes the magnetic core 84 toward the support 81, and an excitation circuit 88 that supplies an alternating current to the excitation coil 82 are provided.

支持体81は、断面が定着ベルト61の表面形状に沿って湾曲した形状で形成され、励磁コイル82を支持する上部面(支持面)81aが定着ベルト61表面と予め定めた間隙(例えば、0.5〜2mm)を保つように形成されている。また、支持体81を構成する材質としては、例えば、耐熱ガラス、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の耐熱性樹脂、またはこれらにガラス繊維を混合した耐熱性樹脂等の耐熱性のある非磁性材料が用いられる。   The support 81 is formed in a shape whose cross section is curved along the surface shape of the fixing belt 61, and an upper surface (supporting surface) 81 a that supports the exciting coil 82 has a predetermined gap (for example, 0) from the surface of the fixing belt 61. 0.5 to 2 mm). Moreover, as a material which comprises the support body 81, heat resistance, such as heat resistant resins, such as heat resistant glass, a polycarbonate, polyether sulfone, PPS (polyphenylene sulfide), or the glass fiber mixed with these, for example. Some non-magnetic materials are used.

励磁コイル82は、相互に絶縁された例えば直径0.17mmの銅線材を例えば90本束ねたリッツ線が長円形状や楕円形状、長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて構成される。そして、励磁コイル82に励磁回路88から予め定めた周波数の交流電流が供給されることにより、励磁コイル82の周囲には、閉ループ状に巻かれたリッツ線を中心とする交流磁界が生成される。励磁回路88から励磁コイル82に供給される交流電流の周波数は、一般に、上記した汎用電源により生成される20k〜100kHzが用いられる。   The exciting coil 82 is configured by winding, for example, 90 litz wires, which are bundled with, for example, 90 copper wires having a diameter of 0.17 mm and wound in a closed loop with a hollow shape such as an ellipse, an ellipse, or a rectangle. . Then, when an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the exciting coil 82 from the exciting circuit 88, an alternating magnetic field centered around a litz wire wound in a closed loop is generated around the exciting coil 82. . Generally, the frequency of the alternating current supplied from the excitation circuit 88 to the excitation coil 82 is 20 k to 100 kHz generated by the general-purpose power source.

磁心84は、例えばソフトフェライト、フェライト樹脂、非晶質合金(アモルファス合金)、やパーマロイ、感温磁性合金等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が用いられる。磁心84は、励磁コイル82にて生成された交流磁界による磁力線(磁束)を内部に誘導し、磁心84から定着ベルト61を横切って感温磁性部材64方向に向かい、感温磁性部材64の中を通過して磁心84に戻るといった磁力線の通路(磁路)を形成する。すなわち、励磁コイル82にて生成された交流磁界が磁心84の内部と感温磁性部材64の内部とを通過するように構成して、磁力線が定着ベルト61と励磁コイル82とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。それにより、励磁コイル82にて生成された交流磁界の磁力線が定着ベルト61の磁心84と対向する領域に集中される。
ここで、磁心84は磁路形成による損失が小さい材料が望ましい。具体的には、磁心84は渦電流損を小さくする形態(スリット等による電流経路遮断や分断化、薄板束ね等)での使用が望ましく、ヒステリシス損の小さい材料で形成されることが望ましい。
また、定着ベルト61の回転方向に沿った磁心84の長さは、感温磁性部材64の定着ベルト61の回転方向に沿った長さよりも小さく構成される。それにより、磁力線のIHヒータ80周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着ユニット60を構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト61(導電発熱層612)での発熱効率を高める。
For the magnetic core 84, for example, a ferromagnetic material made of an oxide or alloy material having a high magnetic permeability such as soft ferrite, ferrite resin, amorphous alloy (amorphous alloy), permalloy, or temperature-sensitive magnetic alloy is used. The magnetic core 84 induces a magnetic force line (magnetic flux) generated by the alternating magnetic field generated by the exciting coil 82, and crosses the fixing belt 61 from the magnetic core 84 toward the temperature-sensitive magnetic member 64. A path of magnetic lines of force (magnetic path) is formed so as to pass through and return to the magnetic core 84. That is, the AC magnetic field generated by the excitation coil 82 is configured to pass through the inside of the magnetic core 84 and the inside of the temperature-sensitive magnetic member 64 so that the magnetic lines of force wrap the fixing belt 61 and the excitation coil 82 inside. A closed magnetic circuit is formed. As a result, the magnetic field lines of the alternating magnetic field generated by the exciting coil 82 are concentrated in a region facing the magnetic core 84 of the fixing belt 61.
Here, the magnetic core 84 is preferably made of a material having a small loss due to magnetic path formation. Specifically, the magnetic core 84 is desirably used in a form that reduces the eddy current loss (current path interruption or division by slits, thin plate bundling, etc.), and is preferably formed of a material having a small hysteresis loss.
Further, the length of the magnetic core 84 along the rotation direction of the fixing belt 61 is configured to be smaller than the length of the temperature-sensitive magnetic member 64 along the rotation direction of the fixing belt 61. Thereby, the leakage of magnetic lines of force to the periphery of the IH heater 80 is reduced, and the power factor is improved. Furthermore, electromagnetic induction to the metal member constituting the fixing unit 60 is suppressed, and the heat generation efficiency of the fixing belt 61 (conductive heat generation layer 612) is increased.

<励磁コイルの固定方法の説明>
次に、本実施の形態のIHヒータ80における励磁コイル82の支持体81への固定方法について述べる。
本実施の形態のIHヒータ80では、励磁コイル82を支持体81に支持する弾性支持部材83は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成される。そして、弾性支持部材83が励磁コイル82を支持体81に対して押圧しながら弾性変形することで、励磁コイル82を支持体81の支持面に支持する。すなわち、弾性支持部材83は、ヤング率が低い材質で構成され、弾性支持部材83が励磁コイル82を支持体81に向けて押圧するに際して、ヤング率の低い弾性支持部材83が弾性変形して、励磁コイル82を支持体81に支持する。
<Description of fixing method of excitation coil>
Next, a method for fixing the exciting coil 82 to the support 81 in the IH heater 80 of the present embodiment will be described.
In the IH heater 80 of the present embodiment, the elastic support member 83 that supports the excitation coil 82 on the support 81 is made of an elastic body such as silicone rubber or fluorine rubber. The elastic support member 83 is elastically deformed while pressing the excitation coil 82 against the support 81, thereby supporting the excitation coil 82 on the support surface of the support 81. That is, the elastic support member 83 is made of a material having a low Young's modulus, and when the elastic support member 83 presses the excitation coil 82 against the support 81, the elastic support member 83 with a low Young's modulus is elastically deformed, The exciting coil 82 is supported on the support body 81.

<接離機構の説明>
本実施の形態では、定着ユニット60が、接離機構100を用いて、定着ベルト61と加圧ロール62とが予め決められた圧力で接触することでニップ部Nを形成する第1の状態(図2参照)と、定着ベルト61から加圧ロール62が待避することで定着ベルト61と加圧ロール62とが非接触になる第2の状態(図6参照)と、定着ベルト61と加圧ロール62とが第1の状態よりも弱い圧力で接触する第3の状態(図7参照)とに設定されるようになっている。
<Description of contact / separation mechanism>
In the present embodiment, the fixing unit 60 uses the contact / separation mechanism 100 to form a nip portion N when the fixing belt 61 and the pressure roll 62 come into contact with each other at a predetermined pressure ( 2), the second state (see FIG. 6) in which the fixing belt 61 and the pressure roll 62 are not in contact with each other by retracting the pressure roll 62 from the fixing belt 61, and the fixing belt 61 and the pressure. The roll 62 is set to a third state (see FIG. 7) in which the roll 62 comes into contact with a pressure lower than that in the first state.

ここで、図2に示す第1の状態は、画像形成装置1の図示しないスイッチがオン状態に設定され且つ用紙Pにトナー像の定着が行われる画像形成時に設定される。また、図6に示す第2の状態は、画像形成装置1の図示しないスイッチがオン状態に設定され且つ用紙Pにトナー像の定着が行われない非画像形成時に設定される。さらに。図7に示す第3の状態は、画像形成装置1の図示しないスイッチがオフ状態に設定されることで通電が停止される電源切断時に設定される。   Here, the first state shown in FIG. 2 is set at the time of image formation in which a switch (not shown) of the image forming apparatus 1 is set to an on state and a toner image is fixed on the paper P. The second state shown in FIG. 6 is set when non-image formation is performed in which a switch (not shown) of the image forming apparatus 1 is set to an on state and the toner image is not fixed on the paper P. further. The third state shown in FIG. 7 is set when the power is turned off so that the energization is stopped by turning off a switch (not shown) of the image forming apparatus 1.

したがって、例えば画像形成装置1のスイッチがオフされることで接離機構100により第3の状態に設定されている定着ユニット60は、スイッチがオンされるのに伴って接離機構100により第3の状態から第2の状態に設定されてウォーミングアップ動作がなされ、その後、画像形成動作の開始に伴って接離機構100により第2の状態から第1の状態に設定される。また、例えば第1の状態に設定されている定着ユニット60は、画像形成動作が完了するのに伴って接離機構100により第1の状態から第2の状態に設定され、例えば画像形成装置1のスイッチがオフされることで接離機構100により第2の状態から第3の状態に設定される。   Therefore, for example, the fixing unit 60 that is set to the third state by the contact / separation mechanism 100 when the switch of the image forming apparatus 1 is turned off becomes the third state by the contact / separation mechanism 100 as the switch is turned on. The warming-up operation is performed by setting the second state to the second state, and then the second state is set to the first state by the contact / separation mechanism 100 with the start of the image forming operation. Further, for example, the fixing unit 60 set in the first state is set from the first state to the second state by the contact / separation mechanism 100 as the image forming operation is completed, for example, the image forming apparatus 1. When the switch is turned off, the contact / separation mechanism 100 sets the second state to the third state.

ここで、非画像形成時に定着ユニット60を第2の状態に設定するのは、ニップ部Nに位置する定着ベルト61の一部領域が、回転を停止した状態で長時間固定されることによって変形するのを抑制するためである。また、電源オフ時に定着ユニット60を第3の状態に設定するのは、ニップ部Nに位置する定着ベルト61の一部領域が、回転を停止した状態で長時間固定されることによって変形するのを抑制するとともに、例えば画像形成装置1を移動あるいは搬送する際に定着ベルト61がぶらつくのを抑制するためである。   Here, the fixing unit 60 is set to the second state at the time of non-image formation because the partial region of the fixing belt 61 located in the nip portion N is deformed by being fixed for a long time in a state where the rotation is stopped. This is to suppress this. The reason why the fixing unit 60 is set to the third state when the power is turned off is that a part of the fixing belt 61 located in the nip portion N is deformed by being fixed for a long time while the rotation is stopped. This is because, for example, the fixing belt 61 is prevented from hanging when the image forming apparatus 1 is moved or conveyed.

続いて、接離機構100の構成について説明を行う。
図8は、定着ユニット60に対して接離機構100が取り付けられた状態を示す斜視図である。また、図9は、定着ユニット60に対して接離機構100が取り付けられた状態を示す平面図である。さらに、図10は接離機構100を構成する位置決め部110の斜視図であり、図11は図10とは逆側からみた位置決め部110の斜視図である。なお、位置決め部110は、加圧ロール62の軸方向両端側それぞれに設けられているが、図8〜図11においては、一方の側すなわち図1に示す画像形成装置1において図中奥側に設けられるもののみを示している。したがって、図9は、図1において図中奥側に設けられる接離機構100を図中手前側からみた図である。
Next, the configuration of the contact / separation mechanism 100 will be described.
FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the contact / separation mechanism 100 is attached to the fixing unit 60. FIG. 9 is a plan view showing a state in which the contact / separation mechanism 100 is attached to the fixing unit 60. Further, FIG. 10 is a perspective view of the positioning portion 110 constituting the contact / separation mechanism 100, and FIG. 11 is a perspective view of the positioning portion 110 viewed from the opposite side to FIG. The positioning portions 110 are provided on both ends of the pressure roll 62 in the axial direction. However, in FIGS. 8 to 11, one side, that is, the rear side in the image forming apparatus 1 shown in FIG. Only what is provided is shown. Therefore, FIG. 9 is a view of the contact / separation mechanism 100 provided on the back side in FIG. 1 as viewed from the front side in the drawing.

この接離機構100は、加圧ロール62の軸方向端部に設けられた軸624を保持するとともに、この軸624を介して、定着ベルト61に対する加圧ロール62の位置決めを行う位置決め部110と、画像形成装置1の本体側からの駆動を受けて回転することで位置決め部110を駆動する駆動部130を備えている。   The contact / separation mechanism 100 holds a shaft 624 provided at an end portion in the axial direction of the pressure roll 62, and a positioning unit 110 that positions the pressure roll 62 with respect to the fixing belt 61 via the shaft 624. The image forming apparatus 1 includes a driving unit 130 that drives the positioning unit 110 by rotating in response to driving from the main body side.

ここで、駆動部130は、加圧ロール62の軸方向に沿って延び、定着ユニット60に設けられた図示しないフレームに保持され且つ回転駆動される回転軸131と、加圧ロール62の軸方向両端よりも外側の位置において、回転軸131に固定された状態で取り付けられる偏心カム132とを備えている。したがって、1本の回転軸131には、2つの偏心カム132が取り付けられていることになる。なお、本実施の形態では、回転軸131と偏心カム132とによって駆動部材が構成されている。   Here, the drive unit 130 extends along the axial direction of the pressure roll 62, is held by a frame (not shown) provided in the fixing unit 60, and is driven to rotate, and the axial direction of the pressure roll 62. An eccentric cam 132 attached in a state of being fixed to the rotary shaft 131 is provided at a position outside the both ends. Therefore, two eccentric cams 132 are attached to one rotating shaft 131. In the present embodiment, the rotating shaft 131 and the eccentric cam 132 constitute a drive member.

一方、位置決め部110は、加圧ロール62の軸方向に沿って貫通形成された円形の第1の貫通孔111aを有し、この第1の貫通孔111aを中心に回転する第1のレバー111と、駆動部130に設けられた偏心カム132のカム面と接触するように第1のレバー111に軸を固定した状態で回転可能に取り付けられるカムフォロア112とを備えている。また、位置決め部110は、加圧ロール62の軸方向に沿い且つ第1のレバー111の第1の貫通孔111aと同軸に設けられる第2の貫通孔113aを有し、この第2の貫通孔113aを中心に回転する第2のレバー113をさらに備えている。ここで、第1のレバー111および第2のレバー113は、例えば金属製の板を板金加工することによって構成されている。なお、第1のレバー111に設けられる第1の貫通孔111aおよび第2のレバー113に設けられる第2の貫通孔113aには、加圧ロール62の軸方向に沿って図示しない共通の軸が挿入されており、これら両者は共通の軸を中心として回転するように構成されている。なお、本実施の形態では、第1のレバー111およびカムフォロア112によって第1の移動部材が構成されており、また、第2のレバー113によって第2の移動部材が構成されている。   On the other hand, the positioning part 110 has a circular first through hole 111a formed through the axial direction of the pressure roll 62, and the first lever 111 that rotates around the first through hole 111a. And a cam follower 112 that is rotatably mounted with the shaft fixed to the first lever 111 so as to come into contact with the cam surface of the eccentric cam 132 provided in the drive unit 130. The positioning unit 110 has a second through hole 113a provided along the axial direction of the pressure roll 62 and coaxially with the first through hole 111a of the first lever 111. The second through hole A second lever 113 that rotates about 113a is further provided. Here, the first lever 111 and the second lever 113 are configured by, for example, processing a metal plate into a sheet metal. The first through hole 111 a provided in the first lever 111 and the second through hole 113 a provided in the second lever 113 have a common shaft (not shown) along the axial direction of the pressure roll 62. They are inserted and are configured to rotate about a common axis. In the present embodiment, the first lever 111 and the cam follower 112 constitute a first moving member, and the second lever 113 constitutes a second moving member.

また、位置決め部110を構成する第2のレバー113には、加圧ロール62の軸624の取り付け位置に対応する部位に切り欠きが形成されており、第2のレバー113には、第2のレバー113に設けられた切り欠きとの間で軸624を保持するためのワイヤ部材114が取り付けられている。なお、図10および図11においては、このワイヤ部材114の記載を省略している。   Further, the second lever 113 constituting the positioning unit 110 has a notch formed in a portion corresponding to the attachment position of the shaft 624 of the pressure roll 62, and the second lever 113 has a second notch. A wire member 114 for holding the shaft 624 between the notch provided in the lever 113 is attached. 10 and 11, the wire member 114 is not shown.

さらに、第1のレバー111および第2のレバー113のうち、第1の貫通孔111aおよび第2の貫通孔113aから最も遠い側となるそれぞれの自由端側において、第1のレバー111と第2のレバー113との間には、加圧ロール62から定着ベルト61へと向かう方向に沿って延びるコイルバネ115が配置されている。このコイルバネ115の一端側は、樹脂等で構成された樹脂製部材の一例としてのバネガイド116を介して第1のレバー111の内側の壁面を押し付けるようになっており、このコイルバネ115の他端側は、六角ボルト118に取り付けられた金属等で構成されたバネ圧調整部材117に押し付けるようになっており、六角ボルト118を介して第2のレバー113の内側の壁面を押し付けるようになっている。なお、図10および図11においては、バネガイド116の記載を省略している。   Further, of the first lever 111 and the second lever 113, the first lever 111 and the second lever 113 are respectively disposed on the free end side which is the farthest side from the first through hole 111a and the second through hole 113a. A coil spring 115 extending along the direction from the pressure roll 62 toward the fixing belt 61 is disposed between the lever 113 and the lever 113. One end side of the coil spring 115 is configured to press the inner wall surface of the first lever 111 via a spring guide 116 as an example of a resin member made of resin or the like, and the other end side of the coil spring 115 Is pressed against a spring pressure adjusting member 117 made of metal or the like attached to the hexagonal bolt 118, and the inner wall surface of the second lever 113 is pressed via the hexagonal bolt 118. . 10 and 11, the description of the spring guide 116 is omitted.

そして、このコイルバネ115の中空部には、六角ボルト118の軸部が貫通して配置されている。ここで、六角ボルト118の頭部は、第1のレバー111の外側(一方の面側)に位置しており、その軸部はワッシャ119を介して第1のレバー111に設けられた貫通孔(図示せず)に挿入され、さらにこの貫通孔から第1のレバー111の内側(他方の面側)に配置されたバネガイド116、コイルバネ115およびバネ圧調整部材117を介して第2のレバー113に設けられた貫通孔(図示せず)に挿入されている。また、六角ボルト118の軸部の端部には六角ボルト118の軸部より外径が小さいボス部118aが形成されており、ボス部118aは、第2のレバー113に設けられた貫通孔(図示せず)を介して第2のレバー113の外側に突出している。そして、第2のレバー113の外側には、六角ボルト118の軸部の端部に形成されたボス部118aを保持することで、六角ボルト118の抜け止めとして機能するEリング120が取り付けられている。なお、バネガイド116は、例えばPFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等、摩擦係数が低いフッ素樹脂を用いることが好ましい。   A shaft portion of the hexagon bolt 118 is disposed in the hollow portion of the coil spring 115. Here, the head of the hexagon bolt 118 is positioned outside (one surface side) of the first lever 111, and its shaft portion is a through-hole provided in the first lever 111 via a washer 119. The second lever 113 is inserted into the first lever 111 via a spring guide 116, a coil spring 115, and a spring pressure adjusting member 117 which are inserted into the first lever 111 from the through hole (not shown). Is inserted into a through-hole (not shown) provided in. Further, a boss portion 118 a having a smaller outer diameter than the shaft portion of the hexagon bolt 118 is formed at the end of the shaft portion of the hexagon bolt 118, and the boss portion 118 a is a through-hole provided in the second lever 113 ( It protrudes to the outside of the second lever 113 via a not shown). Further, an E-ring 120 that functions as a hexagonal bolt 118 is attached to the outside of the second lever 113 by holding a boss 118a formed at the end of the shaft of the hexagonal bolt 118. Yes. The spring guide 116 is preferably made of a fluororesin having a low friction coefficient, such as PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether polymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), or the like.

これらのうち、六角ボルト118の軸部を挿入するために第1のレバー111に設けられた貫通孔は、六角ボルト118の軸部よりも大きな径を有しており、後述する第1のレバー111の回転動作に伴う軸部の位置の変動を許容するように構成されている。また、六角ボルト118の軸部の端部に形成されたボス部118aを挿入するために第2のレバー113に設けられた貫通孔は、六角ボルト118の軸部より小さく、且つ六角ボルト118の軸部の端部に形成されたボス部118aよりもわずかに大きな径を有しているが、その内側にネジ溝は形成されないようになっている。これに対し、バネ圧調整部材117には、後述するように六角ボルト118の軸部に形成されたネジ山をねじ込むためのネジ溝が形成されている。このように、バネ圧調整部材117は、六角ボルト118がねじ込まれるナットとして機能している。なお、本実施の形態では、六角ボルト118およびバネ圧調整部材117が、伝達手段としての機能を有している。   Among these, the through hole provided in the first lever 111 for inserting the shaft portion of the hexagon bolt 118 has a larger diameter than the shaft portion of the hexagon bolt 118, and the first lever described later. The position of the shaft portion is allowed to vary with the rotation operation 111. In addition, the through hole provided in the second lever 113 for inserting the boss portion 118a formed at the end of the shaft portion of the hexagon bolt 118 is smaller than the shaft portion of the hexagon bolt 118 and the hexagon bolt 118 has a through hole. Although it has a slightly larger diameter than the boss portion 118a formed at the end portion of the shaft portion, a screw groove is not formed inside the boss portion 118a. On the other hand, the spring pressure adjusting member 117 is formed with a thread groove for screwing a thread formed on the shaft portion of the hexagon bolt 118 as will be described later. Thus, the spring pressure adjusting member 117 functions as a nut into which the hexagon bolt 118 is screwed. In the present embodiment, the hexagon bolt 118 and the spring pressure adjusting member 117 have a function as a transmission means.

したがって、初期状態(第3の状態)におけるコイルバネ115の圧縮量すなわち長さは、バネガイド115およびワッシャ119を介して第1のレバー111に位置決めされた六角ボルト118の頭部と、六角ボルト118の軸部に取り付けられたバネ圧調整部材117とによって決められる。すなわち、六角ボルト118を回転させることによって六角ボルト118の頭部とバネ圧調整部材117との距離を変えることで、コイルバネ115の長さの調整がなされる。   Therefore, the compression amount, that is, the length of the coil spring 115 in the initial state (third state) is that the head of the hexagon bolt 118 positioned on the first lever 111 via the spring guide 115 and the washer 119, and the hexagon bolt 118. It is determined by the spring pressure adjusting member 117 attached to the shaft portion. That is, the length of the coil spring 115 is adjusted by changing the distance between the head of the hexagon bolt 118 and the spring pressure adjusting member 117 by rotating the hexagon bolt 118.

なお、ここでは、図1に示す画像形成装置1の奥側に取り付けられる位置決め部110を例に説明を行ったが、画像形成装置1の手前側に取り付けられる位置決め部110は、図8〜図11に示すものと左右対称すなわち加圧ロール62の軸方向に対して対称な構成を有している。   Here, the positioning unit 110 attached to the back side of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 has been described as an example. However, the positioning unit 110 attached to the front side of the image forming apparatus 1 is illustrated in FIGS. 11 is symmetrical with respect to that shown in FIG. 11, that is, symmetrical with respect to the axial direction of the pressure roll 62.

図12は、位置決め部110を構成するバネ圧調整部材117の斜視図を示している。
このバネ圧調整部材117は、円形状の外形を有する基部117aと、基部117aの中央部において基部117aを貫通して形成され、六角ボルト118の軸部に形成されたネジ山がねじ込まれるネジ溝が形成されたネジ穴117bと、基部117aの外周面に90°間隔で4箇所に形成された矩形状の切欠部117cとを備えている。ここで、バネ圧調整部材117は、位置決め部110に取り付けられた際に、その外周面が第2のレバー113に接することがないように、その直径が選定されている(図10参照)。
FIG. 12 shows a perspective view of the spring pressure adjusting member 117 constituting the positioning part 110.
The spring pressure adjusting member 117 includes a base 117a having a circular outer shape, and a thread groove that is formed through the base 117a at the center of the base 117a and into which a thread formed on the shaft of the hexagon bolt 118 is screwed. Are formed on the outer peripheral surface of the base portion 117a and rectangular cutout portions 117c formed at four positions at intervals of 90 °. Here, the diameter of the spring pressure adjusting member 117 is selected so that the outer peripheral surface thereof does not contact the second lever 113 when attached to the positioning portion 110 (see FIG. 10).

次に、接離機構100による定着ベルト61と加圧ロール62との接離動作について具体的に説明する。なお、ここでは、スイッチがオン状態に設定された画像形成装置1において、定着ユニット60が図6に示す第2の状態と図2に示す第1の状態とに繰り返し設定される場合を例として説明を行う。なお、定着ユニット60は、初期において第2の状態に設定されているものとする。   Next, the contact / separation operation of the fixing belt 61 and the pressure roll 62 by the contact / separation mechanism 100 will be specifically described. Here, as an example, in the image forming apparatus 1 in which the switch is set to the on state, the fixing unit 60 is repeatedly set to the second state shown in FIG. 6 and the first state shown in FIG. Give an explanation. Note that the fixing unit 60 is initially set to the second state.

定着ユニット60が第2の状態におかれるとき、偏心カム132は、回転軸131の回転に伴って図9に示すカム面の第2の位置132Bがカムフォロア112と対向する位置に移動した状態で停止している。なお、この例において、第2の位置132Bは、回転軸131の軸中心からみて最もカム面が近い部位となっている。   When the fixing unit 60 is in the second state, the eccentric cam 132 is in a state where the second position 132B of the cam surface shown in FIG. 9 is moved to a position facing the cam follower 112 as the rotating shaft 131 rotates. It has stopped. In this example, the second position 132 </ b> B is a portion where the cam surface is closest when viewed from the axis center of the rotating shaft 131.

偏心カム132のカム面の第2の位置132Bがカムフォロア112と対向する位置に移動した状態では、カムフォロア112が偏心カム132のカム面の第2の位置132Bに当たった状態で停止している。これにより、第2の状態における第1のレバー111の位置が決まる。また、第1のレバー111が反時計方向に回転した場合、第1のレバー111の外側に六角ボルト118の頭部が接触することにより六角ボルト118も反時計方向に回転し、さらに、六角ボルト118の軸部の端部に形成されたボス部118aに取り付けられたEリング120を介して第2のレバー113も第2の貫通孔113aを中心に反時計方向に回転する。すると、第2のレバー113とワイヤ部材114との間に保持された軸624を介して、加圧ロール62が定着ベルト61から離れる方向に向けて移動することから、加圧ロール62が定着ベルト61から離れた状態すなわち図6に示す第2の状態となる。   In a state where the second position 132B of the cam surface of the eccentric cam 132 has moved to a position facing the cam follower 112, the cam follower 112 stops in a state where it hits the second position 132B of the cam surface of the eccentric cam 132. Thereby, the position of the first lever 111 in the second state is determined. When the first lever 111 rotates counterclockwise, the head of the hexagon bolt 118 contacts the outside of the first lever 111, so that the hexagon bolt 118 also rotates counterclockwise. The second lever 113 also rotates counterclockwise around the second through-hole 113a through an E-ring 120 attached to a boss 118a formed at the end of the shaft portion 118. Then, the pressure roll 62 moves in a direction away from the fixing belt 61 via the shaft 624 held between the second lever 113 and the wire member 114. A state away from 61, that is, the second state shown in FIG.

次に、定着ユニット60が第2の状態から第1の状態に移行するとき、偏心カム132は、回転軸131の回転に伴って図9に示すカム面の第1の位置132Aがカムフォロア112と対向する位置まで移動する。なお、この例において、第1の位置132Aは、回転軸131の軸中心からみて最もカム面が遠い部位となっている。   Next, when the fixing unit 60 shifts from the second state to the first state, the eccentric cam 132 has the first position 132A of the cam surface shown in FIG. Move to the opposite position. In this example, the first position 132 </ b> A is a portion where the cam surface is farthest from the center of the rotating shaft 131.

カムフォロア112との対向位置に、偏心カム132の第2の位置132Bから第1の位置132Aが移動していくのに伴い、カムフォロア112が取り付けられた第1のレバー111は図9において第1の貫通孔111a(図11を参照)を中心に時計方向に回転する。また、第1のレバー111が図9において時計方向に回転するのに伴い、第2のレバー113がコイルバネ115、バネ圧調整部材117および六角ボルト118を介して押され、その結果、第2のレバー113も図9において第2の貫通孔113aを中心に時計方向に回転する。すると、第2のレバー113とワイヤ部材114との間に保持された軸624を介して、加圧ロール62が定着ベルト61に近づく方向に向けて移動し、定着ベルト61に加圧ロール62が接触する。   As the first position 132A moves from the second position 132B of the eccentric cam 132 to the position facing the cam follower 112, the first lever 111 to which the cam follower 112 is attached is shown in FIG. It rotates clockwise around the through hole 111a (see FIG. 11). Further, as the first lever 111 rotates clockwise in FIG. 9, the second lever 113 is pushed via the coil spring 115, the spring pressure adjusting member 117, and the hexagon bolt 118, and as a result, the second lever The lever 113 also rotates clockwise around the second through hole 113a in FIG. Then, the pressure roll 62 moves toward the fixing belt 61 via the shaft 624 held between the second lever 113 and the wire member 114, and the pressure roll 62 is moved to the fixing belt 61. Contact.

そして、カムフォロア112との対向位置に、偏心カム132の第1の位置132Aが近づいていくのに伴い、カムフォロア112が取り付けられた第1のレバー111は図9においてさらに時計方向に回転する。また、第1のレバー111が図9において時計方向に回転するのに伴い、第2のレバー113がコイルバネ115、バネ圧調整部材117および六角ボルト118を介して押され、第2のレバー113も図9において時計方向にさらに回転しようとする。ただし、このとき、既に定着ベルト61に対して加圧ロール62が接触しており、定着ベルト61に対して加圧ロール62による圧力がかかっていることから、第2のレバー113は図9において時計方向へのさらなる回転が困難となる。すると、第1のレバー111と第2のレバー113との間に設けられたコイルバネ115は、バネ圧調整部材117により第2のレバー113側への移動ができなくなる一方、第1のレバー111によってさらに押し付けられることから、上記第2の状態におかれているときよりも圧縮されて短くなり、その結果、コイルバネ115および第3のレバー113を介して加圧ロール62にかかる圧力がより高くなる。また、これに伴い、第1のレバー111と六角ボルト118の頭部との間には、図9に示すように隙間が形成され、第1のレバー111の外側に六角ボルト118の軸部が露出する。このとき、第1のレバー111に設けられた貫通孔は六角ボルト118の軸部よりも大きな径を有しているため、このような移動に伴って第1のレバー111に六角ボルト118の軸部が引っかかるという事態は生じない。そして、カムフォロア112との対向位置に、偏心カム132の第1の位置132Aが到達して停止することにより、加圧ロール62が定着ベルト61にニップ部Nを形成し予め決められた圧力で接触した状態すなわち図2に示す第1の状態となる。   Then, as the first position 132A of the eccentric cam 132 approaches the position facing the cam follower 112, the first lever 111 to which the cam follower 112 is attached further rotates clockwise in FIG. Further, as the first lever 111 rotates clockwise in FIG. 9, the second lever 113 is pushed through the coil spring 115, the spring pressure adjusting member 117 and the hexagon bolt 118, and the second lever 113 is also In FIG. 9, it is going to rotate further clockwise. However, at this time, since the pressure roll 62 is already in contact with the fixing belt 61 and the pressure by the pressure roll 62 is applied to the fixing belt 61, the second lever 113 in FIG. Further clockwise rotation becomes difficult. Then, the coil spring 115 provided between the first lever 111 and the second lever 113 cannot be moved to the second lever 113 side by the spring pressure adjusting member 117, while the first lever 111 Since the pressure is further pressed, the pressure is compressed and shortened compared with the second state, and as a result, the pressure applied to the pressure roll 62 via the coil spring 115 and the third lever 113 becomes higher. . Accordingly, a gap is formed between the first lever 111 and the head of the hexagon bolt 118 as shown in FIG. 9, and the shaft portion of the hexagon bolt 118 is formed outside the first lever 111. Exposed. At this time, since the through hole provided in the first lever 111 has a larger diameter than the shaft portion of the hexagon bolt 118, the shaft of the hexagon bolt 118 is moved to the first lever 111 along with such movement. The situation that the part gets caught does not occur. Then, when the first position 132A of the eccentric cam 132 reaches the position facing the cam follower 112 and stops, the pressure roll 62 forms a nip portion N on the fixing belt 61 and contacts with a predetermined pressure. That is, the first state shown in FIG.

また、定着ユニット60が第1の状態から再び第2の状態に移行するとき、偏心カム132は、回転軸131の回転に伴って図9に示すカム面の第2の位置132Bがカムフォロア112と対向する位置まで移動する。   Further, when the fixing unit 60 shifts from the first state to the second state again, the eccentric cam 132 has the second position 132B of the cam surface shown in FIG. Move to the opposite position.

カムフォロア112との対向位置に、偏心カム132の第1の位置132Aから第2の位置132Bが移動していくのに伴い、カムフォロア112が取り付けられた第1のレバー111は、コイルバネ115にて押されることにより図9において第1の貫通孔111aを中心に反時計方向に回転する。また、第1のレバー111が図9において反時計方向に回転するのに伴い、第1のレバー111に六角ボルト118の頭部が接触するとともに第2のレバー113に対するコイルバネ115の押し付け力が弱まる。その後さらに移動すると、第1のレバー111はさらに図9において反時計方向に回転するのに伴い、六角ボルト118の軸部の端部に形成されたボス部118aに取り付けられたEリング120を介して、第2のレバー113も図9において第2の貫通孔113aを中心に反時計方向に回転する。すると、第2のレバー113とワイヤ部材114との間に保持された軸624を介して、加圧ロール62が定着ベルト61から遠ざかる方向に向けて移動し、再び図6に示す第2の状態となる。
以降、上述した動作を繰り返すことにより、第1の状態と第2の状態とが交互に設定されることになる。
As the second position 132B of the eccentric cam 132 moves from the first position 132A to the position facing the cam follower 112, the first lever 111 to which the cam follower 112 is attached is pushed by the coil spring 115. Accordingly, in FIG. 9, the first through hole 111a is rotated counterclockwise. Further, as the first lever 111 rotates counterclockwise in FIG. 9, the head of the hexagon bolt 118 contacts the first lever 111 and the pressing force of the coil spring 115 against the second lever 113 is weakened. . As the first lever 111 further rotates in the counterclockwise direction in FIG. 9, the E-ring 120 attached to the boss portion 118a formed at the end of the shaft portion of the hexagon bolt 118 is further moved. Thus, the second lever 113 also rotates counterclockwise around the second through hole 113a in FIG. Then, the pressure roll 62 moves in a direction away from the fixing belt 61 via the shaft 624 held between the second lever 113 and the wire member 114, and the second state shown in FIG. It becomes.
Thereafter, by repeating the above-described operation, the first state and the second state are alternately set.

一方、定着ユニット60が第2の状態から第3の状態に移行するとき、偏心カム132は、回転軸131の回転に伴って図9に示す第3の位置132Cがカムフォロア112と対向する位置まで移動する。なお、この例において、第3の位置132Cは回転軸131の軸中心からの距離が第1の位置132Aおよび第2の位置132Bの間となる部位となっている。   On the other hand, when the fixing unit 60 shifts from the second state to the third state, the eccentric cam 132 moves to a position where the third position 132C shown in FIG. 9 faces the cam follower 112 as the rotating shaft 131 rotates. Moving. In this example, the third position 132C is a part where the distance from the axis center of the rotating shaft 131 is between the first position 132A and the second position 132B.

カムフォロア112との対向位置に、偏心カム132の第2の位置132Bから第3の位置132Cが移動していくのに伴い、カムフォロア112が取り付けられた第1のレバー111は図9において第1の貫通孔111aを中心に時計方向に回転する。また、第1のレバー111が図9において時計方向に回転するのに伴い、第2のレバー113がコイルバネ115、バネ圧調整部材117および六角ボルト118を介して押され、その結果、第2のレバー113も図9において第2の貫通孔113aを中心に時計方向に回転する。すると、第2のレバー113とワイヤ部材114との間に保持された軸624を介して、加圧ロール62が定着ベルト61に近づく方向に向けて移動し、定着ベルト61に加圧ロール62が接触する。そして、カムフォロア112との対向位置に、偏心カム132の第3の位置132Cが到達して停止することにより、加圧ロール62が定着ベルト61に第1の状態よりも小さな圧力で接触した状態すなわち図7に示す第3の状態となる。   As the third position 132C moves from the second position 132B of the eccentric cam 132 to the position facing the cam follower 112, the first lever 111 to which the cam follower 112 is attached is shown in FIG. It rotates clockwise around the through hole 111a. Further, as the first lever 111 rotates clockwise in FIG. 9, the second lever 113 is pushed via the coil spring 115, the spring pressure adjusting member 117, and the hexagon bolt 118, and as a result, the second lever The lever 113 also rotates clockwise around the second through hole 113a in FIG. Then, the pressure roll 62 moves toward the fixing belt 61 via the shaft 624 held between the second lever 113 and the wire member 114, and the pressure roll 62 is moved to the fixing belt 61. Contact. Then, when the third position 132C of the eccentric cam 132 reaches the position facing the cam follower 112 and stops, the pressure roll 62 is in contact with the fixing belt 61 with a pressure smaller than that in the first state, that is, The third state shown in FIG.

さて、上述した定着ユニット60の第1の状態から第2の状態への移行および第2の状態から第1の状態への移行においては、コイルバネに115に対する圧縮力の付加および圧縮力の開放が繰り返して行われることになる。本実施の形態では、六角ボルト118およびバネ圧調整部材117を用いて第1のレバー111にコイルバネ115を取り付けているため、コイルバネ115に対する圧縮力の付加および圧縮力の開放がなされるたび、六角ボルト118と第1のレバー111との間に働く摩擦力により、六角ボルト118に対し回転方向に力のモーメントがかかる。したがって、定着ベルト61に対する加圧ロール62の接離動作が行われるのに伴い、六角ボルト118は回転しようとする。   In the transition from the first state to the second state and the transition from the second state to the first state of the fixing unit 60 described above, the compression force is applied to the coil spring 115 and the compression force is released. It will be repeated. In the present embodiment, since the coil spring 115 is attached to the first lever 111 using the hexagon bolt 118 and the spring pressure adjusting member 117, the hexagonal force is applied to the coil spring 115 whenever the compression force is applied and the compression force is released. Due to the frictional force acting between the bolt 118 and the first lever 111, a moment of force is applied to the hexagonal bolt 118 in the rotational direction. Therefore, the hexagon bolt 118 tries to rotate as the pressure roll 62 is brought into and out of contact with the fixing belt 61.

ここで、本実施の形態では、位置決め部110において六角ボルト118とともにコイルバネを挟み込むバネ圧調整部材117の形状に工夫を施すことで、バネ圧調整部材117の外周部の面が第2のレバー113と接触しない外形を有するように構成している。このため、定着ベルト61に対する加圧ロール62の接離動作に伴って六角ボルト118が回転した場合には、バネ圧調整部材117の回転運動が第2のレバー113によって規制されないことから、六角ボルト118とともにバネ圧調整部材117も同じ方向に回転することになる。したがって、接離動作に伴って六角ボルト118が回転した場合に、バネ圧調整部材117に対して六角ボルト118が締め込まれたり、あるいは逆に緩んだりするという事態が生じにくくなる。このため、定着ベルト61に対する加圧ロール62の接離動作が繰り返されたとしても、図6に示す第2の状態におけるコイルバネ115の長さの変化が抑制され、その結果、図2に示す第1の状態において定着ベルト61と加圧ロール62との間のニップ部Nに生じるニップ圧力が経時的に変動(増加あるいは減少)するという事態の発生が抑制されることになる。   Here, in the present embodiment, the surface of the outer peripheral portion of the spring pressure adjusting member 117 is the second lever 113 by devising the shape of the spring pressure adjusting member 117 that sandwiches the coil spring together with the hexagon bolt 118 in the positioning portion 110. It is configured to have an outer shape that does not come into contact with. For this reason, when the hexagonal bolt 118 rotates in accordance with the contact / separation operation of the pressure roll 62 with respect to the fixing belt 61, the rotational movement of the spring pressure adjusting member 117 is not restricted by the second lever 113. Along with 118, the spring pressure adjusting member 117 also rotates in the same direction. Therefore, when the hexagon bolt 118 rotates with the contact / separation operation, the hexagon bolt 118 is less likely to be tightened or loosened with respect to the spring pressure adjusting member 117. For this reason, even if the pressing roll 62 is repeatedly brought into and out of contact with the fixing belt 61, the change in the length of the coil spring 115 in the second state shown in FIG. 6 is suppressed. In the state 1, the occurrence of a situation in which the nip pressure generated in the nip portion N between the fixing belt 61 and the pressure roll 62 fluctuates (increases or decreases) with time is suppressed.

また、本実施の形態では、第1のレバー111とコイルバネ115との間に樹脂製のバネガイド116を挟み込むように構成しているため、六角ボルト118が回転しようとした際に、コイルバネ115がバネガイド116に対して滑るようになっている。これによっても、接離動作に伴って六角ボルト118が回転した場合に、六角ボルト118の回転運動が規制されにくくなることから、バネ圧調整部材117に対して六角ボルト118が締め込まれたり、あるいは逆に緩んだりするという事態が生じにくくなっている。   In the present embodiment, since the resin spring guide 116 is sandwiched between the first lever 111 and the coil spring 115, when the hexagon bolt 118 is about to rotate, the coil spring 115 becomes the spring guide. 116 to slide. This also makes it difficult for the hexagonal bolt 118 to rotate when the hexagonal bolt 118 rotates along with the contact / separation operation, so that the hexagonal bolt 118 is tightened against the spring pressure adjusting member 117, Or, the situation of loosening is less likely to occur.

さて、図2に示す第1の状態において、定着ベルト61と加圧ロール62との間のニップ部Nに生じるニップ圧力の大きさは、上述したように、図6に示す第2の状態におけるコイルバネ115の長さによって決まる。ここで、コイルバネ115の長さを調整するためには、バネ圧調整部材117に対して六角ボルト118をねじ込んだりあるいは緩めたりすればよいが、本実施の形態では、上述したように六角ボルト118を回転させた場合にバネ圧調整部材117も一緒に回転する構成となっているため、このままではコイルバネ115の長さの調整が困難となっている。そこで、本実施の形態では、以下に説明する手法を用いて位置決め部110におけるコイルバネ115の長さの調整を行っている。   Now, in the first state shown in FIG. 2, the magnitude of the nip pressure generated in the nip portion N between the fixing belt 61 and the pressure roll 62 is the same as that in the second state shown in FIG. It depends on the length of the coil spring 115. Here, in order to adjust the length of the coil spring 115, the hexagon bolt 118 may be screwed or loosened with respect to the spring pressure adjusting member 117. However, in the present embodiment, as described above, the hexagon bolt 118 is used. Since the spring pressure adjusting member 117 is also rotated together with the rotation of the coil spring 115, it is difficult to adjust the length of the coil spring 115 as it is. Therefore, in the present embodiment, the length of the coil spring 115 in the positioning unit 110 is adjusted using the method described below.

図13は、コイルバネ115の長さの調整に用いられるバネ長さ調整用治具200の斜視図を示している。
このバネ長さ調整用治具200は、直方体状の形状を有する基部201と、直方体状の形状を有し基部201の一方の短辺側端面から突出して形成される突出部202とを一体化して構成されている。ここで、基部201の長手方向長さLは、予め決められたコイルバネ115の長さと等しくなるように設定されている。一方、突出部202の幅Wは、図12に示すバネ圧調整部材117に設けられた切欠部117cの幅よりもわずかに小さくなるように設定されている。なお、予め決められたコイルバネ115の長さとは、定着ユニット60を図2に示す第1の状態に設定した場合に、ニップ部Nにかかる圧力すなわちニップ圧を、定着に必要な圧力の範囲内とするために必要なコイルバネ115の長さをいう。
FIG. 13 is a perspective view of a spring length adjusting jig 200 used for adjusting the length of the coil spring 115.
The spring length adjusting jig 200 integrates a base portion 201 having a rectangular parallelepiped shape and a protruding portion 202 having a rectangular parallelepiped shape and formed by protruding from one end surface on the short side. Configured. Here, the length L in the longitudinal direction of the base 201 is set to be equal to a predetermined length of the coil spring 115. On the other hand, the width W of the protrusion 202 is set to be slightly smaller than the width of the notch 117c provided in the spring pressure adjusting member 117 shown in FIG. The predetermined length of the coil spring 115 means that when the fixing unit 60 is set to the first state shown in FIG. 2, the pressure applied to the nip portion N, that is, the nip pressure is within the range of pressure necessary for fixing. The length of the coil spring 115 necessary for

図14は、上述したバネ長さ調整用治具200を用いた位置決め部110のコイルバネ115の長さ調整を説明するための図である。このコイルバネ115の長さ調整は、例えば画像形成装置1の出荷時や画像形成装置1のメンテナンス時などにおいて行われる。
この調整においては、まず、位置決め部110の第1のレバー111と第2のレバー113との間であってコイルバネ115の上部に、バネ長さ調整用治具200を装着する。なお、このとき、バネ圧調整部材117に設けられた切欠部117cのいずれかが上部を向くようにし、バネ長さ調整用治具200に設けられた突出部202が、上部を向く切欠部117cにはまり込むようにする。
FIG. 14 is a view for explaining the length adjustment of the coil spring 115 of the positioning unit 110 using the spring length adjusting jig 200 described above. The length adjustment of the coil spring 115 is performed, for example, when the image forming apparatus 1 is shipped or when the image forming apparatus 1 is maintained.
In this adjustment, first, the spring length adjusting jig 200 is mounted on the coil spring 115 between the first lever 111 and the second lever 113 of the positioning unit 110. At this time, any one of the notches 117c provided on the spring pressure adjusting member 117 faces upward, and the protrusion 202 provided on the spring length adjusting jig 200 faces the notch 117c facing upward. Try to get stuck.

そして、位置決め部110にバネ長さ調整用治具200を装着した状態で六角ボルト118を回転させることにより、六角ボルト118の軸部をバネ圧調整部材117に対し締め込みあるいは緩める。このとき、バネ圧調整部材117は、バネ長さ調整用治具200によって回転方向への移動が規制されることから、六角ボルト118を回転させても自身の回転は規制されることになる。これにより、六角ボルト118の頭部とバネ圧調整部材117との距離すなわちコイルバネ115の長さが調整される。そして、バネ長さ調整用治具200の端部が第1のレバー111の内側の面と接する位置まで六角ボルト118を回転させた後、位置決め部110からバネ長さ調整用治具200を取り外すことにより、位置決め部110におけるコイルバネ115の長さが、予め決められた長さに設定される。   Then, by rotating the hexagon bolt 118 with the spring length adjustment jig 200 mounted on the positioning portion 110, the shaft portion of the hexagon bolt 118 is tightened or loosened with respect to the spring pressure adjustment member 117. At this time, since the spring pressure adjusting member 117 is restricted from moving in the rotational direction by the spring length adjusting jig 200, the rotation of the spring pressure adjusting member 117 is restricted even if the hexagon bolt 118 is rotated. As a result, the distance between the head of the hexagon bolt 118 and the spring pressure adjusting member 117, that is, the length of the coil spring 115 is adjusted. Then, the hexagon bolt 118 is rotated to a position where the end of the spring length adjustment jig 200 is in contact with the inner surface of the first lever 111, and then the spring length adjustment jig 200 is removed from the positioning section 110. Thus, the length of the coil spring 115 in the positioning unit 110 is set to a predetermined length.

なお、本実施の形態では、第1の回転体として無端ベルト状の定着ベルト61を、第2の回転体としてロール状の加圧ロール62を用いていたが、これら第1の回転体および第2の回転体の構成については変更して差し支えない。すなわち、ロール材とロール材とを組み合わせるようにしたり、無端ベルトと無端ベルトとを組み合わせるようにしたり、さらにはロール材に対して無端ベルトを進退させるように構成してもよい。   In this embodiment, the endless belt-shaped fixing belt 61 is used as the first rotating body, and the roll-shaped pressure roll 62 is used as the second rotating body. However, the first rotating body and the first rotating body are used as the first rotating body. The configuration of the rotating body 2 may be changed. That is, the roll material and the roll material may be combined, the endless belt and the endless belt may be combined, or the endless belt may be advanced and retracted relative to the roll material.

また、本実施の形態では、第1のレバー111側に六角ボルト118の頭部を配置するとともに、第2のレバー113側にバネ圧調整部材117を配置する場合を例に説明を行ったが、これについても、例えば第2のレバー113側に六角ボルト118の頭部を配置するとともに、第1のレバー111側にバネ圧調整部材117を配置するようにしてもかまわない。   In the present embodiment, the case where the head of the hexagon bolt 118 is disposed on the first lever 111 side and the spring pressure adjusting member 117 is disposed on the second lever 113 side has been described as an example. In this case, for example, the head of the hexagon bolt 118 may be disposed on the second lever 113 side, and the spring pressure adjusting member 117 may be disposed on the first lever 111 side.

1…画像形成装置、11…画像形成ユニット、12…感光体ドラム、20…中間転写ベルト、21…一次転写ロール、22…二次転写ロール、31…制御部、60…定着ユニット、61…定着ベルト、62…加圧ロール、63…押圧パッド、64…感温磁性部材、65…ホルダ、66…誘導部材、80…IHヒータ、81…支持体、82…励磁コイル、83…弾性支持部材、84…磁心、85…シールド、86…加圧部材、88…励磁回路、100…接離機構、110…位置決め部、130…駆動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 11 ... Image forming unit, 12 ... Photoconductor drum, 20 ... Intermediate transfer belt, 21 ... Primary transfer roll, 22 ... Secondary transfer roll, 31 ... Control part, 60 ... Fixing unit, 61 ... Fixing Belt, 62 ... Pressure roll, 63 ... Pressing pad, 64 ... Temperature sensitive magnetic member, 65 ... Holder, 66 ... Induction member, 80 ... IH heater, 81 ... Support, 82 ... Excitation coil, 83 ... Elastic support member, 84 ... magnetic core, 85 ... shield, 86 ... pressure member, 88 ... excitation circuit, 100 ... contact / separation mechanism, 110 ... positioning unit, 130 ... drive unit

Claims (7)

回転する第1の回転体と、
前記第1の回転体と接触する接触部位において当該第1の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第2の回転体と、
外部から駆動される駆動部材と、
前記駆動部材に接触して配置され、前記駆動部材による駆動に応じて移動する第1の移動部材と、
前記第2の回転体に接触して配置され、外部から受けた力に応じて移動する第2の移動部材と、
前記第1の移動部材と前記第2の移動部材との間に配置されるコイルバネと、
ボルトおよびナットを用いて、当該ボルトの回転に伴う当該ナットの回転が許容されるように前記コイルバネを前記第1の移動部材に保持させ、前記第1の移動部材から当該コイルバネを介して受けた力を前記第2の移動部材に伝達する伝達手段と
を含む画像形成装置。
A first rotating body that rotates;
A first rotating member rotates in the same direction as the first rotating body at a contact portion in contact with the first rotating body, and the recording material on which an image is formed passes through the contacting portion to fix the image on the recording material. Two rotating bodies,
A driving member driven from the outside;
A first moving member that is disposed in contact with the driving member and moves in response to driving by the driving member;
A second moving member arranged in contact with the second rotating body and moving in accordance with a force received from the outside;
A coil spring disposed between the first moving member and the second moving member;
Using the bolt and nut, the coil spring is held by the first moving member so that the rotation of the nut accompanying the rotation of the bolt is allowed, and received from the first moving member via the coil spring An image forming apparatus including: a transmission unit configured to transmit a force to the second moving member;
前記第1の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項1の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a resin member disposed between the first moving member and the coil spring. 前記駆動部材は、前記第2の回転体を前記第1の回転体側に進出させて当該第1の回転体と当該第2の回転体とを予め決められた圧力で接触させる第1の状態、および、当該第2の回転体を当該第1の回転体側から待避させて当該第1の回転体と当該第2の回転体とを接触させない第2の状態に設定するための駆動がなされることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。   The driving member has a first state in which the second rotating body is advanced to the first rotating body side to bring the first rotating body and the second rotating body into contact with each other at a predetermined pressure, And driving for setting the second rotating body to the second state in which the first rotating body and the second rotating body are not brought into contact with each other by retracting the second rotating body from the first rotating body side. The image forming apparatus according to claim 1, wherein: 前記駆動部材は、前記第2の回転体を、前記第1の回転体と当該第2の回転体とを前記予め決められた圧力よりも小さい圧力で接触させる第3の状態に設定するための駆動がさらになされることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。   The drive member is for setting the second rotating body to a third state in which the first rotating body and the second rotating body are brought into contact with each other at a pressure smaller than the predetermined pressure. The image forming apparatus according to claim 3, further driven. 回転する第1の回転体と、
前記第1の回転体と接触する接触部位において当該第1の回転体と同方向に回転し、画像を形成した記録材が当該接触部位を通過することで当該記録材に当該画像を定着させる第2の回転体と、
一方の面から他方の面に貫通する貫通孔が形成され、外部から受けた力に応じて移動する第1の移動部材と、
前記貫通孔を貫通して取り付けられ、前記一方の面に頭部が露出し且つ前記他方の面に軸部が露出するように配置されるボルトと、
前記他方の面側において前記ボルトの前記軸部が貫通して取り付けられるコイルバネと、
前記ボルトの頭部との間に前記第1の移動部材および前記コイルバネを挟み込むように当該ボルトの軸部にねじ込まれるナットと、
前記第1の移動部材から前記コイルバネおよび前記ナットを介して受けた力に応じて前記第2の回転体に接触しながら移動し、当該第2の回転体を前記第1の回転体に近づけまたは当該第1の回転体から遠ざける第2の移動部材とを含み、
前記ナットは、当該ナットを前記ボルトにねじ込む方向に回転させた場合に当該ナットの外周部が前記第2の移動部材に接触しない外形を有していること
を特徴とする画像形成装置。
A first rotating body that rotates;
A first rotating member rotates in the same direction as the first rotating body at a contact portion in contact with the first rotating body, and the recording material on which an image is formed passes through the contacting portion to fix the image on the recording material. Two rotating bodies,
A through-hole penetrating from one surface to the other surface is formed, and a first moving member that moves according to a force received from the outside;
A bolt that is attached through the through hole, and is arranged so that the head is exposed on the one surface and the shaft portion is exposed on the other surface;
A coil spring to which the shaft portion of the bolt is attached so as to penetrate on the other surface side;
A nut that is screwed into the shaft of the bolt so as to sandwich the first moving member and the coil spring between the head of the bolt;
It moves while contacting the second rotating body according to the force received from the first moving member via the coil spring and the nut, and moves the second rotating body closer to the first rotating body or A second moving member away from the first rotating body,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the nut has an outer shape in which an outer peripheral portion of the nut does not contact the second moving member when the nut is rotated in a direction in which the nut is screwed into the bolt.
前記第1の移動部材と前記コイルバネとの間に配置される樹脂製部材をさらに含むことを特徴とする請求項5の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a resin member disposed between the first moving member and the coil spring. 前記第1の移動部材および前記第2の移動部材は、同一の軸を中心として回転するように配置され、
前記貫通孔は、前記ボルトの前記軸部よりも径が大きく設定されることを特徴とする請求項5または6記載の画像形成装置。
The first moving member and the second moving member are arranged to rotate about the same axis,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the through hole is set to have a diameter larger than that of the shaft portion of the bolt.
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