JP2017151319A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定着装置30は、ブラケット38と、レバー部材42と、引張バネ44と、本体部54と、回転部56と、トーションスプリング52とを有する。ブラケット38は、定着ロール32を支持する。レバー部材42は、加圧ベルト34を支持する。引張バネ44は、ニップ部Nを加圧する。本体部54は、回転してブラケット38とレバー部材42とをニップ部Nが解除される方向に相対変位させる。回転部56は、本体部54に対してZ方向にずれた位置に配置され、本体部54と一体に回転する。トーションスプリング52は、本体部54の回転に伴って、回転部56に本体部54の回転方向とは逆方向に力を作用させる。
【選択図】図2
Description
図1には、本実施形態の画像形成装置10が示されている。なお、以下の説明では、図1に矢印Yで示す方向を装置高さ方向、矢印Xで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(Zで示す)を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置10を正面視して、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をY方向、X方向、Z方向と記載する。さらに、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置10を正面視して、上側をY側、下側を−Y側、右側をX側、左側を−X側、奥側をZ側、前側を−Z側と記載する。
次に、定着装置30について説明する。
定着ロール32は、一例として、アルミニウムからなる円筒状の芯金の外周面にシリコンゴム製の弾性体層及びフッ素樹脂製の離型層が形成された構成とされている。また、定着ロール32は、用紙Pの搬送経路K(図1参照)に対してトナー像G側(X側)にZ方向を軸方向として、該軸周りに回転可能に配置されている。定着ロール32の芯金の内側には、加熱源としてのハロゲンヒータ36が設けられている。さらに、定着ロール32の軸部のZ側には、図示しないギヤが設けられている。このギヤは、図示しないモータにより回転されるようになっている。このように、定着ロール32は、ハロゲンヒータ36により加熱され、後述する加圧ベルト34と共に回転しながら用紙Pを加熱及び加圧することで、図1に示す用紙P上のトナー像G(トナーT)を用紙Pに定着するようになっている。
図2に示すハロゲンヒータ36は、電源(図示省略)からの通電により発熱し、芯金を加熱することで定着ロール32全体を加熱するようになっている。ハロゲンヒータ36への通電の有無は、定着ロール32の外周面の温度を検知する図示しない温度センサの検知結果に基づいて行われる。
加圧ベルト34は、一例として、ポリイミド製の基層と該基層に積層されたフッ素樹脂製の離型層とを有する無端状のベルトである。また、加圧ベルト34は、用紙Pの搬送経路K(図1参照)に対してトナー像G側とは反対側(−X側)にZ方向を軸方向として、該軸周りに回転可能に配置されている。具体的には、後述するレバー部材42に支持された図示しないパッドが、加圧ベルト34の内周面に接触して加圧ベルト34を定着ロール32の外周面に押し付ける(加圧する)ことで、加圧ベルト34が定着ロール32の回転に同期して周回移動するようになっている。なお、加圧ベルト34は、定着ロール32に対して−X側かつY側に配置されている。
ブラケット38は、筐体31(図1参照)内で側壁33の−X側に一対設けられ、定着ロール32を間にしてZ方向で対向している。なお、ブラケット38については、定着ロール32のZ側と−Z側とで同様の構成でありかつ定着ロール32のZ方向中央に対して対称配置されているため、−Z側のブラケット38について説明し、Z側のブラケット38の説明を省略する。
レバー部材42は、筐体31(図1参照)内に一対設けられ、定着ロール32を間にしてZ方向で対向している。なお、レバー部材42については、定着ロール32のZ側と−Z側とで同様の構成でありかつ定着ロール32のZ方向中央に対して対称配置されているため、−Z側のレバー部材42について説明し、Z側のレバー部材42の説明を省略する。
カムフォロワ46は、一例として、レバー部材42の長手方向に対して直交する断面がU字状の部材で構成されている。また、カムフォロワ46は、延出部42Cの−Y側から延出部42Cの−Y側の部位(下部)に重ねられ、図示しないネジで固定されることで、レバー部材42に設けられている。このように、カムフォロワ46は、レバー部材42の一部を構成している。なお、カムフォロワ46の後述するカム部材48の外周面と接触する接触面は、一例として、平面とされている。
引張バネ44は、一端が貫通孔42Dに引っ掛けられ他端が貫通孔38Eに引っ掛けられることで、レバー部材42の延出部42Cとブラケット38の張出部38Cとを連結し、Y方向に弾性変形可能に配置されている。また、引張バネ44は、定着ロール32と加圧ベルト34とで形成されるニップ部Nを点C周りの回転方向に加圧している。なお、引張バネ44は、既述のピン37よりも−X側に位置している。また、引張バネ44は、後述するニップ解除状態においてカム部材48に弾性力を作用させると共に、後述するニップ状態においてニップ部Nに弾性力を作用させるようになっている。
図2に示すように、カム部材48は、カムフォロワ46に接触し、回転してブラケット38とレバー部材42とを相対移動させる本体部54と、本体部54に対してZ方向にずれた位置に配置され、本体部54と一体に回転する回転部56とを有している。本体部54は、カムの一例である。また、カム部材48は、Z方向を回転軸方向として配置されている。
図4に示すように、本体部54は、外周面が曲面とされZ方向を厚さ方向とする部位である。また、本体部54の中央から外周側にずれた位置には、Z方向に貫通した円形の貫通孔55が形成されている。貫通孔55には、既述のシャフト35(図2参照)が圧入されて固定されている。貫通孔55をZ方向に見たときの中心位置をOとすると、本体部54は、中心位置Oから外周面までの距離が最も長い長径部54Aと、中心位置Oから外周面までの距離が最も短い短径部54Bとを有している。短径部54Bは、中心位置Oに向けて本体部54が窪んだ部位である。なお、本体部54における長径部54A及び短径部54Bを除く部位を中径部54Cと称する。また、中心位置Oは、カム部材48の回転中心位置である。
図5に示すように、回転部56は、Z方向に見て、中心角が鈍角の扇形状に形成されている。具体的には、図4に示すように、回転部56は、Z方向を厚さ方向とする板状の部位である。また、回転部56は、扇形の中心角を形成する2つの平面である第1周面56A及び第2周面56Bと、第1周面56Aの端部と第2周面56Bとの端部を繋ぐ外側に凸となる曲面でありかつZ方向視で弧状の曲面である第3周面56Cとを有している。第1周面56AはR方向の上流側に位置し、第2周面56BはR方向の下流側に位置している。
図5に示すように、トーションスプリング52は、ピン37が挿入され弾性変形する環状の巻き部52Aと、巻き部52Aから棒状に延びるアーム部52Bとを有している。アーム部52Bは、Z方向の位置が回転部56と同じ位置となるように配置されている。また、アーム部52Bは、中央部が回転部56に向けて凸となるように屈曲されており、回転部56と接触するように配置されている。図5では、アーム部52Bが第3周面56Cと接触した状態が模式的に示されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
14 画像形成部(現像剤像形成手段の一例)
30 定着装置
32 定着ロール(第1形成部材の一例)
34 加圧ベルト(第2形成部材の一例)
38 ブラケット(第1支持部材の一例)
42 レバー部材(第2支持部材の一例)
44 引張バネ(第1バネの一例)
54 本体部(カムの一例)
56 回転部
52 トーションスプリング(第2バネの一例)
N ニップ部
Claims (3)
- 記録媒体を挟んでニップ部を形成する第1形成部材及び第2形成部材の一方を支持する第1支持部材と、
前記第1形成部材及び前記第2形成部材の他方を支持する第2支持部材と、
前記ニップ部を加圧する第1バネと、
回転して前記第1支持部材と前記第2支持部材とを前記ニップ部が解除される方向に相対変位させるカムと、
前記カムに対して前記カムの回転軸方向にずれた位置に配置され、前記カムと一体に回転する回転部と、
前記ニップ部が解除された状態から前記ニップ部が形成される状態に移行するときに、前記カムの回転に伴って、前記回転部に前記カムの回転方向とは逆方向に力を作用させる第2バネと、
を有する定着装置。 - 前記回転部は、前記回転軸方向に見て扇形状に形成され、前記回転部の弧の前記回転方向の上流端と前記回転部の回転中心とを結ぶ線分が、前記弧の前記回転方向の下流端と前記回転中心とを結ぶ線分よりも長い請求項1に記載の定着装置。
- 記録媒体上に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
前記現像剤像形成手段により形成された記録媒体上の現像剤像を記録媒体に定着する請求項1又は請求項2に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
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