JP3744347B2 - 定着装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置において記録シート上に形成されたトナー像を定着する定着装置に関し、特に、定着パッドにより裏面を押圧される加圧ベルトと加熱ロールとを圧接させ、その圧接領域である定着領域を通過する記録シート上のトナーを定着する定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置の定着装置として、次の公報(J01),(J02)に記載の技術が従来公知である。
(J01)特開平6−19344号公報
この公報には、エンドレスベルト内部の加熱ヒータを加圧ロールにより加圧し、この加圧接触部によりトナーを定着させる構成を持つ定着装置が記載されている。この定着装置は、加圧ロールを加圧する機構がエンドレスベルトを支持するベルト支持部材とは別の部品により構成されているため、部品数が多くなり、小型化が難しく、また、ベルト支持部材の製作および分解を簡単に行うことができないという問題点もある。
(J02)特開平10−20691号公報
この公報には、ベルトの軸方向への移動を規制するガイドは簡易化されているが加圧機構、ベルトの周方向規制部材は別々に構成されているため、構造が複雑となり、部品点数が多くなり、低コスト化、小型化が難しい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の事情に鑑み、下記(O01)の記載内容を課題とする。
(O01)加熱ロールとこれに圧接する加圧ベルトと前記加圧ベルトを回転可能に支持するベルト支持部材とを備えた定着装置において、分解、組立が容易で小型化が容易なベルト支持部材を提供すること。
【0004】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0005】
(第1発明)
前記課題を解決するために、第1発明の定着装置は、次の構成要件(A01)〜(A05)を備えたことを特徴とする。
(A01)互いに圧接する領域により定着領域(Q5)を形成し、前記定着領域(Q5)に進入した記録シート(S)を挟持して記録シート搬送方向に回転する加熱ロール(Fh)およびエンドレスの加圧ベルト(Fp)、
(A02)前記エンドレスの加圧ベルト(Fp)の内部にベルト幅方向に沿って配置され且つシート搬送方向の上流側に配置された上流壁(8b)およびこの上流壁(8b)に対してその下流側に対向して配置された下流壁(8c)を有する一対の側壁(8b,8c)並びに前記一対の側壁(8b,8c)を接続する上壁(9)および下壁(8a)を有する筒状のベルト支持フレーム(7)と、このベルト支持フレーム(7)に支持され且つ前記加圧ベルト(Fp)の裏面を加熱ロール(Fh)に向けて押圧する定着パッド(21)と、前記上流壁(8b)および下流壁(8c)に装着され且つ前記加圧ベルト(Fp)の内周面をガイドする上流側ベルトガイド(12)および下流側ベルトガイド(13)とを有し、前記加圧ベルト(Fp)を回転可能に支持するベルト支持部材(5〜22)、
(A03)前記筒状のベルト支持フレーム(7)を支持し且つ前記加圧ベルト(Fp)の幅方向両端に隣接してそれぞれ配置された移動部材支持フレーム(1,2)に移動可能に支持されるとともに、前記加圧ベルト(Fp)を前記加熱ロール(Fh)に圧接させる圧接位置と前記加圧ベルト(Fp)を前記加熱ロール(Fh)から離隔させる離隔位置との間で移動可能な一対の移動部材(3,4)、
(A04)ガイド装着部(8b1,8c2)がそれぞれ設けられた前記一対の側壁(8b,8c)、
(A05)前記上流壁(8b)および下流壁(8c)の前記ガイド装着部(8b1,8c2)にそれぞれ着脱可能に装着される被装着部(12a,13a)が設けられた上流側ベルトガイド(12)および下流側ベルトガイド(13)により構成される一対のベルトガイド(12,13)。
【0006】
(第1発明の作用)
前記構成要件を備えた第1発明の定着装置では、前記エンドレスの加圧ベルト(Fp)の内部にベルト幅方向に沿って配置され且つシート搬送方向の上流側に配置された上流壁(8b)およびこの上流壁(8b)に対してその下流側に対向して配置された下流壁(8c)を有する一対の側壁(8b,8c)並びに前記一対の側壁(8b,8c)を接続する上壁(9)および下壁(8a)を有する筒状のベルト支持フレーム(7)は、定着パッド(21)、高剛性パッド(22)、上流側ベルトガイド(12)および下流側ベルトガイド(22)を支持する。前記ベルト支持フレーム(7)、定着パッド(21)、上流側ベルトガイド(12)および下流側ベルトガイド(22)は加圧ベルト(Fp)を回転可能に支持する。前記弾性材料製の定着パッド(21)は前記加圧ベルト(Fp)の裏面を加熱ロール(Fh)に向けて押圧する。
【0007】
前記加圧ベルト(Fp)の幅方向両端に隣接してそれぞれ配置された移動部材支持フレーム(1,2)により移動可能に支持された一対の移動部材(3,4)は、前記筒状のベルト支持フレーム(7)を支持して、前記加圧ベルト(Fp)を前記加熱ロール(Fh)に圧接させる圧接位置と前記加圧ベルト(Fp)を前記加熱ロール(Fh)から離隔させる離隔位置との間で移動する。
前記圧接位置に移動した加圧ベルト(Fp)は加熱ロール(Fh)との圧接領域により形成される定着領域(Q5)に進入した記録シート(S)を挟持して回転しながら搬送し、記録シート(S)上のトナー像を定着する。
【0008】
一対のベルトガイド(12,13)を構成する上流側ベルトガイド(12)および下流側ベルトガイド(13)に設けられた被装着部(12a,13a)は、前記ベルト支持フレーム(7)の一対の側壁(8b,8c)に設けられたガイド装着部(8b1,8c2)に着脱可能に装着される。
したがって、ベルト支持フレーム(7)の側壁(8b,8c)に対する一対のベルトガイド(12,13)の着脱作業を容易に行うことができる。
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
本発明の定着装置の実施の形態1は前記本発明において次の構成要件(A06)を備えたことを特徴とする。
(A06)一方が貫通孔(8b1,8c2)により形成され且つ他方が前記貫通孔(8b1,8c2)を貫通する突出部材(12a,13a)により形成された前記ガイド装着部(8b1,8c2)および前記被装着部(12a,13a)。
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた本発明の定着装置の実施の形態1では、前記ガイド装着部(8b1,8c2)および前記被装着部(12a,13a)は、それらの一方が貫通孔(8b1,8c2)により形成され且つ他方が前記貫通孔(8b1,8c2)を貫通する突出部材(12a,13a)により形成されているので、容易に製作することができる。
【0009】
(実施の形態2)
本発明の定着装置の実施の形態2は前記本発明の実施の形態1において次の構成要件(A07)を備えたことを特徴とする。
(A07)前記貫通孔(8b1,8c2)を貫通した状態で前記ベルト幅方向に移動させたときに前記側壁(8b,8c)の裏面に当接する裏面当接部を有する前記突出部材(12a,13a)。
(実施の形態2の作用)
前記構成を備えた本発明の定着装置の実施の形態2では、前記突出部材(12a,13a)は、前記貫通孔(8b1,8c2)を貫通した状態で前記ベルト幅方向に移動させたときに前記側壁(8b,8c)の裏面に当接する裏面当接部を有するので、ベルトガイド(12,13)を前記側壁(8b,8c)に着脱可能に且つ確実に装着することができる。
【0010】
(実施例)
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0011】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の定着装置を備えた定着装置を有するカラー画像形成装置の説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、自動原稿搬送装置U1とこれを支持するプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)、露光光学系A等を有している。
前記自動原稿搬送装置U1でプラテンガラスPG上を搬送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、前記RGBの電気信号をY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングでレーザ駆動回路DLに出力する。
【0012】
矢印Ya方向に回転移動する像担持体PRの表面は、帯電ロールCRにより一様に帯電され、潜像書込位置Q1、現像領域Q2、および1次転写領域Q3を順次通過する。
前記レーザ駆動回路DLにより駆動されるROS(潜像書込装置)は、レーザビームLにより前記潜像書込位置Q1において露光走査し像担持体PR表面に静電潜像を形成する。フルカラー画像を形成する場合は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の4色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像の場合はK(黒)画像に対応した静電潜像のみが形成される。
【0013】
ロータリ式の現像装置Gは、回転軸Gaの回転に伴って前記現像領域Q2に順次回転移動するY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の4色の現像器GY,GM,GC,GKを有している。前記各色の現像器GY,GM,GC,GKは、前記現像領域Q2に現像剤を搬送する現像ロールGRを有しており、現像領域Q2を通過する像担持体PR上の静電潜像をトナー像Tnに現像する。
【0014】
前記像担持体PRの下方には左右一対のスライドレールSR,SRによりスライドフレームF1(2点鎖線で表示)が前後(紙面に垂直な方向)にスライド移動可能に支持されている。スライドフレームF1にはベルトモジュールBMのベルトフレームF2がヒンジ軸F2a周りに上下に回動可能に支持されている。
前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBを回転移動可能に支持する複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rf,T2a)と、1次転写ロールT1と、コンタクトロールT2cと、それらを支持する前記ベルトフレームF2とを有している。
前記複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rf,T2a)は、ベルト駆動ロールRd、テンションロールRt、アイドラロール(フリーロール)RfおよびバックアップロールT2aを含み、バックアップロールT2aには前記コンタクトロールT2cが当接している。
【0015】
前記ベルトモジュールBMは、前記ヒンジ軸F2a周りに上下に回動可能であり、下方に回動した状態では、前記スライドフレームF1とともに前記像担持体PRと摩擦接触することなく、画像形成装置本体U2に対して出入可能である。
前記1次転写器T1は、コントローラCが制御する電源回路Eによりトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、前記像担持体PR表面のトナー像Tnを、1次転写領域Q3において中間転写ベルトBに1次転写する。フルカラー画像の場合、像担持体PR表面に順次形成される各色のトナー像Tnは、前記1次転写領域Q3において中間転写ベルトB表面に順次重ねて1次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルトB上に形成される。
単色のモノカラー画像を形成する場合には1個の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルトB上に1次転写される。
1次転写後、像担持体PR表面は、残留トナーが像担持体クリーナCLpによりクリーニングされ、除電ロールJRにより除電される。
【0016】
前記バックアップロールT2aの下方には、左右一対のスライドレールSR,SRにより前後(紙面に垂直な方向)にスライド移動可能な2次転写スライドフレームFsが、画像形成装置本体U2に対して着脱可能に支持されている。前記2次転写スライドフレームFsには2次転写ユニットUtの2次転写昇降フレームFtがヒンジ軸Fta周りに上下に回動可能に支持されている。2次転写ユニットUtは下方に回動した状態では前記ベルトモジュールBMと摩擦接触することなく、画像形成装置本体U2に対して出入可能である。
前記2次転写ユニットUtは、2次転写ロールT2bと、2次転写ロールクリーナCLtと、ロール支持レバーLrと、転写後シートガイドSG2と、シート搬送ベルトBHと、それらを支持する前記2次転写昇降フレームFtと、を有している。
【0017】
前記ロール支持レバーLrは、前記2次転写ロールT2bおよび2次転写ロールクリーナCLtを支持するレバーであり、図示しないモータによりヒンジ軸La周りに回動され、前記2次転写ロールT2bを、前記中間転写ベルトBに接触する2次転写位置および中間転写ベルトBから離れた待機位置の間で移動させる。
前記2次転写ロールT2bおよび前記中間転写ベルトBの接触領域により2次転写領域Q4が形成され、前記2次転写ロールT2b、前記バックアップロールT2aおよびコンタクトロールT2cにより2次転写器T2が構成されている。
【0018】
給紙トレイTR1に収容された記録シートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsで1枚ずつ分離されて、レジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、前記1次転写された多重トナー像または単色トナー像が2次転写領域Q4に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1から2次転写領域Q4に搬送される。
前記2次転写領域Q4を記録シートSが通過する際、2次転写器T2のコンタクトロールT2cには、コントローラCが制御する電源回路Eからトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。前記2次転写器T2は、前記中間転写ベルトBに重ねて1次転写されたカラートナー像を前記2次転写領域Q4において一括して記録シートSに2次転写する。
2次転写後の中間転写ベルトBはベルトクリーナCLbにより残留トナーが除去される。また、前記2次転写ロールT2bは2次転写ロールクリーナCLtにより表面付着トナーが回収される。
【0019】
なお、前記2次転写ロールT2bおよびベルトクリーナCLbは、中間転写ベルトBと離接(離隔および接触)自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔している。なお、前記2次転写ロールクリーナCLtは、前記2次転写ロールT2bと一緒に離接移動を行う。
トナー像が2次転写された前記記録シートSは、転写後シートガイドSG2、シート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送される。定着領域Q5は、加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpの圧接領域により形成される領域である。前記記録シートSは、定着領域Q5を通過する際に前記加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpを有する定着装置Fにより加熱定着される。トナー像が定着された記録シートSは、記録シート排出トレイTR2に排出される。
前記符号Rp,Rs,Rr,SG1,SG2,BHで示された要素によりシート搬送装置SHが構成されている。
【0020】
(定着装置)
図2は図1に示す定着装置の全体説明図で斜視図である。
図3は図2のIII−III線断面の要部説明図(または図9BIII−III線断面図)で、加圧ベルトが加熱ロールに圧接している状態を示す図である。
図4は前記図2のIV−IV線断面の要部説明図(または図9BのIV−IV線断面図)で、加圧ベルトが加熱ロールから離隔している状態を示す図である。
図5は前記図2のV−V線断面の要部説明図(または図9BのV−V線段面図)で、加圧ベルトが加熱ロールに圧接し且つシート剥離部材を定着動作位置に保持した状態を示す図である。
図6は前記図2のVI−VI線断面の要部説明図(または図9BのVI−VI線段面図)で、加圧ベルトが加熱ロールに圧接し且つシート剥離部材を定着ロール表面から離れた離隔位置に保持した状態を示す図である。
【0021】
図2〜図6において、定着装置Fは、一対のレバー支持フレーム(移動部材支持フレーム)としてのフロントプレート1およびリアプレート2と、それらの上部どうしを連結する連結部材T1およびそれらの左側下部どうしを連結する図示しない連結部材T2等を有している。前記連結部材T1,T2等により連結されたフロントプレート1およびリアプレート2は画像形成装置Uの固定フレーム(図示せず)に着脱可能に固定される。前記フロントプレート1およびリアプレート2により加熱ロールFhが回転可能に支持されており、加熱ロールFhの後端部には図示しないモータおよび回転力伝達部材により回転力が伝達されるように構成されている。
【0022】
図7は前記フロントプレート1およびリアプレート2とその内面に支持される移動部材としての回動レバー3および4の平面図である。
図2、図3、図7において、フロントプレート1およびリアプレート2にはそれらの上端部に直角に折り曲げられたロッド連結部1a,2aが設けられており、左側(−Y側)には内側に突出するレバー支持軸1b,2bが設けられている。
図8は回動レバー3および4の斜視図である。
図7、図8において、レバー支持軸1bに回動可能に支持される回動レバー3は金属板を折り曲げて形成されており、ピン嵌合部3a、ロッド貫通部3b、一対のガイド端縁3c1,3c1により形成された端部装着部材挿入溝3c、係止部材3d、および間隔保持部3eを有している。前記ロッド貫通部3bおよび間隔保持部3eのX軸方向(図7参照)の幅Dは同一であり、図7の2点鎖線で示すように、回動レバー3のピン嵌合部3aが前記ロッド連結部1aに嵌合状態で支持され且つフロントプレート1の内側面と接触した状態では、回動レバー3の側面およびフロントプレート1の側面が平行となるように構成されている。
レバー支持軸2bに回動可能に支持される回動レバー4も前記回動レバー3と同様に構成されており、前記符号3a〜3eで示す要素と同様の要素4a〜4eを有している。
【0023】
図9は前記回動レバーにより支持されるベルト支持部材とベルト支持部材により回転可能に支持される加圧ベルトの説明図で、図9Aは平面図、図9Bは前記図9AのIXB−IXB線断面図である。
なお、図7は加圧ベルトFpの平面図を加圧ベルトFpの右側(Y側)の位置で見た図であり、図9Aは加圧ベルトFpの平面図を加圧ベルトFpの左側(−Y側)の位置で見た図である。
図10は前記図9Bに示す部材の分解図である。
図11は前記図9Bの要部断面図で、図11Aは前記図9BのXIA−XIA線断面図、図11Bは前記図9BのXIB−XIB線断面図である。
図12は前記図11に示す部材の分解図である。
【0024】
図13はベルト支持フレームの前端部に装着され且つ前側の回動レバー3に支持される端部装着部材の説明図であり、図13Aは端部装着部材の斜視図、図13Bは端部装着部材の正面図、図13Cは端部装着部材の上面図、図13Dは端部装着部材の背面図である。
図14は前記図13に示す端部装着部材の説明図で、図14Aは側断面図で前記図13BのXIVA−XVIA線断面図、図14Bは平断面図で前記図13BのXIVB−XIVB線断面図、図14Cは背面断面図で前記図13CのXIVC−XIVC線断面図である。
図9、図10において、回動レバー3および4によりそれぞれ、前側の端部装着部材5および後側の端部装着部材6が支持されている。前記端部装着部材5,6は左右対称に構成されているので、図13、図14において、前側の端部装着部材5について説明する。
【0025】
図13、図14において、端部装着部材5は、前記回動レバー3の端部装着部材挿入溝3c(図7、図8参照)の一対の平行なガイド端縁3c1,3c1にガイドされる一対の被ガイド溝5a,5aと、前記係止部材3d(図7、図8参照)に係止される被係止孔(被係止部)5b(図14A、図14B参照)とを有し、回動レバー3の端部装着部材挿入溝3cに挿入されたときに前記回動レバー3により所定の姿勢で支持される。また、端部装着部材5はその後端面(−X端面)側に、後述するベルト支持フレーム7の前端部が挿入されるフレーム挿入孔5cを有しており、フレーム挿入孔5cの右側上端にはフレーム位置決め凹部5c1が形成されている。
【0026】
また、端部装着部材5は、加圧ベルトFp端部のベルト幅方向の位置を規制するベルト外端位置規制面5dおよび加圧ベルト端部内周面をガイドする部分円筒面により形成されたベルト端部ガイド面5eを有している。ベルト端部ガイド面5eには回転方向に沿う複数の溝5e1(図13C、図14A、図14B参照)が形成されている。
ベルト外端位置規制面5dは、ヤスリの表面のようにザラザラに形成されており、加圧ベルトFpの回転時に加圧ベルトFpの幅方向の端面と摩擦接触して加圧ベルトの幅方向端面を摩耗させるように構成されている。したがって、加圧ベルトFpはその回転時に幅方向端面がベルト外端位置規制面5dとの摩擦接触時に摩耗するので、加圧ベルトFpの幅方向の端面の位置が徐々に幅方向に移動する。このため、加圧ベルトFpに対する記録シートSの幅方向の端縁の位置が徐々に移動するので、記録シートSの端縁による加圧ベルトFpの摩耗を防止することができる。
前記ベルト端部ガイド面5eはその内端部が小径となる先細り形状に形成されており、エンドレスの加圧ベルトFpの端部への挿入が容易に行われるようになっている。
【0027】
端部装着部材5の前端面(X端面)には、間隔保持用突出部5f1,5f2がX軸方向に突出して設けられており、間隔保持用突出部5f1,5f2の前端面と前記被ガイド溝5aの前壁(図14B参照)との距離Dは、前記図7に示すロッド貫通部3bおよび間隔保持部3eのX軸方向の幅Dと同一である。
このように、前記距離Dおよび幅Dを同一とすることにより、図9に示すように、フロントプレート1の内側面に対して、間隔保持用突出部5f1,5f2の前端面、ロッド貫通部3bおよび間隔保持部3eの前端を近接して配置することができる。この場合図9Bから分かるように、回動レバー3の倒れ(傾斜)を防止して、回動レバー3をフロントプレート1に略平行に保持することができる。
【0028】
ベルト支持フレーム7の後端部に装着される端部装着部材6(図9、図10参照)は前端部に装着される前記端部装着部材5(図13、図14参照)と左右対称に構成されており、前記端部装着部材5の符号5a〜5f2で示された要素と同様の要素6a〜6f2を有している。
【0029】
図15はベルト支持フレームの説明図で、図15Aは平面図、図15Bは前記図15Aの矢印XVBから見た図、図15Cは前記図15Aの矢印XVCから見た図である。
図16は前記図15の要部拡大図で、図16Aは前記図15Aの矢印XVIAで示す部分のプレート9の形状を示す図、図16Bは前記図16Aの矢印XVIBで示す部分のフレーム本体の上流壁8bの形状を示す図である。
図17は前記図15Aの要部断面図で、図17Aは前記図15Aの矢印XVIIAから見た図、図17Bは前記図15AのXVIIB−XVIIB線断面図、図17Cは前記図15AのXVIIC−XVIIC線断面図、図17Dは前記図15AのXVIID−XVIID線断面図、図17Eは前記図15AのXVIIE−XVIIE線断面図、図17Fは前記図15AのXVIIF−XVIIF線断面図である。
図9〜図12、図15において、薄膜状のエンドレスの加圧ベルトFp(図11参照)の内側には加圧ベルトFpの幅方向(前記加熱ロールFhの軸方向)に延びるベルト支持フレーム7が配置されている。
図11、図12、図17において、前記ベルト支持フレーム7は、金属製の断面J型のフレーム本体8と前記フレーム本体8に溶接されたプレート9により構成されている。
【0030】
前記断面J型のフレーム本体8は、その長手方向に垂直な断面図(図11、図12参照)において、下壁8aと、その両端部で90°折り曲げられて互いに対向するように配置された上流壁(シート搬送方向上流側に配置される側壁)8bおよび下流壁(シート搬送方向下流側に配置される側壁)8cとを有している。前記フレーム本体8の下壁8a、上流壁8b、下流壁8cおよび前記プレート9により形成される上壁9により筒状のベルト支持フレーム7が構成されている。下流壁8cは前記上流壁8bよりも長く形成されており、その先端部分は上流壁8bの先端よりも加熱ロールFh側に突出している。すなわち、下流壁8cは前記上流壁8bの先端よりも加熱ロールFh側に突出する突出部分8c1を有している。
図15Cにおいて、前記上流壁8bには定着領域上流側のベルトガイド(後述)を装着するための貫通孔により形成された4個の上流側ガイド装着孔(ガイド装着部)8b1(図16B、図17B参照)および2個の位置決め突起8b2(図17F参照)が長手方向に離れて形成されている。また、上流壁8bの上端(Z端)には凹凸(図16B参照)が形成されており、後述のプレート9の左端(−Y端)の凹凸(図16A参照)と嵌合するように構成されている。
【0031】
図15Bにおいて、下流壁8cには、定着領域下流側のベルトガイド(後述)を装着するための貫通孔により形成された4個の下流側ガイド装着孔(ガイド装着部)8c2(図15B、図17D参照)が長手方向に離れて形成されている。また、下流壁8cには後述するプレート9の右端(Y端)の複数の嵌合用凸部9eが嵌合する凸部嵌合孔8c3と、2個のねじ孔8c4と、2個の位置決め突起8c5(図17F参照)とが形成されている。
図15において、前記フレーム本体8の上端に溶接されるプレート9には、長手方向に沿って形成された複数のばね収容筒貫通孔9aと、2個のパッド受装着孔9b(図10、図15A参照)と、複数の脚部材装着溝9cと2個の係合孔付脚部装着溝9dとが形成されている。なお、2個のパッド受装着孔9bの一方は円孔、他方は長円孔により形成されており、また、2個の係合孔付脚部装着溝9dは他の複数の脚部装着溝9cと略同様の形状であるがわずかにX軸方向の長さが長く形成されている。また、プレート9の右端縁には長手方向に沿って間隔を空けて配置された複数の嵌合用凸部9e(図16A参照)が形成されており、嵌合用凸部9eは前記凸部嵌合孔8c3(図15B参照)に嵌合している。
前記断面J型のフレーム本体8の一部(前記突出部分8c1を除いた部分)とプレート9とにより断面長方形の高剛性の角筒が形成されている。
【0032】
前記断面J型のフレーム本体8およびプレート9により構成されたベルト支持フレーム7は、前記フロントプレート1およびリアプレート2にそれぞれ支持された前記各回動レバー3,4に、端部装着部材5,6を介して連結されている。
前記各回動レバー3,4に長手方向の両端部が支持されたベルト支持フレーム7は回動レバー3,4の回動時に加熱ロールFhに対して接近した位置と離隔した位置との間で移動する。
【0033】
前記ベルト支持フレーム7を構成するフレーム本体8の中央部分8aの下面には、その長手方向(加熱ロールFhの軸方向)に沿ってフェルト等により構成されたオイル吸収部材11(図11、図12参照)が接着されている。
前記ベルト支持フレーム7にはその上流壁8bおよび下流壁8cの外側面に、長手方向に沿ってそれぞれベルトガイド12および13が装着されている。
【0034】
図18は加圧ベルトFpの回転方向に沿って定着領域上流側に配置される上流側ベルトガイドの説明図で、図18Aは上面図、図18Bは前記図18Aの矢印XVIIIBから見た図、図18Cは前記図18AのXVIIIC−XVIIIC線断面図、図18Dは前記図18BのXVIIID−XVIIID線断面図、図18Eは上流側ベルトガイドをベルト支持フレームに装着する途中の状態の要部断面図、図18Fは上流側ベルトガイドをベルト支持フレームに装着した状態の要部断面図である。
図18において、前記ベルトガイド12は、その長手方向に沿って間隔を置いて配置された4個のL型突起(被装着部)12aおよび2個の長孔12bを有しており、前記L型突起12aを図18Eに示すように前記ベルト支持フレーム7(図15〜図17参照)のガイド装着孔8b1に挿入し且つ長孔12bを前記位置決め突起8b2に嵌合させてから、長手方向に移動させて図18Fの状態とすることにより、フレーム本体8の上流壁8bの外側面に着脱自在に装着される。図18において、L型突起12aの先端部は上流壁8bの裏面に当接する裏面当接部として構成されている。
【0035】
前記ベルトガイド12の外側面は部分円筒面により形成されており、その部分円筒面の周方向に沿って複数の凹溝12cが形成されている。この凹溝12cはベルトガイド12の外側面の円周方向にガイドされて回転する加圧ベルトFpの内周面に塗布されたオイルがベルトガイド12の外端に移動するのを防止するために形成されている。
【0036】
図19は加圧ベルトFpの回転方向に沿って定着領域下流側に配置される下流側ベルトガイドの説明図で、図19Aは上面図、図19Bは前記図19Aの矢印XIXBから見た図、図19Cは前記図19BのXIXC−XIXC線断面図である。
図19において、前記ベルトガイド13も前記ベルトガイド12と同様にその長手方向に沿って間隔を置いて配置された4個のL型突起(被装着部)13a、2個の長孔13bおよび外側面に形成されたオイル移動防止用の凹溝12cを有している。そして、前記L型突起13aを前記ベルト支持フレーム7のガイド装着孔8c2に挿入し且つ長孔13bを位置決め突起8c5に嵌合させてから長手方向に移動させることにより、フレーム本体8の下流壁8cの外側面に着脱自在に装着される。
また、ベルトガイド13にはその長手方向に間隔を空けて配置した2個のねじ頭部収容孔13d(図19B参照)が形成されている。ねじ頭部収容孔13dを貫通し且つねじ孔8c4(図15参照)に螺合するねじN5(図11A参照)は、その頭部がねじ頭部収容孔13dに収容され、ねじN5の先端部は、後述の高剛性パッド22の固定用脚部材22bに形成されたねじ先端収容孔22cに収容される。
【0037】
図20は定着領域を通過する加圧ベルトFpの裏面に配置される低摩擦シートの説明図である。
図10、図20において、低摩擦シート16は、その長手方向に沿って複数のばね収容筒貫通孔16aおよび2個のパッド支持部材突出部貫通孔16bが形成されている。
図12、図20から分かるように、低摩擦シート16は、前記プレート9上面に支持されるプレート被支持部16cと、前記加圧ベルトFpの内周面に沿って配置されるベルト接触部16dとを有しており、前記プレート被支持部16cに前記貫通孔16a,16bが形成されている。
【0038】
図10〜図12において、前記ベルト支持フレーム7を構成するプレート9の上面にはばね支持部材17が支持されており、ばね支持部材17は、その長手方向(図10参照)に沿って間隔を置いて配置された複数のばね収容筒17aおよび2個のパッド支持部材装着孔17bを有している。前記複数のばね収容筒17aは下方に突出して形成されており、前記低摩擦シート16のばね収容筒貫通孔16aおよび前記プレート9のばね収容筒貫通孔9aを貫通して、ベルト支持フレーム7に装着されている(図9B参照)。
前記ばね収容筒17aの深さはばね支持部材17の長手方向の両端部で深く、中央部で浅く形成されている。また、ばね支持部材17の上端部にはパッド支持部材ガイド面17cが形成されている。
【0039】
図9B〜図12において、前記加圧ベルトFpの幅方向に沿って配置された複数のばね収容筒17a内部には、それぞれ同一のコイルばね(パッド押圧部材)18が収容されており、各コイルばね18の上面にはパッド受19が支持されている。前記パッド受19にはその長手方向に間隔を空けて配置した2個の突出部19a(図10参照)が設けられており、突出部19aは、ばね支持部材17のパッド支持部材装着孔17bに挿入される。
パッド受19は加圧ベルトFpの幅方向に沿って延びており、パッド受19の左側面19c(図11参照)は前記パッド支持部材ガイド面17cにより上下方向にガイドされている。
【0040】
前記パッド受19の上面には弾性を有する定着パッド21が支持されている。定着パッド21の表面にはフッ素コート処理(ラテックス処理)が施されている。前記フッ素コート処理された定着パッド21表面はフッ素化合物に被覆されるので、加圧ベルトFp裏面に塗布または付着したシリコーンオイル等の潤滑剤が定着パッド21に浸透するのを防止することができる。
【0041】
前述したように同一のコイルばね18が、ばね支持部材17の前記両端部で深く、中央部で浅いばね収容筒17aに挿入されているので、前記コイルばね18により支持されるパッド受19の下面は、その長手方向の端部に比較して中央部で大きな力を受けている。一般に、加圧ベルトFpの支持するベルト支持フレーム7の両端部を加熱ロールFhに向けて押付けるので、定着領域Q5の両端部の圧接力が中央部よりも大きくなりがちであるが、前記コイルバネ18によりパッド受19の長手方向の端部に比較して中央部で大きな力を付与することにより、定着領域Q5の長手方向(幅方向)の全領域に渡って均一な圧接力を得ることができる。
【0042】
図11において、前記パッド受19の右側面(Y側面)には硬質の高剛性パッド22が配置されている。
図21は高剛性パッド22の説明図で、図21Aは高剛性パッド22の左側面図、図21Bは前記図21Aの矢印XXIBから見た図、図21Cは前記図21AのXXIC−XXIC断面図である。
図10〜図12において、高剛性パッド22はX軸方向に延びており、その下面には長手方向に所定の間隔を置いて下方に延びる複数の脚部材22aと2個の固定用脚部材22bとが設けられている。前記2個の固定用脚部材22にはそれぞれねじ先端収容孔22cが形成されている。
図21において、高剛性パッド22は、その左側部(−Y側部分)に下側段部22d、上側段部22eが形成されている。下側段部22dは前記ベルト支持フレーム7のプレート9の上面と係合する部分であり、上側段部22eはパッド受19の右側上端と当接する部分である。上側段部22eはパッド受19およびそれに支持された定着パッド21の上方への移動を規制する定着パッド移動規制部材22eとして構成されている。また、高剛性パッド22の上端には平坦なベルト押圧面22fが形成されている。
【0043】
図21Aにおいて下側段部22dの下方に延びる複数の脚部材22aと2個の固定用脚部材22bの上部には、高剛性パッド22の長手方向に延びるとともに前記各脚部材22a,22bと同じ厚みを有する高さ調節部22gが設けられている。図21Aから分かるように高さ調節部22gの高さは高剛性パッド22の長手方向中央部で高く、長手方向両端部で高さ0に設定されている。前記複数の脚部材22a,22bは図15A、図17に示す前記プレート9の複数の脚部材装着溝9cと2個の係合孔付脚部装着溝9dに挿入して装着される。その装着状態で高剛性パッド22のベルト押圧面22fをその長手方向の全長に渡って下方に押圧した場合、高剛性パッド22は、その前記高さ調節部22gがその長手方向に渡ってプレート9の上面に当接するように湾曲する。
その場合、高さ調節部22gはその長手方向の中央部が高く、両端部に行くに従って高さが低くなる。
【0044】
前記図9BのV−V線断面部分を示す図5では加熱ロールFhに加圧ベルトFpが押圧されており、このとき高剛性パッド22は押し下げられて高さ調節部22gの下端はベルト支持フレーム7のプレート9の上面と係合している。また、図9BのV−V線断面部分(すなわち、VI−VI線断面部分)を示す図6では加熱ロールFhから加圧ベルトFpが離隔しており、このとき高剛性パッド22は上側段部22eに当接するパッド受け19を押し上げるコイルバネ18により上方に移動している。このときの高さ調節部22gの下端は前記プレート9の上面から上昇しており、このとき、図11Aに示すように、高剛性パッド22のネジ先端収容孔22cの下面がネジN5に係合して、高剛性パッド22の上昇位置が規制されている。
【0045】
前記高剛性パッド22の複数の脚部材22aは前記プレート9の脚部材装着溝9cに挿入されており、前記2個の固定用脚部材22bはねじ付脚部装着溝9dに挿入されている。この構成により高剛性パッド22はベルト支持フレーム7(図10、図15参照)に上下移動可能且つ左右、前後に移動不可能に支持されている。高剛性パッド22の図3〜図7で右側面は前記断面J型のフレーム本体8の下流壁8cの内側面に接触して、その内側面により上下方向にガイドされる。図11Aにおいて、前記ねじ先端収容孔22cには、フレーム本体の下流壁8cのねじ孔8c4に固定されたねじN5の先端部が挿入されている。ねじN5の外径はピン挿入孔8の内径より小径であり、それらの径の差だけ(遊びの分だけ)高剛性パッド22はフレーム本体に対して上下に移動可能である。
なお、前記ねじN5およびねじ孔8c4の代わりに、ピンおよびピン圧入孔を使用することが可能である。
【0046】
前記複数のばね収容筒17aに収容された各コイルばね18により、前記パッド受19および定着パッド21は加熱ロールFh側に押圧されており、図4、図6に示すように、加圧ベルトFpが加熱ロールFhから離れた離隔位置に移動した状態では各コイルばね18が伸長してパッド受19の右側上端は高剛性パッド22の上側段部22eに当接しており、このとき、高剛性パッド22はパッド受19により持ち上げられいるが、前記ねじN5により上昇位置が規制されている。
前記図3、図5に示すように、加圧ベルトFpが加熱ロールFhに圧接する圧接位置に移動した状態では各コイルばね18が圧縮されてパッド受19の右側上端は高剛性パッド22の上側段部22eから離れており、このとき、高剛性パッド22は下方に移動しているが、高さ調節部22gの下端がプレート9上面に当接して、下降位置が規制されている。
【0047】
図3、図5に示す状態では、前記高剛性パッド22および定着パッド21は加圧ベルトFpをその裏面側から加熱ロールFhに押圧している。高剛性パッド22は加熱ロールFhよりも硬質材料により形成されているので、加熱ロールFhの表面は前記硬質の高剛性パッド22により押圧される部分が凹状に変形している。この変形により加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpの圧接領域である定着領域Q5を通過する記録シートSは加熱ロールFh表面から剥離し易くなっている。
前記符号5〜22等で示された要素によりベルト支持部材(5〜22)が構成されており、前記符号Fp,5〜22等で示された要素により加圧定着部材(Fp,5〜22)が構成されている。
【0048】
図2〜図6において、前記フロントプレート1およびリアプレート2のレバー支持軸1b,2bに回動可能に支持された前記回動レバー3,4の板状のロッド貫通部3b,4bには、ロッド26,26がその軸方向にスライド可能に貫通するロッド貫通孔3f,4f(図7参照)が形成されている。ロッド26,26の上端部は前記フロントプレート1およびリアプレート2のロッド連結部1a,2aに形成されたロッド圧入孔に圧入して固定されている。
前記ロッド26,26は、その下端部にばね受座26aが設けられており、ばね受座26a,26aと回動レバー3,4のロッド貫通部3b,4bとの間に圧縮ばね(レバー付勢部材)27が配置されている。前記圧縮ばね27により回動レバー3,4のロッド貫通部3b,4bは常時上方に持ち上げられている。
【0049】
また、前記フロントプレート1およびリアプレート2により回転操作軸29が回転可能に支持されており、前記回転操作軸29の前端部には操作ハンドル(レバー回動操作部材)31(図2参照)が固定されている。回転操作軸29の両端部にはそれぞれ、前記フロントプレート1またはリアプレート2の内側面に隣接する位置に、加圧ベルト(定着用加圧回転部材)Fpを昇降させるための昇降カム32がねじN1により固定されている。前記符号29および32で示された要素によりレバー回動位置調節部材(29,32)が構成されている。
また図5、図6において、回転操作軸29には前記昇降カム32の内側に剥離部材移動用カム33がねじN2により固定されている。
前記操作ハンドル31が図2の状態にあるときには、前記昇降カム32は図3の位置に保持され、剥離部材移動用カム33は図5の位置に保持される。また、前記操作ハンドル31が図2から半時計方向に回転すると、前記昇降カム32は図3の位置から図4の位置に回転し、剥離部材移動用カム33は図5の位置から図6の位置に回転する。
【0050】
図2、図5、図6において、前記回転操作軸29に回転可能に支持される剥離部材支持部材36は、Uを横にした形の断面形状を有し前記回転操作軸29の3方を囲むように配置した中央部分36a(図2参照)と、その両端に設けた軸装着部36b,36b(図2参照)とを有している。前記軸装着部36b,36bは前記回転操作軸29に回転可能に嵌合している。
剥離部材支持部材36にはガイドロール支持用板ばね37および板ばね固定部材38がねじN3により固定されている。図5、図6において、ガイドロール支持用板ばね37の下端部には複数のガイドロール39が回転可能に支持されている。
【0051】
図5、図6において、前記剥離部材支持部材36の中央部分36aの下側部分の下面には複数のナット41長手方向に間隔を空けて固着されている。前記ナット41には連結ボルト42が下側から螺合している。前記連結ボルト42には、ボルト頭部42aの上側にナット43が螺合している。
前記各連結ボルト42の下端部に連結される剥離部材44は、記録シートSを加熱ロールFh表面から剥離させるためのシート状剥離部材(すなわち、剥離シート)45と、前記剥離シート45を支持する板状の弾性のある剥離シート支持板46とを有しており、前記剥離シート支持板46は前記ボルト頭部42aとナット43との間に挟持されている。
【0052】
前記各ナット43を緩めて連結ボルト42を回転させることにより剥離部材44の上下位置を調節することができ、その状態でナット43を締付けることにより剥離部材44の上下方向の位置を固定することができる。したがって、前記連結ボルト42およびナット43により、剥離シート支持板46および剥離シート45の位置を加熱ロールFhに対して調節可能な剥離シート位置調節部材(42+43)が構成されている。
【0053】
図5、図6において、前記中央部分36aと前記回転操作軸29回りに回転可能な軸装着部36b,36b(図2参照)とを有する剥離部材支持部材36が回転操作軸29回りに回転したとき、前記中央部分36aの側面に連結された前記ガイドロール支持用板ばね37、板ばね固定部材38、ねじN3および複数のガイドロール39と、中央部分36aの下部に支持された剥離部材44等は、前記剥離部材支持部材36と共に前記回転操作軸29回りに回転する。
図5、図6において、フロントプレート1およびリアプレート2にはねじN4により板ばね47の一端部が支持されており、板ばね47の自由端部は前記剥離部材支持部材36の中央部分36aに係止されている。そして、前記回転操作軸29上に回転可能に支持された剥離部材支持部材36は、前記板ばね47により通常時は図3および図5に示す位置に保持されている。そして、剥離部材支持部材36は、回転操作軸29が図5の回転位置から図6の回転位置に移動して、剥離部材移動用カム33が剥離部材支持部材36の中央部分36aを下方に押圧したとき(図6参照)に、回転操作軸29回りに反時計方向に回転するように構成されている。
【0054】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の定着装置では、図2の操作ハンドル31を回転操作することにより、図3および図5に示す圧接位置(加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpが圧接する位置)と、図4および図6に示す離隔位置(加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpが離隔している位置)との間で加圧ベルトFpを移動させることができる。
前記圧接位置(図3、図5)において定着動作を行う場合、最初は低摩擦シート16の表面に潤滑剤としてのシリコーンオイルが塗布される。
前記圧接位置においては、パッド押圧部材としてのコイルばね18は、前記パッド受け19および定着パッド21を前記加熱ロールFhに向けて押圧する。この圧接位置において、加熱ロールFhが回転すると、加熱ロールFhの回転に伴って加圧ベルトFpが回転する。加圧ベルトFpの内面は低摩擦シート16表面に塗布されたシリコーンオイル(潤滑剤)により摩擦抵抗力が小さい状態に保持される。
【0055】
ベルト支持フレーム7に装着されたベルトガイド12,13は、加圧ベルトFpの回転時に加圧ベルトFpの内周面をガイドする。ベルトガイド12,13の外側面には加圧ベルトFpの回転方向に沿って、凹溝12c,13cが形成されている。この凹溝12c,13cにより加圧ベルトFpの内周面に付着したシリコーンオイルがベルトガイド12,13の表面を長手方向に移動するのが防止される。
前記ベルト支持フレーム7の両端部にそれぞれ装着され且つ回動レバー3,4に連結された端部装着部材5,6は、そのベルト外端位置規制面5d,6dにより加圧ベルトFp端部のベルト幅方向の位置を規制し、ベルト端部ガイド面5e,6eにより加圧ベルトFp端部内周面をガイドする。このように、端部装着部材5,6に、ベルト支持フレーム7と回動レバー3,4との連結機能、加圧ベルトFpの幅方向の位置規制機能、および加圧ベルトFpの端部内周面のガイド機能を持たせることにより、部品点数を減少させることができる。
【0056】
操作ハンドル31が図2の位置にあるときには、回転操作軸29および回転操作軸29に固定された昇降カム32は、図3に示す位置に保持されている。またこのとき、前記加圧定着部材(Fp,7〜22)は加熱ロール(定着用加熱回転部材)Fhに圧接する定着位置(図3、図5に示す位置)に保持されている。
図3、図5に示す状態では、定着パッド21および高剛性パッド22は加熱ロールFhにより加圧ベルトFpを介して下方に押圧されている。このとき、高剛性パッド22は、高さ調節部22g(図10、図12、図21参照)の下端がプレート9上面に当接(図5参照)して、下降位置が規制されており、パッド受19を押し上げる各コイルばね18は圧縮されてパッド受19の右側上端は高剛性パッド22の上側段部22eから離れて下方に移動している。
【0057】
この図3に示す状態において、前記定着パッド21のシート搬送方向下流側の位置で前記ベルト支持フレーム7に支持された高剛性パッド22は、ベルト幅方向に延び且つ前記回動レバー3,4が圧接位置に移動したときに加圧ベルトFpの裏面に圧接するベルト押圧面22fにより加圧ベルトFpを加熱ロールFhに圧接させる。
前記高剛性パッド22のベルト押圧面22fは、定着領域Q5の下流側の端部において、加熱ロールFh表面を凹ませるために、定着領域Q5から排出される記録シートSは加熱ロールFh表面から容易に剥離する。また、前記高剛性パッド22は高さ調節部22gがその長手方向中央部(ベルト幅方向中央部)で高さが高く両端部に行くに従って高さが低くなるように形成されているので、定着領域のベルト幅方向の中央部で圧力が高く、両端部で圧力が低くなる。このため定着領域Q5の圧力分布を適切にすることができる。
【0058】
前記操作ハンドル31を図2に示す位置から反時計方向に回転させると、回転操作軸29は前記図3、図5に示す位置から図4、図6に示す位置に回転する。このとき、昇降カム32は回転操作軸29と共に反時計方向に回転し、図3の位置から図4の位置に回転する。このとき、昇降カム32により回動レバー3,4のロッド貫通部3b,4bが下方に押圧されるため、回動レバー3,4はレバー支持軸1b,2b回りに時計方向に回転し、加圧定着部材(Fp,7〜22)は、図3の定着位置(加熱ロールFhに圧接する位置)から図4の離隔位置(加熱ロールFhから離隔した位置)に移動する。
このとき、加熱ロールFhが加圧ベルトFpから離れて定着パッド21および高剛性パッド22を下方に押圧する力が解除されるので、 コイルばね18が伸長する。このコイルばね18の伸長によりパッド受19および定着パッド21が上昇してパッド受19の右側上端が高剛性パッド22の上側段部22e(図6、図11参照)を押し上げる。このとき高剛性パッド22は上昇して下側段部22dがプレート9の上面から離れる。しかし、高剛性パッド22のねじ先端収容孔22cの下端がねじN5の下側面に当接して高剛性パッド22のプレート9上面からの上昇位置が規制される。したがって、定着パッド21および高剛性パッド22は図6、図11に示す位置に保持される。
【0059】
すなわち、前記ベルト支持フレーム7に支持されたベルト押圧部材22の上側段部(定着パッド移動規制部材として機能する部分)22eは、前記コイルばね(パッド押圧部材)18により加熱ロールFhに向けて押圧される定着パッド21の加熱ロールFh側への移動を規制する。このため、ベルト支持フレーム7を加熱ロールFhから離隔させることにより、上側段部(定着パッド移動規制部材)22eおよび定着パッド21を加熱ロールFhから離隔させることができる。このとき、定着パッド21および高剛性パッド22と共に加圧ベルトFpも加熱ロールFhから離隔する。
【0060】
また、前記回転操作軸29および昇降カム32が図3の位置から図4の位置に移動すると同時に、図5に示す剥離部材移動用カム33は回転操作軸29と共に反時計方向に回転して図6の位置に回転する。この図6に示す位置では、剥離部材移動用カム33は前記剥離部材支持部材36の中央部分36aを下方に押圧するので、前記剥離部材支持部材36は前記図5に示す位置から回転操作軸29上で反時計方向に回転して図6に示す位置に回転する。このとき、剥離部材44は図5の定着位置(剥離シート45先端が加熱ロールFh表面に近接する位置)から図6に示す離隔位置(剥離シート45先端が加熱ロールFh表面から離隔した位置)に移動する。
したがって、図2の操作ハンドル31を回転操作することにより、加圧定着部材(Fp,7〜22)を加熱ロール(定着用加熱回転部材)Fh表面に離隔、接近させると同時に、剥離シート45の先端部を加熱ロール(定着用加熱回転部材)Fh表面に離隔、接近させることができる。
【0061】
また、前記剥離シート位置調節部材(42+43)(図5、図6参照)を用いて前記剥離部材支持部材36の中央部分36aに対する剥離シート支持板46の距離を調節することにより、剥離シート45の先端部の位置を、前記加熱ロールFhおよび加圧ベルトFp(一対の記録シート挟持回転部材FhおよびFp)の圧接領域により形成される定着領域(記録シート挟持部)Q5に対して適切な位置に配置することができる。このため、前記定着領域(記録シート挟持部)Q5から排出される記録シートSを前記加熱ロールFhおよび加圧ベルトFp(一対の記録シート挟持回転部材Fh,Fp)の表面から確実に剥離させることが可能となる。
前記回転操作軸29、昇降カム32および剥離部材移動用カム33を回転させると同時に回動レバー3,4を回動させることができ、そのときに、回動レバー3,4に支持されたベルト支持部材(5〜22)を、加圧ベルトFpおよび定着ロールFhが離隔した離隔位置と圧接した圧接位置に容易に移動させることができる。その時同時に、剥離部材44を加熱ロールFhから離隔させたり接近させたりすることができる。このため、定着装置でジャム(紙詰まり)が発生した場合には、前記回転操作軸29を回転させるだけで、容易にジャム処理を行うことができる。
【0062】
また、レバー支持フレームとしてのフロントプレート1およびリアプレート2により回動可能に支持された回動レバー3,4は、金属板を折り曲げて形成され、外端が開口する一対の平行なガイド端縁3c1,3c1;4c1,4c1と前記一対のガイド端縁3c1,3c1;4c1,4c1を接続する底部端縁とを有する端部装着部材挿入溝3c;4cと、前記底部端縁に設けられた係止部材3d,4dとを有し、前記係止部材3d,4dは、前記端部装着部材挿入溝3c;4cに挿入された端部装着部材を回転不能に係止する。このように金属板を折り曲げて形成した回動レバー3,4は容易に製作することができる。
前記端部装着部材5,6を回動レバー3,4の端部装着部材挿入溝3c;4cに挿入するとき、前記回動レバー3,4の一対の平行なガイド端縁3c1,3c1;4c1,4c1は、前記端部装着部材5,6の一対の被ガイド溝5a,5aをガイドする。端部装着部材挿入溝3c;4cに挿入された端部装着部材5,6は、その被係止部5bが回動レバー3,4の係止部材3d,4dにより係止されて、前記回動レバー3,4により所定の姿勢で支持される。
したがって、ベルト支持フレーム7に装着された端部装着部材5,6と回動レバー3,4との連結作業は容易である。
【0063】
(実施例2)
図22は本発明の定着装置の実施例2の要部説明図で、前記実施例1の図18に対応する図であり、図22Aは加圧ベルトFpの回転方向に沿って定着領域上流側に配置される上流側ベルトガイドの説明図で、図22Aは上面図、図22Bは前記図22Aの矢印XXIIBから見た図、図22Bは前記図22AのXXIIC−XXIIC線断面図、図22Dは前記図22BのXXIID−XXIID線断面図、図22Eは上流側ベルトガイドをベルト支持フレームに装着した状態の要部断面図である。
図23は本発明の実施例2の要部説明図で前記実施例1の図11に対応する図である。
なお、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図22、図23において、ベルトガイド12は先端部が膨らんだ4個の柱状突起12aを有している点で、前記図18の4個のL型突起を有する実施例1と異なっている。また、ベルト支持フレーム7を構成するフレーム本体部分8bには前記4個の柱状突起12aに対応して図22Dに示す1個の円形の突起係止孔8b1と3個の長円形の突起係止孔8b1′(図22Dに1個のみ図示)とを有している。
この実施例2は前記ベルトガイド12の4個の柱状突起12aを前記突起係止孔8b1および8b1′に挿入すると柱状突起12aが弾性変形して前記突起係止孔8b1および8b1′に着脱可能に装着することができる。したがって、この実施例2も前記実施例1と同様にベルトガイド12をベルト支持フレーム7に容易に着脱することができる。
したがって、ベルト支持フレームに対するベルトガイドの着脱作業を短時間で容易に行うことができる。
【0064】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施の形態を下記に例示する。
(H01)ベルト支持フレーム7に対するベルトガイド12,13の着脱構造は実施例で示した構成以外の構成を採用することが可能である。例えば前記実施例2において柱状突起12aはその軸方向にスリットを十文字に形成しておくことにが可能である。また、ベルト支持フレーム7に形成されたベルトガイド装着部
(H02)ベルト支持フレーム7としては断面形状が種々の形状の金属性の筒状部材を使用することが可能である。
(H03)回転操作軸の回転は操作ハンドルを使用する代わりに、駆動モータ、またはソレノイド等を使用して回転させることが可能である。
(H04)前記実施例1の図4および図6では加圧ベルトFpは加熱ロールFhから完全に離隔する位置まで下降しているが、加圧ベルトFpが加熱ロールFhに接触するが圧接力がほとんど0となる位置まで下降するように構成することも可能である。
【0065】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、下記の効果を奏することができる。
(O01)加熱ロールとこれに圧接する加圧ベルトと前記加圧ベルトを回転可能に支持するベルト支持部材とを備えた定着装置において、筒状のベルト支持フレームを使用しているので、ベルト支持フレームを高剛性且つ小型に構成することができる。また、筒状のベルト支持フレームの一対の側壁にガイド装着部を設け、前記ガイド装着部にベルトガイドの被装着部を着脱可能に装着することができ、前記ガイド装着部は貫通孔により構成し被装着部は前記貫通孔を貫通する突起により形成することができるので、ベルト支持部材の組立および分解作業を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施例1の定着装置を備えた定着装置を有するカラー画像形成装置の説明図である。
【図2】 図2は図1に示す定着装置の全体説明図で斜視図である。
【図3】 図3は図2のIII−III線断面の要部説明図(または図9BIII−III線断面図)で、加圧ベルトが加熱ロールに圧接している状態を示す図である。
【図4】 図4は前記図2のIV−IV線断面の要部説明図(または図9BのIV−IV線断面図)で、加圧ベルトが加熱ロールから離隔している状態を示す図である。
【図5】 図5は前記図2のV−V線断面の要部説明図(または図9BのV−V線段面図)で、加圧ベルトが加熱ロールに圧接し且つシート剥離部材を定着動作位置に保持した状態を示す図である。
【図6】 図6は前記図2のVI−VI線断面の要部説明図(または図9BのVI−VI線段面図)で、加圧ベルトが加熱ロールに圧接し且つシート剥離部材を定着ロール表面から離れた離隔位置に保持した状態を示す図である。
【図7】 図7は前記フロントプレート1およびリアプレート2とその内面に支持される回動レバー3および4の平面図である。
【図8】 図8は回動レバー3および4の斜視図である。
【図9】 図9は前記回動レバーにより支持されるベルト支持部材とベルト支持部材により回転可能に支持される加圧ベルトの説明図で、図9Aは平面図、図9Bは前記図9AのIXB−IXB線断面図である。
【図10】 図10は前記図9Bに示す部材の分解図である。
【図11】 図11は前記図9Bの要部断面図で、図11Aは前記図9BのXIA−XIA線断面図、図11Bは前記図9BのXIB−XIB線断面図である。
【図12】 図12は前記図9BのIIIA−IIIA線断面図(図3A参照)の分解図である。
【図13】 図13はベルト支持フレームの前端部に装着され且つ前側の回動レバー3に支持される端部装着部材の説明図であり、図13Aは端部装着部材の斜視図、図13Bは端部装着部材の正面図、図13Cは端部装着部材の上面図、図13Dは端部装着部材の背面図である。
【図14】 図14は前記図13に示す端部装着部材の説明図で、図14Aは側断面図で前記図13BのXIVA−XVIA線断面図、図14Bは平断面図で前記図13BのXIVB−XIVB線断面図、図14Cは背面断面図で前記図13CのXIVC−XIVC線断面図である。
【図15】 図15はベルト支持フレームの説明図で、図15Aは平面図、図15Bは前記図15Aの矢印XVBから見た図、図15Cは前記図15Aの矢印XVCから見た図である。
【図16】 図16は前記図15の要部拡大図で、図16Aは前記図15Aの矢印XVIAで示す部分のプレート9の形状を示す図、図16Bは前記図16Aの矢印XVIBで示す部分のフレーム本体の上流壁8bの形状を示す図である。
【図17】 図17は前記図15Aの要部断面図で、図17Aは前記図15Aの矢印XVIIAから見た図、図17Bは前記図15AのXVIIB−XVIIB線断面図、図17Cは前記図15AのXVIIC−XVIIC線断面図、図17Dは前記図15AのXVIID−XVIID線断面図、図17Eは前記図15AのXVIIE−XVIIE線断面図、図17Fは前記図15AのXVIIF−XVIIF線断面図である。
【図18】 図18は加圧ベルトFpの回転方向に沿って定着領域上流側に配置される上流側ベルトガイドの説明図で、図18Aは上面図、図18Bは前記図18Aの矢印XVIIIBから見た図、図18Cは前記図18AのXVIIIC−XVIIIC線断面図、図18Dは前記図18BのXVIIID−XVIIID線断面図、図18Eは上流側ベルトガイドをベルト支持フレームに装着する途中の状態の要部断面図、図18Fは上流側ベルトガイドをベルト支持フレームに装着した状態の要部断面図である。
【図19】 図19は加圧ベルトFpの回転方向に沿って定着領域下流側に配置される下流側ベルトガイドの説明図で、図19Aは上面図、図19Bは前記図19Aの矢印XIXBから見た図、図19Cは前記図19BのXIXC−XIXC線断面図である。
【図20】 図20は定着領域を通過する加圧ベルトFpの裏面に配置される低摩擦シートの説明図である。
【図21】 図21は高剛性パッド22の説明図で、図21Aは高剛性パッド22の左側面図、図21Bは前記図21Aの矢印XXIBから見た図、図21Cは前記図21AのXXIC−XXIC断面図である。
【図22】 図22は本発明の定着装置の実施例2の要部説明図で、前記実施例1の図18に対応する図であり、図22Aは加圧ベルトFpの回転方向に沿って定着領域上流側に配置される上流側ベルトガイドの説明図で、図22Aは上面図、図22Bは前記図22Aの矢印XXIIBから見た図、図22Bは前記図22AのXXIIC−XXIIC線断面図、図22Dは前記図22BのXXIID−XXIID線断面図、図22Eは上流側ベルトガイドをベルト支持フレームに装着した状態の要部断面図である。
【図23】 図23は本発明の実施例2の要部説明図で前記実施例1の図11に対応する図である。
【符号の説明】
F…定着装置、Fh…加熱ロール、Fp…加圧ベルト、Q5…定着領域、S…記録シート、1…移動部材支持フレーム(レバー支持フレーム、フロントプレート)、2…移動部材支持フレーム(レバー支持フレーム、リアプレート)、3,4…移動部材(回動レバー)、3c1,3c1;4c1,4c1…ガイド端縁、3c;4c…端部装着部材挿入溝、3d,4d…係止部材、5,6…端部装着部材、5a,5a…被ガイド溝、5b…被係止部、5d,6d…ベルト外端位置規制面、5e,6e…ベルト端部ガイド面、5e1,6e1…溝、7…ベルト支持フレーム、8a…下壁、8b…上流壁、8c…下流壁、(8b,8c)…一対の側壁、8b1,8c2…ガイド装着部(貫通孔)、9…上壁(プレート)、12,13…ベルトガイド、12a,13a…被装着部(突出部材)、12c,13c…凹溝、18…パッド押圧部材、21…定着パッド、22…高剛性パッド、22e…定着パッド移動規制部材(上側段部)、22f…ベルト押圧面、27…レバー付勢部材、31…操作ハンドル(レバー回動用操作部材)、45…剥離シート、(5〜22)…ベルト支持部材、(29,32)…レバー回動位置調節部材、
Claims (3)
- 次の構成要件(A01)〜(A05)を備えた定着装置、
(A01)互いに圧接する領域により定着領域を形成し、前記定着領域に進入した記録シートを挟持して記録シート搬送方向に回転する加熱ロールおよびエンドレスの加圧ベルト、
(A02)前記エンドレスの加圧ベルトの内部にベルト幅方向に沿って配置され且つシート搬送方向の上流側に配置された上流壁およびこの上流壁に対してその下流側に対向して配置された下流壁を有する一対の側壁並びに前記一対の側壁を接続する上壁および下壁を有する筒状のベルト支持フレームと、このベルト支持フレームに支持され且つ前記加圧ベルトの裏面を加熱ロールに向けて押圧する定着パッドと、前記上流壁および下流壁に装着され且つ前記加圧ベルトの内周面をガイドする上流側ベルトガイドおよび下流側ベルトガイドとを有し、前記加圧ベルトを回転可能に支持するベルト支持部材、
(A03)前記筒状のベルト支持フレームを支持し且つ前記加圧ベルトの幅方向両端に隣接してそれぞれ配置された移動部材支持フレームに移動可能に支持されるとともに、前記加圧ベルトを前記加熱ロールに圧接させる圧接位置と前記加圧ベルトを前記加熱ロールから離隔させる離隔位置との間で移動可能な一対の移動部材、
(A04)ガイド装着部がそれぞれ設けられた前記一対の側壁、
(A05)前記上流壁および下流壁の前記ガイド装着部にそれぞれ着脱可能に装着される被装着部が設けられた上流側ベルトガイドおよび下流側ベルトガイドにより構成される一対のベルトガイド。 - 次の構成要件(A06)を備えた請求項1記載の定着装置、
(A06)一方が貫通孔により形成され且つ他方が前記貫通孔を貫通する突出部材により形成された前記ガイド装着部および前記被装着部。 - 次の構成要件(A07)を備えた請求項2記載の定着装置、
(A07)前記貫通孔を貫通した状態で前記ベルト幅方向に移動させたときに前記側壁の裏面に当接する裏面当接部を有する前記突出部材。
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