JP7056195B2 - Fixing device, image forming device and pressing member - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置、画像形成装置及び押付部材に関するものである。 The present invention relates to a fixing device, an image forming device, and a pressing member.
下記特許文献1には、記録材上の画像を加熱する加熱加圧部と、この加熱加圧部との間で記録材を挟持搬送するベルトと、記録材搬送方向に沿って順に並設されベルトを加熱加圧部に向けて加圧することによりニップ部を形成する第1の加圧部材とこれよりも高硬度の第2の加圧部材と、を有する画像加熱装置において、ベルトを加圧するとき第2の加圧部材が第1の加圧部材よりも先に当接するよう構成したことを特徴とする画像加熱装置が記載されている。 In the following Patent Document 1, a heating / pressurizing section for heating an image on a recording material, a belt for sandwiching and transporting the recording material between the heating / pressurizing section, and a belt for transporting the recording material in order along the recording material transporting direction are arranged side by side. Pressurize the belt in an image heating device having a first pressurizing member forming a nip portion by pressurizing the belt toward the heating pressurizing portion and a second pressurizing member having a higher hardness than the first pressurizing member. Described is an image heating device characterized in that the second pressurizing member is configured to abut before the first pressurizing member.
下記特許文献2には、加熱部材と,無端状の加圧ベルトとを有し,トナー像形成後の用紙を前記加熱部材と前記加圧ベルトの外面との間に通すことで,その用紙のトナー像を用紙に定着する定着装置において, 前記加圧ベルトの内側に配置され,前記加圧ベルトを前記加熱部材に向けて押圧する,柔軟性のある第1押圧部材と, 前記加圧ベルトの内側に配置され,前記第1押圧部材が前記加圧ベルトを押圧する位置よりも通紙方向下流側の位置で前記加圧ベルトを前記加熱部材に向けて押圧する,前記第1押圧部材より硬い第2押圧部材と,前記加圧ベルトの内側に配置され,前記第1押圧部材における通紙方向上流側の面を保持する強度保持部材とを有することを特徴とする定着装置が記載されている。 The following Patent Document 2 has a heating member and an endless pressure belt, and the paper after forming the toner image is passed between the heating member and the outer surface of the pressure belt to form the paper. In the fixing device for fixing the toner image to the paper, the flexible first pressing member, which is arranged inside the pressurizing belt and presses the pressurizing belt toward the heating member, and the pressurizing belt. It is harder than the first pressing member, which is arranged inside and presses the pressurizing belt toward the heating member at a position downstream in the paper passing direction from the position where the first pressing member presses the pressurizing belt. Described is a fixing device having a second pressing member and a strength holding member arranged inside the pressure belt and holding a surface on the upstream side in the paper passing direction of the first pressing member. ..
本発明は、ベルトと加圧部とが水平方向に離間する離間状態にあるとき、押付部材が支持部の第1面から離れるものと比べて、定着不良を抑制することができる定着装置を得ることを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention obtains a fixing device capable of suppressing fixing failure as compared with a case where the pressing member is separated from the first surface of the support portion when the belt and the pressurizing portion are separated in the horizontal direction. The purpose is.
第一態様に記載の発明に係る定着装置は、無端状のベルトと、前記ベルトと水平方向に並んで配置された加圧部と、前記ベルトと前記加圧部とが接触する接触状態と、前記ベルトと前記加圧部とが水平方向に離間する離間状態とに切り替える切替手段と、前記加圧部の側を向く第1面と、鉛直方向の上を向く第2面と、を有し、前記ベルトの内側に配置された支持部と、前記第1面及び前記第2面と接触する状態で相対変位可能に前記支持部によって支持され、前記接触状態で前記ベルトを前記加圧部に押し付ける押付部材であって、前記ベルトの軸方向から見て鉛直方向に延びており、前記離間状態で前記支持部の前記第1面に対する接触が維持される前記押付部材と、を備えたものである。 The fixing device according to the invention according to the first aspect includes an endless belt, a pressurizing portion arranged horizontally alongside the belt, and a contact state in which the belt and the pressurizing portion are in contact with each other. It has a switching means for switching between the belt and the pressurizing portion in a horizontally separated state, a first surface facing the pressurizing portion side, and a second surface facing upward in the vertical direction. , The support portion arranged inside the belt is supported by the support portion so as to be relatively displaceable in a state of being in contact with the first surface and the second surface, and the belt is attached to the pressurizing portion in the contact state. A pressing member that extends in the vertical direction when viewed from the axial direction of the belt, and includes the pressing member that maintains contact with the first surface of the support portion in the separated state. be.
第二態様に記載の発明に係る定着装置は、第一態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、前記支持部による支持姿勢で水平面に置いた場合に、前記第1面に対する接触側に倒れるものである。 The fixing device according to the invention according to the second aspect is the fixing device according to the first aspect , in which the pressing member is placed on a horizontal plane in a support posture by the support portion on the contact side with respect to the first surface. It will fall down.
第三態様に記載の発明に係る定着装置は、第一態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、前記支持部による支持姿勢で前記第2面に対する接触領域のみで下方から支持した場合に、自立するか又は前記第1面に対する接触側に倒れるものである。 The fixing device according to the invention according to the third aspect is the case where the pressing member is supported from below only in the contact region with respect to the second surface in the support posture by the support portion in the fixing device according to the first aspect . , It is self-supporting or falls to the contact side with respect to the first surface.
第四態様に記載の発明に係る定着装置は、第二態様又は第三態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、前記第1面の側の第1部分と、前記加圧部の側の第2部分と、を含んで構成され、前記第1部分の比重が前記第2部分の比重よりも大きいものである。 The fixing device according to the invention according to the fourth aspect is the fixing device according to the second aspect or the third aspect . The second portion of the above is included, and the specific gravity of the first portion is larger than the specific gravity of the second portion.
第五態様に記載の発明に係る定着装置は、第四態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、前記第1部分と前記第2部分とが、互いに異なる材料にて構成されているものである。 The fixing device according to the invention according to the fifth aspect is the fixing device according to the fourth aspect , in which the first portion and the second portion of the pressing member are made of different materials. Is.
第六態様に記載の発明に係る定着装置は、第四態様及び第五態様に記載の定着装置において、
前記押付部材は、前記加圧部に対する押し付け方向の厚みが、下部よりも上部の方が厚いものである。
The fixing device according to the invention described in the sixth aspect is the fixing device according to the fourth aspect and the fifth aspect .
The pressing member has a thickness in the pressing direction with respect to the pressure portion in the upper portion rather than the lower portion.
第七態様に記載の発明に係る定着装置は、第一態様から第三態様のいずれか1態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、重心位置が鉛直方向の中央部よりも下方に位置するものである。 The fixing device according to the invention according to the seventh aspect is the fixing device according to any one of the first to third aspects , in which the center of gravity of the pressing member is located below the central portion in the vertical direction. It is something to do.
第八態様に記載の発明に係る定着装置は、第七態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、前記加圧部に対する押し付け方向の厚みが上部よりも下部で厚いものである。 The fixing device according to the invention according to the eighth aspect is the fixing device according to the seventh aspect , in which the pressing member has a thickness in the pressing direction with respect to the pressure portion at a lower portion than the upper portion.
第九態様に記載の発明に係る定着装置は、第八態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、鉛直方向の下部の比重が上部の比重よりも大きいものである。 The fixing device according to the invention according to the ninth aspect is the fixing device according to the eighth aspect , in which the pressing member has a lower specific gravity in the vertical direction larger than the upper specific gravity.
第十態様に記載の発明に係る定着装置は、第九態様に記載の定着装置において、前記押付部材は、前記第1面の側の第1部分と、前記加圧部の側の第2部分と、を含んで構成され、前記第1部分の比重が前記第2部分の比重よりも大きいものである。 The fixing device according to the invention according to the tenth aspect is the fixing device according to the ninth aspect , in which the pressing member has a first portion on the side of the first surface and a second portion on the side of the pressurizing portion. And, and the specific gravity of the first portion is larger than the specific gravity of the second portion.
第十一態様に記載の発明に係る定着装置は、第十態様に記載の定着装置において、前記第2部分は、前記加圧部に対する押し付け方向の厚みが上部よりも下部で厚いものである。 The fixing device according to the invention according to the eleventh aspect is the fixing device according to the tenth aspect, in which the second portion is thicker in the pressing direction with respect to the pressure portion at the lower portion than at the upper portion.
第十二態様に記載の発明に係る画像形成装置は、トナー像を媒体に転写する転写部と、前記転写部に対する鉛直方向の上側に配置され、前記ベルトと前記加圧部とに挟まれた前記媒体にトナー像を定着する第一態様から第十一態様のいずれか1態様に記載の定着装置と、を備えたものである。 The image forming apparatus according to the invention according to the twelfth aspect is arranged on the upper side in the vertical direction with respect to the transfer portion for transferring the toner image to the medium, and is sandwiched between the belt and the pressurizing portion. The fixing device according to any one of the first to eleventh aspects of fixing a toner image on the medium is provided.
第十三態様に記載の発明に係る押付部材は、一方向に延び、該一方向と交差する幅方向の一方側で、他方側よりも厚みが厚い金属製の第1部分と、弾性材より成り、前記一方向に延び、前記第1部分の厚み方向の一方の面に固定された第2部分と、を有するものである。 The pressing member according to the invention according to the thirteenth aspect extends from a first portion made of metal, which extends in one direction and is thicker than the other side on one side in the width direction intersecting the one direction, and an elastic material. It has a second portion extending in one direction and fixed to one surface of the first portion in the thickness direction.
第十四態様に記載の発明に係る押付部材は、第十三態様に記載の押付部材において、前記第1部分は、前記一方向から見て前記幅方向の一方から他方に向けて厚みが徐々に増すテーパ状をなしているものである。 The pressing member according to the invention described in the fourteenth aspect is the pressing member according to the thirteenth aspect . It has a tapered shape that increases to.
第十五態様に記載の発明に係る押付部材は、第十三態様又は第十四態様に記載の押付部材において、前記第2部分は、前記一方向から見て前記幅方向の一方で他方より厚みが厚いものである。 The pressing member according to the invention described in the fifteenth aspect is the pressing member according to the thirteenth aspect or the fourteenth aspect . It is thick.
第一態様に係る発明によれば、前記離間状態にあるとき、押付部材が支持部の第1面から離れるものと比べて、定着不良を抑制することができる。 According to the invention according to the first aspect , when the pressing member is in the separated state, it is possible to suppress fixing failure as compared with the case where the pressing member is separated from the first surface of the support portion.
第二態様に係る発明によれば、押付部材が、前記支持部による支持姿勢で水平面に置いた場合に、該第1面に対する接触側と反対側に倒れるものと比べて、簡単な構造で押付部材と支持部の第1面との接触を維持することができる。 According to the invention according to the second aspect , when the pressing member is placed on a horizontal plane in a support posture by the support portion, the pressing member is pressed with a simple structure as compared with the one that falls to the side opposite to the contact side with respect to the first surface. The contact between the member and the first surface of the support portion can be maintained.
第三態様に係る発明によれば、押付部材が、前記支持部による支持姿勢で前記第2面に対する接触領域のみで下方から支持した場合に、該第1面に対する接触側と反対側に倒れるものと比べて、簡単な構造で押付部材と支持部の第1面との接触を維持することができる。 According to the invention according to the third aspect , when the pressing member is supported from below only in the contact region with respect to the second surface in the support posture by the support portion, the pressing member falls to the side opposite to the contact side with respect to the first surface. In comparison with the above, the contact between the pressing member and the first surface of the support portion can be maintained with a simple structure.
第四態様に係る発明によれば、第1部分と第2部分の比重が一定のものと比べて、加圧部側に倒れにくくなる。 According to the invention according to the fourth aspect , it is less likely to fall to the pressure portion side as compared with the one in which the specific gravity of the first portion and the second portion is constant.
第五態様に係る発明によれば、第1部分と第2部分とが同じ材料で構成されているものと比べて、簡単な構造で第1部分の比重を大きくすることができる。 According to the invention according to the fifth aspect , the specific gravity of the first portion can be increased with a simple structure as compared with the case where the first portion and the second portion are made of the same material.
第六態様に係る発明によれば、媒体のベルトからの剥離性を確保することを目的として媒体搬送方向下流側の圧力を高めるため、押圧部材が下部よりも上部の方が厚い構成としたものにおいて、押付部材の比重が一定のものと比べて、押付部材の加圧部の側への倒れを抑制することができる。 According to the invention according to the sixth aspect , in order to increase the pressure on the downstream side in the medium transport direction for the purpose of ensuring the peelability of the medium from the belt, the pressing member is thicker at the upper part than at the lower part. In the case where the pressing member has a constant specific gravity, the pressing member can be prevented from falling toward the pressure portion.
第七態様に係る発明によれば、押付部材の重心が鉛直方向の中央部よりも上方に位置しているものと比べて、簡単な構造で押付部材と支持部の第1面との接触を維持することができる。 According to the invention according to the seventh aspect , the contact between the pressing member and the first surface of the supporting portion can be achieved with a simple structure as compared with the case where the center of gravity of the pressing member is located above the central portion in the vertical direction. Can be maintained.
第八態様に係る発明によれば、押付部材の加圧部に対する押し付け方向の厚みが上部よりも下部で薄いものと比べて、簡単な構造で押付部材の重心を低くすることができる。 According to the invention according to the eighth aspect , the center of gravity of the pressing member can be lowered with a simple structure as compared with the case where the thickness of the pressing member in the pressing direction with respect to the pressing portion is thinner at the lower part than the upper part.
第九態様に係る発明によれば、押付部材の鉛直方向の下部の比重が上部の比重よりも小さいものと比べて、簡単な構造で押付部材の重心を低くすることができる。 According to the invention according to the ninth aspect , the center of gravity of the pressing member can be lowered with a simple structure as compared with the case where the specific gravity of the lower portion in the vertical direction of the pressing member is smaller than the specific gravity of the upper portion.
第十態様に係る発明によれば、第1部分と第2部分の比重が一定のものと比べて、加圧部側に倒れにくくなる。 According to the invention according to the tenth aspect , the first portion and the second portion are less likely to fall toward the pressurized portion as compared with the one having a constant specific gravity.
第十一態様に係る発明によれば、第2部分の厚みが一定のものと比べて、第2部分の形状の自由度を向上させることができる。 According to the invention according to the eleventh aspect , the degree of freedom in the shape of the second portion can be improved as compared with the one in which the thickness of the second portion is constant.
第十二態様に係る発明によれば、第一態様から第十一態様のいずれか1態様に記載の定着装置を備えていないものと比べて、出力画像の不良を抑制することができる。 According to the invention according to the twelfth aspect, the defect of the output image can be suppressed as compared with the one which does not have the fixing device according to any one of the first aspect to the eleventh aspect .
第十三態様に係る発明によれば、幅方向の厚みが一定のものと比べて、厚みがある一方側を下にして立てた姿勢で、第2部分の側に倒れにくいものとすることができる。 According to the invention according to the thirteenth aspect , it is possible to make it difficult to fall to the side of the second portion in a posture of standing with one thick side facing down as compared with the one having a constant thickness in the width direction. can.
第十四態様に係る発明によれば、幅方向の厚みが一定のものと比べて、厚みが増す他方を下にして立てた姿勢で、第2部分の側に倒れにくいものとすることができる。 According to the invention according to the fourteenth aspect , it is possible to make it difficult to fall to the side of the second portion in a posture in which the thickness is increased with the other side facing down, as compared with the one having a constant thickness in the width direction. ..
第十五態様に係る発明によれば、媒体のベルトからの剥離性を確保することを目的として媒体搬送方向下流側の圧力を高めるため、押圧部材が下部よりも上部の方が厚い構成としたものにおいて、幅方向の厚みが一定のものと比べて、押付部材の加圧部の側への倒れを抑制することができる。 According to the invention according to the fifteenth aspect , in order to increase the pressure on the downstream side in the medium transport direction for the purpose of ensuring the peelability of the medium from the belt, the upper part of the pressing member is thicker than the lower part. As compared with the one having a constant thickness in the width direction, it is possible to suppress the pressing member from tilting toward the pressure portion.
以下に、本発明の定着装置及び画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面において、矢印Hで示す方向を装置高さ方向、矢印Wで示す方向を装置幅方向とする。また、図面において、装置高さ方向および装置幅方向のそれぞれに直交する矢印Dで示す方向を装置奥行方向とする(矢印Dは装置奥行方向の手前側を指している)。 Hereinafter, embodiments of the fixing device and the image forming device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the direction indicated by the arrow H is the device height direction, and the direction indicated by the arrow W is the device width direction. Further, in the drawing, the direction indicated by the arrow D orthogonal to each of the device height direction and the device width direction is defined as the device depth direction (the arrow D points to the front side in the device depth direction).
(画像形成装置の全体構成)
図1には、本発明の第1実施形態である定着装置を備えた画像形成装置の構成の一例が示されている。図1に示すように、画像形成装置10は、媒体の一例としての記録用紙Pを収容する記録用紙収容部12、トナー像形成部14、搬送部16、定着装置70、排出部20、及び制御部22を含んで構成されている。トナー像形成部14は、4つの画像形成ユニット24Y、24M、24C、24Kと、転写ユニット26と、を備えている。ここで、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)は、トナー色の一例である。各々の画像形成ユニット24Y、24M、24C、24Kは、感光体28と、帯電装置30と、露光装置32と、現像装置34と、除去装置36と、を備えている。各画像形成ユニット24Y、24M、24C、24Kでは、各感光体28の外周面にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する。
(Overall configuration of image forming device)
FIG. 1 shows an example of the configuration of an image forming apparatus including the fixing apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
感光体28は、現像装置34によって現像されたトナー像を保持する機能を有する。感光体28は、円筒状に形成され、表面に感光層を備えており、駆動手段(図示省略)によって矢印方向に回転駆動される。現像装置34は、感光体28に形成された潜像をトナー像として現像する。
The
転写ユニット26は、転写ベルト38と、各色の一次転写ロール40と、駆動ロール42と、二次転写ロール44と、を備えている。転写ベルト38は、その内周面に接触する4つの一次転写ロール40、支持ロール46、駆動ロール42、張力付与ロール48によって姿勢が決められている。転写ベルト38には、二次転写ロール44と接触する二次転写部50の下流側に図示しない清掃装置が設けられている。転写ベルト38の下側の外周面には、各画像形成ユニット24Y、24M、24C、24Kに配置される各感光体28の外周面が接触している。
ここで、二次転写部50は、転写部の一例である。
The
Here, the
搬送部16は、記録用紙収容部12から記録用紙Pを送り出す図示しない送出ロールと、搬送路に沿って図示しない複数の搬送ロール対を備えている。また、送出ロールにより送り出された記録用紙Pを駆動ロール42と二次転写ロール44との対向位置である二次転写部50へ搬送する。さらに、搬送部16は、記録用紙Pを定着装置70に搬送する。定着装置70では、記録用紙Pに二次転写されたトナー像が記録用紙Pに定着され、さらに、記録用紙Pは、搬送部16により排出部20に搬送される。
The
この画像形成装置10では、露光装置32から各色の画像データに応じて出射された露光光が、帯電装置30により帯電された感光体28の外周面に入射され、各感光体28の外周面に各色の画像データに対応した潜像が形成される。各感光体28の外周面に形成された潜像は、各現像装置34によって、各色のトナー像として現像される。各感光体28の外周面の各色のトナー像は、各感光体28が対向する各一次転写ロール40によって、転写ベルト38の外周面に一次転写される。
In the
一方、記録用紙Pは、転写ベルト38に一次転写された各色のトナー像が二次転写部50に到達するタイミングに合わせて、記録用紙収容部12から送り出され、二次転写ロール44を備えた二次転写部50へ搬送される。二次転写部50では、転写ベルト38上の各色のトナー像が記録用紙Pに二次転写される。さらに、トナー像が転写された記録用紙Pは、定着装置70に向かって搬送され、後述する加熱ロール72と定着ベルト74との接触部で加熱、加圧されて、記録用紙Pにトナー像が定着された後、記録用紙Pは排出部20に排出される。
On the other hand, the recording paper P is sent out from the recording
[定着装置の構成]
次に、定着装置70について説明する。図2には、定着装置70が斜視図にて示されており、図3には、定着装置70の長手方向の一端部側が拡大された状態で斜視図にて示されている。図2及び図3に示すように、定着装置70は、加圧部の一例としての加熱ロール72と、加熱ロール72と接触又は離間される無端状のベルトの一例としての定着ベルト74と、を備えている。加熱ロール72及び定着ベルト74は、矢印Wで示す装置幅方向W(水平方向の一例)に並んでいる。
また、加熱ロール72及び定着ベルト74は、画像形成装置10の矢印Dに示す装置奥行方向を軸方向(長手方向)として配置されている。
[Fixing device configuration]
Next, the fixing
Further, the
また、定着装置70は、加熱ロール72の両端部を回転可能に支持する支持部材76と、定着ベルト74の両端部を回転可能に支持し、支持部材76に対し相対的に移動することで加熱ロール72に定着ベルト74を押し付ける接離機構78と、を備えている。
Further, the fixing
(加熱ロール)
図5に示すように、加熱ロール72は、鋼材で構成された薄肉円筒状の芯金と、芯金の表面に被覆されたシリコーンゴム等からなる弾性層と、弾性層の表面に被覆されたフッ素樹脂を含む離型層とを備えた多層構造とされている。加熱ロール72の内部には、複数(本実施形態では3つ)のハロゲンランプで構成された熱源73が加熱ロール72の内周面と間隔をあけて配置されている(図2及び図5参照)。
(Heating roll)
As shown in FIG. 5, the
(定着ベルト)
図5に示すように、定着ベルト74は、無端状のベルトとされており、ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂等の合成樹脂で構成された薄肉円筒状の基材の外周面に、必要に応じて、フッ素樹脂を含む離型層が設けられている。
(Fixing belt)
As shown in FIG. 5, the fixing
定着ベルト74は、加熱ロール72とで記録用紙P(図示省略)を挟んで加圧する構成とされており、加熱ロール72の外周面と定着ベルト74の外周面とが接触する接触部(ニップ部)で記録用紙P上のトナー像が定着されるようになっている。定着ベルト74の内部の構成については、後に説明する。
The fixing
(支持部材)
図5に示すように、支持部材76は、加熱ロール72の両端部を図示しないベアリングを介して回転可能に支持している。支持部材76は、当該支持部材76が嵌め込まれる円弧状の凹部100Aが形成されたブラケット100に支持されている。
また、支持部材76は、加熱ロール72の両端部に左右一対で設けられている。
(Support member)
As shown in FIG. 5, the
Further, the
(接離機構)
図2から図5に示すように、切替手段の一例である接離機構78は、定着ベルト74の両端部に左右一対で設けられている(図2参照)。
接離機構78は、定着ベルト74をガイドするガイド部材102を備えている。さらに、接離機構78は、ガイド部材102を介して定着ベルト74を支持する子レバー80と、子レバー80を相対的に移動可能に支持する親レバー82と、を備えている。
(Contact / detachment mechanism)
As shown in FIGS. 2 to 5, the contact /
The contact /
定着装置70の平面視にて親レバー82の上部82Aは、U字状に形成されており、加熱ロール72の支持部材76側に向かって開口している。定着装置70の平面視にて子レバー80の上部80Aは、U字状に形成されており、支持部材76の反対側に向かって開口している。子レバー80の幅(矢印Dに示す装置奥行方向の幅)は、親レバー82の幅(矢印Dに示す装置奥行方向の幅)よりも小さい構成とされており、子レバー80は、親レバー82の内側に挿入されている。この状態で、親レバー82と子レバー80とが相対的に移動するようになっている。
In the plan view of the fixing
より詳細には、図3及び図4に示すように、子レバー80は、矢印Dに示す装置奥行方向の内側(定着ベルト74側)に配置された内壁80Bと、内壁80Bの外側(定着ベルト74と反対側)に対向して配置された外壁80Cと、を備えている。子レバー80の内壁80Bには、定着ベルト74と干渉しないように装置幅方向(矢印W方向)に凹んだ凹部81が形成されている(図4参照)。親レバー82は、矢印Dに示す装置奥行方向の内側(定着ベルト74側)に配置された内壁82Bと、内壁82Bの外側(定着ベルト74と反対側)に対向して配置された外壁82Cと、を備えている。親レバー82の内壁82Bは、定着ベルト74と干渉しないようにL字状に形成されている(図4参照)。
More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the
子レバー80の内壁80Bと外壁80Cは、親レバー82の内壁82Bと外壁82Cとの間に配置されており、これらの内壁82B、80B及び外壁80C、82Cの下部に形成された貫通孔に軸部84が貫通されている。これにより、子レバー80と親レバー82とは、軸部84を中心に相対的に移動する(本実施形態では、回転する)ようになっている。すなわち、子レバー80と親レバー82とは、支持部材76に対して独立して移動する。
The
子レバー80の上部80Aの装置奥行方向(D方向)に沿った壁80Dには、孔部80E(図4参照)が形成されており、孔部80Eにピン部材86が挿入された状態で、ピン部材86の基端が壁80Dに固定されている(図4及び図5参照)。ピン部材86の軸方向は、軸部84の軸方向と交差する方向とされている。親レバー82の上部82Aの装置奥行方向(D方向)に沿った壁82Dには、長孔82Eが形成されている(図3参照)。長孔82Eは、長径部が装置高さ方向(H方向)となるように壁82Dに形成されている。ピン部材86の軸部の外径は、長孔82Eの短径部よりも小さい構成とされており、ピン部材86の先端部側が長孔82Eに貫通された状態で、ピン部材86が長孔82E内を移動可能とされている。すなわち、ピン部材86の先端部は、親レバー82の壁82Dに固定されておらず、自由端とされている。
A
親レバー82の壁82Dには、子レバー80の壁80Dを加熱ロール72の支持部材76側に付勢するスプリング96が取り付けられている。スプリング96は、ピン部材86の周囲に配置されており、この状態でスプリング96の一端が親レバー82の壁82Dに取付具88で固定されている(図4参照)。
A
図2及び図3に示すように、親レバー82の上下方向の中間部には、ロール部材90が配置されており、ロール部材90の軸部90Aは、内壁82Bと外壁82Cに回転可能に支持されている。ロール部材90は、左右一対の親レバー82にそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
ブラケット100の装置幅方向(矢印W方向)においてロール部材90側の壁100Bには、カム92が回転可能に支持されている。カム92は、定着装置70の長手方向両側に左右一対で設けられており、左右一対のカム92が回転軸94で連結されて一体で回転する構成とされている。カム92は、回転軸94の中心部からの外周面92Aの半径が周方向に連続的に変化する構成とされており、カム92の外周面92Aは、ロール部材90の外周面に接触している。カム92は、回転軸94の軸方向端部に連結されたモータ(図示省略)により、回転駆動されるようになっている。
The
カム92の回転に伴って、ロール部材90の位置が変化することで、親レバー82が軸部84を中心に、加熱ロール72の支持部材76に対して接近又は離間する方向に相対的に移動するようになっている。
As the position of the
図3及び図5に示すように、ガイド部材102は、定着ベルト74の両端部に配置されている。ガイド部材102は、定着ベルト74の長手方向の両端部の外側に上下方向に沿って配置された本体部102Aと、本体部102Aに定着ベルト74の両端部の外周面に沿って形成された円弧状の外側ガイド部102Bと、を備えている。図3では、定着ベルト74の一端部のみ図示し、定着ベルト74の他端部は省略している。
ガイド部材102は、子レバー80に図示しない締結具で固定されている。これにより、親レバー82に対して、ガイド部材102が子レバー80と一体で軸部84を中心に回転するようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
The
上記の構成を有する接離機構78は、定着ベルト74と加熱ロール72とが接触する接触状態の一例であるニップ形成状態と、定着ベルト74と加熱ロール72とが離間する離間状態の一例であるニップ解除状態とに切り替える機能を有する。
接離機構78は、カム92の外周面92Aの半径が大きい部位がロール部材90に接触しているときにフルラッチ状態として、定着ベルト74と加熱ロール72とが接触してニップが形成されるニップ形成状態とする。
このニップ形成状態においては、後述するブロック部材120が、定着ベルト74を加熱ロール72に押し付ける。また、後述するパッド部材122も、定着ベルト74を加熱ロール72に押し付ける(図6及び図9を参照)。
The contact /
The contact /
In this nip forming state, the
また、接離機構78は、カム92の外周面92Aの半径が最も小さい部位がロール部材90に接触しているときにラッチ解除状態として、定着ベルト74と加熱ロール72とが離間してニップ解除状態とする。
このニップ解除状態においては、後述するブロック部材120が加熱ロール72から離間する。また、後述するパッド部材122も加熱ロール72から離間する(図8及び図11を参照)。
Further, in the contact /
In this nip release state, the
(第1取付部材及び第2取付部材)
図5及び6に示すように、ガイド部材102の本体部102Aには、第1取付部材104及び第2取付部材106が固定されている。第1取付部材104及び第2取付部材106は、定着ベルト74の長手方向に沿って配置されている。
(1st mounting member and 2nd mounting member)
As shown in FIGS. 5 and 6, the first mounting
(第1取付部材)
第1取付部材104は、装置奥行方向Dから見た断面視(以下、単に「断面視」という)にて、装置幅方向Wに延びる横板と、該横板の加熱ロール72とは反対側の端部から装置高さ方向Hの下方に屈折して延びる縦板とでL字状に形成されている。
また、横板の上部はガイド部材102の本体部102Aに固定されている。
また、縦板の加熱ロール72とは反対側の面には、定着ベルト74の内周面に接触するようにフェルト部材108が接着等により固定されている。フェルト部材108には、潤滑用のオイルが含浸されており、定着ベルト74の内周面と接触することで当該内周面にオイルを供給するようになっている。
なお、図5では、第1取付部材104は断面であるが、構成を分かりやすくするため、ハッチングを省略している。
(1st mounting member)
The first mounting
Further, the upper portion of the horizontal plate is fixed to the
Further, on the surface of the vertical plate opposite to the
Although the first mounting
(第2取付部材)
第2取付部材106は、定着ベルト74の内側の中心部側に、断面視にて、加熱ロール72の側に開口するU字状の取付部106Aが形成され、ガイド部材102の本体部102Aに固定されている。
また、取付部106Aには、スプリング114が配置されている。このスプリング114は、加熱ロール72とは反対側の一端部が取付部106Aの断面視U字状の内部の底面に固定され、また、加熱ロール72の側の他端部には、後述するパッド支持部材116の背面116C(図6を参照)が固定されている。
(Second mounting member)
The second mounting
Further, a
(摺動シート)
図5に示すように、定着ベルト74の内側には、定着ベルト74の内周面に沿って配置されると共に定着ベルト74を摺動させるための円弧状の摺動シート103が設けられている。摺動シート103は、それぞれガイド部材102の本体部102Aに固定された第1取付部材104及び第2取付部材106に取り付けられている。
摺動シート103、第1取付部材104及び第2取付部材106は、定着ベルト74の長手方向に沿って配置されている。
(Sliding sheet)
As shown in FIG. 5, inside the fixing
The sliding
≪要部の構成≫
ここで、要部であるパッド部材、及びパッド部材周辺の構造について説明する。
≪Structure of main parts≫
Here, the pad member, which is a main part, and the structure around the pad member will be described.
《実施形態》
図5及び図6に示すように、定着装置70は、パッド部材122と、パッド支持部材116と、第1支持部材110と、第2支持部材112と、ブロック部材120と、制限手段130と、を備えている。
(第1支持部材)
第1支持部材110は、定着ベルト74の内側において、断面視にて、装置幅方向Wに延びる横板と、該横板の加熱ロール72とは反対側の端部から下方に曲面状に屈曲して延びる縦板とでL字状に形成されている。
横板の加熱ロール72の側には、上下方向に貫通する孔部110Aが形成されている。この孔部110Aには、後述する第2支持部材112の上方の一端部が挿入されて固定されている。
また、横板における下側を向く面は、後述するブロック部材120の上面120Uと接する内面110Bとされている。
この第1支持部材110は、第1取付部材104の内面の側に沿って配置され、第1取付部材104及びガイド部材102の本体部102Aに固定されている。
<< Embodiment >>
As shown in FIGS. 5 and 6, the fixing
(First support member)
Inside the fixing
A
Further, the surface of the horizontal plate facing downward is an inner surface 110B in contact with the
The
(第2支持部材)
第2支持部材112は、定着ベルト74の内側において、断面視にて、装置幅方向Wに延びる横板と、該横板の加熱ロールの側の端部から曲面状に上方に屈曲して延びる縦板とでL字状に形成されている。
縦板の中央部分には、装置幅方向Wに貫通する開口部が形成されている。この開口部には、第2取付部材106の取付部106Aが挿入されて固定されている。
また、縦板の上方の一端部は、第1支持部材110の孔部110Aに挿入されて固定されている。
また、縦板の上方の一端部の側には、装置幅方向Wに貫通して形成され、後述するブロック部材120の突起部120Cが挿入される穴部112Aが形成されている。
また、横板の加熱ロール72とは反対側の他端部は、第1支持部材110の縦板の加熱ロール72の側を向く面の下端部に固定されている。
この第2支持部材112は、第1支持部材110とで矩形状の枠体を構成している。
(Second support member)
The
An opening penetrating in the width direction W of the device is formed in the central portion of the vertical plate. The mounting
Further, the upper one end portion of the vertical plate is inserted and fixed in the
Further, a
Further, the other end of the horizontal plate opposite to the
The
(規制部材)
図6に示すように、規制部材113は、断面視にて矩形状に形成され、第2支持部材112の加熱ロール72の側を向く面であって、穴部112Aを除く第2支持部材112の該面に配置されている。規制部材113は、その加熱ロール72の側を向く面と、後述するブロック部材120の尾部120Bとが接触する部材である。
この規制部材113は、後述するニップ形成状態において、ブロック部材120を定着ベルト74を介して加熱ロール72に押し付ける際に、ブロック部材120が加熱ロール72とは反対側に後退しないように支持する。すなわち、規制部材113は、ブロック部材120の装置幅方向Wにおける第2支持部材112との相対位置を規制する機能を有する。
また、規制部材113は、本実施形態においてはゴムを用いている。ゴムとしては、合成樹脂材料を用いることができる。
また、規制部材113は、ブロック部材120が定着ベルト74を加熱ロール72に押し付ける際に、定着ベルト74の外周面と加熱ロール72の外周面との間に、定着ニップが形成されるに足る押圧力を付与できる硬度を有するものであればよい。
(Regulatory member)
As shown in FIG. 6, the restricting
The restricting
Further, the restricting
Further, when the blocking
(パッド支持部材)
支持部の一例であるパッド支持部材116を図6に示す。
パッド支持部材116は、断面視にて、装置高さ方向Hに延び、装置幅方向Wに厚みを有する縦板と、縦板の下側の一端部から加熱ロール72の側に向けて装置幅方向Wに延び、装置高さ方向Hに厚みを有する横板とでL字状に形成されている。
縦板は、加熱ロール72の側を向く第1面116Aと、第1面116Aとは反対側を向く背面116Cと、第1面116Aの上端部と背面116Cの上端部とを結んで形成される上面116Dと、を有する。
横板は、装置高さ方向Hの(鉛直方向の)上を向く第2面116Bと、第2面116Bと、上面116Dとは反対側を向き、第1面116Aの下端部と第2面116Bから下方に延びる下端部とを結んで形成される下面116Eと、を有する。
第1面116A及び第2面116Bは、後述するパッド部材122を、加熱ロール72とは反対側及び鉛直方向の下側から相対変位可能に固定せずに支持する。
また、背面116Cにはスプリング114が固定されている。
(Pad support member)
FIG. 6 shows a
The
The vertical plate is formed by connecting a
The horizontal plate faces the
The
Further, a
(パッド部材)
図6に示すように、押付部材の一例であるパッド部材122は、第1部材122Aと、第2部材122Bと、を含んで構成されている。本実施形態では、断面視にて、第1部材122Aは、パッド支持部材116の第1面116Aの側に配置される金属製の台座となる部分であり、第2部材122Bは、第1部材122Aの加熱ロール72の側に一体に配置される発泡樹脂体である。
また、図9に示すように、第1部材122Aの第1面116Aの側の面は、該第1面116Aと接触する背面122Cとされている。
(Pad member)
As shown in FIG. 6, the
Further, as shown in FIG. 9, the surface of the
図6から図8及び図10に示すように、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116A及び第2面116Bに接触する状態で支持され、かつ、第1面116A及び第2面116Bのいずれに対して離れる方向へ相対変位可能とされている。この接触状態で定着ベルト74を加熱ロール72に押し付ける。
また、パッド部材122は、定着ベルト74の軸方向から見て鉛直方向に延びており、後述するニップ解除状態でパッド支持部材116の第1面116Aに対する接触が維持される構成とされている。
As shown in FIGS. 6 to 8 and 10, the
Further, the
具体的には、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116A及び第2面116Bと接触する状態で固定されずに該パッド支持部材116に支持されており、パッド支持部材116とパッド部材122とは、互いに相対変位可能な状態となっている。
なお、パッド部材122の「相対変位」とは、パッド部材122が、パッド支持部材116の第1面116A及び第2面116Bのいずれかに対して、その接触が離れることを意味する。
Specifically, the
The "relative displacement" of the
また、図10に示すように、パッド部材122は、断面視にて、鉛直方向の一例である装置高さ方向Hの方向に延び、パッド支持部材116の第2面116Bに接触する下方の部位から、第1面116Aの装置高さ方向Hの方向の長さに対応する高さ寸法を有する。
また、第1部材122A及び第2部材122Bの装置幅方向Wの厚みは、ともに、パッド部材122の該高さ寸法よりも短い寸法を有している。
すなわち、断面視におけるパッド部材122の形状は、装置高さ方向Hに長く、また、装置幅方向Wに短い形状とされている。
Further, as shown in FIG. 10, the
Further, the thickness of the
That is, the shape of the
このような形状とされた本実施形態におけるパッド部材122は、後述するニップ解除状態でパッド支持部材116の第1面116Aに対する接触が維持される。
また、パッド部材122は、パッド支持部材116による支持姿勢で水平面に置いた場合に、第1面116Aに対する接触側に倒れる。
また、パッド部材122は、パッド支持部材116による支持姿勢で第2面116Bに対する接触領域のみで下方から支持した場合に、自立するか又は第1面116Aに対する接触側に倒れる。
The
Further, when the
Further, when the
具体的には、パッド部材122の重心Gが、第2面116Bの端部から真上に延びる一点鎖線からはみ出す仮想線で示す重心Gよりも、第1面116Aの側に偏った位置となる実線で示す重心G(以下、単に「重心G」ともいう。)の位置に設定されている。
Specifically, the center of gravity G of the
また、パッド部材122は、パッド支持部材116による支持姿勢で水平面に置いた場合に、第1面116Aに対する接触側に倒れる方向に力が作用する位置に重心Gの位置が設定されている。
Further, when the
また、パッド部材122をパッド支持部材116による支持姿勢で第2面116Bに対する接触領域のみで下方から支持した場合に、パッド部材122は、自立するか又は第1面116Aの側に倒れる方向に力が作用する位置に重心Gが設定されている。
Further, when the
また、パッド部材122は、第1面116Aの側の第1部材122Aの比重を、加熱ロール72の側の第2部材122Bの比重よりも大きくしている。
この実施の形態では、パッド部材122は、第1部材122Aと第2部材122Bとを互いに異なる材料で構成することで、第1部材122Aの比重を第2部材の比重より大きくしている。
具体的には、第1部材122Aに金属製の材料を用い、第2部材122Bは弾性材を用いている。より具体的には、第1部材122Aに鋼板やステンレスの板材等を用い、第2部材122Bに発泡樹脂体を用いている。
これにより、パッド部材122の重心Gを第1面116Aの側に偏らせている。
Further, the
In this embodiment, the
Specifically, a metal material is used for the
As a result, the center of gravity G of the
また、第2部材122Bは、断面視にて、加熱ロール72に対する押し付け方向の厚みが、下部の側より上部の側で厚いものとしている。
このように、一見、加熱ロール72の側に倒れそうな形状を有するパッド部材122でも、パッド部材122の重心Gを第1面116Aの側に偏らせていることにより、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116Aとの接触が維持される。すなわち、パッド部材122は、定着ベルト74による支持なしで矢印D方向と逆方向に倒れにくい。
Further, the thickness of the
In this way, even in the
また、本実施形態では、パッド部材122の発泡樹脂体である第2部材122Bは、シリコーン樹脂等の発泡樹脂で形成されており、ニップ荷重によって大きく弾性変形されるものが用いられている。
また、パッド部材122は、第2取付部材106の取付部106Aに配置されたスプリング114により加熱ロール72の側に付勢されている。第2取付部材106は、ガイド部材102の本体部102Aに固定されており、パッド部材122は、ガイド部材102の本体部102Aに対し接近及び離間可能に支持されている。
また、パッド部材122は、発泡倍率が異なる発泡樹脂が積層された2層構造としてもよく、パッド部材122の構成は変更可能であり、例えば、単層構造でもよい。
Further, in the present embodiment, the
Further, the
Further, the
また、当該パッド部材122は、図5に示すように、定着ベルト74の内側に設けられ、接離機構78によって、定着ベルト74の外周面を加熱ロール72の外周面に押し付ける部材である。
Further, as shown in FIG. 5, the
(ブロック部材)
図5に示すように、ブロック部材120は、定着ベルト74の内側に設けられ、接離機構78によって、定着ベルト74の外周面を加熱ロール72の外周面に押し付ける部材である。
このブロック部材120は、定着ベルト74の外周面と、加熱ロール72の外周面とに挟まれて、下側から上側に通過しながら定着される記録用紙Pを定着ベルト74の外周面から剥離させる機能を有する。
この機能を発揮させるための形状が、ブロック部材120の後述する頭部120Aに形成されている。
(Block member)
As shown in FIG. 5, the
The
A shape for exerting this function is formed on the
図6に示すように、ブロック部材120は、装置幅方向Wにおいて、加熱ロール72の側から順に、頭部120Aと、尾部120Bと、突起部120Cと、備え、頭部120Aと尾部120Bとを結ぶ上面120Uと、下面120Dとを有する。
また、ブロック部材120は、装置奥行方向Dにおいて、定着ベルト74の幅寸法に対応する長さを有している。
As shown in FIG. 6, the
Further, the
頭部120Aは、断面視にて、装置高さ方向Hの方向に厚みを有し、加熱ロール72の側には定着ベルト74の内周面に接触する曲面が形成されている。
この曲面は、後述するニップ形成状態において、対向する加熱ロール72の外周面に沿う形状に形成されている。また、この曲面の上部(記録用紙Pの搬送方向下流側)には、該曲面から続き、該曲面とは反対方向(加熱ロール72の側と反対側)に向かう該曲面の曲率よりも小さな曲率の別の曲面が形成されている。
尾部120Bは、断面視にて、装置高さ方向Hの方向に、頭部120Aよりも小さい厚みを有し、第2支持部材112の規制部材113に接触する面が、加熱ロール72の側とは反対側に、上下方向に形成されている。
突起部120Cについては、制限手段130の説明において詳述する。
上面120Uは、断面視にて、装置高さ方向Hのパッド部材122と反対側で、頭部120Aと尾部120Bとを結んでいる。
下面120Dは、断面視にて、装置高さ方向Hのパッド部材122の側で、頭部120Aと尾部120Bとを結んでいる。
また、この下面120Dの頭部120Aの側は、パッド部材122の上面に接触している。
The
This curved surface is formed in a shape along the outer peripheral surface of the facing
The
The
The
The
Further, the side of the
(パッド部材とブロック部材との配置関係)
定着装置70では、加熱ロール72と定着ベルト74との接触部(ニップ部)を通過する記録用紙P(図1)の搬送方向上流側にパッド部材122が配置されており、パッド部材122よりも記録用紙Pの搬送方向下流側にブロック部材120が配置されている。言い換えると、パッド部材122は、ブロック部材120に対して加熱ロール72と定着ベルト74との接触部(ニップ部)を通過する記録用紙Pの搬送方向上流側に配置されている。
本実施形態では、装置幅方向Wに並ぶ加熱ロール72と定着ベルト74との接触部では、上下方向に沿って記録用紙Pの搬送路が配置されており、上下方向の下側にパッド部材122が配置され、上下方向の上側にブロック部材120が配置されている。また、ブロック部材120の下面はパッド部材122の上面と接触している。
(Arrangement relationship between pad member and block member)
In the fixing
In the present embodiment, at the contact portion between the heating rolls 72 arranged in the device width direction W and the fixing
また、図6に示すように、後述するニップ形成状態において、第1支持部材110、第2支持部材112、第1取付部材106、及びパッド支持部材116が、加熱ロール72の側の斜め下方を向いている。これにより、パッド部材122も、加熱ロール72の側の斜め下方を向く姿勢となっている。
このニップ形成状態におけるパッド部材122の斜め下方を向く姿勢を「傾斜姿勢」という。
Further, as shown in FIG. 6, in the nip forming state described later, the
The posture of the
また、ブロック部材120は、後述するニップ形成状態において、第2支持部材112の規制部材113とパッド部材122とによって、加熱ロール72とは反対側及び鉛直方向の下側から接触して相対変位可能に固定されずに支持されている。
このときのブロック部材120の姿勢を「適正な姿勢」という。
また、ブロック部材120の「相対変位」とは、ブロック部材120が、加熱ロール72とは反対側及び鉛直方向の下側からの接触が離れることを意味する。
Further, the
The posture of the
Further, the "relative displacement" of the
≪要部の作用・効果≫
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
≪Action / effect of the main part≫
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
図5及び図6に示すように、定着装置70では、カム92の外周面92Aの半径が大きい部位がロール部材90に接触しているときは、フルラッチ状態であり、ニップ形成状態となる。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the fixing
(ニップ形成状態)
図5を参照して説明すると、親レバー82が第1位置に移動すると、子レバー80と一体で回転するガイド部材102に固定された第1支持部材110及び第2支持部材112が加熱ロール72側に移動する。
移動された第2支持部材112に設けられた第2取付部材106の取付部106Aにスプリング114を介して取り付けられたパッド支持部材116は、加熱ロール72の側に付勢された状態で移動する。
図6に示すように、パッド支持部材116の第1面116Aと第2面116Bとに相対変位可能に固定されずに支持されたパッド部材122は、定着ベルト74の内周面を押すことで、定着ベルト74が加熱ロール72に押し付けられる。
このとき、パッド部材122は、傾斜姿勢となっている。
(Nip formation state)
Explaining with reference to FIG. 5, when the
The
As shown in FIG. 6, the
At this time, the
この状態で、定着ベルト74は、パッド部材122及びブロック部材120によって加熱ロール72に押し付けられる。
すなわち、パッド部材122及びブロック部材120によって定着ベルト74が加熱ロール72に押し付けられた部位が接触部(ニップ部)となり、この接触部を記録用紙Pが下側から上側に向けて通過することで、記録用紙P上のトナー像が定着される。
In this state, the fixing
That is, the portion where the fixing
(ニップ解除状態)
図8に示すように、定着ベルト74と加熱ロール72とが離間するニップ解除状態においては、ガイド部材102の第2取付部材106にスプリング114を介して取り付けられたパッド部材122は加熱ロール72から離間している。
(Nip release state)
As shown in FIG. 8, in the nip release state in which the fixing
このとき、カム92の外周面92Aの半径が最も小さい部位がロール部材90に接触して、ラッチ解除状態となってニップ解除状態となる。
At this time, the portion having the smallest radius of the outer
また、ニップ解除状態においては、スプリング114にのみ支持されるパッド支持部材116は重力によって下方に降下し、第1面116Aは、加熱ロール72の側の斜め下方を向く(不図示)。
この状態において、定着ベルト74は加熱ロール72から離間しており、定着ベルト74に加わる張力が弱く、定着ベルト74によってパッド部材122の倒れを抑制することができない。
しかしながら、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116Aの側に寄せた実線で示す位置に重心Gが設定されているため、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116Aとの接触が維持される。
すなわち、パッド部材122は、矢印D方向と逆方向に倒れにくい。
これにより、パッド部材122は、パッド支持部材116に固定されていない状態でありながら、矢印Dで示す方向に作用する力によって、パッド支持部材116の第1面116Aに接触した状態で支持される。
その際、パッド部材122の下面(パッド支持部材116の第2面116Bと接触する面)及び第2面116Bのいずれか一方又は両方の加工精度が低い場合がある。この場合においても、パッド部材122は、上記した比重や重心Gの位置の設定により、パッド支持部材116の第1面116Aとの接触が維持されるものとされている。
また同様に、ニップ形成状態からニップ解除状態に移行する際、パッド部材122には、パッド支持部材116の第1面116Aから離れる方向の加速度が作用するが、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116Aとの接触が維持される。
Further, in the nip release state, the
In this state, the fixing
However, since the center of gravity G of the
That is, the
As a result, the
At that time, the processing accuracy of either or both of the lower surface of the pad member 122 (the surface of the
Similarly, when shifting from the nip forming state to the nip release state, the
(ニップ形成状態への復帰動作)
上述した傾斜姿勢のパッド部材122が、図5又は図6に示すニップ形成状態と同じ姿勢に復帰する際の動作について説明する。
(Return operation to nip formation state)
The operation when the
図8に示すカム92が回転し、親レバー82に対して、ガイド部材102が子レバー80と一体で軸部84を中心に回転すると、第1及び第2支持部材110、112が、図7に示す過渡状態を経て、図6に示すニップ形成状態となる。
具体的には、下降して傾斜姿勢となっているパッド部材122が、図7に示す過渡状態において、定着ベルト74を押すことで、定着ベルト74の外周面が、矢印B方向に回転している加熱ロール72の外周面に接触する。
When the
Specifically, when the
そして、図6に示すように、ニップ形成状態になると、パッド部材122及びブロック部材120は、定着ベルト74の内周面を介して加熱ロール72を押すことで、位置が固定される。
このように、上記一連の動作によって、定着ベルト74の外周面と加熱ロール72の外周面との間に再びニップが形成され、次の定着に備えることができる。
Then, as shown in FIG. 6, when the nip is formed, the positions of the
As described above, by the above series of operations, a nip is formed again between the outer peripheral surface of the fixing
以上、説明したニップ形成状態からニップ解除状態までの一連の動作中の他に、定着装置70の画像形成装置10に対する着脱作業、又は、定着装置70の搬送作業等によっても、パッド部材122は、パッド支持部材116との接触が維持される。
In addition to the series of operations from the nip forming state to the nip release state described above, the
一方、図9に示す比較例では、ニップ解除状態において、パッド部材122の重心Gがパッド部材122の装置高さ方向Hの中央部よりも上方に位置している。
このため、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116Aからパッド部材122の背面122Cが離れて、矢印F方向に倒れる方向に変位し、その姿勢が安定しない(図9において仮想線で示す状態。)。すなわち、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116Aとの接触が維持されにくい。
図9では、定着ベルト74の図示を省略しているが、ニップ解除状態では、定着ベルト74は、回転せずに張力も弱いため、パッド部材122が第1面116Aから離れて、定着ベルト74の内周面に近づく、又は接触する方向(上記、矢印Fの方向)に傾く。
On the other hand, in the comparative example shown in FIG. 9, the center of gravity G of the
Therefore, the
Although the fixing
そうすると、ニップ形成状態において、パッド部材122の姿勢が傾斜姿勢(初期の適正な姿勢)に戻らない場合があり、ニップ形成不良が生じやすい。
その結果、定着ベルト74と加熱ロール72とで形成されるニップ幅が変動してしまい、定着不良が発生しやすい。
例えば、ニップ幅が狭くなるとトナーに十分な熱量が与えられず、トナーの溶融不足が発生する場合や、形成画像の光沢度が不足するなどによって、定着不良が生じる。また、ニップ幅が広くなるとトナーの過剰な溶融が進み、形成画像の光沢度が必要以上に上昇するなどによって、同様に定着不良が生じる。
Then, in the nip forming state, the posture of the
As a result, the nip width formed by the fixing
For example, when the nip width is narrowed, a sufficient amount of heat is not given to the toner, causing insufficient melting of the toner, insufficient glossiness of the formed image, and the like, resulting in poor fixing. Further, when the nip width is widened, the toner is excessively melted, and the glossiness of the formed image is increased more than necessary, so that fixing failure also occurs.
これに対し、本実施形態に係る定着装置70は、定着ベルト74と、定着ベルト74と水平方向に並んで配置された加熱ロール72と、定着ベルト74と加熱ロール72とが接触する接触状態と、定着ベルト74と加熱ロール72とが水平方向に離間する離間状態とに切り替える接離機構78と、加熱ロール72の側を向く第1面116Aと、鉛直方向の上を向く第2面116Bと、を有し、定着ベルト74の内側に配置されたパッド支持部材116と、第1面116A及び第2面116Bと接触する状態で相対変位可能にパッド支持部材116によって支持され、接触状態で定着ベルト74を加熱ロール72に押し付けるパッド部材122であって、定着ベルト74の軸方向から見て鉛直方向に延びており、ニップ解除状態でパッド支持部材116の第1面116Aに対する接触が維持されるパッド部材122と、を備えたものである。
On the other hand, the fixing
これにより、ニップ解除状態にあるとき、パッド部材122がパッド支持部材116の第1面116Aから離れるものと比べて、定着不良を抑制することができる。
As a result, when the nip is released, the
また、パッド部材122は、パッド支持部材116による支持姿勢で水平面に置いた場合に、第1面116Aに対する接触側に倒れるものである。
Further, when the
これにより、パッド部材122が、該第1面116Aに対する接触側と反対側に倒れるものと比べて、簡単な構造でパッド部材122とパッド支持部材116の第1面116Aとの接触を維持することができる。
その際、パッド部材122の下面(パッド支持部材116の第2面116Bと接触する面)及び第2面116Bのいずれか一方又は両方の加工精度が低い場合がある。この場合においても、パッド部材122は、上記した比重や重心Gの位置の設定により、パッド支持部材116の第1面116Aとの接触が維持されるものとすることができる。
また同様に、ニップ形成状態からニップ解除状態に移行する際、パッド部材122には、パッド支持部材116の第1面116Aから離れる方向の加速度が作用するが、パッド部材122は、パッド支持部材116の第1面116Aとの接触が維持される。
Thereby, the
At that time, the processing accuracy of either or both of the lower surface of the pad member 122 (the surface of the
Similarly, when shifting from the nip forming state to the nip release state, the
また、パッド部材122は、パッド支持部材116による支持姿勢で第2面116Bに対する接触領域のみで下方から支持した場合に、自立するか又は第1面116Aに対する接触側に倒れるものである。
Further, when the
これにより、パッド部材122が、該第1面116Aに対する接触側と反対側に倒れるものと比べて、簡単な構造でパッド部材122とパッド支持部材116の第1面116Aとの接触を維持することができる。
Thereby, the
また、パッド部材122は、第1面116Aの側の第1部材122Aと、加熱ロール72の側の第2部材122Bと、を含んで構成され、第1部材122Aの比重が第2部材122Bの比重よりも大きいものである。
Further, the
これにより、第1部材122Aと第2部材122Bの比重が一定のものと比べて、加圧部側に倒れにくくなる。
As a result, the
また、パッド部材122は、第1部材122Aと第2部材122Bとが、互いに異なる材料にて構成されているものである。
Further, in the
これにより、第1部材122Aと第2部材122Bとが同じ材料で構成されているものと比べて、簡単な構造で第1部材122Aの比重を大きくすることができる。
As a result, the specific gravity of the
また、第2部材122Bは、加熱ロール72に対する押し付け方向の厚みが、下部よりも上部で厚いものとしている。
Further, the thickness of the
これにより、記録用紙Pの定着ベルト74からの剥離性を確保することを目的として記録用紙Pの搬送方向下流側の圧力を高めるため、押圧部材が下部よりも上部の方が厚い構成としたものにおいて、パッド部材122の比重が一定のものと比べて、パッド部材122の加熱ロール72の側への倒れを抑制することができる。
As a result, in order to increase the pressure on the downstream side of the recording paper P in the transport direction for the purpose of ensuring the peelability of the recording paper P from the fixing
また、本実施形態に係る画像形成装置は、トナー像を記録用紙Pに転写する二次転写部50と、二次転写部50に対する鉛直方向の上側に配置され、定着ベルト74と加熱ロール72とに挟まれた記録用紙Pにトナー像を定着する上記いずれか1態様に係る定着装置70と、を備えたものである。
Further, the image forming apparatus according to the present embodiment has a
これにより、上記いずれか1態様に係る定着装置70を備えていないものと比べて、出力画像の不良を抑制することができる。
Thereby, the defect of the output image can be suppressed as compared with the one which does not have the fixing
[変形例]
変形例における定着装置70は、パッド部材122の構成が異なることを除いて本実施形態と同様である。本実施形態と同様の部分は同じ符号を用いて説明を省略する。
[Modification example]
The fixing
(変形例1)
図11に示すように、変形例1におけるパッド部材1221は、重心位置が鉛直方向の中央部よりも下方に位置するものである。
具体的には、断面視にて、パッド部材1221の第1部材1221Aの厚みは、上部から下部に亘って一様であるが、第2部材1221Bは、上部の側よりも下部の側の方が厚くなっている。その結果、上部の側が厚い場合の仮想線で示す重心Gが、矢印Dの方向に下がり、重心Gの位置を、実線で示す中央部よりも下方に位置させることができる。
(Modification 1)
As shown in FIG. 11, the
Specifically, in cross-sectional view, the thickness of the
これにより、パッド部材1221の重心が鉛直方向の中央部よりも上方に位置しているものと比べて、簡単な構造でパッド部材1221とパッド支持部材116の第1面116Aとの接触を維持することができる。
As a result, the contact between the
また、パッド部材1221は、加熱ロール72に対する押し付け方向の厚みが上部よりも下部で厚いものである。
具体的には、断面視にて、パッド部材1221の第1部材1221Aの厚みは、上部から下部に亘って一様であるが、第2部材1221Bは、加熱ロール72に対する押し付け方向において、上部の側よりも下部の側の方が厚い寸法を有している。
その結果、上部の側が厚い場合の仮想線で示す重心Gが、矢印Dの方向に下がり、重心Gの位置を、中央部よりも下方に位置させることができる。
Further, the
Specifically, in cross-sectional view, the thickness of the
As a result, the center of gravity G indicated by the virtual line when the upper side is thick is lowered in the direction of the arrow D, and the position of the center of gravity G can be positioned below the central portion.
これにより、パッド部材1221の加熱ロール72に対する押し付け方向の厚みが上部よりも下部で薄いものと比べて、簡単な構造でパッド部材1221の重心を低くすることができる。
また、第2部材1221Bの厚みが一定のものと比べて、第2部材1221Bの形状の自由度を向上させることができる。
As a result, the center of gravity of the
Further, the degree of freedom in the shape of the
また、図示を省略するが、パッド部材1221は、鉛直方向の下部の比重が上部の比重よりも大きいものとすることができる。
具体的には、断面視にて、パッド部材1221の第1部材1221A、及び第2部材1221Bのそれぞれの厚みは上記各態様と同じであるが、パッド部材1221は、鉛直方向の下部の比重が上部の比重よりも大きいものとする。
一例として、第1部材1221Aを、上部と下部とで異なる材料を用い、下部に、上部よりも比重の大きな材料を用いることができる。また、第2部材1221Bの下部において、ニップを形成しない第1部材1221Aの側に、発泡樹脂体の密度を大きくした領域を設定することができる。また、これらの第1部材1221Aと第2部材1221Bとを組み合わせてもよい。
その結果、上部の側が厚い場合の仮想線で示す重心Gが、矢印Dの方向に下がり、重心Gの位置を、パッド部材1221の装置高さ方向Hの中央部よりも下方に位置させることができる。
Further, although not shown, the
Specifically, in a cross-sectional view, the thicknesses of the
As an example, the
As a result, the center of gravity G indicated by the virtual line when the upper side is thick is lowered in the direction of the arrow D, and the position of the center of gravity G can be positioned below the central portion of the
これにより、パッド部材1221の鉛直方向の下部の比重が上部の比重よりも小さいものと比べて、簡単な構造でパッド部材1221の重心を低くすることができる。
As a result, the center of gravity of the
(変形例2)
図12に示すように、変形例2におけるパッド部材1222は、第1面116Aの側の第1部材1222Aと、加熱ロール72の側の第2部材1222Bと、を含んで構成され、第1部材1222Aの比重が第2部材1222Bの比重よりも大きいものである。
具体的には、パッド部材1222は、断面視にて、第1部材1222Aの厚みを、上記変形例1の第1部材1221Aよりも厚くするとともに、第2部材1222Bは、上部の側よりも下部の側の方が厚い寸法とすることができる。一例として、金属材料が用いられた第1部材1222Aの厚みを厚くすることで、発泡樹脂体である第2部材1222Bに比べて、比重の大きな第1部材1222Aとすることができる。
その結果、第1部材1222Aと第2部材1222Bの比重が一定の場合の仮想線で示す重心Gが、矢印Dの方向に下がり、重心Gの位置を、パッド部材1222の装置高さ方向Hの中央部よりも下方であって、第1部材1222Aの側に位置させることができる。
(Modification 2)
As shown in FIG. 12, the
Specifically, the
As a result, the center of gravity G indicated by the virtual line when the specific gravity of the
これにより、第1部材1222Aと第2部材1222Bの比重が一定のものと比べて、加熱ロール72の側に倒れにくくなる。
As a result, the
(変形例3)
図13に示すように、変形例3におけるパッド部材1223は、一方向に延び、該一方向と交差する幅方向の一方側で、他方側よりも厚みが厚い金属製の第1部材1223Aを有する。また、弾性材より成り、前記一方向に延び、前記第1部材1223Aの厚み方向の一方の面に固定された第2部材1223Bを有するものである。
具体的には、第1部材1223Aは、その下部の側が上部の側よりも厚みが厚い金属材料を用いるものである。また、該第1部材1223Aの装置幅方向Wの背面1223Cとは反対側(加熱ロール72の側)に第2部材1223Bが固定されたものである。
一例として、第1部材1223Aは、その上部の側から下部の側に向けて厚みが厚くなる構成とされている。
その結果、第1部材1223Aと第2部材1223Bの比重が一定の場合の仮想線で示す重心Gが、矢印Dの方向に下がる。これにより、重心Gの位置を、実線で示す中央部よりも下方であって、第1部材1223Aの側に位置させることができる。
(Modification 3)
As shown in FIG. 13, the
Specifically, the
As an example, the
As a result, the center of gravity G indicated by the virtual line when the specific gravity of the
これにより、第1部材1223Aの幅方向の厚みが一定のものと比べて、厚みがある一方側を下にして立てた姿勢で倒れにくいものとすることができる。
As a result, it is possible to prevent the
また、パッド部材1223は、第1部材1223Aが、一方向から見て幅方向の他方から一方に向けて厚みが徐々に増すテーパ状をなしているものである。
具体的には、断面視にて、第1部材1223Aは、上部の側から下部の側に向けて、厚みが徐々に増すテーパ状をなしている。すなわち、第1部材1223Aの厚みは、上部の側が薄く、下部の側に向けて、背面1223Cの反対側に向けて、厚みが徐々に厚くなり、下部の厚みは上部の厚みの2倍程度となるテーパ状とされている。
なお、第1部材1223Aの下部の厚みは、上部の厚みより厚いものであればよく、例えば、下部の厚みは上部の厚みの1.2倍から8倍程度とすることもできる。この倍率は特に限定するものではなく、第1部材1223Aの上部の厚みが薄く設定されれば、これに対応して、下部の厚みが厚く設定されることを意味する。
Further, the
Specifically, in cross-sectional view, the
The thickness of the lower part of the
その結果、第1部材1223Aと第2部材1223Bの比重が一定の場合の仮想線で示す重心Gが、矢印Dの方向に下がる。これにより、重心Gの位置を、パッド部材1223の装置高さ方向Hの中央部よりも下方であって、第1部材1223Aの側に位置させることができる。
As a result, the center of gravity G indicated by the virtual line when the specific gravity of the
これにより、第1部材1223A幅方向の厚みが一定のものと比べて、厚みが増す他方を下にして立てた姿勢で倒れにくいものとすることができる。
As a result, it is possible to prevent the
また、図14に示すように、パッド部材1224は、第1部材1224Aが、一方向から見て幅方向の他方から一方に向けて厚みが段階的に増す1又は複数の段差を有しているものである。
具体的には、断面視にて、第1部材1224Aは、上部の側から下部の側に向けて、厚みが段階的に増す、本実施形態では、二段の段差を有している。すなわち、第1部材1224Aの厚みは、上部の側が薄く、下部の側に向けて、背面1224Cの反対側が、段階的に厚みが厚くなり、下部の厚みは上部の厚みの4倍程度となる、いわゆる階段状とされている。
なお、この場合においても、第1部材1224Aの下部の厚みは、上部の厚みより厚いものであればよく、例えば、下部の厚みは上部の厚みの1.2倍から8倍程度とすることもできる。この倍率は特に限定するものではなく、第1部材1224Aの上部の厚みが薄く設定されれば、これに対応して、下部の厚みが厚く設定されることを意味する。
Further, as shown in FIG. 14 , the
Specifically, in cross-sectional view, the
Also in this case, the thickness of the lower part of the
その結果、第1部材1224Aと第2部材1224Bの比重が一定の場合の仮想線で示す重心Gが、矢印Dの方向に下がる。これにより、重心Gの位置を、パッド部材1224の装置高さ方向Hの中央部よりも下方であって、第1部材1223Aの側に位置させることができる。
As a result, the center of gravity G indicated by the virtual line when the specific gravity of the
本実施形態では、第1部材1224Aの背面1224Cの反対側の形状は、上部から下部に向けて複数の段差を有する階段状に形成したが、当該部位は、第1部材1224Aの上部から下部に向けて、厚みが徐々に増す曲線状に形成してもよい。
In the present embodiment, the shape of the
これにより、第1部材1224Aの幅方向の厚みが一定のものと比べて、厚みが増す他方を下にして立てた姿勢で倒れにくいものとすることができる。
As a result, compared to the
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき、また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the embodiments, but these embodiments are examples, and various modifications can be made without departing from the gist, and the scope of rights of the present invention is these. Needless to say, it is not limited to the embodiment of.
例えば、本実施形態では、パッド部材122の第1部材122Aに金属材料を用いると説明したが、第1部材122Aは、第2部材122Bよりも比重の大きな材料であれば、金属以外の材料を用いてもよい。
For example, in the present embodiment, it has been described that a metal material is used for the
また、パッド部材122は、発泡倍率が異なる発泡樹脂が積層された2層構造としてもよく、パッド部材122の構成は変更可能であり、例えば、単層構造でもよいと説明した。
この場合、第1部材122Aとなる部分は、第2部材122Bとなる部分よりも比重を大きくすることが好ましい。
Further, it has been explained that the
In this case, it is preferable that the portion to be the
また、パッド支持部材116は、第1面を有する縦板と、該縦板から延びる第2面を有する横板とでL字状に形成されていると説明した。しかしながら、これに限定されず、第1面を有する部材と第2面を有する部材とを別体の部材で構成して、パッド部材122を支持するようにしてもよい。
Further, it has been explained that the
また、切替部としてカム92が用いられているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、シリンダ、アクチュエータ、ラックアンドピニオン等の切替部を用いる構成でもよい。
Further, although the
10 画像形成装置
50 二次転写部(転写部の一例)
70 定着装置
72 加熱ロール(加圧部の一例)
74 定着ベルト(無端状のベルトの一例)
78 接離機構(切替手段の一例)
110 第1支持部材
112 第2支持部材
113 規制部材
114 スプリング
116 パッド支持部材(支持部の一例)
116A 第1面
116B 第2面
122 パッド部材(押付部材の一例)
122A 第1部材(第1部分の一例)
122B 第2部材(第2部分の一例)
P 記録用紙(媒体の一例)
10
70
74 Fixing belt (an example of endless belt)
78 Contact / detachment mechanism (an example of switching means)
110
122A 1st member (an example of the 1st part)
122B 2nd member (an example of the 2nd part)
P Recording paper (an example of medium)
Claims (13)
前記ベルトと水平方向に並んで配置された加圧部と、
前記ベルトと前記加圧部とが接触する接触状態と、前記ベルトと前記加圧部とが水平方向に離間する離間状態とに切り替える切替手段と、
前記加圧部の側を向く第1面と、鉛直方向の上を向く第2面と、を有し、前記ベルトの内側に配置された支持部と、
前記第1面及び前記第2面と接触する状態で相対変位可能に前記支持部によって支持され、前記接触状態で前記ベルトを前記加圧部に押し付ける押付部材であって、前記ベルトの軸方向から見て鉛直方向に延びており、前記離間状態で前記支持部の前記第1面に対する接触が維持される前記押付部材と、
を備えた定着装置。 With an endless belt,
Pressurized parts arranged horizontally side by side with the belt,
A switching means for switching between a contact state in which the belt and the pressurizing portion are in contact with each other and a separated state in which the belt and the pressurizing portion are separated in the horizontal direction.
A support portion having a first surface facing the side of the pressure portion and a second surface facing upward in the vertical direction and arranged inside the belt.
A pressing member that is supported by the support portion so as to be relatively displaceable in contact with the first surface and the second surface and presses the belt against the pressurizing portion in the contact state, from the axial direction of the belt. With the pressing member, which extends in the vertical direction as seen and maintains contact with the first surface of the support portion in the separated state.
A fixing device equipped with.
前記転写部に対する鉛直方向の上側に配置され、前記ベルトと前記加圧部とに挟まれた前記媒体にトナー像を定着する請求項1から11のいずれか1項に記載の定着装置と、
を備えた画像形成装置。 A transfer unit that transfers the toner image to the medium,
The fixing device according to any one of claims 1 to 11, which is arranged on the upper side in the vertical direction with respect to the transfer portion and fixes the toner image on the medium sandwiched between the belt and the pressurizing portion.
An image forming apparatus equipped with.
弾性材より成り、前記一方向に延び、前記第1部分の厚み方向の一方の面に固定された第2部分と、
を有し、
前記第1部分は、前記厚み方向の他方の面が前記一方向及び前記幅方向に沿う平面であり、前記一方向から見て前記幅方向の他方から一方に向けて厚みが徐々に増すテーパ状をなし、
前記第2部分は、前記一方向から見て前記幅方向の他方で一方より厚みが厚い、
押付部材。
A first portion of metal that extends in one direction and is thicker than the other on one side in the width direction intersecting that one direction.
A second portion made of an elastic material, extending in one direction and fixed to one surface in the thickness direction of the first portion,
Have,
The first portion has a tapered shape in which the other surface in the thickness direction is a plane along the one direction and the width direction, and the thickness gradually increases from the other in the width direction to one when viewed from the one direction. ,
The second portion is thicker than the other in the width direction when viewed from one direction.
Pressing member.
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