JP7484398B2 - 加圧装置、定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような定着装置においては、記録媒体を挟み込んで加圧・加熱するために一対のローラのようなニップ形成部材が用いられている。
しかしながら、一般に定着装置のニップ形成部材に要求される圧力は高く、それに伴って加圧状態と脱圧状態との間の切り替えにも相応の力が必要であるという問題が生じていた。
本発明の第1の実施形態における定着装置6を有する画像形成装置100は、記録剤としてのトナーを用いて、複写、印刷等により記録媒体の一例である用紙Sに画像を形成するものである。
画像形成装置100はまた、原稿画像を読み取るスキャナとしての読取装置2と、読取装置2に原稿を自動給紙する原稿自動搬送装置21とを備えている。
画像形成装置100はまた、筐体101内に、転写体たる無端状の中間転写ベルト47を備えた転写手段たる転写ユニット26と、画像形成部4の近傍に位置する露光手段としての光走査装置55とを有している。
画像形成装置100はまた、用紙Sを搬送し、中間転写ベルト47に担持されているトナー像を、中間転写ベルト47とのニップ部である2次転写位置Nでその用紙Sに転写する2次転写手段である転写搬送手段5を有している。
画像形成装置100はまた、2次転写後の中間転写ベルト47を清掃する中間転写ベルトクリーニング装置84を有している。
画像形成装置100はまた、給紙装置3から供給された用紙Sを所定のタイミングで2次転写位置Nに送り出すレジストローラ対45を有している。
画像形成装置100はまた、転写搬送手段5によって搬送され、2次転写位置Nを通過してトナー像を担持した用紙Sにそのトナー像を定着する定着装置6を有している。
画像形成装置100はまた、定着装置6を通過してトナー像を定着された用紙Sを外部に排出する排紙部7を有している。
画像形成装置100はまた、CPU並びに不揮発性メモリおよび揮発性メモリを搭載した、上記各部の動作を制御する制御手段としての画像形成制御部93を有している。
給紙装置3はまた、用紙Sを筐体101外から供給する手差し給紙手段としての手差給紙装置33と、手差給紙装置33から用紙Sをレジストローラ対45に向けて搬送する手差し給紙ローラ34とを有している。
プロセスユニット4Y、4C、4M、4BKはまたそれぞれ、感光体40Y、40C、40M、40BKの周囲にB方向上流に設けられた、帯電装置43Y、43C、43M、43BKを有している。
プロセスユニット4Y、4C、4M、4BKはまたそれぞれ、現像手段としての現像装置42Y、42C、42M、42BKと、転写ユニット26に備えられた1次転写手段としての1次転写ローラ475Y、475C、475M、475BKとを有している。
プロセスユニット4Y、4C、4M、4BKはまたそれぞれ、感光体40Y、40C、40M、40BKの表面電位を検出する表面電位検知手段としての表面電位センサである図示しない電位センサを有している。
プロセスユニット4Y、4C、4M、4BKは、光走査装置55によって感光体40Y、40C、40M、40BKに潜像を形成することで、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色のトナー像を形成する。
転写搬送手段5は、2次転写位置Nにおいて、2次転写対向ローラ474が中間転写ベルト47に当接して、ニップ部を形成している。
転写搬送手段5は、2次転写位置Nにおいて、2次転写対向ローラ474と2次転写ローラ473との間に中間転写ベルト47を用紙Sとともに挟みこみ、2次転写バイアスをかけて中間転写ベルト47表面のトナー像を用紙Sに転写する。
このとき2次転写バイアスとしては、中間転写ベルト47の表面に帯電されている静電荷とは逆の電荷を付与する。
画像形成制御部93はまた、AGP(Accelerated Graphics Port)バス、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、ローカルメモリ(MEM-C)を有している。
画像形成制御部93はまた、HD(Hard Disk)、HDD(Hard Disk Drive)、PCIバス、ネットワークI/Fを有している。
画像形成制御部93はまた、上位装置からの画像データを光走査装置55に送る画像データ処理手段としても動作する。
なお、加熱源63は第1定着部材61内部に取り付ける構成であっても良いし、第2定着部材62に取り付けるとしても良い。
定着装置6は、図2に示すように、第1定着部材61に取り付けられて第1定着部材61を押圧するように設けられた加圧体64と、第1回転軸O1を中心として回動可能に支持され、加圧体64をC方向へと押圧することで第1定着部材61を加圧するための加圧部を構成する加圧アーム65と、を有している。
定着装置6はまた、加圧アーム65と当接して第2回転軸O2を中心に加圧アーム65に対して回動可能に支持された脱圧部たる脱圧レバー66と、定着装置6の筐体で不動部たるケース60に一端を固定された弾性部材たるスプリング67と、を有している。
定着装置6は、スプリング67の他端側に取り付けられて第2回転軸O2と脱圧レバー66とに係合して移動可能に支持されたロックレバー68を有している。
例えば本実施形態においては、図11に示すように加圧アーム65が加圧体64をC方向へと押圧することで加圧ローラである第1定着部材61を第2定着部材62内部に配置されたニップ形成部材69に向けて押圧することで、定着ニップN2を形成する一対のニップ形成部材のうちの一方を押圧する構成である。なお、本実施形態ではC方向をX方向と直交する方向としたが、かかる構成に限定されるものではない。
開口部681は、本実施形態においては突出部661よりも内径の大きい円形の開口部である。なお、本実施形態に限定されるものではなく、図3のようにみたときに「開口部681の最も狭い部分の幅:r0」が、「突出部661の開口部681と係合する部分のうち最も広い部分の幅:rw」より大きい構成であれば良い。
通常、定着装置6のカバーたるケース60は開閉可能であり、定着ニップN2に用紙Pが挟まれた場合には、ケース60の開閉を行うとともに、脱圧レバー66を開放して定着ニップN2にかかる圧力を低減した上で用紙Sの回収を行う。
このとき、力のかかる方向と、開口部681’の長穴が伸びた方向とが異なるため、開口部681’と突出部661との間の摺動抵抗が大きくなってしまい、脱圧レバー66のD方向への移動に要する力が、比較的大きくなってしまう。
まず、図2に示したように、本実施形態においては脱圧レバー66の第2回転軸O2と凹部682との係合が解除されている脱圧状態では、「開口部681の最も狭い部分の幅:r0」が、「突出部661の開口部681と係合する部分のうち最も広い部分の幅:rw」より大きいために開口部681の内周壁と突出部661との間には空隙部684が形成される。
図4のD方向に脱圧レバー66を回動させると、例えば図5に破線で示したように、回動に応じて突出部661も円弧を描くように移動するから、どこかで突出部661と開口部681とが内接するように一点で当接する。
ロックレバー68のフック部は、スプリング67を介して不動のケース60と接続されているから、ロックレバー68はF方向に押し上げられると、凹部682と第2回転軸O2とが係合するようにロックレバー68が引っ掛かる。
図6に示すように凹部682と第2回転軸O2とが嵌合した状態では、スプリング67がロックレバー68によって引っ張られることで、スプリング67が引き伸ばされ弾性力を生じるので、加圧アーム65が加圧体64をC方向に押圧する。また、加圧アーム65は第2回転軸O2において脱圧レバー66と連結されているので、第2回転軸O2が凹部682との係合状態を維持している限り、加圧アーム65も固定される。この状態が脱圧レバー66、加圧アーム65、ロックレバー68の固定状態であるが、固定状態を含めて、加圧アーム65が加圧体64と当接し、加圧体64をC方向へと押圧する状態を加圧状態とする。
このように、加圧アーム65、脱圧レバー66、スプリング67、ロックレバー68は、図2~図6に示したように動作することで、加圧体64を押圧する加圧装置としての機能を有している。
なお、図に示されたように本実施形態では、脱圧レバー66が、最もZ方向に倒された状態において、突出部661と開口部681とは当接している場合を述べたが、かかる構成に限定されるものではない。
かかる脱圧レバー66の回動が一定以上進み、第2回転軸O2と凹部682との係合状態が解除されると、第2回転軸O2が-Z方向に移動するとともに加圧アーム65から加圧体64を押圧する力も解除されて図2へ示した状態へと戻る。
なお、かかる空隙部684は、脱圧レバー66が脱圧状態から加圧状態へと移行する回動に伴って突出部661が移動する方向に空隙が形成されることを表現しており、例えば図8に示すように、突出部661が開口部681と当接していたとしても、空隙部684が形成され得る。
また本実施形態では、定着装置6は、脱圧レバー66に設けられた突出部661と、突出部661より大きい開口部681を備え脱圧レバー66の回動に伴って突出部661と開口部681とが接離するロックレバー68と、ロックレバー68に設けられて、脱圧レバー66の回動に伴って第2回転軸O2と係合する凹部682と、を有している。
また、開口部681は、「開口部681の最も狭い部分の幅:r0」が、「突出部661の開口部681と係合する部分のうち最も広い部分の幅:rw」より大きい。
かかる構成によれば、突出部661と開口部681との摺動抵抗によって減ずる力がなく、操作者が加えた力がそのまま伝達されるので、加圧状態と脱圧状態との切り替えに要する力が低減される。
かかる構成によれば、簡易な形状でロックレバー68の加圧状態から脱圧状態への移行に伴ってロックレバー68が移動し易くなるから、突出部661と開口部681との摺動抵抗によって減ずる力がなく、操作者が加えた力がそのまま伝達されるので、加圧状態と脱圧状態との切り替えに要する力が低減される。
かかる空隙部684が脱圧レバー66が脱圧状態から加圧状態へと移行する回動に伴って突出部661が移動する方向に形成されるから、突出部661と開口部681との摺動抵抗によって減ずる力がなく、操作者が加えた力がそのまま伝達されるので、加圧状態と脱圧状態との切り替えに要する力が低減される。
60 筐体(ケース)
61 ニップ形成部材(第1定着部材)
62 ニップ形成部材(第2定着部材)
64 加圧体
65 加圧部(加圧アーム)
66 脱圧部(脱圧レバー)
67 スプリング(弾性部材)
68 ロックレバー
100 画像形成装置
661 係合部(突出部)
681 開口部
682 凹部
O1 第1回転軸
O2 第2回転軸
S 用紙(記録媒体)
Claims (4)
- 対向して配置される一対のニップ形成部材の少なくとも一方を加圧するために設けられ、第1回転軸を中心として回動可能に支持された加圧部と、
第2回転軸を中心に前記加圧部に対して回動可能に支持された脱圧部と、
前記脱圧部の内部に設けられた前記第2回転軸の軸方向に突出した係合部と、
前記加圧部と接続し前記係合部と係合する円形の開口部を内部に有するロックレバーと、
前記ロックレバーに設けられて、前記脱圧部の回動に伴って前記第2回転軸と係合する凹部と、
前記ロックレバーを介して前記加圧部を加圧させる弾性部材と、
を有し、
前記係合部と前記開口部との間には、接触点と、前記接触点以外の前記係合部の周縁に空隙とが形成され、
前記脱圧部は、前記第2回転軸を中心とした前記脱圧部の回動に伴って前記係合部が前記開口部と当接し押圧することにより前記ロックレバーを押し上げて、前記第2回転軸が前記凹部に係合するとともに前記弾性部材が前記ロックレバーを介して付勢することで前記ニップ形成部材を加圧する加圧状態と、前記第2回転軸と前記凹部との係合が解除されて脱圧する脱圧状態との切り替えを可能とし、
前記脱圧状態から前記加圧状態への切り替え及び前記加圧状態から前記脱圧状態への切り替えのための前記脱圧部の回動にあたり、前記係合部と前記開口部との空隙における接触点位置が変化することを特徴とする加圧装置。 - 請求項1に記載の加圧装置において、
前記係合部および/または前記開口部は曲率を有する円弧状部分を備え、
前記係合部と前記開口部の前記当接および前記押圧は、前記円弧状部分に対して行われることを特徴とする加圧装置。 - 請求項1または2に記載の加圧装置を有し、
前記加圧装置が加圧する前記ニップ形成部材は記録媒体上に形成された画像の定着を行うことを特徴とする定着装置。 - 請求項3に記載の定着装置を有し、
前記記録媒体上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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