KR101655865B1

KR101655865B1 - 정착 장치 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101655865B1
Application number: KR1020120034743A
Authority: KR
Inventors: 시게루 와타나베; 마사미 이시다; 기이치로우 아리카와; 요시로 고니시; 히로코 후루카타
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2016-09-08
Also published as: JP5887779B2; CN102998951A; US8824927B2; KR20130029325A; JP2013061535A; US20130064585A1

Abstract

정착 장치는: 기록 매체에 형성된 현상제 상(像)을 가열하는 가열 회전체와; 상기 가열 회전체와에 의해 기록 매체를 사이에 끼워서 가압하는 가압 회전체와; 상기 가압 회전체의 축 방향을 판두께 방향으로 하여 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 한쪽의 양단부(兩端部)를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지판과; 상기 지지판을 상기 판두께 방향에서 양측으로부터 사이에 끼워서 상기 지지판에 장착되는 장착부와, 외력이 작용하는 조작부를 구비하고, 상기 조작부에 정해진 방향의 외력이 작용했을 때, 상기 지지판을 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽으로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서, 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽에 대한 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 한쪽의 가압 상태를 해제하는 해제 부재를 갖는다.

Description

정착 장치 및 화상 형성 장치{FIXING DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 정착 장치 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

일본국 특개 제2006-058709호 공보의 정착 장치는 가열 부재와, 아암 부재에 의해 지지된 가압 부재의 접촉 상태를 해제하는 압력 해제 레버가 설치되어 있다. 압력 해제 레버는 외력이 작용했을 때에 회전 이동하여, 아암 부재를 가열 부재와 가압 부재의 접촉 압력이 해제되는 방향으로 이동시키는 구성으로 되어 있다.

본 발명은 가압 회전체의 가압력을 해제할 때에 가압 회전체를 지지하는 지지판이 변형하는 것을 억제할 수 있는 정착 장치 및 화상 형성 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 방안에 의하면, 기록 매체에 형성된 현상제 상(像)을 가열하는 가열 회전체와, 상기 가열 회전체와에 의해 기록 매체를 사이에 끼워서 가압하는 가압 회전체와; 상기 가압 회전체의 축 방향을 판두께 방향으로 하여 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 한쪽의 양단부(兩端部)를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지판과; 상기 지지판을 상기 판두께 방향에서 양측으로부터 사이에 끼워서 상기 지지판에 장착되는 장착부와, 외력이 작용하는 조작부를 구비하고, 상기 조작부에 정해진 방향의 외력이 작용했을 때, 상기 지지판을 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽으로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서, 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽에 대한 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 한쪽의 가압 상태를 해제하는 해제 부재를 갖는 정착 장치가 제공된다.

본 발명의 제 2 방안에 의하면, 상기 해제 부재는, 상기 지지판을 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽으로부터 멀어지는 방향으로 끌어당겨서 이동시킨다.

본 발명의 제 3 방안에 의하면, 상기 지지판의 이동 궤적과 상기 조작부의 이동 궤적이 동일 평면 내에 있다.

본 발명의 제 4 방안에 의하면, 현상제 상을 형성하는 현상제 상 형성 수단과, 상기 현상제 상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단과, 상기 전사 수단에 의해 전사된 기록 매체 위의 현상제 상을 상기 가열 회전체 및 상기 가압 회전체 사이에 끼워서 기록 매체에 정착하는 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 정착 장치를 갖는 화상 형성 장치가 제공된다.

상기 제 1 방안에 의하면, 해제 부재의 장착부가 판두께 방향에서 지지판의 편측에만 장착되어 있는 구성에 비해, 가압 회전체의 가압력을 해제할 때에 가압 회전체를 지지하는 지지판이 변형하는 것을 억제할 수 있다.

상기 제 2 방안에 의하면, 가열 회전체측으로부터 지지 부재를 눌러서 가압 회전체의 가압 상태를 해제하는 구성에 비해, 가압 회전체의 가압력을 해제할 때에 가압 회전체를 지지하는 지지판이 변형하는 것을 억제할 수 있다.

상기 제 3 방안에 의하면, 조작부가 지지판의 면 내 방향의 연장선 상으로부터 어긋나 설치되어 있는 구성에 비해, 가압 회전체의 가압력을 해제할 때에 가압 회전체를 지지하는 지지판이 변형하는 것을 억제할 수 있다.

상기 제 4 방안에 의하면, 해제 부재의 장착부가 판두께 방향에서 지지판의 편측에만 설치되어 있는 정착 장치를 갖는 구성에 비해, 기록 매체의 폭 방향의 화상 불균일을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 화상 형성 장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 정착 장치의 내부의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 가압 벨트 및 지지 유닛의 분해도.
도 4의 (A), (B)는 본 발명의 실시형태에 따른 가열 롤 및 가압 벨트의 단부의 지지 구조를 나타내는 사시도 및 측면도.
도 5의 (A)는 본 발명의 실시형태에 따른 가열 롤 및 가압 벨트의 단부의 지지 구조를 나타내는 사시도, (B)는 본 발명의 실시형태에 따른 조작 레버와 레버 부재의 연결 상태를 나타내는 모식도.
도 6의 (A), (B)는 본 발명의 실시형태에 따른 조작 레버를 회전했을 때의 상태를 나타내는 하우징의 부분 사시도.
도 7의 (A), (B)는 본 발명의 실시형태에 따른 조작 레버를 회전했을 때의 가열 롤과 가압 벨트의 닙(nip) 해제 상태를 나타내는 설명도.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 조작 레버, 레버 부재, 및 브래킷에 힘이 작용하고 있는 상태를 나타내는 모식도.
도 9의 (A)는 비교예의 정착 장치의 부분 사시도, (B)는 비교예의 조작 레버, 레버 부재, 및 브래킷에 힘이 작용하고 있는 상태를 나타내는 모식도.

본 발명의 실시형태에 따른 화상 형성 장치의 일례에 대해서 설명한다.

(전체 구성)

도 1에는 본 발명의 실시형태의 일례로서의 화상 형성 장치(10)가 나타나 있다. 화상 형성 장치(10)는 케이싱(12)을 갖고 있다. 케이싱(12)은, 후술하는 용지 수납부(52)에서 배출 롤(46)까지의 각 유닛 및 각 부재가 수납된 본체부(12A)와, 본체부(12A)에 힌지 부재(13)에 의해 연결된 커버부(12B)를 포함하여 구성되어 있다. 여기에서, 커버부(12B)를 화살표 B 방향(도시한 시계 회전 방향)으로 원호 형상으로 이동시킴으로써, 후술하는 정착 장치(100)가 노출하도록 되어 있다. 또한, 커버부(12B)를 화살표 C 방향(도시한 반시계 회전 방향)으로 원호 형상으로 이동시킴으로써, 케이싱(12) 내가 상자 형상으로 일체화되도록 되어 있다. 그리고, 케이싱(12)의 내부에는, 입력되는 화상 데이터에 대하여 화상 처리를 행하는 화상 처리부(14)가 설치되어 있다.

화상 처리부(14)는 입력된 화상 데이터를 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 4색의 계조 데이터로 처리하도록 되어 있다. 또한, 케이싱(12)의 내부 중앙에는, 화상 처리부(14)에 의해 처리된 계조 데이터를 수취하여 레이저광(LB)에 의한 노광을 행하는 노광 장치(16)가 설치되어 있다.

노광 장치(16)는, 4개의 화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C, 20K)(상세는 후술함)에 공통으로 구성된 4개의 반도체 레이저(도시 생략)가 설치되어 있고, 이들 반도체 레이저로부터 레이저광(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)이 계조 데이터에 따라 출사되도록 되어 있다.

또한, 반도체 레이저로부터 출사된 레이저광(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)은 실린드리컬 렌즈(도시 생략)를 통해 회전 다면경인 폴리곤 미러(17)에 조사(照射)되고, 폴리곤 미러(17)에 의해 편향 주사되도록 되어 있다. 그리고, 폴리곤 미러(17)에 의해 편향 주사된 레이저광(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)은, 결상 렌즈 및 복수매의 미러(도시 생략)를 통해서, 감광체(22)(상세는 후술함) 위의 노광 포인트로, 비스듬한 하방으로부터 주사 노광되도록 되어 있다.

또한, 노광 장치(16)는 주위가 직방체 형상의 프레임(18)에 의해 밀폐되어 있다. 그리고, 프레임(18)의 상부에는, 4개의 레이저광(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)을 각 화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C, 20K)의 감광체(22) 위를 향하여 투과시키는 투명한 유리제의 창부(19Y, 19M, 19C, 19K)가 설치되어 있다.

노광 장치(16)의 상방에는, 현상제 상 형성 수단의 일례로서, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 4개의 화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C, 20K)이, 수평방향에 대하여 경사진 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, Y, M, C, K를 구별하여 설명할 필요가 없을 경우에는, 부호의 말미의 토너 색을 나타내는 첨자 Y, M, C, K를 생략하여 기재하는 경우가 있다.

화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C, 20K)은 사용하는 토너(현상제)를 제외하고 마찬가지로 구성되어 있으며, 미리 정해진 속도로 회전 구동되는 원기둥 형상의 감광체(22)와, 감광체(22)의 외주면을 대전하는 대전 롤(24)과, 대전한 감광체(22)의 외주면에 노광 장치(16)의 노광에 의해 형성된 정전 잠상을 미리 정해진 색의 토너로 현상하여 토너 화상(현상제 상)으로서 가시화하는 현상기(26)와, 토너 화상을 전사한 후의 감광체(22)의 외주면을 청소하는 청소 블레이드(28)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 대전 롤(24)의 하측에는, 대전 롤(24)과 접하여 대전 롤(24)의 외주면을 청소하는 청소 롤(29)이 설치되어 있다.

한편, 각 화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C, 20K)의 상방에는, 전사 수단의 일례로서의 1차 전사 유닛(30)이 설치되어 있다.

1차 전사 유닛(30)은 무단(無端) 형상의 중간 전사 벨트(32)와, 중간 전사 벨트(32)가 감겨 회전 구동됨으로써 중간 전사 벨트(32)를 화살표 방향으로 주회(周回) 이동시키는 구동 롤(36)과, 중간 전사 벨트(32)가 감겨 중간 전사 벨트(32)에 장력을 부여하는 장력 부여 롤(40)과, 장력 부여 롤(40)의 상방에 설치되어 중간 전사 벨트(32)와 종동 회전하는 종동 롤(42)과, 중간 전사 벨트(32)를 사이에 끼워서 감광체(22Y, 22M, 22C, 22K)의 반대측에 배치되는 1차 전사 롤(34Y, 34M, 34C, 34K)과, 구동 롤(36)과 1차 전사 롤(34Y) 사이에 설치되어 중간 전사 벨트(32)의 이면을 지지하는 지지 롤(37)을 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 화상 형성 유닛(20Y, 20M, 20C, 20K)의 감광체(22) 위에 순차 형성된 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 색의 토너 화상이, 4개의 1차 전사 롤(34Y, 34M, 34C, 34K)에 의해, 중간 전사 벨트(32) 위에 다중으로 전사되는 구성으로 되어 있다. 또한, 중간 전사 벨트(32)를 사이에 끼워서 구동 롤(36)의 반대측에는, 중간 전사 벨트(32)의 외주면을 청소하는 청소 블레이드(38)가 설치되어 있다.

또한, 중간 전사 벨트(32)를 사이에 끼워서 종동 롤(42)의 반대측에는 전사 수단의 일례로서의 2차 전사 롤(44)이 설치되어 있다. 2차 전사 롤(44) 및 종동 롤(42)에는 전압 인가 수단(도시 생략)이 접속되어 있고, 2차 전사 롤(44)의 전위와 종동 롤(42)의 전위 사이에는 전위차가 형성되어 있다. 그리고, 중간 전사 벨트(32) 위에 다중으로 전사된 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 색의 토너 화상은 중간 전사 벨트(32)에 의해 반송되고, 종동 롤(42)과 2차 전사 롤(44)의 전위차에 의한 전계(電界)가 작용함으로써 기록 용지(P)(기록 매체)에 2차 전사되도록 되어 있다. 또한, 케이싱(12) 내에는 용지 반송로(50)가 설치되어 있고, 용지 반송로(50)의 경로 위에 중간 전사 벨트(32)와 2차 전사 롤(44)의 접촉부인 2차 전사 위치가 설정(배치)되어 있다.

2차 전사 롤(44)에 대하여 기록 용지(P)의 반송 방향의 하류측(이하 단순히 하류측이라고 함)에는, 기록 용지(P)에 전사된 토너 화상을 열 및 압력의 작용에 의해 기록 용지(P)에 정착하는 정착 장치(100)가 설치되어 있다. 또한, 정착 장치(100)의 상세에 대해서는 후술한다. 또한, 정착 장치(100)의 하류측에는, 토너 화상이 정착된 기록 용지(P)를 화상 형성 장치(10)의 케이싱(12)의 상부에 설치된 배출부(48)에 배출하는 배출 롤(46)이 설치되어 있다.

한편, 케이싱(12) 내의 하측에는, 기록 용지(P)가 수납되는 용지 수납부(52)가 설치되어 있다. 용지 수납부(52) 위에는, 용지 수납부(52) 내에 적재된 기록 용지(P)를 용지 반송로(50)로 송출하는 급지 롤(54)이 설치되어 있고, 급지 롤(55)의 하류측에는, 기록 용지(P)를 1매씩 분리하여 반송하는 분리 롤(56)이 설치되어 있다. 또한, 분리 롤(56)의 하류측에는, 2차 전사 위치에의 기록 용지(P)의 반송 타이밍을 맞추기 위한 위치 맞춤 롤(58)이 설치되어 있다. 이에 따라, 용지 수납부(52)로부터 반송된 기록 용지(P)는, 미리 정해진 타이밍으로 회전하는 위치 맞춤 롤(58)에 의해 2차 전사 위치로 송출되는 구성으로 되어 있다.

또한, 용지 반송로(50)에 있어서의 분리 롤(56)과 위치 맞춤 롤(58) 사이, 및 정착 장치(100)와 배출 롤(46) 사이에는, 기록 용지(P)의 양면에 화상 형성 및 정착을 행하기 위한 양면용 반송로(60)가 접속되어 있다. 그리고, 양면용 반송로(60) 상에서 배출 롤(46)의 옆에는, 정착 장치(100)에 의해 표면에 토너 화상이 정착된 기록 용지(P)를, 배출 롤(46)에 의해 배출부(48) 상에 그대로 배출하지 않고, 양면용 반송로(60)로 반송하는 반송 롤(62)이 설치되어 있다. 이에 따라, 양면용 반송로(60)를 따라 반송되는 기록 용지(P)는, 표리가 반전된 상태에서 위치 맞춤 롤(58)로 다시 반송되고, 기록 용지(P)의 이면에 토너 화상이 전사 및 정착되어, 배출부(48) 상에 배출되도록 되어 있다.

다음으로, 화상 형성 장치(10)의 화상 형성 공정에 대해서 설명한다.

우선, 화상 처리부(14)로부터 노광 장치(16)에 각 색의 계조 데이터가 순차 출력되고, 노광 장치(16)로부터 계조 데이터에 따라 레이저광(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)이 출사된다. 그리고, 레이저광(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)은 대전 롤(24)에 의해 대전한 감광체(22)의 외주면에 주사 노광되어서, 감광체(22)의 외주면에 정전 잠상이 형성된다.

계속해서, 감광체(22) 위에 형성된 정전 잠상은, 현상기(26Y, 26M, 26C, 26K)에 의해 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 색의 토너 화상으로서 가시화된다. 그리고, 이들 토너 화상은, 주회(周回) 이동하는 중간 전사 벨트(32) 위에, 1차 전사 롤(34)에 의해 다중으로 전사된다.

계속해서, 주회 이동하는 중간 전사 벨트(32) 위에 다중으로 전사된 각 색의 토너 화상은, 위치 맞춤 롤(58)에 의해 용지 반송로(50)의 2차 전사 위치에 미리 정해진 타이밍으로 반송된 기록 용지(P)에, 2차 전사 롤(44)에 의해 2차 전사된다.

계속해서, 토너 화상이 전사된 기록 용지(P)는 정착 장치(100)로 반송된다. 그리고, 기록 용지(P)에 전사된 토너 화상은, 정착 장치(100)에 의해 기록 용지(P)에 정착된다. 또한, 편면만 화상을 형성시킬 경우에는, 토너 화상 정착 후의 기록 용지(P)가 배출 롤(46)에 의해 배출부(48)로 배출된다.

한편, 기록 용지(P)의 양면에 화상을 형성시킬 경우에는, 정착 장치(100)에 의해 표면에 토너 화상이 정착된 기록 용지(P)를 배출 롤(46)에서 그대로 배출하지 않고, 반송 방향을 전환하여, 반송 롤(62)을 통해 양면용 반송로(60)로 반송한다. 여기에서, 양면용 반송로(60)를 따라 기록 용지(P)를 반송함으로써, 기록 용지(P)의 표리가 반전되어, 기록 용지(P)가 다시 위치 맞춤 롤(58)로 반송된다. 그리고, 표면일 때와 마찬가지로 기록 용지(P)의 이면에 토너 화상이 전사 및 정착된 후, 양면에 화상 형성된 기록 용지(P)가 배출 롤(46)에 의해 배출부(48) 상에 배출된다.

(요부 구성)

다음으로, 정착 장치(100)에 대해서 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 정착 장치(100)는 직방체 형상의 하우징(102)을 갖고 있다. 또한, 정착 장치(100)는 가열 회전체의 일례로서의 가열 롤(104)과, 가압 회전체의 일례로서의 가압 벨트(106)와, 가압 벨트(106)의 양단부를 회전 가능하게 지지하는 지지판의 일례로서의 레버 부재(140)(도 4의 (A) 참조)와, 가열 롤(104)에 대한 가압 벨트(106)의 가압 상태를 해제하는 해제 부재의 일례로서의 조작 레버(142)(도 4의 (A) 참조)를 포함하여 구성되어 있다.

가열 롤(104)은, 일례로서 기록 용지(P)(도 1 참조)의 폭 방향이며 또한 노광 장치(16)(도 1 참조)의 주(主)주사 방향이 되는 화살표 Z 방향을 축 방향으로 함과 함께, 화살표 Z 방향의 양단부가 개방된 원통 형상의 부재이며, 강재(鋼材)로 구성된 박육(薄肉) 원통 형상의 기재의 외주면에 실리콘 고무로 이루어지는 탄성층 및 불소 수지를 포함하는 이형층이 겹쳐 형성된 다층 구조로 되어 있다. 또한, 가열 롤(104)의 내측에는, 화살표 Z 방향을 축 방향으로 하여, 열원의 일례로서의 할로겐 램프(108)가 가열 롤(104)의 내주면과 간격을 두고 설치되어 있다. 또한, 화살표 Z 방향과 직교하는 수평 방향을 화살표 X 방향, 화살표 X 방향 및 화살표 Z 방향과 직교하는 연직 방향을 화살표 Y 방향으로 하고, 이후의 설명에서는, 단순히 X 방향, Y 방향, Z 방향으로 기재한다.

가압 벨트(106)는 일례로서, 화살표 Z 방향을 축 방향으로 함과 함께 화살표 Z 방향의 양단부가 개방된 무단 형상의 벨트 부재이며, 폴리이미드로 구성된 박육 원통 형상의 기재의 외주면에 실리콘 고무로 이루어지는 탄성층 및 불소 수지를 포함하는 이형층이 겹쳐 형성된 다층 구조로 되어 있다. 또한, 가압 벨트(106)의 내측에는, 레버 부재(140)(도 4의 (A) 참조)와 함께 가압 벨트(106)를 회전 가능하게 지지하는 지지 유닛(110)과, 지지 유닛(110)에 장착되고, 가열 롤(104)의 외주면에 가압 벨트(106)의 외주면을 가압하는 닙(nip) 부재(112)와 패드 부재(122)가 설치되어 있다. 그리고, 가압 벨트(106)는, 가열 롤(104)과에 의해 기록 용지(P)(도시 생략)를 사이에 끼워서 가압하도록 되어 있으며, 가열 롤(104)의 외주면과 가압 벨트(106)의 외주면이 접촉하는(기록 용지(P)를 사이에 끼우는) 부위를 닙부(N)로 한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 지지 유닛(110)은, 합성 수지제의 닙 부재(112)와, 닙 부재(112)의 상측의 면에 직립하여 고정되는 2매의 금속판으로 이루어지는 벨트 프레임(114, 115)과, 벨트 프레임(114, 115)의 상단에 장착되는 펠트 부재(116)와, 닙 부재(112)에 장착되어 가압 벨트(106)를 슬라이딩시키기 위한 슬라이딩 시트(117)와, 벨트 프레임(114, 115)의 Z 방향의 일단부(114A, 115A)에 장착되는 벨트 가이드 부재(118)와, 벨트 프레임(114, 115)의 Z 방향의 타단부(114B, 115B)에 장착되는 벨트 가이드 부재(119)를 갖고 있다.

닙 부재(112)는 닙부(N)측(도 2 참조)으로 개구한 오목부(112A)가 형성되어 있고, 오목부(112A) 내에 패드 부재(122)가 고정되도록 되어 있다. 또한, 펠트 부재(116)는, 윤활용의 오일이 함침되어 있고, 가압 벨트(106)의 내주면과 접촉함으로써 당해 내주면에 오일을 공급하도록 되어 있다.

벨트 가이드 부재(118)는 Z 방향으로 개구한 원통 형상의 주벽(周壁)(118A)과, 주벽(118A)의 Z 방향과는 반대 방향의 일단에서 주벽(118A)의 반경 방향으로 돌출한 플랜지부(118B)를 포함하여 구성되어 있고, 주벽(118A)의 내측에는 벨트 프레임(114, 115)의 일단부(114A, 115A)가 삽입되어 고정되는 고정부(도시 생략)가 형성되어 있다.

마찬가지로, 벨트 가이드 부재(119)는 Z 방향과는 반대 방향으로 개구한 원통 형상의 주벽(119A)과, 주벽(119A)의 Z 방향의 일단에서 주벽(119A)의 반경 방향으로 돌출한 플랜지부(119B)를 포함하여 구성되어 있으며, 주벽(119A)의 내측에는 벨트 프레임(114, 115)의 타단부(114B, 115B)가 삽입되어 고정되는 고정부(119C, 119D)가 형성되어 있다. 또한, 플랜지부(118B, 119B)는, 닙부(N)(도 2 참조)측에 배치되는 부위가 노치되어 있고, 가압 벨트(106)가 닙부(N)로 변형했을 때에 가압 벨트(106)와 접촉하지 않도록 되어 있다.

도 4의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 가열 롤(104)의 단부는 베어링(126)에 삽입되어 있고, 베어링(126)은, Z 방향에서 볼 때 대략 コ자 형상으로 형성된 브래킷(128)에 끼워넣어져서 고정되어 있다. 이에 따라, 가열 롤(104)이 브래킷(128)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다.

브래킷(128)은 コ자 형상으로 형성되어 베어링(126)이 장착된 장착부(128A)와, 장착부(128A)의 일단부(하측 개구 단부)에 설치되고 후술하는 레버 부재(140)가 원호 형상으로 이동 가능하게 지지된 지점부(128B)와, 장착부(128A)의 타단부(지점부(128B)측과는 반대측의 상단부)에 설치된 가압부(128C)를 갖고 있으며, X 방향에서 볼 때 Y 방향으로 직립 배치되어 있다.

지점부(128B)에는 Z 방향(두께 방향)으로 관통한 관통 구멍(도시 생략)이 형성되어 있으며, 이 관통 구멍과 레버 부재(140)의 하단부에 형성된 관통 구멍(도시 생략)에 원기둥 형상의 핀 부재(132)가 삽입됨으로써, 레버 부재(140)가 브래킷(128)에 대하여 원호 형상으로 상대 이동 가능하게 되어 있다.

가압부(128C)의 단부는, Z 방향으로 절곡(折曲) 가공되어 Y-Z면을 따른 장착면(128D)이 형성되어 있다. 그리고, 장착면(128D)에는, 지지 브래킷(134)이 나사(도시 생략)로 고정되어 있다. 지지 브래킷(134)은 1매의 금속판을 2개소에서 직각으로 절곡한 것이며, 장착면(128D)에 장착되는 피장착부(134A)와, 피장착부(134A)에 대하여 X 방향에 직각으로 절곡된 중앙부(134B)와, 중앙부(134B)에 대하여 Z 방향과는 반대 방향에 직각으로 절곡된 지지부(134C)를 갖고 있다.

지지부(134C)는 Y-Z면을 따르고 있으며, X 방향과는 반대 방향으로 연장되는 원기둥 형상의 로드(136)의 축 방향의 일단이 고정되어 있다. 그리고, 로드(136)는 레버 부재(140)를 가열 롤(104)측(X 방향과는 반대 방향)으로 가압하는 스프링(138)에 삽입되어 있다. 또한, 로드(136)의 타단은 고정되어 있지 않고, 자유단으로 되어 있다.

여기에서, 장착부(128A)에는 Z 방향과는 반대 방향으로 직각으로 절곡된 절곡부(128E)가 형성되어 있고, 지점부(128B)에는 Z 방향과는 반대 방향으로 절곡된 절곡부(128F)가 형성되어 있다. 그리고, 절곡부(128E, 128F)가 하우징(102)(도 2 참조)에 나사(도시 생략)로 고정됨으로써, 브래킷(128)이 하우징(102) 내에서 직립하여 고정되어 있다.

한편, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 레버 부재(140)는 벨트 가이드 부재(119)의 볼록부(도시 생략)가 끼워넣어져 장착되는 2개소의 장착 구멍(141)이 형성된 평판 형상(X-Y면에 위치)의 중앙부(140A)와, 중앙부(140A)의 하단에 돌출 형성되어 지점부(128B)에 핀 부재(132)에 의해 회전 가능하게 장착된 지점 장착부(140B)와, 중앙부(140A)의 상부에서 가압부(128C)에 인접하는 위치(가열 롤(104)측)로 연장되는 피가압부(140C)와, 중앙부(140A)의 상부에서 X 방향에 있어서의 피가압부(140C)와는 반대측으로 연장되는 아암부(140D)를 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 레버 부재(140)는 가압 벨트(106)(도 2 참조)의 양단부를 회전 가능하게 지지하고 있다.

또한, 피가압부(140C)의 X 방향과는 반대 방향의 단부에는, Z 방향과는 반대 방향으로 절곡되어 Y-Z면을 따른 피가압면(140E)이 형성되어 있다. 그리고, 피가압면(14E)과 브래킷(128)의 지지부(134C)는 X 방향에서 대향 배치되어 있으며, 피가압면(140E)에 스프링(138)의 타단이 접촉하여, 레버 부재(140)의 상부를 X 방향과는 반대 방향으로 가압하고 있다. 또한, 아암부(140D)의 X 방향의 단부에는 외력이 작용했을 때, 레버 부재(140)를 가열 롤(104)(도 2 참조)로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서 가열 롤(104)에 대한 가압 벨트(106)(도 2 참조)의 가압 상태를 해제하는 조작 레버(142)가 회전 가능하게 연결되어 있다.

조작 레버(142)는 레버 부재(140)의 아암부(140D)에 회전 가능하게 장착되는 장착부(142B)와, 사용자가 손가락으로 잡고서 조작하는 조작부(142A)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 조작 레버(142)의 Y 방향의 상부에는, 조작 레버(142)가 Y 방향으로 매달린 상태로 Z 방향에서 볼 때, 후술하는 하우징(102)의 측벽(102A)(도 6의 (A) 참조)과 대향 배치되는 측면(142E)이 형성되어 있다. 그리고, 측면(142E)의 상단에 연속하여, 레버 부재(140)로부터 떨어지는 방향(비스듬한 상방)으로 경사진 경사면(142F)이 형성되어 있다.

여기에서, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 조작 레버(142)는 샤프트(144)의 회전 중심(O)에서 측면(142E)까지의 거리(L1)보다, 회전 중심(O)에서 경사면(142F)까지의 거리(L2)쪽이 길어지도록 형성되어 있다. 이에 따라, 조작 레버(142)를 Y 방향으로 매단 상태에서 화살표 R 방향으로 회전시켰을 때, 하우징(102)의 측벽(102A)과 접촉하도록 되어 있다.

또한, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 조작 레버(142)의 장착부(142B)에는, 레버 부재(140)의 아암부(140D)가 삽입되는 오목부(142C)가 형성되어 있다. 또한, 장착부(142B)에는 Z 방향으로 관통한 장착 구멍(142D)이 형성되어 있다. 그리고, 레버 부재(140)의 아암부(140D)에 형성된 Z 방향으로 관통하는 관통 구멍(140F)과 장착 구멍(142D)을 동축(Z 방향) 상에 배치한 상태에서, 관통 구멍(140F) 및 장착 구멍(142D)에 원기둥 형상의 샤프트(144)를 삽입함으로써, 레버 부재(140)에 대하여 조작 레버(142)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 이와 같이, 장착부(142B)는, 레버 부재(140)를 Z 방향(판두께 방향)에서 양측으로부터 사이에 끼워서 레버 부재(140)에 장착되어 있다.

한편, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(102)의 Z 방향의 단부이며 또한 X 방향측에서 Y 방향으로 직립하는 측벽(102A)에는, 레버 부재(140)의 아암부(140D)가 삽입되는 삽입 구멍(103)이 형성되어 있다. 그리고, 아암부(140D)의 단부는, 삽입 구멍(103)을 통하여 하우징(102)의 외측으로 연장되어 있다. 또한, 조작 레버(142)는 하우징(102)의 외측에서 회전 가능하게 설치되어 있다.

여기에서, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 조작 레버(142)가 Y 방향으로 매달린 상태에서는, 스프링(138)(도 4의 (A) 참조)의 가압력에 의해, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가열 롤(104)과 가압 벨트(106)가 접촉하여 닙부(N)를 형성하도록 되어 있다.

한편, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 조작 레버(142)가 X 방향을 따라 배치되도록 회전된 상태에서는, 도 2에서 가압 벨트(106)가 가열 롤(104)로부터 퇴피되도록 되어 있다.

또한, 도 7의 (A) 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 레버 부재(140)의 이동 궤적(화살표 -R 방향)과 조작 레버(142)의 이동 궤적(화살표 R 방향)은, 동일 평면(MA) 내에 있다. 또한, 평면(MA)은 X-Y면을 따른 평면이다.

또한, 도 4의 (A), (B), 도 5의 (A), (B), 및 도 6의 (A), (B)에서는, 정착 장치(100)의 벨트 가이드 부재(119)(도 3 참조)측에 대해서 설명하고 있고, 벨트 가이드 부재(118)(도 3 참조)측에 대해서는 설명하고 있지 않지만, 벨트 가이드 부재(118)측은 벨트 가이드 부재(119)측과 마찬가지의 구성이기 때문에 설명을 생략한다.

다음으로, 비교예의 정착 장치(200)에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시형태의 정착 장치(100)와 기본적으로 마찬가지의 구성인 부재에 대해서는, 정착 장치(100)와 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.

도 9의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 정착 장치(200)는 Z 방향에서 볼 때 대략 コ자 형상으로 형성되어 가열 롤(104)의 단부가 지지되는 브래킷(202)과, Z 방향에서 볼 때 대략 コ자 형상으로 형성되어 가압 벨트(106)의 단부가 지지되는 레버 부재(204)와, 레버 부재(204)를 X 방향으로 이동시키는 조작 레버(208)를 포함하여 구성되어 있다. 브래킷(202)과 레버 부재(204)는 대략 コ자 형상의 부위가 대향 배치되어 있고, 레버 부재(204)는 브래킷(202)의 하단에 핀(206)으로 회전 가능하게 연결되어 있다.

브래킷(202)은 정착 장치(200)의 하우징(도시 생략)에 고정되어 있다. 또한, 브래킷(202)의 상부에는, X 방향을 축 방향으로 하는 원기둥 형상의 로드(212)가 고정된 장착부(202A)가 형성되어 있다. 또한, 브래킷(202)에는 조작 레버(208)가 X 방향으로 조작력(F1)을 작용시키도록 회전 가능하게 장착되어 있다.

한편, 레버 부재(204)는 가압 벨트(106)의 단부가 지지되는 대략 コ자 형상의 지지부(204A)와, 지지부(204A)의 상부에서 Y-Z면을 따라 배치되어 조작 레버(208)와 접촉하는 제 1 피가압부(204B)와, 평면에서 볼 때 지지부(204A)를 기준으로 하여 제 1 피가압부(204B)측과는 반대측에서 Y-Z면과 평행하게 배치되는 제 2 피가압부(204C)를 포함하여 구성되어 있다.

제 2 피가압부(204C)에는, X 방향으로 관통한 관통 구멍(도시 생략)이 형성되어 있고, 이 관통 구멍에 로드(212)가 삽입되어 있다. 그리고, 로드(212)는 스프링(214)에 삽입되어, 스프링(214)이 탈락하지 않도록 유지하고 있다. 또한, 통상은 스프링(214)의 가압력(F2)에 의해, 가열 롤(104)과 가압 벨트(106)를 접촉시키고 있다.

이와 같은 비교예의 정착 장치(200)에서는, 조작 레버(208)를 제 1 피가압부(204B)가 브래킷(202)으로부터 멀어지는 방향으로 회전시키면, 제 1 피가압부(204B)가 X 방향으로 이동함과 함께, 제 2 피가압부(204C)가 스프링(214)의 X 방향과는 반대 방향의 가압력(F2)에 저항하면서 X 방향으로 이동하여, 레버 부재(204)가 X 방향으로 이동한다. 그리고, 가압 벨트(106)는 가열 롤(104)의 외주면으로부터 퇴피된다(가열 롤(104)과의 접촉이 해제된다).

여기에서, 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 비교예의 정착 장치(200)는 조작 레버(208)를 가압 벨트(106)에 의한 가압이 해제되는 방향으로 회전시켰을 때, 가압력(F1)이 작용하는 위치가 지지부(204A)로부터 Z 방향으로 어긋나 있다. 이 때문에, 지지부(204A)에는 Z 방향과는 반대 방향의 휨 응력(F3)이 작용하여, 레버 부재(204)가 허용치를 초과하여 휨 변형할 경우가 있다.

그리고, 레버 부재(204)가 휨 변형함으로써, 다시, 레버 부재(204)를 회전시켜 가열 롤(104)과 가압 벨트(106)를 접촉시켰을 때, Z 방향에서 가열 롤(104)과 가압 벨트(106)의 압력 밸런스가 어긋나게 된다. 또한, 기록 용지(P) 위의 토너 화상에 작용하는 압력 밸런스가 불균일해지므로, 정착 후의 기록 용지(P)의 폭 방향(Z 방향)의 화상 불균일이나 종이 주름이 생기게 된다.

(작용)

다음으로, 본 실시형태의 작용에 대해서 설명한다.

도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 가열 롤(104)과 가압 벨트(106)가 접촉하여 닙부(N)가 형성되어 있는 상태에서, 조작 레버(142)의 조작부(142A)를 잡고서 화살표 R 방향(X-Y면 내이며, Y 방향으로 매달린 조작 레버(142)가 X 방향을 따라 배치되는 방향)으로 회전시키면, 조작 레버(142)의 측면(142E) 또는 경사면(142F)이 하우징(102)의 측벽(102A)과 접촉한다.

또한, 샤프트(144)의 회전 중심(O)에서 측면(142E)까지의 거리(L1)보다, 회전 중심(O)에서 경사면(142F)까지의 거리(L2)쪽이 길기 때문에, 조작 레버(142)의 회전각을 크게 해 가면, 샤프트(144)의 회전 중심(O)은 하우징(102)의 측벽(102A)으로부터 X 방향으로 멀어진다. 그리고, 레버 부재(140)는 핀 부재(132)를 중심으로 하여, 화살표 -R 방향으로 원호 형상으로 이동한다.

즉, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 조작 레버(142)가 레버 부재(140)의 상부를 X 방향으로 끌어당겨 이동시키기 때문에, 레버 부재(140)에 지지되어 있는 가압 벨트(106)도 X 방향으로 이동한다. 이에 따라, 가열 롤(104)의 외주면으로부터 가압 벨트(106)가 퇴피하여서, 가압 벨트(106)에 의한 가압력이 해제된다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 정착 장치(100)에서는, 조작 레버(142)가 하우징(102)의 측벽(102A)과 접촉하고, 레버 부재(140)에 X 방향의 인장력(F1)이 작용하고 있다. 여기에서, 조작 레버(142)는 레버 부재(140)를 사이에 끼워서 Z 방향(판두께 방향)의 양측에 설치되어 있기 때문에, Z 방향에 있어서, 비교예의 정착 장치(200)(도 9의 (A), (B) 참조)와 비교하여, 레버 부재(140)의 한쪽측에 작용하는 하중과 다른쪽측에 작용하는 하중의 차가 저감된다. 이에 따라, 레버 부재(140)가 Z 방향으로 변형하는 것이 억제된다.

또한, 정착 장치(100)에서는, 비교예의 정착 장치(200)(도 9의 (B) 참조)와 같이, 레버 부재(140)에 대하여 가압하는 힘(F1)은 작용하고 있지 않고, 레버 부재(140)를 면 내 방향(X 방향)으로 끌어당기는 인장력(F1)이 작용하고 있으므로, 레버 부재(140)가 Z 방향으로 휨 변형하는 것이 억제된다.

또한, 정착 장치(100)에서는, 레버 부재(140)의 이동 궤적과 조작 레버(142)의 이동 궤적이 동일 평면(MA) 내에 있으므로, 조작 레버(142)가 레버 부재(140)의 양측에 장착되어 있으나 조작부(142A)가 Z 방향으로 어긋나 있는 것에 비해 레버 부재(140)가 Z 방향으로 휨 변형하는 것이 억제된다.

이와 같이, 정착 장치(100)에서는, 비교예의 정착 장치(200)에 비해, 레버 부재(140)가 Z 방향으로 변형(휨 변형)하는 것이 억제되므로, 다시, 레버 부재(140)를 회전시켜 가열 롤(104)과 가압 벨트(106)를 접촉시켰을 때, Z 방향에서 가열 롤(104)과 가압 벨트(106)의 압력 밸런스가 어긋나는 것이 억제된다. 그리고, 기록 용지(P) 위의 토너 화상에 작용하는 압력 밸런스가 균등해지므로, 정착 후의 기록 용지(P)의 폭 방향(Z 방향)의 화상 불균일이나 종이 주름이 억제된다.

또한, 본 발명은 상기의 실시형태에 한정되지 않는다.

조작 레버(142)는 레버 부재(140)를 사이에 끼워서 Z 방향에서 대칭 형상이 되도록 형성해도 된다. 또한, 가압 벨트(106)로 대체하여 가압 롤을 설치해도 된다.

전사 수단은, 중간 전사 벨트(32)를 사용하는 구성에 한하지 않고, 감광체(22)로부터 기록 용지(P) 위에 직접 토너 화상을 전사하는 구성이어도 된다.

가열 롤(104)로부터 멀어지는 방향으로 가압 벨트(106)를 이동시켜 가압 상태를 해제하는 것에 한하지 않고, 가열 롤(104)측에 레버 부재(140)를 설치하고, 가압 벨트(106)로부터 멀어지는 방향으로 가열 롤(104)을 이동시켜 가압 상태를 해제하도록 구성해도 된다.

10 : 화상 형성 장치
20Y : 화상 형성 유닛(현상제 상 형성 수단의 일례)
20M : 화상 형성 유닛(현상제 상 형성 수단의 일례)
20C : 화상 형성 유닛(현상제 상 형성 수단의 일례)
20K : 화상 형성 유닛(현상제 상 형성 수단의 일례)
30 : 1차 전사 유닛(전사 수단의 일례)
44 : 2차 전사 롤(전사 수단의 일례)
100 : 정착 장치
104 : 가열 롤(가열 회전체의 일례)
106 : 가압 벨트(가압 회전체의 일례)
140 : 레버 부재(지지판의 일례)
142 : 조작 레버(해제 부재의 일례)
142A : 조작부
142B : 장착부

Claims

기록 매체에 형성된 현상제 상(像)을 가열하는 가열 회전체와,
상기 가열 회전체와에 의해 기록 매체를 사이에 끼워서 가압하는 가압 회전체와,
상기 가압 회전체의 축 방향을 판두께 방향으로 하여 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 한쪽의 양단부(兩端部)를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지판과,
상기 지지판을 상기 판두께 방향에서 양측으로부터 사이에 끼워서 상기 지지판에 장착되는 장착부와, 외력이 작용하는 조작부를 구비하고, 상기 조작부에 정해진 방향의 외력이 작용했을 때, 상기 지지판을 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽으로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서, 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽에 대한 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 한쪽의 가압 상태를 해제하는 해제 부재를 갖는 정착 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 해제 부재는, 상기 지지판을 상기 가압 회전체 및 상기 가열 회전체의 다른쪽으로부터 멀어지는 방향으로 끌어당겨서 이동시키는 정착 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지판의 이동 궤적과 상기 조작부의 이동 궤적이 동일 평면 내에 있는 정착 장치.
현상제 상을 형성하는 현상제 상 형성 수단과,
상기 현상제 상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단과,
상기 전사 수단에 의해 전사된 기록 매체 위의 현상제 상을, 상기 가열 회전체 및 상기 가압 회전체 사이에 끼워서 기록 매체에 정착하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 정착 장치를 갖는 화상 형성 장치.