JP6157156B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
画像形成装置100は、図1に示すように像担持体としての感光ドラム(感光体)1を備える。感光ドラム1は、OPC、アモルファスSe、アモルファスSi等の感光材料がアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基盤上に形成されることで構成されている。
次に、図2及び図3を用いて、画像加熱装置としての定着装置6の概略構成について説明する。定着装置6は、記録材(シート)に担持された画像を加熱する加熱部材としての定着アセンブリ10(第1ユニット)と、定着アセンブリ10の定着フィルム13(第1回転部材)との間で記録材を挟持するニップ部Nを形成するニップ形成部材としての対向ローラ20(第2回転部材)と、詳しくは後述する加圧装置200とを備える。本実施形態の定着装置6は、定着アセンブリ10が定着フィルム13を備えたフィルム加熱方式である。
定着フィルム13は、画像形成装置のクイックスタートを可能にするために総厚200μm以下の厚みの耐熱性フィルムである。このようなフィルムとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK等の耐熱性樹脂、或いは、耐熱性、高熱伝導性を有するSUS(ステンレス鋼)、Al、Ni、Cu、Zn等の純金属、又は合金を基層として形成されている。
対向ローラ20は、SUS、SUM(硫黄及び硫黄複合快削鋼鋼材)、Al等の金属製の芯金21の外側に、弾性ソリッドゴム層、弾性スポンジゴム層、あるいは弾性気泡ゴム層等の弾性層22からなる弾性ローラである。ここで、弾性ソリッドゴム層は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムで形成したものである。また、弾性スポンジゴム層は、より断熱効果を持たせるためにシリコーンゴムを発泡して形成したものである。また、弾性気泡ゴム層は、シリコーンゴム層内に中空のフィラー(マイクロバルーン等)を分散させ、硬化物内に気体部分を持たせて断熱効果を高めたものである。この上にパーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)等の離型性層を形成してあってもよい。
定着アセンブリ10は、後述する加圧装置200により対向ローラ20の弾性に抗して押圧され、ニップ部Nを形成する。ニップ部Nでは、加圧力によって定着フィルム13が加熱ヒータ11と対向ローラ20の間に挟まれることで撓み、加熱ヒータ11の加熱面に密着した状態になる。
次に、被加圧部材としての定着アセンブリ10を加圧する加圧機構としての加圧装置200について、図2ないし図5を用いて説明する。加圧装置200は、筺体25と、カバー部材としての開閉カバー24と、突き当て部材としての加圧アーム23と、付勢手段としての加圧バネ15とを備える。筺体25(第2ユニット)は、定着装置6の筺体でもあり、定着アセンブリ10や対向ローラ20などを収納すると共に、定着アセンブリ10や対向ローラ20などを出し入れ可能な開口部25aを有する。このような筺体25は、1対の支持板25bを有し、これら両支持板25bの間に定着アセンブリ10及び対向ローラ20を収納配置すると共に、これらの両端部を支持する。したがって、筺体25は、対向ローラ20を回転自在に保持する。
次に、図4及び図5を用いて、定着アセンブリ10の筺体25への取り付け及び取り外しのための構成について説明する。定着アセンブリ10は、筺体25に設けた開口部25aを通して図4の矢印A方向に着脱可能に筺体25に装着される。筺体25には、開閉カバー24が回動自在に取り付けられており、開閉カバー24が図4の矢印B方向に回動することにより、筺体25の開口部25aが露出し、定着アセンブリ10が着脱可能になる。
次に、図5及び図6を用いて、開閉カバー24が遮蔽位置で固定される仕組みについて説明する。図6は、図5の加圧アーム23の加圧位置で、加圧アーム23及び開閉カバー24に作用する力を模式的に示したものである。まず、図6に示すように、加圧アーム23に加圧バネ15による付勢力G1が作用している状態で、加圧アーム23とフランジ16の当接受部16bとの当接部をE点とする。また、付勢力G1によりE点を支点として、加圧アーム23から開閉カバー24に作用する力をG2とする。このとき、この力G2により、開閉カバー24に対して、筺体25に対する回動中心Dを中心とし、遮蔽位置に向かう方向のモーメントHが付与されるように、開閉カバー24の回動中心Dの位置が設定されている。
次に、図7及び図8を用いて、定着アセンブリ10に付与される加圧力を調整する加圧調整手段(離間機構)としての加圧調整機構203について説明する。加圧調整機構203は、加圧位置に位置する加圧アーム23を加圧力の付与方向と反対方向に移動させて、定着アセンブリ10に付与される加圧力を調整する。このために、加圧調整機構203は、加圧アーム23に当接して加圧アーム23を移動させる当接部材としての調整カム26と、調整カム26を回転駆動する駆動手段としてのモータ204とを有する。
次に、加圧バネ15による付勢力を解除する解除手段としての解除機構205について、図9ないし図12を用いて説明する。解除機構205は、加圧アーム23に回動自在に支持されるアーム部材としての解除アーム27と、解除アーム27の回動中心Qから外れた位置に設けられ、加圧バネ15が接続される回動側接続部としての突起部(ボス)29とを有する。そして、解除アーム27の回動位置に基づいて、加圧バネ15の付勢力により加圧アーム23を加圧したり、加圧アーム23に付与される加圧バネ15の付勢力を軽減又は解除したりできるように、突起部29の位置が設定されている。即ち、図9に示すように、解除アーム27が所定位置に位置する場合に、解除アーム27を介して加圧バネ15の付勢力により加圧アーム23が加圧される。一方、図11又は図12に示すように、解除アーム27が所定位置から所定角度回動した解除位置に位置する場合に、所定位置に位置する場合よりも加圧バネ15の付勢力が軽減又は解除される。以下、具体的に説明する。
上述の実施形態では、定着装置として、定着フィルムを有する定着アセンブリと対向ローラとの組み合わせの構成について説明したが、本発明は、この構成に限らない。例えば、定着装置を構成する加熱部材として、内部にヒータを有する定着ローラ、電磁誘導加熱により加熱される加熱ベルトなどを有する構成であっても、本発明を適用できる。
Claims (18)
- シート上のトナー像を加熱するニップ部を形成する第1回転部材及び第2回転部材と、
前記第1回転部材を回転自在に保持する第1ユニットと、
前記第2回転部材を回転自在に保持する第2ユニットと、
前記第1ユニットを前記第2ユニットに向けて加圧する加圧機構と、を備え、
前記加圧機構は、
前記第1ユニットに突き当たり可能な突き当て部材と、
前記突き当て部材に回転自在に支持される支持部を有して、前記突き当て部材を加圧可能なアーム部材と、
一端部が前記第2ユニットに取り付けられ、他端部が前記アーム部材の前記支持部よりも自由端に近い位置に装着されるばね部材と、を有する、
ことを特徴とする画像加熱装置。 - 所定の角度範囲で前記突き当て部材を回動自在に支持し、前記第1ユニットの取り付け及び取り外しが可能な開口部を開閉するカバー部材を備え、
前記カバー部材は、前記アーム部材から前記ばね部材の他端部を取り外すことで開閉自在である、
ことを特徴とする、請求項1に記載の画像加熱装置。 - 前記突き当て部材が前記所定の角度範囲を超えて前記カバー部材に対して相対的に回動することを規制する規制部を備えた、
ことを特徴とする、請求項2に記載の画像加熱装置。 - 前記アーム部材は、前記位置に設けられた突起部を有し、
前記ばね部材は、前記他端部に設けられて、前記突起部に引っ掛けられる引っ掛け部を有する、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の画像加熱装置。 - 前記引っ掛け部は、円環状に形成されている、
ことを特徴とする、請求項4に記載の画像加熱装置。 - 前記ばね部材は、コイルスプリングである、
ことを特徴とする、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載の画像加熱装置。 - 前記アーム部材は、前記コイルスプリングが自然長となる位置に回動可能である、
ことを特徴とする、請求項6に記載の画像加熱装置。 - 前記加圧機構により前記第1ユニットが前記第2ユニットに向けて付勢されているときに、前記ばね部材の付勢力に抗して少なくとも前記第1ユニットの一部から前記突き当て部材を離間させる離間機構を備えた、
ことを特徴とする、請求項1ないし7のうちの何れか1項に記載の画像加熱装置。 - 前記第1ユニットは、前記第1回転部材を回転自在に支持する支持部材を有し、
前記突き当て部材は、前記支持部材を加圧することで前記第1回転部材を前記第2回転部材に向けて加圧する、
ことを特徴とする、請求項8に記載の画像加熱装置。 - 前記離間機構は、少なくとも前記支持部材の一部から前記突き当て部材を離間させるカムを有する、
ことを特徴とする、請求項9に記載の画像加熱装置。 - 前記第1回転部材は、エンドレスベルトであり、
前記第2回転部材は、前記エンドレスベルトを回転駆動する、
ことを特徴とする、請求項1ないし10のうちの何れか1項に記載の画像加熱装置。 - 前記エンドレスベルトを加熱する加熱機構を備えた、
ことを特徴とする、請求項11に記載の画像加熱装置。 - 前記アーム部材は、自由端に設けられた把手部を有する、
ことを特徴とする、請求項1ないし12のうちの何れか1項に記載の画像加熱装置。 - シート上のトナー像を加熱するニップ部を形成する第1回転部材及び第2回転部材と、
前記第1回転部材を回転自在に保持する第1ユニットと、
前記第2回転部材を回転自在に保持する第2ユニットと、
前記第1ユニットの長手方向両端部のそれぞれを前記第2ユニットに向けて付勢する加圧機構と、を備え、
前記加圧機構は、
前記第1ユニットの長手方向一端部に突き当たり可能な第1突き当て部材と、
前記第1突き当て部材に回転自在に支持される第1支持部を有して、前記第1突き当て部材を加圧可能な第1アーム部材と、
一端部が前記第2ユニットに取り付けられ、他端部が前記第1アーム部材の前記第1支持部よりも自由端に近い位置に装着される第1ばね部材と、
前記第1ユニットの長手方向他端部に突き当たり可能な第2突き当て部材と、
前記第2突き当て部材に回転自在に支持される第2支持部を有して、前記第2突き当て部材を加圧可能な第2アーム部材と、
一端部が前記第2ユニットに取り付けられ、他端部が前記第2アーム部材の前記第2支持部よりも自由端に近い位置に装着される第2ばね部材と、を有する、
ことを特徴とする画像加熱装置。 - 所定の角度範囲で前記第1突き当て部材及び前記第2突き当て部材を回動自在に支持し、前記第1ユニットの取り付け及び取り外しが可能な開口部を開閉するカバー部材を備え、
前記カバー部材は、前記第1アーム部材及び前記第2アーム部材から前記第1ばね部材及び前記第2ばね部材の他端部をそれぞれ取り外すことで開閉自在である、
ことを特徴とする、請求項14に記載の画像加熱装置。
- 前記第1突き当て部材及び前記第2突き当て部材が前記所定の角度範囲を超えて前記カバー部材に対して相対的に回動することを規制する規制部を備えた、
ことを特徴とする、請求項15に記載の画像加熱装置。 - 前記第1ばね部材及び前記第2ばね部材の付勢力に抗して少なくとも前記第1ユニットの一部から前記第1突き当て部材及び前記第2突き当て部材をそれぞれ離間させる離間機構を備えた、
ことを特徴とする、請求項14ないし16のうちの何れか1項に記載の画像加熱装置。 - 前記第1ばね部材及び前記第2ばね部材は、それぞれコイルスプリングであり、
前記第1アーム部材及び第2アーム部材は、それぞれ前記コイルスプリングが自然長となる位置に回動可能である、
ことを特徴とする、請求項14ないし17のうちの何れか1項に記載の画像加熱装置。
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