JP7484319B2 - 加圧装置及びこれを用いた加圧処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、加圧装置及びこれを用いた加圧処理装置に関する。

従来この種の加圧装置としては、例えば特許文献１に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、加熱源で加熱される無端ベルトの内面に宛て部材を備えた加熱部、無端ベルトとの間に媒体を受け入れるロール部材、そのロール部材を加圧する加圧機構、およびロール部材の位置を移動させて媒体を挟む挟持領域における押圧力分布を変更する移動機構を備えた加圧部とを有する定着装置が開示されている。

特開２０１３－１８６３０４号公報（発明を実施するための形態，図４）

本発明が解決しようとする技術的課題は、接離可能な対構成の加圧要素を備えた態様において、対構成の加圧要素を接触させて駆動するときに、加圧要素に駆動反力が生じたとしても、対構成の加圧要素間の接触域における接触圧分布の変動を抑制可能とする加圧装置及びこれを用いた加圧処理装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、予め決められた初期位置に対して退避可能に設けられる第１の加圧要素と、前記第１の加圧要素に対向して設けられ、前記第１の加圧要素との間に媒体を挟持して加圧する第２の加圧要素と、前記初期位置に位置する前記第１の加圧要素に対して前記第２の加圧要素を接触位置と退避位置との間で接離する接離手段と、前記第２の加圧要素が前記接触位置に位置するときに前記初期位置に位置する前記第１の加圧要素を前記第２の加圧要素側に付勢する付勢手段と、前記第２の加圧要素に対して駆動力を与え、前記第２の加圧要素が前記接触位置に位置するときに前記第１の加圧要素を従動させる駆動手段と、を備え、前記接離手段は、前記第２の加圧要素のうち、前記第１の加圧要素と前記第２の加圧要素との接触域とは反対側に設けられ、前記第１の加圧要素側に向けて前記第２の加圧要素を移動させる移動要素を有し、前記駆動手段は、前記第２の加圧要素が前記移動要素側に押し付けられる方向に前記駆動力を与えることを特徴とする加圧装置である。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る加圧装置において、前記第１の加圧要素は加熱源によって加熱されることを特徴とする加圧装置である。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る加圧装置において、前記第１の加圧要素は、無端状のベルト部材を加熱源にて加熱し、前記第２の加圧要素に対向する前記ベルト部材の背面には対向部材を設置していることを特徴とする加圧装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに係る加圧装置において、前記付勢手段は、第１の加圧要素に対して圧縮変形による弾性付勢力を与えるものであることを特徴とする加圧装置である。
請求項５に係る発明は、請求項４に係る加圧装置において、前記第１の加圧要素は、前記第２の加圧要素の接離量よりも少ない範囲で退避可能であることを特徴とする加圧装置である。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに係る加圧装置において、前記接離手段は、前記移動要素が、揺動支点を中心に揺動可能に構成され、前記第２の加圧要素の被支持部に係わって当該第２の加圧要素を接離するように移動させる揺動部材と、前記揺動部材を予め決められた範囲で揺動させるように変位する変位部材とを有することを特徴とする加圧装置である。
請求項７に係る発明は、請求項６に係る加圧装置において、前記変位部材は、偏心回転部材であることを特徴とする加圧装置である。
請求項８に係る発明は、請求項７に係る加圧装置において、前記揺動部材は、前記偏心回転部材との接触部にカムフォロワを有することを特徴とする加圧装置である。
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれかに係る加圧装置において、前記駆動手段は、前記第２の加圧要素への駆動力作用点が、前記接離手段の前記移動要素による前記第２の加圧要素の支持点よりも前記第２の加圧要素の回転方向上流側に位置し、かつ、前記第１の加圧要素と前記第２の加圧要素との接触域よりも前記第２の加圧要素の回転方向下流側に位置することを特徴とする加圧装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項９に係る加圧装置において、前記駆動手段は、前記第２の加圧要素への駆動力作用点において前記第２の加圧要素を前記接触域から離れる方向の駆動力を与える駆動伝達系を有することを特徴とする加圧装置である。
請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る加圧装置において、前記接離手段は、前記移動要素が、揺動支点を中心に揺動可能に構成され、前記第２の加圧要素の被支持部に係わって当該第２の加圧要素を接離するように移動させる揺動部材を有し、前記揺動部材の前記揺動支点は前記駆動手段の駆動支点と同軸に設けられていることを特徴とする加圧装置である。

請求項１２に係る発明は、媒体上に被加圧物を付与する処理手段と、前記媒体上の被加圧物を加圧する請求項１乃至１１のいずれかに係る加圧装置と、を備えたことを特徴とする加圧処理装置である。

請求項１に係る発明によれば、接離可能な対構成の加圧要素を備えた態様において、対構成の加圧要素を接触させて駆動するときに、加圧要素に駆動反力が生じたとしても、対構成の加圧要素間の接触域における接触圧分布の変動を抑制可能とすることができる。
請求項２に係る発明によれば、媒体上の被加圧物に対して加熱しながら加圧することができる。
請求項３に係る発明によれば、第１の加圧要素が付属部品の多い態様であっても、第１の加圧要素を接離する必要がなく、接離時の付属部品への衝撃を抑制することができる。
請求項４に係る発明によれば、引張変形による弾性付勢力を与える方式に比べて、装置構成を小型化することができる。
請求項５に係る発明によれば、付勢手段による付勢力を押さえて、駆動時のトルクを低減することができる。
請求項６に係る発明によれば、接離手段の移動要素の代表的態様を簡単に構築することができる。
請求項７に係る発明によれば、揺動部材を変位させる変位部材を簡単に構築することができる。
請求項８に係る発明によれば、カムフォロワがない場合に比べて、揺動部材と変位部材との間の接触抵抗を低減することができる。
請求項９に係る発明によれば、接離手段の移動要素側に第２の加圧要素を押し付けることができ、第１の加圧要素と第２の加圧要素との接触域に駆動反力が作用する事態を適切に抑制することができる。
請求項１０に係る発明によれば、第２の加圧要素に対して駆動手段からの駆動力を適切に伝達することができる。
請求項１１に係る発明によれば、揺動部材の揺動支点と駆動手段の駆動支点とを非同軸にする態様に比べて、第２の加圧要素に対して接離手段、駆動手段を設置するに当たって、設置スペースを抑制することができる。
請求項１２に係る発明によれば、接離可能な対構成の加圧要素を備えた態様において、対構成の加圧要素を接触させて駆動するときに、加圧要素に駆動反力が生じたとしても、対構成の加圧要素間の接触域における接触圧分布の変動を抑制可能とする加圧装置を含む加圧処理装置を構築することができる。

（ａ）は本発明が適用された加圧処理装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）に係る加圧処理装置で用いられる加圧装置の要部を示す説明図である。 実施の形態１に係る加圧処理装置としての画像形成装置の一例を示す説明図である。 実施の形態１で用いられる加圧装置としての定着装置の一例を示す説明図である。 図３中ＩＶ－ＩＶ線断面説明図である。 実施の形態１に係る定着装置の接離機構の要部を示す説明図である。 実施の形態１に係る定着装置の駆動機構の一例を示す説明図である。 実施の形態１に係る定着装置の変形の形態１を示す説明図である。 実施の形態１に係る定着装置の変形の形態２を示す説明図である。 比較の形態１に係る定着装置の要部を示す説明図である。 （ａ）は比較の形態１に係る定着装置の駆動機構の一例を示す説明図、（ｂ）は定着装置の接触域における長手方向のニップ圧分布の一例を示す説明図である。 比較の形態２に係る定着装置の要部を示す説明図である。 実施の形態２に係る加圧処理装置としてのインクジェット装置の一例を示す説明図である。

◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用された加圧処理装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
同図において、加圧処理装置は、媒体Ｓ上に被加圧物９を付与する処理手段８と、媒体Ｓ上の被加圧物９を加圧する加圧装置１と、を備えたものである。
そして、加圧装置１は、図１（ｂ）に示すように、予め決められた初期位置に対して退避可能に設けられる第１の加圧要素２と、第１の加圧要素２に対向して設けられ、第１の加圧要素２との間に媒体Ｓを挟持して加圧する第２の加圧要素３と、初期位置に位置する第１の加圧要素２に対して第２の加圧要素３を接触位置と退避位置との間で接離する接離手段４と、第２の加圧要素３が接触位置に位置するときに初期位置に位置する第１の加圧要素２を第２の加圧要素３側に付勢する付勢手段６と、第２の加圧要素３に対して駆動力を与え、第２の加圧要素３が接触位置に位置するときに第１の加圧要素２を従動させる駆動手段７と、を備え、接離手段４は、第２の加圧要素３のうち、第１の加圧要素２と第２の加圧要素３との接触域ＣＮとは反対側に設けられ、第１の加圧要素２側に向けて第２の加圧要素３を移動させる移動要素５を有し、駆動手段７は、第２の加圧要素３が移動要素５側に押し付けられる方向に駆動力を与えるものである。

このような技術的手段において、対構成の加圧要素２，３は、無端状のベルト部材とロール部材との組合せ態様に限られるものではなく、いずれもロール部材である態様も含む。
また、接離手段４については、第１の加圧要素２に対して第２の加圧要素３を接離させる移動要素５を有するものであればよい。
更に、付勢手段６は第１の加圧要素２と第２の加圧要素３との接触域ＣＮにおける接触圧を維持する上で必要であり、第２の加圧要素３を付勢するものは含まず、第１の加圧要素２を付勢するものを対象とする。
更にまた、駆動手段７は、第２の加圧要素３が移動要素５側に押し付けられるように第２の加圧要素３に駆動力を与えるものであればよく、これにより、第１の加圧要素２と第２の加圧要素３との接触域ＣＮに駆動反力が作用することを回避する。

次に、本実施の形態に係る加圧装置の代表的態様又は好ましい態様について説明ずる。
先ず、加圧装置１の代表的態様としては、第１の加圧要素２は加熱源２ｂによって加熱される態様が挙げられる。本例は、加熱しながら加圧する装置を対象とするもので、第１の加圧要素２に加熱源２ｂを含む態様に限らず、第２の加圧要素３に加熱源（図示せず）を具備するものも含む。
また、第１の加圧要素２として加熱源２ｂを含む態様のうち、付属部品の多い態様としては、無端状のベルト部材２ａを加熱源２ｂにて加熱し、第２の加圧要素３に対向するベルト部材２ａの背面には対向部材２ｃを設置している態様が挙げられる。
更に、付勢手段６の好ましい態様としては、付勢手段６の設置スペースを抑えるという観点からすれば、第１の加圧要素２に対して圧縮変形による弾性付勢力を与えるものが挙げられる。
更にまた、付勢手段６による付勢力を抑える上で好ましい態様としては、第１の加圧要素２は、第２の加圧要素３の接離量よりも少ない範囲で退避可能である態様が挙げられる。

また、接離手段４の好ましい態様としては、移動要素５が、揺動支点を中心に揺動可能に構成され、第２の加圧要素３の被支持部に係わって当該第２の加圧要素３を接離するように移動させる揺動部材５ａと、揺動部材５ａを予め決められた範囲で揺動させるように変位する変位部材５ｂとを有する態様が挙げられる。
本例において、揺動部材５ａとしては、一つの機能部材で構成してもよいし、共通又は別の揺動支点に対して揺動可能な二つの機能部材をバネ部材を介して連結して構成するなど適宜設計変更して差し支えない。また、変位部材５ｂとしては例えば偏心回転部材（カム部材）を用いる態様が代表的であるが、揺動部材５ａとの接触抵抗を低減するという観点からすれば、揺動部材５ａには偏心回転部材（カム部材）との接触部にカムフォロワを有する態様が好ましい。

また、駆動手段７の代表的態様としては、第２の加圧要素３への駆動力作用点が、接離手段４の移動要素５による第２の加圧要素３の支持点よりも第２の加圧要素３の回転方向上流側に位置し、かつ、第１の加圧要素２と第２の加圧要素３との接触域ＣＮよりも第２の加圧要素３の回転方向下流側に位置する態様が挙げられる。
ここで、駆動手段７の好ましい態様としては、第２の加圧要素３への駆動力作用点において第２の加圧要素３を接触域ＣＮから離れる方向の駆動力を与える駆動伝達系７ａ（例えば駆動伝達ギア列）を有する態様がある。
このような駆動手段７の更に好ましい態様としては、移動要素５が、揺動支点を中心に揺動可能に構成され、第２の加圧要素３の被支持部に係わって当該第２の加圧要素３を接離するように移動させる揺動部材５ａを有し、揺動部材５ａの揺動支点は駆動手段７の駆動支点と同軸に設けられている態様が挙げられる。本例は、接離手段４、駆動手段７を設置するスペースを一部共用することが可能になる点で好ましい。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
－画像形成装置の全体構成－
図２は実施の形態１に係る加圧処理装置としての一例である画像形成装置の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置２０は、装置筐体２１内に例えば複数の色成分画像を作製するための作像エンジン２２を搭載し、この作像エンジン２２の下方には媒体としての用紙を供給するための用紙供給容器２３（本例では一段構成を例示）を配設し、当該用紙供給容器２３から供給された用紙を略鉛直方向に沿って延びる用紙搬送路２４を通じて搬送し、作像エンジン２２にて作製された画像を一括転写装置２５にて転写した後、用紙上に転写された画像を加圧装置の一例としての定着装置２６にて定着し、例えば装置筐体２１の上部に設けられた用紙排出受け２７に画像定着済みの用紙を排出するようにしたものである。

－作像エンジン－
本例において、作像エンジン２２は、電子写真方式を採用した複数の色成分（本例ではＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック））トナーによる複数の作像部３０（具体的には３０ａ～３０ｄ）を有し、各作像部３０で作製した各色成分画像を中間転写体４０に一次転写した後、一括転写装置２５にて中間転写体４０上の画像を用紙に一括転写（二次転写）するようにしたものである。
本例において、作像部３０（３０ａ～３０ｄ）は、例えばドラム状の感光体３１を有し、当該感光体３１の周囲には、当該感光体３１を帯電する帯電装置３２、帯電された感光体３１上に静電潜像を形成する潜像書込装置３３、感光体３１上に形成された静電潜像を各色成分トナーにて現像する現像装置３４、感光体３１に対向する中間転写体４０の裏面に設けられて感光体３１上の画像を中間転写体４０に一次転写する一次転写装置３５、及び、一次転写後に感光体３１上に残留するトナーを清掃する清掃装置３６を順次配設したものである。
尚、本例では、潜像書込装置３３としては各作像部３０に対して例えばＬＥＤアレイにて別々に書き込むようにしたものが用いられるが、これに限られるものではなく、各作像部３０に対して各色成分の静電潜像を対応するレーザ光で書き込む共用のレーザ走査装置を設けるようにしてもよいし、レーザ走査装置を夫々別々に設けるようにしてもよい。また、符号３７（具体的には３７ａ～３７ｄ）は各作像部３０（３０ａ～３０ｄ）の各現像装置３４に対して各色成分トナーを補給するトナーカートリッジである。

更に、本例では、中間転写体４０は例えば複数の張架ロール４１～４４に掛け渡されるベルト状部材からなり、例えば張架ロール４１を駆動ロールとして所定方向に循環回転可能に駆動され、また、張架ロール４３は中間転写体４０に所望の張力を付与する張力付与ロールとして機能するようになっている。
尚、符号４７は中間転写体４０上の残留物（トナーや紙粉等）を清掃する中間転写体用清掃装置である。
更にまた、本例では、一括転写装置２５は中間転写体４０の表面に従動回転可能に接触する転写ロール２５ａを有しており、中間転写体４０の張架ロール４２を対向電極とし、転写ロール２５ａと対向電極との間に所望の転写電界を形成することで、中間転写体４０上に保持された画像を用紙へと一括転写するようになっている。
また、用紙搬送路２４のうち一括転写装置２５の入口側には一括転写装置２５に送り込む用紙を位置合わせする位置合わせロール２８が設けられ、また、用紙搬送路２４の用紙排出受け２７の直前には排出ロール２９が設けられている。

－定着装置の全体構成－
本実施の形態において、定着装置２６は、第１の圧力要素に加熱機能を付加し、第２の圧力要素との間で用紙を挟持して搬送し、用紙上に転写された未定着画像を加熱、加圧して定着するものである。
本例において、第１の圧力要素としては、図２及び図３に示すように、例えば所謂誘導加熱方式を採用したものであって、磁界の作用により発熱する発熱層を有する加熱定着ベルト６１と、加熱定着ベルト６１の外周面に対し予め決められた間隙をもって配置され、加熱定着ベルト６１を発熱させるために磁界を発生させる磁界発生器６３と、加熱定着ベルト６１のうち第２の圧力要素に対向する箇所の背面側に配置され、加熱定着ベルト６１を第２の圧力要素側に押し付ける押圧パッド６５と、を備えたものが用いられる。
一方、第２の圧力要素としては、図２及び図３に示すように、加熱定着ベルト６１のうち押圧パッド６５に対応した部位に対向して設けられ、加熱定着ベルト６１との間に用紙を挟持して搬送する加圧定着ロール６２が用いられている。

＜定着加熱ベルト・定着加圧ロール＞
本例において、加熱定着ベルト６１は無端状のベルト部材を有し、当該ベルト部材は少なくとも用紙の幅よりも幅広のものが使用されている。そして、ベルト部材は、例えば基層、例えば非磁性金属製の導電層（発熱層として機能）、弾性層及び表面層等の多層構造として構成されている。
また、加圧定着ロール６２は回転軸６２１の周囲に弾性体からなるロール本体６２２を設けたものである。

＜磁界発生器＞
本例において、磁界発生器６３は、加熱定着ベルト６１の外周面のうち加圧定着ロール６２とは反対側に位置する略半周部を囲む台座部６３１を有している。この台座部６３１は加熱定着ベルト６１の幅方向に沿って延びる断面円弧状に形成されており、この台座部６３１には加熱定着ベルト６１の幅方向に沿って周回するコイル受部６３２が設けられ、このコイル受部６３２に巻線構造の励磁コイル６３３が保持されている。
更に、本例では、磁界発生器６３の外側、具体的には台座部６３１のうち励磁コイル６３３の背面側（加熱定着ベルト６１とは反対側に相当）と、磁界発生器６３に対向する加熱定着ベルト６１の内側には夫々磁界保持部材６４（具体的には６４ａ，６４ｂ）が設けられている。この磁界保持部材６４（６４ａ，６４ｂ）は磁性材料（例えばフェライト）からなり、台座部６３１の形状に沿って断面略円弧状に形成され、加熱定着ベルト６１を外部、内部から挟み込んで励磁コイル６３３から発生した磁界を保持して所望の磁路を形成し、電磁誘導による加熱効率を高めるようにしたものである。

＜押圧パッド周辺構造＞
そして、加圧定着ロール６２に対向する加熱定着ベルト６１内には押圧パッド６５を支持するパッド支持部材６６が配置されている。このパッド支持部材６６は加熱定着ベルト６１の幅方向に延びる棒状に形成されており、このパッド支持部材６６の加圧定着ロール６２に対向する部位には押圧パッド６５が支持され、加圧定着ロール６２に対して加熱定着ベルト６１を押圧し、加圧定着ロール６２と加熱定着ベルト６１との間に用紙Ｓを所定の接触域ＣＮで挟持して搬送すると共に用紙Ｓ上の画像を定着処理するようになっている。
尚、本例では、パッド支持部材６６には、加熱定着ベルト６１内に位置する磁界保持部材６４（６４ｂ）を支持する支持ブラケット６７が設けられている。

－定着装置の支持構造－
＜加熱定着ベルトの支持構造＞
本実施の形態において、加熱定着ベルト６１の支持構造としては、図４に示すように、パッド支持部材６６及び磁界発生器６３が加熱定着ベルト６１の移動方向に交差する幅方向両側で対構成のホルダ６８に保持され、第１の圧力要素として一体化されている。
特に、本例において、対構成のホルダ６８は、図４及び図５に示すように、予め決められた支点Ｐ１を揺動支点として揺動可能なホルダアーム６８１を有し、夫々コイル状の付勢スプリング６９によって加圧定着ロール６２側に向けて加熱定着ベルト６１を付勢するようになっており、加熱定着ベルト６１は予め決められた初期位置に対して退避可能に配置されている。
ここで、定着装置２６の各構成要素は定着筐体２６１内に収容されており、例えば定着筐体２６１の一部に保持ピン２６２を固定的に設けると共に、この保持ピン２６２に付勢スプリング６９を位置決めし、この付勢スプリング６９の一端を保持ピン２６２の基端側に引っ掛ける一方、ホルダアーム６８１の一部に形成された引っ掛け片６８２に圧縮変形させた付勢スプリング６９の他端を引っ掛けることで、付勢スプリング６９の弾性復帰力により、ホルダアーム６８１を支点Ｐ１を揺動支点として図５中反時計回り方向に付勢し、定着筐体２６１の一部に形成されたストッパ壁２６３にホルダアーム６８１の一部に形成されたストッパ突部６８３を突き当て、加熱定着ベルト６１の初期位置を決めるようにしたものである。
尚、本例において、支点Ｐ１は、図５に示すように、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮと加圧定着ロール６２の回転軸６２１中心との間の領域で且つ用紙が進入する側の領域に配置されている。

＜加圧定着ロールの支持構造＞
一方、加圧定着ロール６２は、図４に示すように、ロール本体６２２の回転軸６２１の両端部を軸受部品７１，７２で回転可能に支持する構造になっている。
本例においては、装置筐体２１の奥側（図中Ｒｒ側）に位置する一方の軸受部品７１は予め決められた位置に設置され、装置筐体２１の手前側（図中Ｆｔ側）に位置する他方の軸受部品７２は接離機構８０によって移動可能に支持されている。
ここで、接離機構８０は、加圧定着ロール６２の一方の軸受部品７２による支持部を揺動支点Ｐ０とし、加圧定着ロール６２の他方の軸受部品７２による支持部を回転軸方向に交差する交差方向（本例では図４中上下方向に相当する矢印方向Ｚ）に沿って移動させ、加圧定着ロール６２が初期位置に位置する加熱定着ベルト６１と接触する接触位置と、加圧定着ロール６２が接触位置から退避する退避位置との間で、加熱定着ベルト６１に対して加圧定着ロール６２を接離するものである。
本例において、接離機構８０は、例えば定着装置２６の接触域ＣＮで用紙詰まり（ジャム）が生じた場合には、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との間の接触状態を解除し、ジャム処理作業を可能にするほか、例えば定着装置２６立上げ時に、加熱定着ベルト６１から加圧定着ロール６２を退避位置に一時的に退避させ、加圧定着ロール６２への熱伝導をなくすことで、加熱定着ベルト６１だけを効率的に加熱するようにしてもよい。
尚、接離機構８０の詳細については後述する。

－定着装置の駆動系－
本例において、定着装置２６は、図４に示すように、加圧定着ロール６２の回転軸６２１の奥側に位置する端部に駆動機構９０が接続されている。
ここで、駆動機構９０としては、加圧定着ロール６２の回転軸６２１の端部に被駆動伝達ギア９３を同軸に連結する一方、駆動モータ９１からの駆動力を予め決められた駆動伝達ギア列などの駆動伝達機構９２を介して被駆動伝達ギア９３に伝達する態様が用いられる。
本例では、駆動機構９０は、加圧定着ロール６２を駆動回転させるものであり、接離機構８０にて接触位置に加圧定着ロール６２を配置した状態で当該加圧定着ロール６２に接触する加熱定着ベルト６１を従動回転させるようになっている。

－定着装置の制御系－
本例では、定着装置２６には、図４に示すように、制御装置１００が接続されており、制御装置１００は、例えばＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏポートを含むマイクロコンピュータにて構成され、プロセッサに予めインストールされた作像プログラムに従って接離機構８０、駆動機構９０に制御信号を送出し、接離機構８０の接離動作及び駆動機構９０による駆動動作を制御するようになっている。
ここで、駆動機構９０による駆動開始タイミングとしては適宜選定して差し支えなく、接離機構８０により加圧定着ロール６２を接触位置に移動させた後であってもよいし、接触位置に至る前に加圧定着ロール６２を駆動させるようにしてもよい。
また、定着装置２６の温度制御系としては、加熱定着ベルト６１の内周面の適宜箇所には図示外の温度センサが接触若しくは非接触に設置されており、当該温度センサにて加熱定着ベルト６１の温度を検知し、制御装置１００は、温度センサからの検知情報に基づいて磁界発生器６３による磁界の発生を制御することで加熱定着ベルト６１を温度制御するようになっている。

－接離機構の構成例－
図５は定着装置２６に組み込まれた接離機構８０の構成例について説明する。
同図において、接離機構８０は、予め決められた支点Ｐ２（本例ではホルダアーム６８１の支点Ｐ１と同軸のものを採用）を揺動支点として揺動する第１のサポートアーム８１と、第１のサポートアーム８１と同じ支点Ｐ２を揺動支点として揺動する第２のサポートアーム８２とを有する。
本例において、第１のサポートアーム８１は、支点Ｐ２から加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮとは反対側に位置する加圧定着ロール６２の軸受部品７２の周囲を略Ｌ字状に囲むアーム部材８１１からなり、このアーム部材８１１のうち軸受部品７２とは反対側に位置する部位に偏心回転部材としてのカム部材８３が設置され、このカム部材８３に対応したアーム部材８１１には例えば回転コロからなるカムフォロワ８４が設けられている。

また、第２のサポートアーム８２は、支点Ｐ２から加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮとは反対側に向かって加圧定着ロール６２の軸受部品７２の周囲を略Ｃ字状に囲むアーム部材８２１からなり、アーム部材８２１のうち軸受部品７２に対向する側には軸受部品７２を抱き込む凹部８２２を形成し、また、アーム部材８２１の先端折曲部と第１のサポートアーム８１のアーム部材８１１の先端折曲部との間にニップスプリング８５を圧縮変形した状態で介在させ、更に、夫々のアーム部材８１１，８２１の先端折曲部間をニップスクリュー８６で連結し、ニップスプリング８５を位置決めして保持すると共に、アーム部材８１１，８２１の先端折曲部間の最大スパンを規制するようになっている。

－駆動機構による駆動作用点の選定－
本例の駆動機構９０においては、図６に示すように、駆動モータ９１の駆動力が駆動伝達機構９２を介して加圧定着ロール６２の被駆動伝達ギア９３に伝達されるが、駆動伝達機構９２の最終段に位置する駆動伝達ギア９２ａと被駆動伝達ギア９３との間の噛合位置Ｑは、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮよりも加圧定着ロール６２の回転方向下流側で、かつ、接離機構８０の第２のサポートアーム８２の凹部８２２と軸受部品７２との接触部よりも加圧定着ロール６２の回転方向上流側に選定されている。
尚、図６においては、図５に示す接離機構８０の要部を模式的に表示するようにした。

－定着装置の作動－
＜定着装置の接離動作＞
先ず、定着装置２６の接離動作について説明する。
定着装置２６を駆動するときには、加熱定着ベルト６１に対して加圧定着ロール６２を接触位置に移動させ、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との間に予め決められた接触圧の接触域ＣＮを形成することが必要である。
このとき、接離機構８０においては、図５及び図６に示すように、図示外の駆動モータによってカム部材８３を、当該カム部材８３の中心からカムフォロワ８４に至るまでの距離が長くなる方向に回転させ、予め決められた長さに至る箇所で停止する。この状態において、第１のサポートアーム８１はカム部材８３によりカムフォロワ８４を介して加熱定着ベルト６１に接近する方向に支点Ｐ１を揺動支点として揺動する。すると、第１のサポートアーム８１の揺動先端側がニップスプリング８５を圧縮する方向に押圧するため、当該ニップスプリング８５が第２のサポートアーム８２の揺動先端側を押圧する。この場合、第２のサポートアーム８２は、アーム部材８２１の凹部８２２に軸受部品７２を抱き込んだ状態で加熱定着ベルト６１側に押圧するため、加圧定着ロール６２の軸受部品７２側が一方の軸受部品７１側を揺動支点として揺動して接触位置に配置され、加熱定着ベルト６１との間に接触域ＣＮを形成する。このとき、加圧定着ロール６２は予め決められた接触位置に配置され、付勢スプリング６９によって付勢された加熱定着ベルト６１に接触する。このため、接触域ＣＮでは付勢スプリング６９の付勢力によるニップ荷重が作用することになる。
そして、加熱定着ベルト６１の加熱状態が定着処理に必要な温度に至った条件においては、用紙Ｓ上の未定着画像が加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との間の接触域ＣＮを通過すると、用紙Ｓ上の未定着画像が加熱、加圧されて定着する。

また、定着装置２６の接触域ＣＮにおいて、例えば用紙詰まり等が生ずると、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との間の接触状態（ニップ状態）を解除することが必要である。
このとき、接離機構８０においては、図示外の駆動モータにより、カム部材８３を、当該カム部材８３の中心からカムフォロワ８４に至るまでの距離が短くなる方向に回転させ、予め決められた長さに至る箇所で停止する。この状態においては、第１のサポートアーム８１と第２のサポートアーム８２との間に介在されたニップスプリング８５の弾性復帰力により、第１のサポートアーム８１がカム部材８３側に押圧され、これに伴って、第２のサポートアーム８２もカム部材８３側に引っ張られ、第２のサポートアーム８２に抱き込まれた軸受部品７２が加熱定着ベルト６１から離れる方向へ移動し、加圧定着ロール６２は予め決められた退避位置に退避する。尚、ニップスプリング８５の長さはニップスクリュー８６によって最大スパンが規制されているため、ニップスプリング８５が一定以上伸びることはない。

＜定着装置の駆動動作＞
本実施の形態では、駆動機構９０による駆動作用点（噛合位置Ｑに相当）は、図６に示すように、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮよりも加圧定着ロール６２の回転方向下流側で、かつ、接離機構８０の第２のサポートアーム８２の凹部８２２と軸受部品７２との接触部よりも加圧定着ロール６２の回転方向上流側に選定されている。この状態において、接離機構８０には駆動機構９０による駆動力の付与に伴う駆動反力Ｆが作用することになるが、本例では、この駆動反力Ｆはカム部材８３で受け止められている。このため、本例では、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との間の接触域ＣＮには付勢スプリング６９によるニップ荷重のみが作用し、駆動反力Ｆが作用することはなく、接触域ＣＮにおけるニップ荷重が加圧定着ロール６２の駆動側と駆動側とは反対側の反駆動側との間でアンバランスになる懸念はなく、接触域ＣＮの長手方向全域に亘って安定する。

本実施の形態では、接離機構８０は加熱定着ベルト６１に対して加圧定着ロール６２を接離する構成にしているため、加熱定着ベルト６１を接離する方式（比較の形態１）に比べて、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との間の接離量を確保し易い。
更に、本実施の形態では、加熱定着ベルト６１は初期位置からニップ荷重位置までしか付勢スプリング６９が圧縮しない構成であるため、接触域ＣＮでのニップ荷重をある程度低く抑えることが可能であり、その分、加圧定着ロール６２駆動時におけるトルクを低く抑制することが可能である。
更に、本実施の形態では、加熱定着ベルト６１は付属部品の多く含む態様であるが、加熱定着ベルト６１を接離する方式ではないため、付属部品の多い加熱定着ベルト６１を接離することで付属部品に大きな衝撃を与える懸念は少ない。

◎変形の形態１
図７は変形の形態１に係る定着装置の要部を示す説明図である。
同図において、定着装置２６の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、第１のサポートアーム８１、第２のサポートアーム８２の揺動支点の位置を変更したものである。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例において、駆動機構９０の基本的構成は、実施の形態１と略同様であり、駆動伝達機構９２の最終段に位置する駆動伝達ギア９２ａと被駆動伝達ギア９３との間の噛合位置Ｑは、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮよりも加圧定着ロール６２の回転方向下流側で、かつ、接離機構８０の第２のサポートアーム８２の凹部８２２と軸受部品７２との接触部よりも加圧定着ロール６２の回転方向上流側に選定されている。
ここで、駆動伝達ギア９２ａの回転支点をＰ３と仮定すると、第１のサポートアーム８１、第２のサポートアーム８２の揺動支点を駆動伝達ギア９２ａの回転支点Ｐ３と同軸にしたものである。
本例によれば、接離機構８０の第１のサポートアーム８１、第２のサポートアーム８２の揺動支点の位置を駆動機構９０の駆動伝達ギア９２ａの回転支点Ｐ３と同軸にすることにより、両者を別々の位置に設ける態様に比べて、接離機構８０、駆動機構９０の各構成要素のレイアウトについて省スペース化することが可能である。
尚、図示していないが、加熱定着ベルト６１のホルダアーム６８１の支点Ｐ１を駆動伝達ギア９２ａの回転支点Ｐ３と同軸にすることも可能である。

◎変形の形態２
図８は変形の形態２に係る定着装置の要部を示す説明図である。
同図において、定着装置２６の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なる接離機構８０を備えている。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
同図において、接離機構８０は、二つのサポートアーム（第１のサポートアーム８１、第２のサポートアーム８２）に代えて、一つのサポートアーム８８を用いる方式を採用したものである。
本例では、サポートアーム８８は、支点Ｐ２から加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮとは反対側に向かって加圧定着ロール６２の軸受部品７２の周囲を略Ｃ字状に囲むアーム部材８８１からなり、このアーム部材８８１のうち軸受部品７２とは反対側に位置する部位にカム部材８３が設置され、このカム部材８３に対応したアーム部材８８１には例えば回転コロからなるカムフォロワ８４が設けられている。
更に、アーム部材８８１のうち軸受部品７２に対向する側には軸受部品７２を抱き込む凹部８８２が形成され、また、アーム部材８８１の先端折曲部と定着筐体２６１の一部との間にはニップスプリング８５が圧縮変形した状態で介在され、更に、アーム部材８８１の先端折曲部と定着筐体２６１の一部との間はニップスクリュー８６で連結され、ニップスプリング８５を位置決めして保持すると共に、アーム部材８８１の先端折曲部と定着筐体２６１の一部２６４との間の最大スパンを規制するようになっている。
本例においては、実施の形態１に係る接離機構８０に比べて、サポートアーム８８にニップスプリング８５の付勢力が強く作用することになるが、それ以外の基本的作用は実施の形態１と略同様である。

また、実施の形態１に係る定着装置の性能を評価する上で、比較の形態１，２に係る定着装置と対比する。
◎比較の形態１
図９は比較の形態１に係る定着装置の要部を示す説明図である。
同図において、定着装置２６の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なる接離機構８０’を備え、駆動機構９０’による駆動作用点（後述する噛合位置Ｑ’に相当）も実施の形態１と異なる。
同図において、加圧定着ロール６２は予め決められた位置に固定的に設置されている。
一方、本例では、加熱定着ベルト６１側に対構成の接離機構９０’が設けられている。
ここで、接離機構８０’は、加熱定着ベルト６１のホルダ６８からサポートアーム１８１を突出させ、定着筐体２６１に対してサポートアーム１８１を揺動可能に支持し、更に、定着筐体２６１の一部に保持ピン２６２を固定的に設けると共に、この保持ピン２６２にニップスプリング１８２を位置決めし、このニップスプリング１８２の一端を保持ピン２６２の基端側に引っ掛ける一方、ホルダ６８の一部に形成された引っ掛け片６８２に圧縮変形させたニップスプリング１８２の他端を引っ掛けることで、ニップスプリング１８２の弾性復帰力により、サポートアーム１８１の揺動支点を中心に図９中反時計回り方向に付勢したものである。
更に、接離機構８０’は、定着筐体２６１のうちホルダ６８の用紙出口側の領域に回転偏心部材であるカム部材１８３を設置すると共に、これに対向するホルダ６８に例えば回転コロからなるカムフォロワ１８４を設けたものである。

また、駆動機構９０’は、図１０（ａ）に示すように、駆動モータ９１’の駆動力が駆動伝達機構９２’を介して加圧定着ロール６２の被駆動伝達ギア９３’に伝達されるが、駆動伝達機構９２’の最終段に位置する駆動伝達ギア９２ａ’と被駆動伝達ギア９３’との間の噛合位置Ｑ’は、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮよりも加圧定着ロール６２の回転方向上流側で、駆動力の伝達方向が加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮに向かう位置に選定されている。

本例によれば、カム部材１８３周面とカムフォロワ１８４との間の距離が予め決められた短い距離にあるとき、ニップスプリング１８２の付勢力によりホルダ６８がサポートアーム１８１を揺動支点として移動し、加熱定着ベルト６１が加圧定着ロール６２と接触する接触位置に配置される。また、カム部材１８３周面とカムフォロワ１８４との間の距離が予め決められた長い距離にあるとき、カム部材１８３がニップスプリング１８２を更に圧縮変形させながらホルダ６８を時計回り方向に揺動させ、加熱定着ベルト６１が加圧定着ロール６２に対して退避する退避位置に配置される。
しかしながら、本例にあっては、カム機構（カム部材１８３、カムフォロワ１８４）による加熱定着ベルト６１の加圧定着ロール６２に対する接離量が少ないことから、加圧定着ロール６２に対する加熱定着ベルト６１の接離動作を安定的に行うのが困難である。
また、加熱定着ベルト６１の接離量を大きく確保しようとすると、ニップスプリング１８２によるニップ荷重が大きくなり、その分、加圧定着ロール６２駆動時におけるトルクを低減することが困難になるばかりか、付属部品の多い加熱定着ベルト６１にあっては接離動作に伴う衝撃を襲えることが困難である。

また、本比較の形態では、駆動機構９０’による駆動力の付与に伴う駆動反力Ｆ’は、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮに作用してしまう。このため、本例では、接触域ＣＮにニップスプリング１８２によるニップ荷重に加えて駆動機構９０’側に駆動反力Ｆ’が作用することになり、図１０（ｂ）に示すように、接触域ＣＮにおけるニップ荷重が加圧定着ロール６２の駆動側と駆動側とは反対側の反駆動側との間でアンバランスになる懸念がある。

◎比較の形態２
図１１は比較の形態２に係る定着装置の要部を示す説明図である。
同図において、定着装置２６の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なる接離機構８０’を備える。尚、駆動機構９０’(図１０参照)による駆動作用点は比較の形態１と略同様である。
本例では、加熱定着ベルト６１は予め決められた位置に固定的に設置されている。
一方、加圧定着ロール６２の接離機構８０’は、例えば実施の形態１と略同様に構成されている。

本比較の形態では、加熱定着ベルト６１側が固定的に設置され、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮにおけるニップ荷重はニップスプリング８５の付勢力に直接影響することから、接離機構８０’の接離量を大きく確保しようとすると、ニップスプリング８５によるニップ荷重が大きくなり、その分、加圧定着ロール６２駆動時におけるトルクを低減することが困難になる。
また、本比較の形態でも、駆動機構９０’による駆動力の付与に伴う駆動反力Ｆ’は、加熱定着ベルト６１と加圧定着ロール６２との接触域ＣＮに作用してしまう。このため、本例では、接触域ＣＮにニップスプリング８５によるニップ荷重に加えて駆動機構９０’側に駆動反力Ｆ’が作用することになり、図１０（ｂ）に示すように、接触域ＣＮにおけるニップ荷重が加圧定着ロール６２の駆動側と駆動側とは反対側の反駆動側との間でアンバランスになる懸念がある。

◎実施の形態２
図１２は実施の形態２に係る加圧処理装置の一例としてインクジェットプリンタの要部を示す説明図である。
同図において、インクジェットプリンタ２００には、印刷用のインクを収納したインクカートリッジ２０１と、その下面にインクを噴射するノズルを備えた印字ヘッド２０２と、印字ヘッド２０２と対向するプラテン２０３とが設けられている。インクカートリッジ２０１とプラテン２０３とによって印刷手段が構成される。また、同図において、符号２０６は被転写材２１０を搬送する一対の搬送ロール、符号２０７は熱転写が終了した被転写材２１０が排出される排出口である。
また、符号２２０は加圧装置としての熱圧着装置であって、ホットスタンプ箔のインクを箔層とともに被転写材２１０に転写させるためのホットロール２２１およびプラテンロール２２２からなる。

符号２２３はホットスタンプ箔２３０を巻回したロールであって、このロール２２３から繰り出されたホットスタンプ箔２３０は、印字ヘッド２０２とプラテン２０３との間に搬送され、この部分でインクによるパターン印刷が行われる。パターンが印刷されたホットスタンプ箔２３０は熱圧着装置２２０へ送られ、ここで熱圧着によってインクとともに箔層が被転写材２１０に転写される。２２４は転写が終了したホットスタンプ箔２３０を巻き取るロール、２２５および２２６はホットスタンプ箔２３０をガイドするガイドロールである。
尚、インクジェットプリンタ２００には、以上のほか、インクカートリッジ２０１を保持して往復動するインクキャリアやインクキャリアを駆動するための駆動機構等が備わっているが、本例ではこれらの図示を省略してある。

以上のようなインクジェットプリンタ２００を用いて熱転写を行うには、図示外の制御装置において、被転写材２１０に印刷する所望パターンの左右反転パターンを作成する。そして、そのパターンのデータをインクジェットプリンタ２００へ送ると、インクジェットプリンタ２００では、上記パターンに応じて印字ヘッド２０２から噴射するインクによって、ホットスタンプ箔２３０に左右反転パターンが印刷される。こうしてインクのパターンが印刷されたホットスタンプ箔２３０は、熱圧着装置２２０のホットロール２２１とプラテンロール２２２との間に送られる。一方、被転写材２１０は搬送ロール２０６により、熱圧着装置２２０へ搬送され、ここでホットスタンプ箔２３０の上に重ねられる。そして、この重なった部分において、ホットロール２２１とプラテンロール２２２とによる熱圧着が行われる。この結果、ホットスタンプ箔２３０に印刷されたインクが軟化して被転写材２１０に接着し、ホットスタンプ箔２３０の箔層がインクとともに被転写材２１０に転写される。熱転写が終了した被転写材２１０は排出口２０７から排出され、箔層が抜けたホットスタンプ箔２３０はロール２２４に巻き取られる。

本例においては、熱圧着装置２２０のホットロール２２１及びプラテンロール２２２を夫々第１の圧力要素及び第２の圧力要素として本発明を適用するようにすればよい。
尚、本例では被転写材２１０を搬送ロール２０６によって熱圧着装置２２０へ供給するようにしたが、転写の都度、被転写材２１０を熱圧着装置２２０へ手でセットするようにしてもよい。また、プラテンロール２２２を上下方向に可動として、ホットロール２２１とプラテンロール２２２との間隙を調整できるようにし、種々の厚さの被転写材２１０に対応できるようにしてもよい。さらに、本例ではホットスタンプ箔２３０をロール２２３に巻回して、あらかじめインクジェットプリンタ２００の内部に収納したが、ホットスタンプ箔２３０をインクジェットプリンタ２００の外部から供給するようにしてもよい。

１…加圧装置，２…第１の加圧要素，２ａ…ベルト部材，２ｂ…加熱源，２ｃ…対向部材，３…第２の加圧要素，４…接離手段，５…移動要素，５ａ…揺動部材，５ｂ…変位部材，６…付勢手段，７…駆動手段，７ａ…駆動伝達系，８…処理手段，９…被加圧物，ＣＮ…接触域，Ｓ…媒体

Claims (12)

1. 予め決められた初期位置に対して退避可能に設けられる第１の加圧要素と、
   前記第１の加圧要素に対向して設けられ、前記第１の加圧要素との間に媒体を挟持して加圧する第２の加圧要素と、
   前記初期位置に位置する前記第１の加圧要素に対して前記第２の加圧要素を接触位置と退避位置との間で接離する接離手段と、
   前記第２の加圧要素が前記接触位置に位置するときに前記初期位置に位置する前記第１の加圧要素を前記第２の加圧要素側に付勢する付勢手段と、
   前記第２の加圧要素に対して駆動力を与え、前記第２の加圧要素が前記接触位置に位置するときに前記第１の加圧要素を従動させる駆動手段と、
   を備え、
   前記接離手段は、前記第２の加圧要素のうち、前記第１の加圧要素と前記第２の加圧要素との接触域とは反対側に設けられ、前記第１の加圧要素側に向けて前記第２の加圧要素を移動させる移動要素を有し、
   前記駆動手段は、前記第２の加圧要素が前記移動要素側に押し付けられる方向に前記駆動力を与えることを特徴とする加圧装置。
2. 請求項１に記載の加圧装置において、
   前記第１の加圧要素は加熱源によって加熱されることを特徴とする加圧装置。
3. 請求項２に記載の加圧装置において、
   前記第１の加圧要素は、無端状のベルト部材を加熱源にて加熱し、前記第２の加圧要素に対向する前記ベルト部材の背面には対向部材を設置していることを特徴とする加圧装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の加圧装置において、
   前記付勢手段は、第１の加圧要素に対して圧縮変形による弾性付勢力を与えるものであることを特徴とする加圧装置。
5. 請求項４に記載の加圧装置において、
   前記第１の加圧要素は、前記第２の加圧要素の接離量よりも少ない範囲で退避可能であることを特徴とする加圧装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の加圧装置において、
   前記接離手段は、前記移動要素が、揺動支点を中心に揺動可能に構成され、前記第２の加圧要素の被支持部に係わって当該第２の加圧要素を接離するように移動させる揺動部材と、前記揺動部材を予め決められた範囲で揺動させるように変位する変位部材とを有することを特徴とする加圧装置。
7. 請求項６に記載の加圧装置において、
   前記変位部材は、偏心回転部材であることを特徴とする加圧装置。
8. 請求項７に記載の加圧装置において、
   前記揺動部材は、前記偏心回転部材との接触部にカムフォロワを有することを特徴とする加圧装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の加圧装置において、
   前記駆動手段は、前記第２の加圧要素への駆動力作用点が、前記接離手段の前記移動要素による前記第２の加圧要素の支持点よりも前記第２の加圧要素の回転方向上流側に位置し、かつ、前記第１の加圧要素と前記第２の加圧要素との接触域よりも前記第２の加圧要素の回転方向下流側に位置することを特徴とする加圧装置。
10. 請求項９に記載の加圧装置において、
    前記駆動手段は、前記第２の加圧要素への駆動力作用点において前記第２の加圧要素を前記接触域から離れる方向の駆動力を与える駆動伝達系を有することを特徴とする加圧装置。
11. 請求項１０に記載の加圧装置において、
    前記接離手段は、前記移動要素が、揺動支点を中心に揺動可能に構成され、前記第２の加圧要素の被支持部に係わって当該第２の加圧要素を接離するように移動させる揺動部材を有し、
    前記揺動部材の前記揺動支点は前記駆動手段の駆動支点と同軸に設けられていることを特徴とする加圧装置。
12. 媒体上に被加圧物を付与する処理手段と、
    前記媒体上の被加圧物を加圧する請求項１乃至１１のいずれかに記載の加圧装置と、を備えたことを特徴とする加圧処理装置。

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