(57)【要約】【課題】  メンテナンス作業性の良い、ベルトニップ方式の定着装置を提供する。【解決手段】  定着ベルトユニットを構成するローラの一つを、定着ローラユニット枠体に対して移動可能に支持し、定着装置から定着ベルトユニットを取り外した時に、定着ベルトのテンションが自動的に解除される構成とした。  また、定着ベルトユニットを定着装置に取り付けると、定着ベルトユニットの枠体と移動可能なローラがそれぞれ定着装置に係合、位置決めさて、定着ベルトにテンションが付与され、定着ベルトユニットに作用するベルトテンションにより、定着ベルトユニットが定着装置に付勢され、脱落しない構成とした。【選択図】  図９
2011007977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源を有し、回転可能に配設される加熱定着部材と、
無端ベルト状のベルト定着部材を複数の回転体に架張した、定着ベルトユニットと、
前記定着ベルトユニットを載置し、前記加熱定着部材に対して加圧する、載置部材
を備えた定着装置であり、
前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの１つは、ベルト定着部材にテンションを付与するテンションローラであり、
前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの他の１つは、定着ベルトユニットの枠体に対して、回転体の直径方向に移動可能に取り付けられた移動ローラであり、
前記載置部材は、前記定着ベルトユニットと係合し位置決めするための第１および第２の係合部を備え、
前記第１の係合部は、前記移動ローラを回転可能に支持する軸受け部材と係合する
前記第２の係合部は、前記定着ベルトユニットの枠体を構成する、非可動部材と係合する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ベルトユニットは、
前記載置部材に載置され、前記定着ベルトユニットの枠体と、前記移動ローラが位置決めされたとき、前記テンションローラにより前記ベルト定着部材にテンションが付与され、
前記載置部材から取り外し、前記位置決めローラが前記定着ベルトユニットの枠体に対して自由に移動可能な状態のときには、前記ベルト定着部材にテンションが付与されない、
ことを特徴とする、請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着ベルトユニットを前記載置部材に載置したとき、
ベルト定着部材のテンションにより前記ベルト定着部材の枠体に作用する力は、
前記ベルトユニットを前記載置部材に押圧する方向に作用する
ことを特徴とする、請求項１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を採用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等に用いられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の定着装置として、エンドレスベルトを用いて定着ニップを広げたベルトニップ方式の定着装置が、特許文献１等により提案されている。これは、回転可能に支持された加熱定着ローラと、無端移動が可能な加圧ベルトとを圧接し、これらの間に記録シートを送り込んで定着する方法で、ベルトニップ方式等と称されている。
【０００３】
図７に、従来のベルトニップ方式の定着装置を示す。回転自在に配置された定着用回転体である定着ローラ５１０は図示しない駆動源により矢印Ａ方向に回転していて、内部に配置されたハロゲンヒータ５２０により加熱される。
【０００４】
又、上記定着ローラ５１０の下方にはベルトユニット５３が配置されている。エンドレスである定着ベルト５３１は、入り口ローラ５３２、分離ローラ５３３、テンションローラ５３４に架張されている。分離ローラ５３３は、ＳＵＳ等の金属から成り、矢印ＳＦ方向に定着ベルト５３１を介して定着ローラ５１０と圧接している。テンションローラアーム５３４１は、テンションローラ５３４を回転可能に支持するとともに、前側板５４４に対して矢印Ａ方向にスライド可能に取り付けられている。テンションローラ５３４は、テンションローラアーム５３４１を介して、テンションバネ５３４２により定着ベルト５３１内面に付勢され、定着ベルト５３１にテンションを付与している。また、テンションローラ５３４は、テンションローラアーム５３４１に対して、矢印Ｂ方向に移動可能である。テンションロー５３４の手前端部と奥端部を、図示しない寄り制御手段により、相反する方向に変位させることにより、定着ベルトの寄りが制御される。
【０００５】
又、入り口ローラ５３２と分離ローラ５３３の間には加圧パッド部５４０が配置されている。加圧パッド部５４０は、ＳＵＳ等の金属から成るベース５４１とシリコンゴム等から成る加圧パッド５４２、加圧パッド５４２と定着ベルト５３１の間に配置されたＰＩフィルム等から成る摺動シート５４３から構成され、矢印ＰＦ方向に定着ベルト５３１を介して定着ローラ５１０に圧接している。
【０００６】
又、入り口ローラ５３２と加圧パッド部５４０の間にはオイル塗布ローラ５３６が設けられている。オイル塗布ローラ５３６にはシリコンオイルが含浸されていて定着ベルト５３１の内面にオイルを塗布し、定着ベルト５３１と摺動シート５４３との摩擦力を低減している。
【０００７】
このような定着ベルト５３１は、定着ローラ５１０と、定着ベルト５３１、加圧パッド部５４０、分離ローラ５３３とによりニップＷを形成している。このように、ニップ幅を広く取れるため、記録紙上のトナーをより溶融でき、カラー画像形成装置における多量のトナーを使用する画像形成装置には適した構成である。
【０００８】
ところで、このような定着装置が用いられる電子写真方式の画像形成装置においては、トナー等消耗品の補給や、耐久により性能が劣化する部品の交換等、メンテナンスが必要な項目があり、装置のダウンタイムを減らすために、メンテナンス作業性の向上が求められている。特に、定着装置のメンテナンスにおいては、ダウンタイムを減らすためには、高温のユニットが冷めるのを待つことなく、容易に作業できることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2005-292713号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、特許文献１に係る定着装置の場合、定着ベルトユニットの構成部品のうち、定着ベルト、加圧パッド、パッドカバー、オイル塗布ローラ等の部品が、耐久により性能が劣化するため、定期的に交換する必要がある。これらの部品を交換するためには、定着装置から定着ベルトユニットを取り外し、さらに定着ベルトにかかるテンションを解除し、定着ベルトユニットから定着ベルトを取り外すという、煩雑な作業が必要であった。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、定着装置から定着ベルトユニットを取り外すと、自動的に定着ベルトのテンションが解除され、容易に定着ベルトユニットのメンテナンスを行うことができ、また、定着装置に対する定着ベルトユニットの取り付け作業も簡便に行うことのできる、メンテナンス作業性に優れた定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は下記の構成を特徴とする、定着装置である。
【００１３】
（１）加熱源を有し、回転可能に配設される加熱定着部材と、無端ベルト状のベルト定着部材を複数の回転体に架張した、定着ベルトユニットと、前記定着ベルトユニットを載置し、前記加熱定着部材に対して加圧する、載置部材を備えた定着装置であり、前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの１つは、ベルト定着部材にテンションを付与するテンションローラであり、前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの他の１つは、定着ベルトユニットの枠体に対して、回転体の直径方向に移動可能に取り付けられた移動ローラであり、前記載置部材は、前記定着ベルトユニットと係合し位置決めするための第１および第２の係合部を備え、前記第１の係合部は、前記移動ローラを回転可能に支持する軸受け部材と係合し、前記第２の係合部は、前記定着ベルトユニットの枠体を構成する、非可動部材と係合する。
【００１４】
（２）前記定着ベルトユニットは、前記載置部材に載置され、前記定着ベルトユニットの枠体と、前記移動ローラが位置決めされたとき、前記テンションローラにより前記ベルト定着部材にテンションが付与され、前記載置部材から取り外し、前記位置決めローラが前記定着ベルトユニットの枠体に対して自由に移動可能な状態のときには、前記ベルト定着部材にテンションが付与されない。
【００１５】
すなわち、定着ベルトユニットを定着装置から取り外すと、自動的に定着ベルトのテンションが解除される。
【００１６】
（３）前記定着ベルトユニットを前記載置部材に載置したとき、ベルト定着部材のテンションにより前記ベルト定着部材の枠体に作用する力は、前記ベルトユニットを前記載置部材に押圧する方向に作用する。
【００１７】
すなわち、定着ベルトユニットを定着装置に取り付けると、定着ベルトのテンションが定着ベルトユニットを定着装置に押圧する方向に作用するため、定着ベルトユニットを固定する部材が不要である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、
定着装置から定着ベルトユニットを取り外すと、自動的に定着ベルトのテンションが解除され、容易に定着ベルトユニットのメンテナンスを行うことができ、また、定着装置に対する定着ベルトユニットの取り付け作業も簡便に行うことのできる、メンテナンス作業性に優れた定着装置を提供ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の定着装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の定着装置の構成を示す前視図。
【図３】本発明の定着装置の定着ベルトユニットの加圧機構を示す図。
【図４】本発明の定着装置の定着ベルトユニットの加圧動作を示す図。
【図５】本発明の定着装置の定着ベルトユニットの着脱方法を示す図。
【図６】本発明の定着装置の定着ベルトユニットの取り付け状態を示す図。
【図７】従来のベルトニップ方式の定着装置。
【図８】本発明の定着装置の定着ベルトユニットの着脱方法を示す図。
【図９】本発明の定着装置の定着ベルトユニットの着脱方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施例１）
図１は本発明の実施の形態を示す定着装置の断面図で、定着装置７は定着ローラ部７０と定着ベルトユニット７３から構成されている。
【００２１】
定着ローラ７１は、アルミ等から成る芯金７１１の表層にシリコンゴムから成る弾性層７１２が設けられ、その表層にはＰＦＴチューブから成る定着ローラとトナーの離型性を高めるための離型層が設けられている。又、定着ローラ内部にはヒータ７２１が中心部近傍に配置されている。
【００２２】
定着ベルトユニット７３は、入り口ローラ７３２、分離ローラ７３３、テンションローラ７３４に、エンドレスベルトである定着ベルト７３１が架張されている。又、ベルト内部には加圧パッド部７４０が配置されＳＵＳ等の金属から成るパッドベース７４１とシリコンゴム等から成る加圧パッド７４２、加圧パッド７４２と定着ベルト７３１の間に配置されたＰＩフィルム等から成る摺動シート７４３から構成されている。
【００２３】
又、入り口ローラ７３２と加圧パッド部７４０の間にはオイル塗布ローラ７３５が設けられている。オイル塗布ローラ７３５にはシリコンオイルが含浸されていて定着ベルト７３１の内面にオイルを塗布し、定着ベルト７３１と摺動シート７４３との摩擦力を低減している。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態を示す前視図であり、図２（ａ）は、定着ベルトユニット７３を定着装置７に取り付けた状態を、図２（ｂ）は、定着ベルトユニット７３を定着装置７から取り外した状態を示している。
【００２５】
パッドベース７４１の手前側端部には、前側板７４４が取り付けられ、定着ベルトユニット７３の枠体を構成している。入り口ローラアーム７３２１は、入り口ローラ７３２を回転可能に支持するとともに、前側板７４４に対して矢印Ｃ方向にスライド可能に取り付けられている。テンションローラアーム７３４１は、テンションローラ７３４を回転可能に支持するとともに、前側板７４４に対して矢印Ｄ方向にスライド可能に取り付けられている。テンションローラ７３４は、テンションローラアーム７３４１を介して、テンションバネ７３４２によりベルト内面に付勢され、定着ベルト７３１にテンションを付与している。また、テンションローラ７３４は、テンションローラアーム７３４１に対して、矢印Ｅ方向に移動可能である。テンションローラ７３４の手前端部と奥端部を、図示しない寄り制御手段により、相反する方向に変位させることにより、定着ベルト７３１の寄りが制御される。分離ローラ７３３は前側板７４４に対して、矢印Ｆ方向に移動可能に支持されており、後述する加圧機構により、独立して定着ローラ７１に加圧される。
【００２６】
定着ベルトユニット７３を定着装置７から取り外した状態では、入口ローラアーム７３２１は前側板７４４に対して自由にスライドすることができる。入口ローラアーム７３２１がスライドし、入口ローラ７３２がベルト内側に退避した状態を、図２（ｂ）に示す。このとき、テンションローラ７３４は可動範囲の最も外側に突き当てっているが、入口ローラ７３２の退避量が大きいため、定着ベルト７３１にテンションは付与されず、大きな余長を生じている。このため、本実施例の定着ベルトユニット７３は、ベルトテンションを解除する作業を必要とせず、定着ベルト７３１を取り外すことができる。
【００２７】
図３（ａ）、図３（ｂ）に定着ローラ７１に対する定着ベルトユニット７３の加圧機構について説明する。
【００２８】
定着ベルトユニット７３の両端には加圧機構７５が設けられている。両側はほぼ同構成であり、  図３（ａ）、図３（ｂ）では手前側のみ図示して説明する。
【００２９】
ローラ加圧ホルダ７５１、パッド加圧ホルダ７５２の下方には加圧ホルダ７５３が配置、回動軸７５４を中心にそれぞれ回動自在に構成されている。
【００３０】
加圧ホルダ７５３とローラ加圧ホルダー７５１の間にはローラ加圧バネ７５７が配置され、加圧ホルダ７５３に固定されたガイド軸７５５はローラ加圧バネ内部を通り、ローラ加圧ホルダ７５１に設けられた穴を通り配置されている。
【００３１】
加圧ホルダ７５３とパッド加圧ホルダ７５２の間にはパッド加圧バネ７５８が配置され、加圧ホルダ７５３に固定されたガイド軸７５６は、パッド加圧バネ内部を通り、パッド加圧ホルダ７５２に設けられて穴を通り配置されている。
【００３２】
加圧ホルダ７５３の側面には受部７５９が設けられ、その下には回動軸７６０に加圧カム７６１が設けられている。
【００３３】
パッド加圧ホルダ７５２には、係合部Ｊ７５２１と係合部Ｋ７５２２が備えられている。定着入り口ローラ７３２の端部には軸受け７３２２が設けられている。また、パッドベース７４１端部には、係合部Ｌ７４１１が設けられている。定着ベルトユニット７３を加圧機構部７５に取り付けると、軸受け７３２２と加圧パッドホルダ７５２の係合部Ｊ７５２１とが係合し、パッドベース７４１の係合部Ｌ７４１１と加圧パッドホルダ７５２の係合部Ｋ７５２２とが係合する。これにより、定着ベルトユニット７３の枠体と、入り口ローラ７３２が、加圧機構部７５に対して位置決めされる。
【００３４】
分離ローラ７３３端部には、軸受け７３３１が設けられている。また、ローラ加圧ホルダ７５１には、加圧面７５１１が設けられている。定着ベルトユニット７３を加圧機構部７５に取り付けると、軸受け７３３１が加圧面７５１１に当接し、分離ローラ７３３が位置決めされる。
【００３５】
図４（ａ）は定着ローラ７１に定着ベルト部７３が加圧されている状態を示し、図４（ｂ）は定着ローラ７１から定着ベルト部７３が退避している状態を示している。
【００３６】
図４（ａ）において、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム７６１の長径が受部７５９に当接する状態にすると受部７５９が上方に押し上げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダ７５３が矢印Ｍ方向に回転する。これによりローラ加圧バネ７５７によりローラ加圧ホルダ７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラ７３１が定着ローラ７１に加圧力ＳＦで加圧される。また、同様にパッド加圧バネ７５８によりパッド加圧ホルダ７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラ７１に加圧力ＰＦで加圧される。
【００３７】
図４（ｂ）において、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム７６１の短径７６１ｂが受部７５９に当接する状態にすると受部７５９が前記状態から下方に下げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダ７５３が矢印Ｎ方向に回転する。このため、ローラ加圧バネ７５７の付勢力はガイド軸７５５のストッパ部により付加されなくなり、ローラ加圧ホルダー７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラ７３１が定着ローラ７１から離間する。
【００３８】
また、同様にパッド加圧バネ７５８の付勢力はガイド軸７５６のストッパー部により付加されなくなり、パッド加圧ホルダー７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラ７１から離間する。
【００３９】
次に、図５（ａ）、（ｂ）、図８（ｃ）、（ｄ）、図９（ｅ）、（ｆ）を用いて、駆動機構部７５に対する定着ベルトユニット７３の着脱方法について説明する。図５は、説明のために。加圧機構部７５については、パッド加圧ホルダ７５２のみを示し、定着ベルトユニット７３については、前側板７４４を図示せずに示している。
【００４０】
定着ベルトユニット７３を取り外した状態（図５（ａ））では、テンションローラ７３４はテンションバネ７３４２に付勢され、可動範囲の最も外側に位置しているが、入口ローラアーム７３２１がスライドし、入口ローラ７３２が内側に退避しているため、定着ベルト７３１にテンションは付与されていない。
【００４１】
この状態から、入口ローラ７３２の軸受け７３２１をパッド加圧ホルダ７５２の係合部Ｊ７５２１に係合させる（図５（ｂ））。この状態では、パッドベースの係合部Ｌ７４１１と加圧ホルダの係合部Ｋ７５２２は、先端部が干渉して係合させることができない。ここで、定着ベルトユニット７３を図8（ｃ）の矢印Ｐ方向に引っ張ると、テンションバネ７３４２が圧縮され、入口ローラ７３２の位置が保持されたまま、定着ベルトユニット７３が矢印Ｐ方向に変位し、図8（ｃ）に示すように係合部Ｌ７４１１の先端部が係合部Ｋ７５２２の先端を乗り越えることができる。図８（ｄ）に示すように、パッドベース７４１の固定面をパッド加圧ホルダ７５２の固定面に当接させ、ベルトユニット７３を引っ張る力を抜くと、テンションバネ７３４２が伸びて、ベルトユニット枠体はベルトテンションにより右方向に引き込まれる。かくして、図９（ｅ）、（ｆ）に示すように、係合部Ｊ７５２１と係合部Ｌ７４１１が当接し、定着ベルトユニットは位置決めされる。
【００４２】
図６に示すように、入口ローラ７３２がパッド加圧ホルダ７５２に位置決めされているため、定着ベルトユニット枠体には、ベルトテンションＴにより、分離ローラ７３３を介して定着ベルトユニット枠体を矢印Ｑ方向に付勢する力が作用している。このため、定着ベルトユニット７３をパッド加圧ホルダ７５２に固定する作業を何ら行わなくても、定着ベルトユニット７３がパッド加圧ホルダ７５２から脱落することはない。また、定着ベルトユニット７３を取り外す場合にも、定着ベルトユニット７３をベルトテンションに抗して分離ローラ７３３側に変位させることで、係合部Ｊ７５２１と係合部Ｌ７４１１の係合を解除し、容易に取り外すことができる。
【符号の説明】
【００４３】
７  定着装置
７０  定着ローラ部
７３  定着ベルトユニット
７１  定着ローラ
７１１  芯金
７１２  弾性層
７２１  ヒータ
７３１  定着ベルト
７３２  入り口ローラ
７３２１  入り口ローラアーム
７３２２  軸受け
７３３  分離ローラ
７３３１  軸受け
７３４  テンションローラ
７３４１  テンションローラアーム
７３４２  テンションバネ
７３５  オイル塗布ローラ
７４０  加圧パッド部
７４１  パッドベース
７４１１  係合部Ｌ
７４２  加圧パッド
７４３  摺動シート
７４４  前側板
７５１  ローラ加圧ホルダ
７５１１  加圧面
７５２  パッド加圧ホルダ
７５２１  係合部Ｊ
７５２２  係合部Ｋ
７５３  加圧ホルダ
７５４  回動軸
７５５  ガイド軸
７５６  ガイド軸
７５７  ローラ加圧バネ
７５８  パッド加圧バネ
７５９  受部
７６０  回動軸
７６１  加圧カム
【図１】
2011007977.tif 000003
【図２】
2011007977.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011007977.tif 000008
【図７】
2011007977.tif 000009
【図８】
2011007977.tif 000010
【図９】
2011007977.tif 000011