(57)【要約】【課題】  少ない部品点数で定着部材と離間或いは接触圧を低減できる。【解決手段】  当接部材を第一回転部材から離間する離間位置になるように移動機構を配置したときに、当接部材が当接位置から離間位置に移動する際の移動機構の変位を第二回転部材が第一回転部材から遠ざかる方向に支持ユニットの移動に変換する変換部を有する。【選択図】  図６
2012128286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材の画像を加熱するためニップ部を形成する第一回転部材と第二回転部材と、少なくとも記録材の画像を加熱する加熱動作時に第一回転部材に当接する当接部材と、当接部材を第一回転部材と当接する当接位置と当接部材を第一回転部材から離間する離間位置との間を移動可能にする移動機構と、第二回転部材を支持する移動可能な支持ユニットと、を有する像加熱装置において、
当接部材を第一回転部材から離間する離間位置になるように移動機構を配置したときに、当接部材が当接位置から離間位置に移動する際の移動機構の変位を第二回転部材が第一回転部材から遠ざかる方向に支持ユニットの移動に変換する変換部を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
当接部材は、第一回転部材をクリーニングするクリーニングウェブであることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
当接部材は、第一回転部材を加熱する外部加熱部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等のトナーを用いた画像形成装置に用いられる装置であって、より詳しくは記録材上に形成されたトナー画像を加熱する像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従電子写真技術に基づく画像形成装置内の記録材上の画像を加熱する像加熱装置においては、像加熱部材と加圧部材とにより形成されるニップ部にて、記録材上の画像を加熱する。像加熱部材或いは加圧部材の少なくとも一方側の部材が弾性層を有する構成の像加熱装置を工場から出荷する際に、像加熱部材と加圧部材とを圧接した状態にしておくと、ニップ部の弾性層が扁平形状に変形する現象が生ずる。
【０００３】
その対策として、特許文献１では、スペーサを用いることで、出荷時には定着ローラと加圧ローラとのニップ圧を弱めて出荷し、画像形成装置が使用されるところに設定されたときに、スペーサを取り外し、ニップ圧を保持する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２９３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像形成装置の設置されるまでに定着ローラから離間させておきたい部品が複数ある場合には、それぞれの部品と定着ローラ間にスペーサを設ける必要があり、画像形成装置の設置後の不要な部品の点数が増加する。
【０００６】
そこで、本発明は、少ない部品点数で定着部材と離間或いは接触圧を低減できる像加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、記録材の画像を加熱するためニップ部を形成する第一回転部材と第二回転部材と、少なくとも記録材の画像を加熱する加熱動作時に第一回転部材に当接する当接部材と、当接部材を第一回転部材と当接する当接位置と当接部材を第一回転部材から離間する離間位置との間を移動可能にする移動機構と、第二回転部材を支持する移動可能な支持ユニットと、を有する像加熱装置において、当接部材を第一回転部材から離間する離間位置になるように移動機構を配置したときに、当接部材が当接位置から離間位置に移動する際の移動機構の変位を第二回転部材が第一回転部材から遠ざかる方向に支持ユニットの移動に変換する変換部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、少ない部品点数で像加熱部材と離間或いは接触圧を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図
【図２】本発明の実施の形態に係る定着器の断面図
【図３】本発明の実施の形態に係るクリーニングウェブユニットの斜視図
【図４】本発明の実施の形態に係る通常動作時の定着器の断面図
【図５】本発明の実施の形態に係る本体輸送時（設置前）の定着器の上視図
【図６】本発明の実施の形態に係る本体輸送時（設置前）の定着器の断面図
【図７】本発明の実施の形態に係る外部加熱ローラユニットの斜視図
【図８】本発明の実施の形態に係る通常動作時の定着器の断面図
【図９】本発明の実施の形態に係る通常動作時の定着器の斜視図
【図１０】本発明の実施の形態に係る本体輸送時（設置前）の定着器断面図
【図１１】本発明の実施の形態に係る定着器の引き出し構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
（画像形成プロセスの説明）
図１は、本実施の形態における画像形成装置を示す概略構成図である。本実施の形態における画像形成装置１は、原稿搬送装置（ＡＤＦ）１００、リーダ部１５０、プリンタ部３００で構成されている。ＡＤＦ１００に載置した原稿は、順次リーダ部１５０の読み取り位置に搬送されるようになっている。リーダ部１５０は、スキャナユニット１５１、イメージセンサ１５２を有して、原稿の画像を光学的に読み取り、光電変換して画像データとしてプリンタ部３００に出力するようになっている。プリンタ部３００は、給紙トレイ３１から給紙された記録材Ｐに画像を形成する画像形成部を有する。画像形成部は、像担持体である感光ドラム２１（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ，ブラックＫ）を有する。そして、感光ドラム２１を帯電する帯電装置３１、感光ドラム２１に静電潜像を形成する露光装置３０２、静電潜像に基づいてトナーを用いて現像する現像装置３３、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト８に転写する転写ローラ３４、転写後の感光ドラム上のトナーを除去するクリーニング装置３５がそれぞれの色のステーションに設けられている。そして、画像形成部は、トナー像を担持する中間転写ベルト８のトナー像をローラ対からなる転写部３６で搬送された記録材上に転写する構成を有する。画像形成部は、トナー像が転写された記録材を搬送する搬送部１２、トナー画像を記録材Ｐに熱定着する像加熱装置としての定着装置２１１、定着装置２１１を通過した記録材Ｐ画像形成装置本体外の排出トレイ５２に排出する排出ローラ対５０を有している。
【００１２】
（定着器構成の詳細説明）
本発明の第一の実施例にまつわる定着器の構成を図２を用いて説明する。
定着装置２１１は、内部に発熱手段であるハロゲンヒータ２２２を内部に有する定着部材としての定着ローラ２１２と、内部に発熱手段であるハロゲンヒータ２２３を有する加圧部材としての加圧ローラ２１３とを有する。即ち、定着装置２１１では、第一回転部材としての定着ローラ２１２と第二回転部材としての加圧ローラ２１３とが加熱・加圧するニップ部を形成している。
【００１３】
定着ローラ２１２は、アルミニウム製の芯金の外周に弾性層としてのＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴム層が設けられている。更に該ＨＴＶシリコーンゴム層の外周に耐熱弾性層としてＲＴＶ（室温加硫型）シリコーンゴム層が設けられ、厚さ３［ｍｍ］、直径４０［ｍｍ］で構成されている。
【００１４】
一方、加圧ローラ２１３は、アルミニウム製の芯金の外周に１［ｍｍ］厚のＨＴＶシリコーンゴム層が設けられている。更に該ＨＴＶシリコーンゴム層の外周に離型層としてのフッ素樹脂層が設けられ、直径４０［ｍｍ］で構成されている。
【００１５】
また、定着ローラ２１２の外周面には、外部加熱部材としての外部加熱ローラ２１４が当接／離間可能に構成されている。
【００１６】
外部加熱ローラ２１４は、内部にハロゲンヒータ２２４が内蔵されている。外部加熱ローラ２１４の外周には、例えば、熱伝導率の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属、或いは高離型性を持つゴム、樹脂等を前記金属表面にコートして構成されている。また、外部加熱ローラ２１４は、支持板２２９によって、その両端が軸受け、断熱ブッシュを介して支持されており、外部加熱ローラユニット回転軸Ｘを中心に回転移動可能な状態で取り付けられている。この支持板２２９は定着器の前後の側板（不図示）との間に掛けられた、当接バネ２３１によって、当接カム２３０に一定のバネ力で付勢されている。そして、当接カム２３０の回動軸に繋がった駆動モーターの回転によって、定着ローラ２１２の外周面に対して、当接／離間可能に構成されている。本実施例では当接カム２３０の回動軸に繋がった駆動源として駆動モーターを使用しているが、バネクラッチ、ソレノイド等を利用しても同様の効果を得ることができる。
【００１７】
定着ローラ２１２及び加圧ローラ２１３、外部加熱ローラ２１４には温度検知体であるサーミスタ（不図示）がそれぞれ当接している。これらのサーミスタは、定着ローラ２１２、加圧ローラ２１３、外部加熱ローラ２１４のそれぞれの表面温度を検知し、定着ローラ２１２、加圧ローラ２１３、外部加熱ローラ２１４の温度がそれぞれの設定温度になるようにそれぞれのヒータへの通電が制御される。本実施例では、定着ローラと加圧ローラは１８０［℃］、外部加熱ローラは２２０［℃］である。その結果、記録紙上に形成されたトナー像がニップ部を通過して加熱、加圧されて記録紙上に定着される。
【００１８】
また、定着ローラ２１２の表面を清掃する清掃部材として、帯状の不織布にシリコンオイルを含浸させた清掃ウェブ２３５（クリーニングウェブ）が設けられている。送り手段としての送りロール２３７から巻き取り手段としての巻取りロール２３８へ清掃ウェブ２３５が移動する。また、清掃ウェブ２３５を定着ローラに圧接させる圧接体としての押圧ローラ２３６によって、一定の力で定着ローラ２１２に圧接する。このように、定着ローラ２１２上にオフセットした微量のトナーは、押圧ローラ２３６による押圧と清掃ウェブ２３５の移動により、クリーニングされる。
【００１９】
送りロール２３７と押圧ローラ２３６の中間部においては清掃ウェブ２３５を固定するための固定部材としてのブレーキ２４０が当接カム２３０の回転軸上に固定され、表面のパッド材２４１がウェブ２３５に接触・離間可能に構成されている。このブレーキ２４０は当接カム２３０の回転で、端部に設けた加圧棒２４２と加圧バネ２４３によって、接触圧を形成し、ウェブ２３５のブレーキ作用を行っている。
【００２０】
このように、定着ローラ２１２及び加圧ローラ２１３、外部加熱ローラ２１４と、清掃ウェブ２３５を組み合わせることによってトナーに対する離型性をより一層高めている。
【００２１】
（圧解除構成の詳細説明）
図１１に示すように、定着器２１１は定着枠２６４に支持されている。そして、定着枠２６４がアキュライドレール２６５により両側支持されて、画像形成装置本体に対して引き出し構成となっている。定着器２１１を引き出した状態にすることで、後述する圧解除を行うための定着器２１１へのアクセスが可能となる。本実施例では、定着器２１１のみ引き出す構成で説明したが、本体断面構成により転写ユニットや搬送ユニット、レジユニットなどを一体で引き出し可能とする構成であっても問題ない。
【００２２】
図３はクリーニングウェブユニット２４９の斜視図である。クリーニングウェブユニット２４９のウェブフレーム２５０の両端部にはクリーニングウェブユニット２４９を定着器２１１へ取り付けるための取り付け穴及び位置決め穴２５１が複数設けられている。
【００２３】
図４は画像加熱時の定着器２１１の断面図である。定着ローラ２１２は定着フレーム２５２に回転自在に支持されている。本実施例において、第一回転部材に当接する当接部材であるクリーニングウェブを有するクリーニングウェブユニット２４９も定着フレーム２５２に固定されている。クリーニングウェブは、少なくとも記録材上の画像を加熱する加熱動作時には定着ローラ２１２に当接しているものである。本実施例では、クリーニングウェブは画像形成装置の電源がＯＮしているには、定着ローラ２１２に当接しているものとする。クリーニングウェブユニット２４９は取り付け穴及び位置決め穴２５１により定着フレーム２５２へ位置決めされ、ビス２９０にて固定されている。加圧ローラ２１３は加圧ローラフレーム２５３に取り付けられている。そして、加圧ローラフレーム２５３を有する加圧ローラを支持する支持ユニットとしての加圧ローラユニットを形成し、定着フレーム２５２に対して加圧ローラユニット回転軸Ｙにより回転自在に支持されている。この状態では、加圧ローラ２１３は定着加圧バネ２５４により定着ローラ２１２へ１２０ｋｇｆの加圧力により加圧される。また、清掃ウェブ２３５を定着ローラ２１２に押し付けるように押圧ローラ２３６は定着ローラ２１２を押圧する状態となっている。図中のＢ部はクリーニングウェブユニット２４９のウェブフレーム２５０と加圧ローラユニットの加圧ローラフレーム２５３とが近接して配置されていることを示している。本実施例では、定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３とが画像加熱時の加圧力でニップ部を形成している状態時には、ウェブフレーム２５０と加圧ローラフレーム２５３とは間隔を有して配置されている。
【００２４】
図５は、定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３との画像加熱時の加圧力を解除する構成を示す定着器２１１の上視図である。上述したように、本実施例は、画像形成装置を設置する前の本体輸送時等において、定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３との加圧力を小さく或いは０とする構成を有するものである。図５の取り付け穴及び位置決め穴２５１を見て分かるように、クリーニングウェブユニット２４９は左側（記録材の搬送方向において下流側）に画像加熱時の位置よりも移動可能とし、更に、移動後に固定されている。即ち、クリーニングウェブユニット２４９は、クリーニングウェブと定着ローラとが当接する当接位置である画像加熱時の位置と、クリーニングウェブと定着ローラとが離間する離間位置である加圧解除位置と、の間で移動可能な移動機構となっている。
【００２５】
図６は、定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３との画像加熱時に設定される加圧力を解除する構成を示す定着器２１１の断面図である。本実施例では、クリーニングウェブの当接位置から離間位置への変位を定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３との加圧力を解除する移動に変化する変換部を有するものである。クリーニングウェブユニット２４９を当接位置から離間位置に向かって移動すると、図中Ｂ部に示すようにウェブフレーム２５０が加圧ローラフレーム２５３と接触を開始する。さらに、クリーニングウェブユニット２４９を離間位置に向かわせると、加圧ローラフレーム２５３がウェブフレーム２５０により加圧ローラ２１３が定着ロ−ラ２１２から離間する方向に押圧される。このように、加圧ローラフレーム２５３がウェブフレーム２５０により加圧ローラ２１３が定着ロ−ラ２１２から離間する方向に加圧されることで、加圧ローラユニットは加圧ローラユニット回転軸Ｙを中心に矢印方向へ回動する。加圧ローラ２１３は、加圧ローラユニットに支持されているため、加圧ローラユニットと一体で回転移動を行い、定着ローラ２１２への加圧力が解除される。即ち、本実施例では、ウェブフレーム２５０と加圧ローラフレーム２５３との接触部が変換部に相当する。
【００２６】
またクリーニングウェブユニット２４９への電気供給は図示しない接点により本体側と連結することで行われる。図６のように加圧力が解除されているときはクリーニングウェブユニット２４９がずれているので接点が本体側の接点と導通しない。よって設置時に加圧し忘れて本体電源を入れたとしても、導通不良エラーを出すことで作業ミスの早期発見が可能である。
【００２７】
このように、本実施例では、画像形成を行わないときに定着ローラと加圧ローラとの加圧解除をクリーニングウェブユニットの移動を行うことで可能となった。さらに、清掃ウェブは、加圧解除時には定着ローラに押圧ローラにより押圧していると、オイルのしみだし等が生じる虞があるため、加圧解除時には定着ローラと清掃ウェブとは離間しておくことが望ましい。そのため、本実施例では、清掃ウェブの定着ローラから離間させる離間動作に連動して、定着ローラと加圧ローラとの離間動作が行われる構成とすることで、少ない部品点数により複数の部材を定着ローラからの離間可能とすることができた。
【００２８】
ここではクリーニングウェブユニット２４９のウェブフレーム２５０で加圧ローラユニットの加圧ローラフレーム２５３を押し下げる構成で説明した。しかし、ウェブフレーム２５０を定着フレーム２５２と加圧ローラフレーム２５３との間に挟み込む構成として、定着フレーム或いは加圧フレームの一方を画像加熱時の位置から移動させる構成にしてもいい。
【実施例２】
【００２９】
実施例１では、クリーニングウェブユニットの移動に伴い、定着ローラと加圧ローラとの加圧が解除される構成について説明した。本実施例では、定着ローラに当接する当接部材としての外部加熱ローラが定着ローラから当接状態から離間する動作に連動して定着ローラと加圧ローラとが離間する構成について説明する。なお、実施例１と同じ符号が付されている部品は実施例１の構成と同様の構成であるため、それらの部品についての説明は省略するものとする。
【００３０】
まず、外部加熱ローラユニット２７０について説明する。図７は外部加熱ローラユニット２７０の斜視図である。外部加熱ローラフレーム２７１を回動するための外部加熱ローラフレーム２７１の回動中心穴２７３が設けられている。また、この回動中心穴２７３付近に加圧解除部２７２が設けられている。外部加熱ローラ２１４は回動中心穴２７３を中心に、当接バネ２３１がバネかけ部２７４を引っ張ることで外部加熱ローラ２１４が定着ローラ２１２へ加圧される。外部加熱ローラフレーム２７１の両端には突き当て部２７６が設けられている。
【００３１】
図８は画像加熱時の定着器２１１の断面図である。定着ローラ２１２は定着フレーム２５２に回転自在に支持されている。外部加熱ローラユニット２７０は定着フレーム２５２に対して外部加熱ローラユニット回転軸Ｘにより回転自在に支持されている。加圧ローラ２１３は加圧ローラフレーム２５３に取り付けられて加圧ローラユニットを形成し、定着フレーム２５２に対して加圧ローラユニット回転軸Ｙにより回転自在に支持されている。加圧ローラ２１３は定着加圧バネ２５４により定着ローラ２１２へ所望の加圧力により加圧される。図中のＣ部は外部加熱ローラユニット２７０の加圧解除部２７２と加圧ローラユニットの加圧ローラフレーム２５３とが近接して配置されていることを示している。本実施例では、画像加熱時における加圧解除部２７２と加圧ローラフレーム２５３とは間隔を有してそれぞれが位置するように配置されている。
【００３２】
図９は画像加熱時の定着器２１１の斜視図である。外部加熱ローラユニット２７０は、外部加熱ローラフレーム２７１の突き当て部２７６が定着フレーム２５２に形成されたストッパ２７５の下に潜り込むように取り付けられている。即ち、ストッパ２７５は、外部加熱ローラフレーム２７１が所定量移動しないことを規制する部品である。このように外部加熱ローラユニットが定着装置２１１に取り付けられている。
【００３３】
図１０は定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３との画像加熱時の加圧力を解除する構成を示す定着器２１１断面図である。本実施例では、画像加熱動作が終了して、画像形成信号の入力を待機するスタンバイ状態になる場合に、外部加熱ローラ２１４は定着ローラ２１２から駆動力が与えられることで、離間動作が行われる。なお、スタンバイ状態時に外部加熱ローラ２１４は定着ローラ２１２から離間している構成であるため、もちろん、電源がＯＦＦになっている場合には、外部加熱ローラ２１４は定着ローラ２１２から離間している構成である。
【００３４】
本実施例では、外部加熱ローラ２１４の当接位置から離間位置への変位を定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３との加圧力を解除する移動に変化する変換部を有するものである。外部加熱ローラ２１４の離間動作が行われると、外部加熱ローラユニット２７０は、突き当て部２７６がストッパ２７５の上側に突き当たることで外部加熱ローラユニット回転軸Ｘを中心に矢印の方向へ回転した状態になる。この回転運動により、加圧解除部２７２は、定着ローラ２１２側に向かって移動する。その結果、加圧解除部２７２が、加圧ローラフレーム２７３を定着ローラ２１２側に押圧することになる。即ち、このとき加圧解除部２７２が加圧ローラフレーム２５３を図右方向へ押す（図中Ｃ部）。その結果、加圧ローラユニットが加圧ローラユニット回転軸Ｙ中心に矢印の方向へ回動し、加圧ローラ２１３の定着ローラ２１２への加圧力が解除される。本実施例では、加圧解除部２７２と加圧ローラフレーム２５３とが変換部に相当する。
【００３５】
このように、本実施例では、画像形成を行わないときに定着ローラと加圧ローラとの加圧解除を外部加熱ローラユニットの移動を行うことで可能となった。即ち、本実施例では、外部加熱ローラの定着ローラから離間させる離間動作に連動して、定着ローラと加圧ローラとの離間動作が行われる構成とすることで、少ない部品点数により複数の部材を定着ローラからの離間可能とすることができた。
【符号の説明】
【００３６】
２１１  定着器
２１２  定着ローラ
２１３  加圧ローラ
２１４  外部加熱ローラ
２１６  押さえローラ
２１７  バックアップローラ
２２９  支持板
２３０  当接カム
２３１  当接バネ
２３５  清掃ウェブ
２３６  押圧ローラ
２４３  加圧バネ
２４９  クリーニングウェブユニット
２５０  ウェブフレーム
２５１  取り付け穴、位置決め穴
２５３  加圧ローラフレーム
２６３  排紙搬送手段
２７０  外部加熱ローラユニット
２７１  外部加熱ローラフレーム
２７２  加圧解除部
２７３  回動中心穴
２７５  ストッパ
２７６  突き当て部
２８０  排紙トレイ
Ｘ  外部加熱ローラユニット回転軸
Ｙ  加圧ローラユニット回転軸
【図１】
2012128286.tif 000003
【図２】
2012128286.tif 000004
【図３】
2012128286.tif 000005
【図４】
2012128286.tif 000006
【図５】
2012128286.tif 000007
【図６】
2012128286.tif 000008
【図７】
2012128286.tif 000009
【図８】
2012128286.tif 000010
【図９】
2012128286.tif 000011
【図１０】
2012128286.tif 000012
【図１１】
2012128286.tif 000013