定影装置及具备该定影装置的图像形成装置的制作方法

本发明涉及定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置，特别是，涉及能够解除定影夹缝部的夹持压力的定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置。

背景技术：

以往，图像形成装置具备定影装置，所述定影装置用于将从像载体转印到纸张等记录介质上的调色剂像定影。作为定影装置，具备相互接触地旋转的加热辊和加压辊的辊定影方式，或者作为加热部件使用环状的定影带的带定影方式等，已为公众所知。例如，辊定影方式的定影装置用压接的定影辊和加压辊的夹缝部加热以及加压承载于纸张上的调色剂像，使其定影到纸张上。

但是，在带定影方式的定影装置中，由于同一尺寸的纸张通过定影带的宽度方向(与送纸方向垂直的方向)的同一部位，所以因为纸张反复通过，存在由纸张的宽度方向的端部磨损定影带的问题。此时，当经过磨损位置的外侧的大尺寸的纸张通过时，产生图像不良。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于提供能够抑制由记录介质的端部造成的定影带的磨损的定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置。

本发明第一方式中的定影装置包括：定影部件，具有以可旋转的方式设置的环状的定影带；加压部件，与定影部件接触而形成定影夹缝部；加压机构，将加压部件按压到定影部件上，对定影夹缝部施加夹持压力；压力变更机构，改变定影夹缝部的夹持压力；以及移动机构，使定影部件沿与记录介质输送方向垂直的记录介质宽度方向移动，定影装置将未定影调色剂像定影到经过定影夹缝部的记录介质上。加压机构具有：保持部件，将加压部件保持为可旋转，并且被支撑为能够沿相对于定影部件接触、分离的方向摆动；以及第一施压构件，对保持部件向使加压部件相对于定影部件接近的方向施力，压力变更机构通过由第一施压构件产生作用力，使保持部件沿第一方向摆动，从而对定影夹缝部施加夹持压力，并且压力变更机构通过解除或者降低由第一施压构件产生的作用力，使保持部件沿与第一方向相反的第二方向摆动，从而解除夹持压力，移动机构与由压力变更机构施加或者解除夹持压力联动，使定影部件沿记录介质宽度方向移动。

本发明第二方式中的图像形成装置具备所述构成的定影装置和图像形成部。

利用本发明第一方式中的定影装置以及第二方式中的图像形成装置，移动机构与由压力变更机构施加或解除夹持压力联动，使定影部件沿记录介质宽度方向移动。由此，由于通过由压力变更机构施加或者解除夹持压力，定影部件沿记录介质宽度方向移动，所以能够使记录介质的宽度方向的端部经过的定影带的位置沿记录介质宽度方向移动。即，能够改变记录介质的宽度方向的端部和定影带的记录介质宽度方向上的相对位置。因此，能够抑制由于记录介质的宽度方向的端部磨损定影带。其结果，能够抑制大尺寸的记录介质经过时产生图像不良。

另外，由于移动机构与由压力变更机构施加或者解除夹持压力联动地动作，所以不需要另外设置用于使移动机构动作的驱动源。

本发明的其他目的和由本发明得到的具体优点可以从以下对实施方式的说明中更清楚地获得。

附图说明

图1是概略地表示具备本发明一实施方式的定影装置的图像形成装置的构造的剖视图。

图2是表示本发明一实施方式的定影装置的结构的立体图。

图3是表示本发明一实施方式的定影装置的加压机构以及压力变更机构周围的构造的立体图，是表示加压辊按压定影部件的状态的图。

图4是表示本发明一实施方式的定影装置的加压机构以及压力变更机构周围的构造的立体图，是表示加压辊按压定影部件的状态的图。

图5是表示本发明一实施方式的定影装置的加压机构以及压力变更机构周围的构造的立体图，是表示解除加压辊对定影部件的按压的状态的图。

图6是表示本发明的一实施方式的定影装置的移动机构周围的结构的立体图。

图7是表示本发明一实施方式的定影装置的定影部件的另一端周围的构造的立体图。

图8是表示本发明一实施方式的定影装置的移动机构的结构的立体图。

图9是表示本发明第一变形例的定影装置的定影部件周围的构造的图。

图10是表示本发明第二变形例的定影装置的定影部件周围的构造的图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。

参照图1～图8，说明具备本发明一实施方式的定影装置30的图像形成装置1。此外，在图1中，将右侧图示为图像形成装置1的前方侧。如图1所示，图像形成装置1(这里是黑白打印机)内配置有图像形成部p。该图像形成部p通过带电、曝光、显影以及转印各工序形成规定的图像。

图像形成部p配置有承载可视像(调色剂像)的感光鼓(像载体)2，形成于感光鼓2上的调色剂像被转印到记录介质的一个例子即纸张6上，并且，在定影装置30中被定影到纸张6上后，由装置主体排出。边由未图示的鼓驱动马达使感光鼓2向图1中顺时针旋转，边对感光鼓2执行图像形成处理。

另外，在以可旋转的方式配置的感光鼓2的周围以及前方(图1中的右侧)设置有：带电辊3，对感光鼓2进行带电；曝光单元4，在感光鼓2上曝光图像信息；显影单元5，在感光鼓2上形成调色剂像；清洁装置9，回收残留于感光鼓2上的显影剂(调色剂)；以及电荷去除器10，去除静电潜像。

利用感光鼓2转印了调色剂像的纸张6被输送向定影装置30。被输送到定影装置30的纸张6，由后面所述的定影部件31以及加压辊32加热以及加压，将调色剂像定影到纸张6的表面上，形成规定的图像。经过定影装置30后的纸张6由排出辊对18排出到出纸盘19上。

如图2所示，定影装置30包括：定影部件31，是加热承载于纸张6上的未定影调色剂像的加热部件；加压辊32，是边以规定的压力抵接到定影部件31上边旋转的加压部件；加压机构40，将加压辊32按压到定影部件31上，对定影夹缝部n施加夹持压力；压力变更机构50(参照图3)，通过改变加压辊32对定影部件31的按压力而改变定影夹缝部n的夹持压力；以及，移动机构60，使定影部件31沿与送纸方向垂直的用纸宽度方向移动。定影装置30将未定影调色剂像定影到通过由定影部件31和加压辊32形成的定影夹缝部n的纸张6上。

定影部件31具有设置为可旋转的环状定影带31a，和分别覆盖定影带31a的两端的一对端帽31b、31c。定影带31a的内侧设置有引导定影带31a的内面的带引导部件(未图示)，以及将定影带31a按压到加压辊32上的按压衬垫(未图示)等。另外，设置有与定影带31a的外周面对置，加热定影带31a的电磁感应加热方式的热源(未图示)。

定影带31a具有柔性，并且由热源(未图示)感应加热。定影带31a由例如，基体材料层、设置在基体材料层外周的弹性层和覆盖弹性层表面的脱模层构成。定影带31a的基体材料层由例如镍(电铸镍)或sus等金属形成。定影带31a的基体材料层的内周面涂布pi或ptfe(聚四氟乙烯)等树脂涂层。定影带31a的弹性层例如由硅橡胶形成。定影带31a的脱模层由例如pfa(全氟代烷氧基烷烃)形成。

端帽31b、31c分别安装于定影带31a的一端(图2的左端)以及另一端(图2的右端)，与定影带31a一起旋转。另外，端帽31b、31c构成为能够与定影带31a一起向推力方向(用纸宽度方向，图2的左右方向)移动。

加压辊32由铝制的芯轴构成的基体材料层、设置在基体材料层外周的硅橡胶构成的弹性层、以及覆盖弹性层的表面的氟树脂管构成的脱模层构成。另外，将通过定影夹缝部n的纸张6从加压辊32分离的多个(这里是5个)分离爪33沿用纸宽度方向隔开规定的间隔设置于加压辊32的外周面上。

另外，加压辊32的旋转轴32a的一端(图2的左端)安装有驱动齿轮34，用于传递来自电机等驱动源(未图示)的旋转驱动力。加压辊32通过来自驱动源(未图示)的旋转驱动力被旋转驱动，并且对定影部件31向其中心方向加压。由此，加压辊32压接到定影部件31上，当加压辊32旋转时，定影部件31在定影夹缝部n沿相同方向从动旋转。

图3～图5是表示定影装置30的加压机构40以及压力变更机构50的立体图。此外，图3以及图4表示加压辊32按压定影部件31的状态，图5表示解除加压辊32对定影部件31的按压的状态。另外，为了便于说明，省略了定影部件31的记载。

加压辊32的两端部配置有一对加压机构40，所述加压机构40使加压辊32压接到定影部件31上，从而在定影夹缝部n(参照图2)产生夹持压力，所述加压机构40具备保持部件41、弹簧压缩部件42和按压弹簧(第一施压构件)43。图3～图5只表示了配置于加压辊32的一端部的加压机构40。

保持部件41是由金属板形成为规定的形状。加压辊32被可旋转地轴支承在保持部件41的大致中央部。保持部件41的下部形成有插入摆动轴44(参照图4)的插入孔41a。摆动轴44可旋转地支撑于定影装置30的壳体上。保持部件41沿使加压辊32相对于定影部件31接触、分离的方向以摆动轴44为支点可摆动地支撑在定影装置30的壳体上。按压弹簧43的一端抵接在保持部件41的上部。

弹簧压缩部件42由金属板形成为规定的形状。弹簧压缩部件42在与保持部件41相同的支点(摆动轴44)上可摆动地支撑在定影装置30的壳体。另外，按压弹簧43的另一端抵接到弹簧压缩部件42的上部。另外，圆筒状滚轮51(参照图5)可旋转地安装在弹簧压缩部件42上。

按压弹簧43在从自然长度被压缩的状态下两端部抵接到保持部件41和弹簧压缩部件42上。因此，按压弹簧43对保持部件41和弹簧压缩部件42向相互离开的方向施力。即，按压弹簧43沿加压辊32接近定影部件31的方向对保持部件41施力。由此，加压辊32被压接到定影部件31上，对定影夹缝部n提供规定的夹持压力。

压力变更机构50可改变按压弹簧43的作用力，具备配置在加压辊32的两端部的一对偏心凸轮52和旋转连接轴53。此外，图3和图5只表示配置在加压辊32的一端侧的偏心凸轮52。

旋转连接轴53的一端设置有与后面所述的驱动部70的齿轮组72相连结的驱动联轴器55。另外，一对偏心凸轮52相位一致地固定在旋转连接轴53上。由此，将由驱动部70传递来的旋转驱动力同时传递到右侧的偏心凸轮52和左侧的偏心凸轮52，同时改变加压辊32两侧的按压弹簧43的作用力。

偏心凸轮52可与旋转连接轴53共同旋转，与安装在弹簧压缩部件42上的滚轮51相抵接。偏心凸轮52形成为从旋转中心到外周面的距离沿周向变化。偏心凸轮52的外周面上存在将加压辊32按压到定影部件31侧的按压位置(大直径部)，和与按压位置相比，距旋转中心的半径小的解除位置(小直径部)。通过使偏心凸轮52旋转而将按压位置(大直径部)抵接至滚轮51，产生按压弹簧43的作用力，并且保持部件41沿图2的顺时针方向(第一方向)摆动，对定影夹缝部n提供夹持压力。另一方面，如图5所示，通过使偏心凸轮52逆旋转而将解除位置(小直径部)抵接至滚轮51，解除或者降低按压弹簧43的作用力，并且保持部件41沿图2的逆时针方向(第二方向)摆动，解除夹持压力。

驱动部70具有电机71和齿轮组72，并且配置在加压辊32的一端侧。电机71由例如可正逆旋转的dc电机构成，当由电机驱动电路(未图示)旋转驱动电机71时，通过齿轮组72、驱动联轴器55和旋转连接轴53，偏心凸轮52正旋转或者逆旋转。

移动机构60(参照图2)构成为与由压力变更机构50提供或者解除夹持压力联动，使定影部件31沿用纸宽度方向移动。

具体地说，如图2所示，移动机构60具有：移动片(移动部件)61，设置在定影部件31的一端(图2的左端)，与定影部件31一起沿用纸宽度方向移动；偏心凸轮62(参照图6)，具有与移动片61相抵接的外周面，并且从旋转中心到外周面的距离沿周向变化；以及施压构件(第二施压构件)63，由对移动片61向偏心凸轮62施力的压缩弹簧构成。此外，偏心凸轮62是本发明的“偏心凸轮”的一个例子。

如图2和图6所示，移动片61安装在定影部件31的旋转轴上，并且与端帽31b的外侧面相抵接。另外，如图2和图7所示，定影部件31的另一端(端帽31c的外侧面)设置有施压构件(第三施压构件)64，由对移动片61向定影部件31施力的压缩弹簧构成。因此，当移动片61沿用纸宽度方向移动时，定影部件31与移动片61一起沿用纸宽度方向移动。另外，通过由施压构件64将定影部件31压接到移动片61上，防止定影带31a的左右摆动。此外，施压构件63设定为与施压构件64相比作用力更大。

如图8所示，偏心凸轮62的外周面具有从旋转中心到外周面的距离最短的小直径部62a，和从旋转中心到外周面的距离最长的大直径部62b，并且在小直径部62a和大直径部62b之间，从旋转中心到外周面的距离逐渐变化。在偏心凸轮62的小直径部62a与移动片61相抵接的状态下，移动片61以及定影部件31配置在最右侧，在偏心凸轮62的大直径部62b与移动片61相抵接的状态下，移动片61以及定影部件31配置在最左侧。这样，通过旋转偏心凸轮62，移动片61和定影部件31成为一体而沿用纸宽度方向移动。

另外，偏心凸轮62是树脂制的，与齿轮65形成为一体。

另外，移动机构60具有：旋转齿轮66，设置在保持部件41的摆动轴44(参照图4)的一端(左端)，与保持部件41一起以摆动轴44为中心转动；齿轮67，与旋转齿轮66啮合；以及蜗轮68，设置在齿轮67的旋转轴上，与齿轮67一体旋转，并且与齿轮65啮合。由此，偏心凸轮62能够与保持部件41的摆动联动地旋转。此外，齿轮67、蜗轮68以及齿轮65是本发明的“中间齿轮”的一个例子，从旋转齿轮66向偏心凸轮62传递驱动力。

齿轮67内置有单向离合器，仅在旋转齿轮66沿图6的逆时针方向(规定方向)旋转时使齿轮67旋转。由此，当旋转齿轮66沿图6的逆时针方向旋转时，齿轮67以及蜗轮68沿图6的顺时针方向旋转，齿轮65以及偏心凸轮62沿图8的顺时针方向旋转。另一方面，当旋转齿轮66沿图6的顺时针方向旋转时，齿轮67不旋转。因此，蜗轮68、齿轮65以及偏心凸轮62不旋转。即，偏心凸轮62只沿一个方向(图8的顺时针方向)旋转。

下面，对本实施方式的定影装置30中的加压机构40、压力变更机构50以及移动机构60的动作进行说明。在通常的印刷状态下，偏心凸轮52的按压位置(大直径部)与滚轮51相抵接，如图3和图4所示，按压弹簧43被保持部件41和弹簧压缩部件42压缩规定量。其结果，由按压弹簧43将规定的作用力作用于保持部件41，定影部件31以规定的夹持压力压接到加压辊32上。

当纸张6卡在定影夹缝部n中时，通过使电机71沿规定方向旋转驱动规定量，使偏心凸轮52旋转规定量，使偏心凸轮52的解除位置(小直径部)抵接到滚轮51上。其结果，由于弹簧压缩部件42沿离开保持部件41的方向摆动，由按压弹簧43作用于保持部件41的作用力比图4的状态小。由此，解除定影部件31和加压辊32的夹持，能够进行卡纸处理。

此时，保持部件41和旋转齿轮66向图6的逆时针方向旋转，齿轮67和蜗轮68向图6的顺时针方向旋转，齿轮65和偏心凸轮62向图8的顺时针方向旋转。由此，移动片61以及定影部件31沿用纸宽度方向移动规定量。

卡纸处理结束后，使偏心凸轮52向相反方向旋转规定量，如图3所示，再使偏心凸轮52的按压位置(大直径部)抵接到滚轮51上。由此，变为定影部件31以规定的夹持压力压接到加压辊32上的印刷状态。

此时，保持部件41和旋转齿轮66沿图6的顺时针方向旋转，但齿轮67不旋转，蜗轮68、齿轮65以及偏心凸轮62也不旋转。因此，移动片61以及定影部件31在用纸宽度方向上不移动。

此外，当反复进行所述卡纸处理时，偏心凸轮62相对于移动片61的抵接位置在小直径部62a和大直径部62b之间反复移动，移动片61以及定影部件31在用纸宽度方向上在规定范围内往复移动。

在本实施方式中，如上所述，移动机构60与由压力变更机构50解除夹持压力联动，使定影部件31沿用纸宽度方向移动。由此，通过由压力变更机构50解除夹持压力，定影部件31沿用纸宽度方向移动，所以能够使纸张6的宽度方向的端部经过的定影带31a的位置沿用纸宽度方向移动。即，能够改变纸张6的宽度方向的端部和定影带31a在用纸宽度方向上的相对位置。因此，能够抑制由于纸张6的宽度方向的端部导致定影带31a磨损。其结果，能够抑制大尺寸的纸张6通过时产生图像不良。

另外，由于移动机构60与由压力变更机构50解除夹持压力联动动作，所以不需要另外设置用于使移动机构60动作的驱动源。

另外，如上所述，移动机构60设置了与定影部件31一起沿用纸宽度方向移动的移动片61和能够与保持部件41的摆动联动地旋转的偏心凸轮62，所以偏心凸轮62通过保持部件41摆动而旋转，并且移动片61以及定影部件31沿用纸宽度方向移动。因此，能够与由压力变更机构50解除夹持压力联动，使定影部件31容易沿用纸宽度方向移动。

另外，如上所述，定影部件31的另一端设置有将定影部件31向移动片61施力的施压构件64。由此，由于能够抑制定影部件31离开移动片61，所以能够由移动片61对定影部件31在宽度方向上的位置进行定位。

另外，如上所述，移动机构60具有与保持部件41一起以摆动轴44为中心旋转的旋转齿轮66，和从旋转齿轮66向偏心凸轮62传递驱动力的中间齿轮(齿轮67、蜗轮68以及齿轮65)。由此，能够与保持部件41的摆动联动，使偏心凸轮62容易旋转。

另外，如上所述，齿轮67设置有单向离合器，仅在旋转齿轮66沿规定方向(图6的逆时针方向)旋转时，从旋转齿轮66向偏心凸轮62传递驱动力。由此，在解除夹持压力时(使保持部件41沿图6的逆时针方向摆动时)，偏心凸轮62沿图8的顺时针方向旋转规定量，但施加夹持压力时(使保持部件41沿图6的顺时针方向摆动时)，偏心凸轮62不向相反方向(图8的逆时针方向)旋转。即，能够容易防止施加夹持压力时定影部件31返回原位置。因此，能够使纸张6的宽度方向的端部经过的定影带31a的位置沿用纸宽度方向容易移动。

此外，应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示性的，而不是限制性的。本发明的范围不限于上述说明的实施方式，而是由权利要求表示，并进一步包含与权利要求实质相同的内容以及在权利要求范围内的所有变更。

例如，在所述实施方式中，以在黑白打印机上应用本发明为例进行了说明，但是本发明不限于此。当然，彩色打印机、黑白复印机、数码复合机、传真机等具备能够解除定影夹缝部的夹持压力的定影装置的各种图像形成装置都可以应用本发明。

另外，在所述实施方式中例示了构成为与解除定影夹缝部n的夹持压力联动，定影部件31沿用纸宽度方向移动，也可以构成为与施加夹持压力联动，定影部件31沿用纸宽度方向移动。即，单向离合器也可以构成为，仅当旋转齿轮66沿图6的顺时针方向旋转时，使齿轮67旋转。

另外，在所述实施方式中例示了通过设置将定影部件31向移动片61施力的施压构件64，使移动片61和定影部件31一体沿用纸宽度方向移动，但本发明不限定于此。例如也可以像图9所示的本发明第一变形例的定影装置30那样，在定影部件31的旋转轴上设置夹持部件69，所述夹持部件69由与端帽31b夹着移动片61的c型环等构成。通过这样构成，不设置施压构件64，就能够使移动片61和定影部件31一体沿用纸宽度方向移动。

另外，在所述实施方式中，例示了通过设置施压构件63，与偏心凸轮62的旋转联动，使移动片61沿用纸宽度方向移动，但本发明不限定于此。例如，也可以像图10所示的本发明第二变形例的定影装置30那样，将偏心凸轮62配置在移动片61的外侧(图10的左侧)。通过这样构成，不设置施压构件63，就能够与偏心凸轮62的旋转联动，使移动片61向用纸宽度方向移动。此外，此时，施压构件64兼作将移动片61向偏心凸轮62施力的第二施压构件。

另外，在所述实施方式中，例示了通过电磁感应加热方式加热定影带31a，但本发明不限定于此。例如，也可以使用卤素加热器等加热器加热定影带31a。