CN100489694C - 定影装置 - Google Patents

Abstract

定影装置包括定影辊、缠绕有带的支持辊、设置在支持辊的两端部的轴承、设置在轴承之间且包括与各个外周面接触的一对加压倾斜面的加压板、向定影辊的轴心方向对各个加压板加压的加压装置。当各个加压板被加压装置加压时，通过加压倾斜面以及轴承的外周面，向定影辊的轴心方向对支持轴加压并使带的圆周方向的一部分区域与定影辊的外周面的一部分区域压接，并且，在彼此分离的方向对支持辊加压以将张力施加给带。

Description

定影装置

发明领域

本发明涉及一种安装在静电照相式复印机、打印机、传真机等的图像形成装置中的定影装置，更详细地说，涉及这样一种定影装置，其包括定影辊、和在定影辊的切线方向隔开间隔地设置且缠绕有环状带的两个支持辊，各个支持辊通过该带压接在定影辊上。

背景技术

安装在图像形成装置中的定影装置，为了将未定影的调色剂定影到纸上，需要高温和一定时间的压力。特别是近年来，在需求不断增多的彩色图像形成装置中，为了重叠多色的调色剂来进行印字，需要比单色设备更高的热量和压力。为了应对这种需求，夹持宽度大的上述带式定影装置是有利的。作为该定影装置的一个典型例子，可以列举包括定影辊(热辊)、缠绕有环状带并且通过该带压接在定影辊上的两个支持辊的定影装置(参照日本专利特开2004—212844号公报)。

在上述定影装置中，一个支持辊由加压辊构成，另一个支持辊由张力辊构成。加压辊被支承在可围绕轴旋转的加压辊支持部件上，加压辊支持部件通过张力线圈弹簧围绕轴在一方被施加转矩，加压辊通过带压接在定影辊上。张力辊被支承在借助于轴可旋转地支承在加压辊支持部件上的张力辊支持部件上。张力辊支持部件通过压缩线圈弹簧围绕轴在一方被施加转矩，并且张力辊通过带压接在定影辊上。

在上述定影装置中，构成为通过含有拉伸线圈弹簧的加压结构和含有压缩线圈弹簧的加压结构，对带施加张力，并且通过带将加压辊和张力辊压接到定影辊上的结构。为此，具有这样的问题：整体结构变得复杂，此外，不能容易地设定带的张力和通过带使加压辊和张力辊压接到定影辊上的力的分配(比率)。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过简单的结构，就可以容易地设定带的张力和通过带使两个支持辊压接到定影辊上的力的分配的新的定影装置。

本发明提供一种定影装置，包括：定影辊，和在定影辊的切线方向隔开间隔地设置、且缠绕有环状带的2个支持辊，各个支持辊通过该带与定影辊压接，其特征在于，该定影装置包括：支持部件，其设置在各个支持辊的轴的两端部、且具有圆形外周面；加压部件，其设置在该两端部的各个支持部件之间，且包括接触各个该外周面的一对加压倾斜面；以及加压装置，其对应于各个加压部件设置、且向定影辊的轴心方向可自由解除地对各个加压部件加压，各个加压部件在被对应的加压装置加压时，通过一对加压倾斜面以及各个支持部件的外周面，向定影辊的轴心方向对各个支持辊加压，以使该带的圆周方向的一部分区域与定影辊的外周面的一部分区域压接，并且，在将各个支持辊彼此分离的方向上对该各个支持辊加压以将张力施加给该带。

优选地，定影辊的轴的两端部分别通过轴承可自由旋转地支承在一对侧板上；各个支持部件由轴承构成；各个加压部件由具有平板形状的加压板形成；各个支持辊的轴的两端部通过该轴承被支承在轴承保持器上，各个轴承保持器具有由对一个支持辊的轴承进行嵌合支承的支持圆筒部、和相对于该一个支持辊在接近和分离的方向上可移动地对另一个支持辊的轴承进行嵌合支承的支持长孔并列形成的板状本体，该板状本体具有固定厚度，支持圆筒部从板状本体的一面延伸出；在各个轴承保持器的板状本体内的支持圆筒部和支持长孔之间形成空间部，该空间部可自由脱离地插入对应的加压板、并在支持圆筒部和支持长孔并列的方向上延伸的一个侧面上开口；该一个侧面的该开口具有固定宽度且沿着该一个侧面直线状延伸；当从各个轴承保持器的该一个侧面的该开口分别插入加压板时，各个加压板的一对加压倾斜面分别与被支持圆筒部和支持长孔支承的轴承的外周面抵接。

优选地，各个加压板，在相对于一个面垂直地向另一个面方向观察上述一个面时，沿上述一个面相对于纵向延伸的中心线，在与该中心线正交的宽度方向具有对称形状，并且包括：形成在宽度方向两侧、且在纵向的一方向着该中心线直线状倾斜的该一对加压倾斜面；从各个该加压倾斜面的位于纵向的一方的一端之间的中央区域，在纵向的一方延伸的矩形舌片；在宽度方向上，分别在该各个加压倾斜面的该一端、和该矩形舌片宽度方向两侧的基端之间延伸的一对台阶部；以及从该各个加压倾斜面的位于纵向的另一方的另一端在纵向的另一方向着该中心线直线状倾斜的一对另一端倾斜面，该一对另一端倾斜面的宽度方向中央处的交角由曲面形成、且限定各个加压板的位于纵向的另一方的最远端的另一端突起部，当从各个轴承保持器的该一侧面的该开口分别插入加压板时，各个加压板的该另一端突起部从各个轴承保持器的该一个侧面的该开口突出定位。

优选，在各个侧板上形成有从支承定影辊轴承的支持孔的外周面的一部分区域、以一定宽度向定影辊的半径方向外侧直线状延伸的缺口，各个轴承保持器设置在对应的侧板的内侧、且通过将支持圆筒部的外周面可滑动且可旋转地嵌合在缺口内而被支承在对应的侧板上。

优选地，在相对于定影辊的半径方向外侧位置、在各个轴承保持器的半径方向外侧位置上，在各个侧板之间设置有连接部件；加压装置设置在各个侧板内侧的、轴承保持器的该半径方向外侧位置，且包括：一端部可旋转地卡止、支承在连接部件的卡止部的加压臂部件；一端部分别卡止在加压臂部件的另一端部的弹簧部件；以及通过轴可旋转地支承在各个侧板的内侧、一端部卡止在弹簧部件的另一端部的加压杆部件，当使转矩作用于各个加压杆部件的另一端部、使各个加压杆部件克服弹簧部件的弹簧力围绕轴向一个方向旋转时，各个加压臂部件通过弹簧部件的弹簧力，以连接部件的卡止部为支点旋转，对对应的加压板的该另一端突起部加压，以向定影辊的轴心方向对加压板加压。

附图说明

图1表示根据本发明构成的定影装置的实施方式的主要部件的构成简图，是从各个辊的轴向看见的构成简图。

图2是表示图1中示出的定影装置的一部分的斜视简图。

图3是分解表示图1中示出的定影装置的构成部件的一部分的斜视简图。

图4是从图3中的箭头A的方向看图3中示出的轴承保持器的图。

图5是从图4中的箭头B方向看见的图4中示出的轴承保持器的图。

图6是表示图3中示出的加压部件的主视图。

图7是表示根据本发明构成的定影装置的另一实施方式的主要部件的构成简图，是从各个辊的轴向看到的构成简图。

图8是表示图7中示出的定影装置的其它动作状态的构成简图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明根据本发明构成的定影装置的优选实施方式。还有，在图1～图8中，实质上相同的部分用相同的符号表示。

参照图1～图3，定影装置2包括定影辊(热辊)4，在定影辊4的切线方向隔开间隔地设置且缠绕有环状带6的两个支持辊8和10。支持辊8和10通过带6压接在定影辊4上。在定影辊4的中心部设置有作为热源的卤素加热器(未图示)。在带6的宽度方向的两侧部的内周面，在整个圆周上延伸地设置有防止摆动用肋部7(参照图7)。在实施方式中，各个肋部7具有矩形横截面。在各个支持辊8和10的两端部，通过外径不同而形成的环状台阶以位于对应的肋部7的该宽度方向内侧的方式设置。

定影装置2包括相互隔开间隔地相对置设置的一对侧板12(在图2中仅图示出一个侧板12)。定影辊4的轴4S的两端部分别借助于轴承14可自由旋转地支承在一对侧板12上。在各个侧板12形成有缺口18，该缺口18从支承定影辊4的轴承14的支持孔16的外周面的一部分区域，以固定宽度相对于定影辊4向半径方向外侧直线状延伸。

在各个支持辊8和10的轴8S和10S的两端部，设置有具有圆形外周面的支持部件，该实施方式中是轴承20和22。各个支持辊8和10的轴8S和10S的两端部借助于各个轴承20和22被支承在轴承保持器24上。参照图1、图3～图5，彼此具有实际上相同结构的各个轴承保持器24具有由支持圆筒部26和支持长孔28并列形成的板状本体30，其中该支持圆筒部26嵌合支承一个支持辊8的轴承20，该支持长孔28以相对于一个支持辊8在接近和离开的方向上可移动的方式嵌合支承另一个支持辊10的轴承22。板状本体30通过板部件32和树脂部件34可自由脱离地重合来构成，具有大致固定的厚度。支持圆筒部26从板状本体30的一面仅延伸出规定的长度。

在各个支持辊8和10的轴8S和10S的两端部的各个轴承20和22之间，分别设置有作为具有实际上相同结构的加压部件的加压板40。如图6所示，具有平板形状的各个加压板40包括与各个轴承20和22的外周面接触的一对加压倾斜面42。更具体地说，在各个轴承保持器24的板状本体30内的支持圆筒部26和支持长孔28之间，形成有可自由脱离地插入加压板40的空间部S，该空间部S在沿支持圆筒部26和支持长孔28并列的方向延伸的一个侧面上开口。该一个侧面的开口36保持固定宽度地沿着该一个侧面以直线状延伸。各个轴承保持器24中的板状本体30的空间部S和开口36形成在板部件32和树脂部件34之间。空间部S保持与开口36宽度相同的固定的间隙，呈平板状延伸。

如图6所示，各个加压板40从平面上看，具有相对于纵向(图6中的上下方向)延伸的中心线L在宽度方向(图6中的左右方向)对称的形状，包括一对加压倾斜面42、矩形舌片44、一对台阶部46、以及一对另一端倾斜面48。一对加压倾斜面42形成在宽度方向的两侧且在纵向的一方(图6中的上方)向着中心线以直线状倾斜。舌片44从各个加压倾斜面42的一端之间的中央区域向纵向的一方延伸。一对台阶部46分别在各个加压倾斜面42的一端和舌片44的宽度方向两侧的基端之间在宽度方向延伸。一对另一端倾斜面48从各个加压倾斜面42的另一端向纵向的另一方(图6中的下方)向着中心线L直线状倾斜。一对另一端倾斜面48在宽度方向的中央处的交角由曲面形成，且限定各个加压板40中的另一端突起部49。

当从各个轴承保持器24的该一个侧面的开口36向空间部S内分别插入加压板40时，各个加压板40的一对加压倾斜面42分别与支承在支持圆筒部26和支持长孔28的轴承20及22的外周面抵接，并且，各个加压板40的另一端突起部49从各个轴承保持器24的该一侧面的开口36突出并定位(参照图4和图5)。

参照图1～图3，通过设置在对应的侧板12的内侧、并且支持圆筒部26的外周面在缺口18中可滑动且可旋转地嵌合，各个轴承保持器24被支承在对应的侧板12的内侧。由此，实际上限制了各个轴承保持器24和嵌合、支承在支持圆筒部26中的支持辊8的轴承20向定影辊4的切线方向的移动。

定影装置2包括对应于各个加压板40设置且在定影辊4的轴心方向可自由解除地对各个加压板40进行加压的加压装置50。各个加压板40当被对应的加压装置50加压时，借助于一对加压倾斜面42和各个轴承20和22的外周面，向定影辊4的轴心方向对各个支持辊8和10加压，使带6的圆周方向的一部分区域压接在定影辊4的外周面的一部分区域，并且，在相互隔开的方向对各个支持辊8和10加压并对带6施加张力。

更具体地说，在相对于定影辊4的半径方向外侧位置、即各个轴承保持器24的半径方向外侧位置(相对于定影辊4的半径方向外侧位置)中的各个侧板12之间，设置有作为连接部件的连接板13。连接板13如图1所示包括垂直延伸的上端部13A，在上端部13A的上端，在侧板12的内侧位置分别形成有卡止部13B。各个卡止部13B由通道形的沟槽形成。加压装置50包括一对加压臂部件52、作为一对弹簧部件的一对拉伸线圈弹簧54、以及一对加压杆部件56。

彼此具有实际上相同结构的一对加压臂部件52分别设置在各个侧板12的内侧的、轴承保持器24的该半径方向外侧位置，一端部52A可旋转地卡止、支承在连接板13的卡止部13B中。各个加压臂部件52由具有通道形状横截面的细长金属板构成，一端部52A和另一端部52B分别弯曲成L形。一对拉伸线圈弹簧54彼此具有实际上相同的结构，一端部分别卡止在加压臂部件52的另一端部52B上。彼此具有实际上相同结构的一对加压杆部件56的中间部借助于轴58分别可旋转地支承在各个侧板12的内侧，且形成钩形的一个端部卡止在拉伸线圈弹簧54的另一端部。

如图7所示，在各个加压杆部件56没有作用外力的状态下，各个加压杆部件56的形成钩状的一端部几乎水平延伸地定位(参照图7)。各个加压臂部件52以一端部52A卡止、支承在连接板13的卡止部13B的状态，整体大致在定影辊4的切线方向延伸地定位。各个加压臂部件52的另一端部52B位于一端部52A的下方。向各个轴承保持器24的下方移动的力，更具体地说，向由支持辊8和10、带6、各个轴承20和22、各个轴承保持器24以及各个加压板40构成的单元的下方移动的力，分别借助于加压板40、加压臂部件52、各个拉伸线圈弹簧54传送到各个加压杆部件56，使得各个加压杆部件56围绕轴58在图1和图7中的逆时针方向上旋转，通过设置在侧板12上的未图示的停止器限制该旋转。相应地，由加压装置50产生的压力并不作用在该单元中。

当使转矩作用在各个加压杆部件56的另一端部、克服拉伸线圈弹簧54的弹簧力使各个加压杆部件56围绕轴58在一个方向(图1和图7中的顺时针方向)旋转时，各个加压臂部件52由于拉伸线圈弹簧54的弹簧力，以连接板13的卡止部13B为支点在图1和图7中的逆时针方向上旋转，对对应的加压板40的另一端突起部49加压并向定影辊4的轴心方向对加压板40加压。各个加压板40借助于一对加压倾斜面42以及各个轴承20和22的外周面，向定影辊4的轴心方向对各个支持辊8和10加压，使带6的圆周方向的一部分区域与定影辊4的外周面的一部分区域压接，并且，在彼此隔开的方向对各个支持辊8和10加压以对带6施加张力(参照图8)。当各个加压板40中的一对加压倾斜面42，对各个支持辊8和10的轴承20和22的外周面加压，使它们在定影辊4的切线方向上离开时，各个轴承保持器24和嵌合、支承在支持圆筒部26中的支持辊8的轴承20向定影辊4的切线方向的移动实际上受到限制，因此仅各个支持辊10的轴承22沿着支持长孔28，在相对于各个支持辊8的轴承20离开的该切线方向上移动，将张力施加给带6。

根据本发明的定影装置2，可以通过简单的结构，容易地设定带6的张力和借助于带6使两个支持辊8和10压接在定影辊4上的力的分配(比率)。即，当增大各个加压板40中的一对加压倾斜面42的倾斜角度θ(参照图6)时，带6的张力降低，且相对于定影辊4的支持辊8及10与带6的压接力增加。另一方面，当减小倾斜角度θ时，带6的张力增加，且相对于定影辊4的支持辊8及10与带6的压接力降低。由此，根据本发明的定影装置2，通过将各个加压板40中的一对加压倾斜面42的各个倾斜角度θ设定为期望的角度，可以容易地将带6的张力、和相对于定影辊4的支持辊8及10与带6的压接力之间的平衡设定为期望的状态。

在图7和图8中，示出了作为本发明另一实施方式的定影装置100。图7和图8中示出的本发明的定影装置100与参照图1～图6说明的定影装置不同的地方仅为，构成为各个加压板40中的一对加压倾斜面42的倾斜角度θ设定得比定影装置2的大，其他的结构实际上相同。顺便说一下，定影装置2的各个加压板40中的一对加压倾斜面42的倾斜角度θ为50度，定影装置100的各个加压板40中的一对加压倾斜面42的倾斜角度θ为90度。还有，图7示出的定影装置100表示各个加压板40没有通过加压装置50加压的状态，图8示出的定影装置100表示各个加压板40由加压装置50加压的状态。

在本发明的定影装置2和100中，使转矩作用于各个加压杆部件56的另一端部，并克服拉伸线圈弹簧54的弹簧力使各个加压杆部件56围绕轴58在一个方向(图1和图7中的顺时针方向)上旋转的动作，可以通过与将安装有定影装置2和100的未图示的图像形成装置中可自由脱离地设置的单元——例如纸运送单元——安装到图像形成装置中的动作联动来进行。参照图7和图8说明，当由于例如卡纸处理等从图像形成装置中取出运送单元时，各个加压杆部件56由于拉伸线圈弹簧54的弹簧力，围绕轴58在图8中的逆时针方向旋转，对各个加压板40的加压被解除(参照图7)。另一方面，当再一次将从图像形成装置中取出的运送单元安装到图像形成装置中时，转矩作用于各个加压杆部件56的另一端部，并克服拉伸线圈弹簧54的弹簧力使各个加压杆部件56围绕轴58在一个方向(图7中的顺时针方向)旋转，实现了对各个加压板40的加压(参照图8)。

还有，定影辊4借助于齿轮等的动力传送机构，与例如作为驱动源的电动机驱动连接(均未图示)。当在如上所述张力被施加给带6的状态下对支持辊8和10以及带6的单元向定影辊4施力时，支持辊8和10借助于带6与定影辊4压接，并且，带6的外周面的支持辊8和10之间的区域压接在定影辊4上。当定影辊4通过电动机在图1和图8中的顺时针方向上被旋转驱动时，支持辊8和10与带6一起在逆时针方向上从动旋转。当定影辊4内的卤化加热器通电并开始发热时，定影辊4开始升温。传送到定影辊4的热传送到带6并通过带6传送到支持辊8和10。定影辊4的表面温度从常温达到规定的温度后，在单侧表面(上表面)上未转印调色剂的未图示的纸，从图1和图8中的大致右侧向左侧运送，当通过定影辊4、带6、支持辊8和10之间的夹持部时，转印到纸单侧表面的未定影调色剂通过定影辊4溶融定影在纸的单侧表面上。

Claims (5)

1.一种定影装置，其包括：定影辊，和在定影辊的切线方向隔开间隔地设置、且缠绕有环状带的2个支持辊，各个支持辊通过该带与定影辊压接，其特征在于，

该定影装置包括：

支持部件，其设置在各个支持辊的轴的两端部、且具有圆形外周面；

加压部件，其设置在该两端部的各个支持部件之间，且包括接触各个该外周面的一对加压倾斜面；以及

加压装置，其对应于各个加压部件设置、且向定影辊的轴心方向可自由解除地对各个加压部件加压，

各个加压部件在被对应的加压装置加压时，通过一对加压倾斜面以及各个支持部件的外周面，向定影辊的轴心方向对各个支持辊加压，以使该带的圆周方向的一部分区域与定影辊的外周面的一部分区域压接，并且，在将各个支持辊彼此分离的方向上对该各个支持辊加压以将张力施加给该带。

2.根据权利要求1记载的定影装置，其特征在于：

定影辊的轴的两端部分别通过轴承可自由旋转地支承在一对侧板上；

各个支持部件由轴承构成；

各个加压部件由具有平板形状的加压板形成；

各个支持辊的轴的两端部通过该轴承被支承在轴承保持器上，各个轴承保持器具有由对一个支持辊的轴承进行嵌合支承的支持圆筒部、和相对于该一个支持辊在接近和分离的方向上可移动地对另一个支持辊的轴承进行嵌合支承的支持长孔并列形成的板状本体，该板状本体具有固定厚度，支持圆筒部从板状本体的一面延伸出；

在各个轴承保持器的板状本体内的支持圆筒部和支持长孔之间形成空间部，该空间部可自由脱离地插入对应的加压板、并在支持圆筒部和支持长孔并列的方向上延伸的一个侧面上开口；

该一个侧面的该开口具有固定宽度且沿着该一个侧面直线状延伸；

当从各个轴承保持器的该一个侧面的该开口分别插入加压板时，各个加压板的一对加压倾斜面分别与被支持圆筒部和支持长孔支承的轴承的外周面抵接。

3.根据权利要求2记载的定影装置，其特征在于：

各个加压板，在相对于一个面垂直地向另一个面方向观察上述一个面时，沿上述一个面相对于纵向延伸的中心线，在与该中心线正交的宽度方向具有对称形状，并且包括：

形成在宽度方向两侧、且在纵向的一方向着该中心线直线状倾斜的该一对加压倾斜面；

从各个该加压倾斜面的位于纵向的一方的一端之间的中央区域，在纵向的一方延伸的矩形舌片；

在宽度方向上，分别在该各个加压倾斜面的该一端、和该矩形舌片宽度方向两侧的基端之间延伸的一对台阶部；以及

从该各个加压倾斜面的位于纵向的另一方的另一端在纵向的另一方向着该中心线直线状倾斜的一对另一端倾斜面，

该一对另一端倾斜面的宽度方向中央处的交角由曲面形成、且限定各个加压板的位于纵向的另一方的最远端的另一端突起部，

当从各个轴承保持器的该一侧面的该开口分别插入加压板时，各个加压板的该另一端突起部从各个轴承保持器的该一个侧面的该开口突出定位。

4.根据权利要求3记载的定影装置，其特征在于：

在各个侧板上形成有从支承定影辊轴承的支持孔的外周面的一部分区域、以一定宽度向定影辊的半径方向外侧直线状延伸的缺口，各个轴承保持器设置在对应的侧板的内侧、且通过将支持圆筒部的外周面可滑动且可旋转地嵌合在缺口内而被支承在对应的侧板上。

5.根据权利要求4记载的定影装置，其特征在于：

在相对于定影辊的半径方向外侧位置、在各个轴承保持器的半径方向外侧位置上，在各个侧板之间设置有连接部件；

加压装置设置在各个侧板内侧的、轴承保持器的该半径方向外侧位置，且包括：

一端部可旋转地卡止、支承在连接部件的卡止部的加压臂部件；

一端部分别卡止在加压臂部件的另一端部的弹簧部件；以及

通过轴可旋转地支承在各个侧板的内侧、一端部卡止在弹簧部件的另一端部的加压杆部件，

当使转矩作用于各个加压杆部件的另一端部、使各个加压杆部件克服弹簧部件的弹簧力围绕轴向一个方向旋转时，各个加压臂部件通过弹簧部件的弹簧力，以连接部件的卡止部为支点旋转，对对应的加压板的该另一端突起部加压，以向定影辊的轴心方向对加压板加压。

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