JP2012181463A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、トナー像を記録媒体に転写することで記録媒体上に画像を形成する画像形成装置においては、トナー像を記録媒体に定着させるための定着ユニットが搭載されている。このような画像形成装置では、記録媒体が定着ユニットを通過するとき、毎回同じ場所を通過すると記録媒体の端部が定着ユニットのローラやベルト端部を劣化させてしまう。このため、従来においては定着ユニットを載せた台を搬送方向に直交する方向(揺動方向)に所定のタイミングで揺動させることで記録媒体が毎回同じところを通過することを防止し、ローラやベルト端部の劣化を防止している(例えば特許文献1参照)。
以下、定着ユニットを揺動させる揺動機構の一例を図4に基づいて説明する。図4に示すように、揺動機構100は、画像形成装置の内部に固定された基台101と、基台101に対して回転自在に設けられた一対の支持ローラ102と、一対の支持ローラ102に掛け渡され、定着ユニット200が載置される揺動板103とを備えている。
基台101は、下方に延びている第一突起部104を備えている。この第一突起部104には偏心カム105が回転自在に取り付けられている。一方、揺動板103は、下方に延びている一対の第二突起部106を備えている。また、この第二突起部106には偏心カム105を揺動方向で挟む一対の揺動用ローラ107が回転自在に取り付けられている。一対の揺動用ローラ107は偏心カム105に当接しており、偏心カム105が回転すると、それに追従して第二突起部106が揺動方向に揺動する。すなわち、この揺動は、第二突起部106を介して揺動板103にも伝わるため、揺動板103及び定着ユニット200も揺動方向に揺れることになる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by transferring the toner image to a recording medium is equipped with a fixing unit for fixing the toner image on the recording medium. In such an image forming apparatus, when the recording medium passes through the same unit every time it passes through the fixing unit, the end of the recording medium deteriorates the roller and belt end of the fixing unit. For this reason, conventionally, the recording medium is prevented from passing through the same place each time by swinging the stage on which the fixing unit is placed in a direction (swinging direction) orthogonal to the transport direction at a predetermined timing. Deterioration of the belt end is prevented (for example, see Patent Document 1).
Hereinafter, an example of a swing mechanism for swinging the fixing unit will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the
The
しかしながら、上記のような構成の揺動機構100であると、図5に示すように基台101が定着ユニット100の自重や熱、下面の平面性などによって変形し、偏心カム105と揺動用ローラ107との位置関係が崩れてしまうおそれがあった。これらの位置関係のズレは、偏心カム105と揺動用ローラ107との間に隙間Sを生じさせてしまい、正確な揺動を阻害する一因となってしまう。
本発明の課題は、揺動板の変形を抑制し、定着ユニットの正確な揺動を可能とすることである。
However, with the
An object of the present invention is to suppress the deformation of the swing plate and to enable accurate swing of the fixing unit.
請求項1に記載の発明に係る画像形成装置は、
定着ユニットと、
前記定着ユニットを、用紙の搬送方向に直交する揺動方向に沿って揺動させる揺動機構とを備え、
前記揺動機構は、
前記定着ユニットの下方に配置された揺動板と、
前記定着ユニットと前記揺動板とを前記揺動方向に関して相対的な位置関係がずれないように連結する連結部材と、
前記揺動板の下方に配置された基台と、
前記基台と前記定着ユニットとの揺動方向に関する相対的な位置関係が変更自在な状態で、前記定着ユニットと前記揺動板との間に所定の間隔を開けて前記定着ユニットを支持する定着ユニット用支持部材と、
前記基台に対して前記揺動板を揺動させるための揺動部とを備え、
前記揺動部は、
前記基台に取り付けられ、回転自在な偏心カムと、
前記揺動方向で前記偏心カムに接するように、前記揺動板に取り付けられた一対の揺動用ローラとを備え、
前記偏心カムの回転によって前記揺動用ローラが前記揺動方向に移動すると、当該移動に連動して前記揺動板が揺動することを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus.
A fixing unit;
A swinging mechanism that swings the fixing unit along a swinging direction orthogonal to the paper transport direction;
The swing mechanism is
A swing plate disposed below the fixing unit;
A connecting member that connects the fixing unit and the swing plate so that a relative positional relationship is not shifted in the swing direction;
A base disposed below the swing plate;
Fixing that supports the fixing unit with a predetermined interval between the fixing unit and the swinging plate in a state in which the relative positional relationship between the swinging direction of the base and the fixing unit is freely changeable. A support member for the unit;
A swing part for swinging the swing plate with respect to the base,
The rocking part is
An eccentric cam attached to the base and rotatable;
A pair of rocking rollers attached to the rocking plate so as to contact the eccentric cam in the rocking direction;
When the rocking roller moves in the rocking direction by the rotation of the eccentric cam, the rocking plate rocks in conjunction with the movement.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、
前記揺動機構は、
前記基台に対して該基台と前記揺動板とを相対的に移動自在な状態で設けられ、前記揺動板を支持する揺動板用支持部材をさらに備えることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect,
The swing mechanism is
The base plate and the swing plate are relatively movable with respect to the base, and a swing plate support member for supporting the swing plate is further provided.
本発明によれば、揺動板の変形を抑制することができ、定着ユニットの正確な揺動が可能となる。 According to the present invention, deformation of the swing plate can be suppressed, and the fixing unit can be swinged accurately.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1を参照して画像形成装置1の概略断面構成図を説明する。画像形成装置1は、原稿から画像を読み取り、読み取った画像を用紙Pに画像形成して出力するコピー機能や、外部装置等から画像データを含むページデータや各画像データの画像形成条件等を含むジョブのジョブデータを受信し、受信したジョブデータに基づいて画像を用紙P上に形成して出力するプリント機能等を備えている。図1に示すように、画像形成装置1は、画像読取部10と、画像形成部20と、給紙部25と、搬送部30と、揺動機構40とを備えて構成されている。
A schematic cross-sectional configuration diagram of the
画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿送り部11と読取部12とを備えている。自動原稿送り部11の原稿トレイに載置された原稿dは、読取個所であるコンタクトガラスに搬送され、光学系により原稿dの片面又は両面の画像が読み取られ、CCD(Charge Coupled Device)により原稿dの画像が読み取られる。
The
画像読取部10により読み取られた画像(アナログ画像信号)は、アナログ処理、A/D変換処理、シェーディング補正、画像圧縮処理等の各種画像処理が施された後、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色に色分解され、デジタルの画像データとして画像形成部20に出力される。
The image (analog image signal) read by the
画像形成部20は、入力された画像データに基づいて、電子写真方式の画像形成処理を行う。画像形成部20は、露光ユニット2Y、2M、2C、2Kと、現像ユニット3Y、3M、3C、3Kと、感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kと、帯電部5Y、5M、5C、5Kと、クリーニング部6Y、6M、6C、6Kと、一次転写ローラ7Y、7M、7C、7Kと、中間転写ベルト8と、ベルトクリーニング部9と、二次転写ローラ21と、定着ユニット22と、を備えて構成されている。
The
露光ユニット2Y、2M、2C、2Kは、LD等のレーザ光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成される。露光ユニット2Y、2M、2C、2Kは、CPU51から送られる画像データに基づいて、感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kの表面をレーザビームにより走査露光する。このレーザビームの走査露光により、帯電部5Y、5M、5C、5Kによって帯電された感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kの画像形成位置に潜像が形成、すなわち画像が書き込まれる。感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kの画像形成位置とは、感光体ドラム上に潜像が形成される位置のことをいう。
The
感光体ドラム4Y、4M、4C、4K上に形成された潜像は、対応する現像ユニット3Y、3M、3C、3Kによる現像によって顕像化され、各感光体ドラム4Y、4M、4C、4K上にはトナー像が形成される。
The latent images formed on the
感光体ドラム4Y、4M、4C、4K上に形成されて担持されたトナー像は一次転写ローラ7Y、7M、7C、7Kにより、中間転写ベルト8上の所定位置に順次転写され、一次転写される。
The toner images formed and carried on the
トナー像の転写を終えた各感光体ドラム4Y、4M、4C、4K上の表面は、クリーニング部6Y、6M、6C、6Kによって残留トナーが除去される。
Residual toner is removed from the surfaces of the
中間転写ベルト8は、複数のローラに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラの回転に伴って回転駆動される。
この中間転写ベルト8は、一次転写ローラ7Y、7M、7C、7Kによりそれぞれの感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kに圧着される。これにより各感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kの表面に現像された各トナーは、各一次転写ローラ7Y、7M、7C、7Kによる転写位置で中間転写ベルト8に転写(一次転写)され、二次転写ローラ21による転写位置で用紙Pにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーが順次重ねて転写(二次転写)される。そして、中間転写ベルト8は、二次転写ローラ21により用紙Pにトナー画像を転写した後、用紙Pを曲率及び静電的に分離して、ベルトクリーニング部9により残留トナーが除去される。
The
The
定着ユニット22は、用紙Pに転写されたトナー像を熱定着する。これにより、用紙Pへトナー像が定着されて画像が形成される。定着ユニット22による定着処理を終えた用紙Pは排紙トレイ91に排紙される。
The fixing
すなわち、画像形成部20による画像形成とは、露光ユニット2Y、2M、2C、2Kにより各感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kの画像書き込み位置に潜像を形成する動作を含む一連の動作のことをいう。具体的には、画像形成部20による画像形成とは、露光ユニット2Y、2M、2C、2Kにより各感光体ドラム4Y、4M、4C、4Kの画像書き込み位置に潜像を形成し、形成された潜像にトナーを付着させたトナー像を中間転写ベルト8に転写してさらに用紙Pへ転写し、その用紙P上のトナー像を定着ユニット22で熱定着する一連の動作のことを意味する。
That is, image formation by the
給紙部25は、複数の給紙トレイ25a,25b,25cと、給紙手段25dとを備えて構成される。給紙トレイ25a,25b,25cには、用紙の斤量やサイズ等に基づいて識別された規格用紙やタブ紙や断裁用紙等の特殊用紙などの用紙Pが予め設定された種類毎に格納されている。給紙手段25dは、各給紙トレイに格納された用紙Pを最上部から1枚ずつ搬送部30に向けて給紙する。
The
搬送部30は、給紙部25から給紙された用紙Pを搬送するための搬送用のローラ機構や用紙Pの搬送経路である搬送路により構成される。搬送部30は、用紙Pを搬送するための搬送用のローラ機構としてループローラ31及びレジストローラ32を備える。
The
揺動機構40は、用紙Pの搬送方向に直交する揺動方向に沿って定着ユニット22を揺動させるものである。
図2は揺動機構40の概略構成を模式的に示す側面図である。この図2おいて、手前から奥に向かう方向が用紙Pの搬送方向Xであり、この搬送方向に直交する方向が揺動方向Yである。揺動機構40には、揺動板41と、連結部材42と、基台43と、定着ユニット用支持部材44と、揺動板用支持部材45、揺動部46とを備えている。
The
FIG. 2 is a side view schematically showing a schematic configuration of the
揺動板41は、金属からなる板状部材であり、定着ユニット22の下方に所定の間隔R1を開けて配置されている。揺動板41は、この下面中央から下方に延び、所定の間隔を開けて配置された一対の第二突起部411を備えている。
連結部材42は、定着ユニット22と揺動板41とを揺動方向Yに関して相対的な位置関係がずれないように連結するものである。連結部材42は、揺動板41上面の両端に固定されている。連結部材42は、揺動板41に固定された軸体421と、軸体421の上部で、軸体421よりも外径の大きい軸頭部422とを備えている。定着ユニット22の下面には、連結部材42が挿入される挿入穴221が形成されている。本実施形態においては、この挿入穴221に連結部材42の軸頭部422が着脱自在に係合することで、定着ユニット22と揺動板41との揺動方向Yに関する相対的な位置関係がずれないようになっている。
図3は連結部材42と定着ユニット22との連結状態を示す説明図であり、(a)が定着ユニット22の下面図、(b)が連結部材42及び定着ユニット22の側面図である。挿入穴221は、連結部材422の軸頭部422よりも大きい内径の大径部222と、大径部222の一部から揺動方向Yに沿って延在するスリット223とを備えている。スリット223は連結部材422の軸体421の外径よりも大きく軸頭部422よりも小さい幅となっている。そして、スリット22の奥側には軸頭部422が進入可能な空間224が形成されている。この挿入穴221内に軸頭部422を挿入し、定着ユニット22を図における左側に移動させれば、スリット22内に軸体421が進入して軸頭部422が抜けることが規制される。その後、連結部材422の揺動方向Yに関する移動を規制する蓋部225を定着ユニット22の下面に装着すれば、定着ユニット22と揺動板41との揺動方向Yに関する相対的な位置関係がずれないように固定される。
The
The connecting
3A and 3B are explanatory views showing a connection state of the connecting
基台43は、金属からなる板状部材であり、揺動板41の下方に配置され、搬送部30の図示しないフレームに固定されている。なお、基台43は、搬送部30のフレーム以外でも、画像形成装置1の内部にある構造体に固定されていてもよい。基台43は、揺動板41とは所定の間隔R2を開けて対向配置されている。また、基台43は、この下面中央から下方に延び、一対の第二突起部411間に配置された第一突起部431を備えている。
定着ユニット用支持部材44及び揺動板用支持部材45は、例えばローラであり、これらのローラは基台43に回転自在に支持されている。定着ユニット用支持部材44は、基台43の両端に一対取り付けられていて、その外周面で定着ユニット22を支持している。一方、揺動板用支持部材45は、基台43における定着ユニット用支持部材44の内側で、第一突起部431を挟むように一対取り付けられていて、その外周面で揺動板41を支持している。
本実施形態では、定着ユニット用支持部材44及び揺動板用支持部材45がローラである場合を例示して説明したが、これらはローラ以外のものであってもよい。すなわち、揺動の際に基台43に対して定着ユニット22と揺動板41とが滑らかに揺動方向に移動することができる部材であればよい。例えば、ローラの代わりとして、コロ、ベアリング、定着ユニット22或いは揺動板41との接触面に潤滑剤が塗布されている支柱などを用いてもよい。
The
The fixing
In the present embodiment, the case where the fixing
揺動部46は、基台43に対して揺動板41を揺動させるためのものであり、一対の揺動板用支持部材45の間に配置されている。揺動部46は、基台43の第一突起部431に回転自在に取り付けられた偏心カム461と、揺動板41の第二突起部411にそれぞれ回転自在に取り付けられた一対の揺動用ローラ462とを備えている。一対の揺動用ローラ462は、例えばローラであって、揺動方向Yで偏心カム461を挟み、当該偏心カム461にそれぞれ接するように、第二突起部411に取り付けられている。偏心カム461は、図示しないモータによって回転するようになっており、その回転量に追従して一対の揺動用ローラ462が揺動方向Yの前後に揺動する。この揺動は、一対の第二突起部411を介して揺動板103にも伝わり、揺動板103からは連結部材42を介して定着ユニット22にも伝わる。このため、揺動板41及び定着ユニット22も揺動方向Yに揺れることになる。このように、偏心カム461の回転によって揺動用ローラ462が揺動方向Yに移動すると、当該移動に連動して揺動板41が揺動する。
The swinging
この揺動時においては、定着ユニット22は定着ユニット用支持部材44に支持された状態で揺動し、揺動板41は揺動板用支持部材45に支持された状態で揺動するため、定着ユニット22と揺動板41との間の所定の間隔R1は確保されたままである。このように、間隔R1が確保されているため、定着ユニット22の重量が揺動板41に直接作用することを抑制することができ、定着ユニット22の重量による揺動板41の変形を防止することができる。また、定着ユニット22の下面の平面性が悪かったとしても、定着ユニット22が直接揺動板41に接触していないので、定着ユニット22の下面形状によって揺動板41が変形してしまうことも防止することができる。さらに、定着ユニット22は画像形成時に約200度まで温度が高まるが、定着ユニット22と揺動板41との間隔R1によって熱量が揺動板41に直接伝導することも防止されている。このため、揺動板41が熱変形してしまうことも防止することができる。
これらのことから、揺動部46の偏心カム461と揺動用ローラ462との位置関係を長期にわたって保つことができ、定着ユニット22の正確な揺動が可能となる。
During this swing, the fixing
For these reasons, the positional relationship between the
また、揺動板41に定着ユニット22の重量が掛からないため、揺動板41の強度を高める必要がなくなり、低コストな材料の使用や、薄肉化が可能となり、揺動板41の製造コストを抑制することができる。
また、連結部材42と定着ユニット22とが着脱自在であるため、定着ユニット22を揺動機構40から容易に取り外すことができ、定着ユニット22の交換性を向上させることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
Further, since the weight of the fixing
Further, since the connecting
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as appropriate.
1 画像形成装置
22 定着ユニット
40 揺動機構
41 揺動板
42 連結部材
43 基台
44 定着ユニット用支持部材
45 揺動板用支持部材
46 揺動部
221 挿入穴
411 第二突起部
421 軸体
422 軸頭部
431 第一突起部
441 揺動板
461 偏心カム
462 揺動用ローラ
P 用紙
R1 間隔
X 搬送方向
Y 揺動方向
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記定着ユニットを、用紙の搬送方向に直交する揺動方向に沿って揺動させる揺動機構とを備え、
前記揺動機構は、
前記定着ユニットの下方に配置された揺動板と、
前記定着ユニットと前記揺動板とを前記揺動方向に関して相対的な位置関係がずれないように連結する連結部材と、
前記揺動板の下方に配置された基台と、
前記基台と前記定着ユニットとの揺動方向に関する相対的な位置関係が変更自在な状態で、前記定着ユニットと前記揺動板との間に所定の間隔を開けて前記定着ユニットを支持する定着ユニット用支持部材と、
前記基台に対して前記揺動板を揺動させるための揺動部とを備え、
前記揺動部は、
前記基台に取り付けられ、回転自在な偏心カムと、
前記揺動方向で前記偏心カムに接するように、前記揺動板に取り付けられた一対の揺動用ローラとを備え、
前記偏心カムの回転によって前記揺動用ローラが前記揺動方向に移動すると、当該移動に連動して前記揺動板が揺動することを特徴とする画像形成装置。 A fixing unit;
A swinging mechanism that swings the fixing unit along a swinging direction orthogonal to the paper transport direction;
The swing mechanism is
A swing plate disposed below the fixing unit;
A connecting member that connects the fixing unit and the swing plate so that a relative positional relationship is not shifted in the swing direction;
A base disposed below the swing plate;
Fixing that supports the fixing unit with a predetermined interval between the fixing unit and the swinging plate in a state in which the relative positional relationship between the swinging direction of the base and the fixing unit is freely changeable. A support member for the unit;
A swing part for swinging the swing plate with respect to the base,
The rocking part is
An eccentric cam attached to the base and rotatable;
A pair of rocking rollers attached to the rocking plate so as to contact the eccentric cam in the rocking direction;
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein when the swing roller moves in the swing direction by rotation of the eccentric cam, the swing plate swings in conjunction with the movement.
前記揺動機構は、
前記基台に対して該基台と前記揺動板とを相対的に移動自在な状態で設けられ、前記揺動板を支持する揺動板用支持部材をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The swing mechanism is
An image forming apparatus, further comprising: a swing plate support member that is provided in a state in which the base and the swing plate are relatively movable with respect to the base, and supports the swing plate. apparatus.
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