JP2014109596A - Slide bearing and fixation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は滑り軸受及びトナー像を記録材に定着する定着装置に関するものである。 The present invention relates to a sliding bearing and a fixing device for fixing a toner image on a recording material.
例えば、プリンタ、複写機、FAX等の紙搬送を行なう機器における搬送ローラ(回転体)の軸受には主に転がり軸受、あるいは滑り軸受の二つのタイプの軸受が用いられてきた。 For example, two types of bearings such as a rolling bearing or a sliding bearing have been mainly used as a bearing of a conveying roller (rotating body) in a paper conveying apparatus such as a printer, a copying machine, and a FAX.
転がり軸受を代表するものとして、ボールベアリングが挙げられる。利点としては、転がり摩擦であるために回転抵抗が小さく、耐久性、耐熱性がある。このことから、主に高速で長寿命の機器の特に回転負荷抵抗が大きく熱のかかる定着装置の軸受などに用いられている。問題点としては、コストが高い点が挙げられる。 A representative example of a rolling bearing is a ball bearing. Advantages include low rolling resistance due to rolling friction, durability and heat resistance. For this reason, it is mainly used for high-speed and long-life equipment, particularly for a bearing of a fixing device having a large rotational load resistance and heat. The problem is the high cost.
滑り軸受を代表するものとして、樹脂軸受が挙げられる。一般的にポリアセタール樹脂などの成形樹脂材料が用いられ、搬送ローラの軸と摺動しながら軸を所定位置に保持するよう構成されている。利点としては、安価に製造できるという点が挙げられる。問題点としては、ボールベアリングに対して、回転抵抗や耐久性は劣るという点が挙げられる。 As a representative of the sliding bearing, there is a resin bearing. Generally, a molding resin material such as polyacetal resin is used, and the shaft is held at a predetermined position while sliding with the shaft of the transport roller. As an advantage, it can be manufactured at low cost. The problem is that the rotational resistance and durability of the ball bearing are inferior.
具体的には、耐久が進むと軸受が摩耗し、支持しているローラの位置(回転中心軸線の位置)が移動することによってローラへの紙(シート)の突入姿勢が変わって印字精度や画像の問題を引き起こす。また、ローラ軸に設けられたギアの位置が移動することによって振動や変音等の問題を引き起こす。そのため、主に低速で寿命の短い機器に用いられている。 Specifically, as the durability progresses, the bearing wears, and the position of the supporting roller (position of the rotation center axis) moves to change the position of the paper (sheet) entering the roller. Cause problems. Further, movement of the position of the gear provided on the roller shaft causes problems such as vibration and noise. For this reason, it is mainly used for low-speed and short-life equipment.
また、定着装置などの高温、高加圧力となる箇所にはPPS樹脂等の耐熱性のある特殊な樹脂材料が用いられる場合がある。 In addition, a special resin material having heat resistance such as PPS resin may be used at a location where high temperature and high pressure are applied such as a fixing device.
滑り軸受の耐久性を向上させる要求は従来からあり、特許文献1や2のように摩耗に強い材料の開発がなされており、安価な滑り軸受の使用範囲を少しでも広げるための試みがなされてきた。 There has been a demand for improving the durability of a plain bearing, and materials that are resistant to wear have been developed as in Patent Documents 1 and 2, and attempts have been made to expand the usage range of inexpensive plain bearings as much as possible. It was.
近年の市場からの要求として、製品を安価に製造することが求められている一方で、製品を高速化することも同時に求められている。製品を高速化した場合、特に画像形成装置の定着装置においては定着性を確保するために加圧力を増す必要がある。一般的に軸受に対する負荷を表す指標として、軸受の受ける圧と軸周速との積(PV値)の値を用いるが、定着装置を高速化した場合、前記軸受の受ける圧も速度も共に厳しい方向となる。 As a demand from the market in recent years, it is required to manufacture a product at a low cost, and at the same time, it is also required to increase the speed of the product. When the speed of the product is increased, it is necessary to increase the pressure in order to secure the fixing property, particularly in the fixing device of the image forming apparatus. In general, the product (PV value) of the pressure received by the bearing and the shaft peripheral speed (PV value) is used as an index representing the load on the bearing. However, when the fixing device is speeded up, both the pressure and speed received by the bearing are severe. Direction.
従来の軸受を用いてこれらの要求の全て(即ち安価に製造することができ、且つ耐久性が十分あり摩耗等の問題を抑えること)を満足することは困難である。 It is difficult to satisfy all of these requirements (that is, it can be manufactured at low cost and has sufficient durability and suppresses problems such as wear) using conventional bearings.
材料の改良により滑り軸受の適用範囲は広がっているが、その範囲には限界がある。また、特殊に開発された材料は一般的な材料よりも高価であり、これも安価に製造する上での障害となる他、特殊なノウハウを持った者にしか開発、製造ができない。そのため、装置設計においてはそれを選ぶことしかできず、装置設計の工夫によって問題を回避することが困難な要素となっている。 Although the range of application of plain bearings has been expanded due to the improvement of materials, the range is limited. In addition, specially developed materials are more expensive than general materials, which also becomes an obstacle to manufacturing at low cost and can only be developed and manufactured by those who have special know-how. Therefore, it is only possible to select it in the device design, and it is difficult to avoid the problem by devising the device design.
また、別の課題として、滑り軸受を用いた場合、軸受、及び軸の削れ粉が摺動部に巻き込まれると摩耗を加速してしまうという別の問題点もある。 As another problem, when a sliding bearing is used, there is another problem that wear is accelerated when the bearing and shaft shaving powder is caught in the sliding portion.
上記課題を鑑み、発明の目的は、安価で、且つ材料の性能に頼ることなく耐久性を確保できる滑り軸受及びこの軸受を用いた定着装置を提案するところにある。また、他の目的は、軸受、及び軸の削れ粉が摺動部に巻き込まれることを防止し、さらに耐久性を向上させた滑り軸受及びこの軸受を用いた定着装置を提案するところにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to propose a sliding bearing that is inexpensive and can ensure durability without depending on the performance of the material, and a fixing device using the bearing. Another object of the present invention is to propose a bearing and a sliding bearing that prevents the shaving powder of the shaft from being caught in the sliding portion and further improves the durability, and a fixing device using the bearing.
上記目的を達成するための本発明に係る滑り軸受の代表的な構成は、回転軸線方向と直交する方向からの加圧力による負荷を受けながら回転する回転体の軸部を受ける滑り軸受であって、固定のフレーム部材に支持され、前記回転体を所定の位置に位置決めするように前記軸部を回転自在に支持する第一の滑り軸受部と、前記第一の滑り軸受部に隣接して少なくとも1つ配置されて前記軸部を回転自在に支持する第二の滑り軸受部であって、弾性部材により前記加圧力の加圧向きに対向する向きに前記加圧力よりも小さい加圧力をもって加圧された第二の滑り軸受部と、を有することを特徴とする。 A typical configuration of a sliding bearing according to the present invention for achieving the above object is a sliding bearing that receives a shaft portion of a rotating body that receives a load due to a pressure applied from a direction orthogonal to a rotating axis direction. A first sliding bearing portion supported by a fixed frame member and rotatably supporting the shaft portion so as to position the rotating body at a predetermined position; and at least adjacent to the first sliding bearing portion A second sliding bearing portion that is arranged in one and rotatably supports the shaft portion, and is pressed with an applied pressure smaller than the applied pressure in a direction opposite to the applied pressure direction by an elastic member. And a second sliding bearing portion formed.
本発明によれば、回転体の受ける加圧力に対向する向きに第二の滑り軸受部が加圧されることにより第一の滑り軸受部にかかる圧が軽減される。これにより、回転体を所定の位置に位置決めしている第一の滑り軸受部の摩耗を抑えることができ、安価で、且つ材料の性能に頼ることなく耐久性を確保できる滑り軸受を提供することが出来る。 According to the present invention, the pressure applied to the first sliding bearing portion is reduced by pressurizing the second sliding bearing portion in a direction opposite to the applied pressure received by the rotating body. Accordingly, it is possible to provide a sliding bearing that can suppress wear of the first sliding bearing portion that positions the rotating body at a predetermined position, is inexpensive, and can ensure durability without depending on the performance of the material. I can do it.
[実施例1]
(1)画像形成装置例
図6は本発明に係る滑り軸受を適用した定着装置Aを搭載した画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザビームプリンタである。
[Example 1]
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus equipped with a fixing device A to which a sliding bearing according to the present invention is applied. The image forming apparatus of this example is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process.
31は感光ドラムであり、矢印R31の時計方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。感光ドラム表面は帯電ローラ32によって所定の極性・電位に一様に帯電される。その帯電面に対して、レーザスキャナ33から出力される、画像情報に対応して変調されたレーザビームLによる主走査露光がなされる。これにより感光ドラム表面に露光パターンに対応した静電潜像が形成される。 Reference numeral 31 denotes a photosensitive drum, which is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in the clockwise direction indicated by an arrow R31. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the charging roller 32. The charged surface is subjected to main scanning exposure using a laser beam L which is output from the laser scanner 33 and modulated in accordance with image information. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the exposure pattern is formed on the surface of the photosensitive drum.
その静電潜像が現像装置34によりトナー像として現像される。そのトナー像が感光ドラム31と転写ローラ35との圧接部である転写ニップ部36において、当該転写ニップ部36に給紙部(不図示)より所定の制御タイミングで導入された記録材(紙などのシート)Sの面に順次に転写される。 The electrostatic latent image is developed as a toner image by the developing device 34. In the transfer nip portion 36 where the toner image is a pressure contact portion between the photosensitive drum 31 and the transfer roller 35, a recording material (paper or the like) introduced into the transfer nip portion 36 at a predetermined control timing from a paper feed portion (not shown). Sheet) are sequentially transferred onto the surface of S.
転写ニップ部36で挟持搬送されてトナー像の転写を受けた記録材Sは感光ドラム31の面から分離されて定着装置Aへと搬送される。記録材Sは定着装置Aの加熱ユニット10と加圧ローラ1との圧接部である定着ニップ部Nで挟持搬送される過程で加熱加圧を受ける。これによりトナー像が固着像として記録材Sの面に定着される。画像定着を受けた記録材Sは定着排出ガイド21と定着排出ローラ22により定着装置Aから送り出されて画像形成物として画像形成装置外へ排出される。 The recording material S that is nipped and conveyed by the transfer nip portion 36 and has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the photosensitive drum 31 and conveyed to the fixing device A. The recording material S is heated and pressed in the process of being nipped and conveyed at the fixing nip N which is a pressure contact portion between the heating unit 10 of the fixing device A and the pressure roller 1. As a result, the toner image is fixed on the surface of the recording material S as a fixed image. The recording material S that has undergone image fixing is sent out from the fixing device A by the fixing discharge guide 21 and the fixing discharge roller 22 and is discharged out of the image forming apparatus as an image formed product.
一方、記録材分離後の感光ドラム31の表面は、残存する転写残りの残留トナーがクリーニング装置37により除去(清掃)されて、繰り返して作像に供される。 On the other hand, the remaining transfer residual toner is removed (cleaned) by the cleaning device 37 on the surface of the photosensitive drum 31 after separation of the recording material, and is repeatedly used for image formation.
(2)定着装置A
図7の(a)は本実施例における定着装置Aの斜視図である。この図の定着装置Aは装置筐体12の上面板12B(図1)が取り外されている状態を示している。(b)は定着装置Aの要部の横断面模式図である。図1は定着装置Aの長手方向途中部分省略の縦断正面模式図である。図2の(a)は定着装置Aの右側の滑り軸受機構部分の斜視図、(b)は左側の滑り軸受機構部分の斜視図である。
(2) Fixing device A
FIG. 7A is a perspective view of the fixing device A in this embodiment. The fixing device A in this figure shows a state in which the top plate 12B (FIG. 1) of the device housing 12 is removed. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fixing device A. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional front view of the fixing device A in which a part in the longitudinal direction is omitted. 2A is a perspective view of a sliding bearing mechanism portion on the right side of the fixing device A, and FIG. 2B is a perspective view of a sliding bearing mechanism portion on the left side.
本実施例の定着装置Aにおいて正面側とは記録材入口側から見た面、背面側とはその反対側(記録材出口側)から見た面である。左右とは装置を正面側から見て左または右である。本実施例の定着装置Aにおいては右側に駆動部である加圧ローラギア8を配設してあり、定着装置Aの右側が駆動側であり、左側が非駆動側である。 In the fixing device A of this embodiment, the front side is a surface viewed from the recording material inlet side, and the back side is a surface viewed from the opposite side (recording material outlet side). Left and right are left or right when the device is viewed from the front. In the fixing device A of this embodiment, a pressure roller gear 8 as a driving unit is provided on the right side, the right side of the fixing device A is the driving side, and the left side is the non-driving side.
本実施例の定着装置Aは、加熱部材(定着部材)として、耐熱樹脂製あるいは金属製の全体的に可撓性を有し低熱容量の筒状のスリーブ(エンドレスベルト)16を用いたベルト加熱方式、加圧部材駆動方式の画像加熱装置である。 The fixing device A of the present embodiment is a belt heating that uses a heat-resistant resin or metal overall flexible and low heat capacity cylindrical sleeve (endless belt) 16 as a heating member (fixing member). This is an image heating apparatus of a type and a pressure member driving type.
10は上記のスリーブ16を含む加熱ユニット、1は加圧部材としての弾性加圧ローラである。この加熱ユニット10と加圧ローラ1は装置筐体(板金フレーム)12の左右の側板12L・12R間に上下にほぼ並行に保持させて配設されており、両者の圧接により記録材挟持搬送部としての定着ニップ部Nを形成させている。 Reference numeral 10 denotes a heating unit including the sleeve 16, and reference numeral 1 denotes an elastic pressure roller as a pressure member. The heating unit 10 and the pressure roller 1 are disposed between the left and right side plates 12L and 12R of the apparatus housing (sheet metal frame) 12 so as to be held substantially in parallel in the vertical direction. A fixing nip portion N is formed.
加圧ローラ1は、芯金(軸部)1aと、その芯金周りに同心一体にローラ状に形成した耐熱性弾性部材層1bと、更にその外周面を被覆した離型性層1cを有している。この加圧ローラ1は芯金1aの左側端部と右側端部がそれぞれ左側と右側の滑り軸受23L・23Rにより回転自在に支持されている。この滑り軸受については(3)項で詳述する。 The pressure roller 1 has a cored bar (shaft part) 1a, a heat-resistant elastic member layer 1b formed concentrically around the cored bar in a roller shape, and a releasable layer 1c covering its outer peripheral surface. doing. In the pressure roller 1, the left end and the right end of the core bar 1a are rotatably supported by left and right slide bearings 23L and 23R, respectively. This sliding bearing will be described in detail in section (3).
加熱ユニット10は、ステイホルダー25と、ヒータ26と、定着部材としてのスリーブ16と、左右のフランジ部材18L・18Rなどの組み立て体(アセンブリ)である。図8はこの加熱ユニット10の分解斜視図である。 The heating unit 10 is an assembly (assembly) such as a stay holder 25, a heater 26, a sleeve 16 as a fixing member, and left and right flange members 18L and 18R. FIG. 8 is an exploded perspective view of the heating unit 10.
ステイホルダー25は耐熱性・剛性を有する、左右方向に長い部材であり、本実施例においては横断面ほぼ半円弧状樋型の部材である。ヒータ26は通電により有効発熱長さ領域の全長部が急峻に発熱する低熱容量の加熱体である。本実施例においては左右方向に長い細長で薄板状のセラミックスヒータである。このヒータ26はステイホルダー25の下面側に長手に沿って設けた溝部に嵌め込まれて固定支持されている。スリーブ16はヒータ26を固定支持させたステイホルダー25に対してルーズに外嵌されている。 The stay holder 25 is a member having heat resistance and rigidity, which is long in the left-right direction. In the present embodiment, the stay holder 25 is a member having a substantially semicircular arc shape in cross section. The heater 26 is a low heat capacity heating body in which the entire length of the effective heat generation length region suddenly generates heat when energized. In this embodiment, it is a thin and thin ceramic heater that is long in the left-right direction. The heater 26 is fixedly supported by being fitted into a groove provided along the length on the lower surface side of the stay holder 25. The sleeve 16 is loosely fitted to the stay holder 25 that fixes and supports the heater 26.
左右のフランジ部材18L・18Rは左右対称形状の耐熱樹脂成型品であり、ヒータ26が取り付けられ、かつスリーブ16が外嵌されたステイホルダー25の左右の外方延長腕部25aL・25aRにそれぞれ嵌着されている。この左右のフランジ部材18L・18Rはそれぞれの対向面(内面側)でスリーブ16の左右の端面を受け止めることで、スリーブ16の左右方向(スラスト方向)への移動を規制する役目をする。また、それぞれの対向面に具備させたほぼ円弧状のガイド凸部18aがスリーブ16の左右端部の内周面側に位置してスリーブ16の左右端部を保形する役目をする。 The left and right flange members 18L and 18R are symmetrical heat-resistant resin molded products, and are fitted to the left and right outward extending arm portions 25aL and 25aR of the stay holder 25 to which the heater 26 is attached and the sleeve 16 is fitted. It is worn. The left and right flange members 18L and 18R receive the left and right end surfaces of the sleeve 16 at their opposing surfaces (inner surface side), thereby regulating the movement of the sleeve 16 in the left-right direction (thrust direction). Further, substantially arc-shaped guide convex portions 18 a provided on the respective opposing surfaces are positioned on the inner peripheral surface side of the left and right end portions of the sleeve 16 and serve to retain the left and right end portions of the sleeve 16.
装置筐体12の左右の側板12L・12Rにはそれぞれ左右対称形状にて上辺側を開放口部にした縦方向のスリット部12aが配設されている。そして、この左右のスリット部12aに対してそれぞれ左右のフランジ部材18L・18Rに具備させた縦方向嵌合部18bを上辺側の開放口部から差し込んで係合させる。これにより、加熱ユニット10が左右の側板12L・12R間に加圧ローラ1の上側においてヒータ26側を下向きにして配設されている。 The left and right side plates 12 </ b> L and 12 </ b> R of the apparatus housing 12 are each provided with a vertical slit portion 12 a having a left-right symmetric shape and having an upper side opening portion. Then, the vertical fitting portions 18b provided on the left and right flange members 18L and 18R are inserted into and engaged with the left and right slit portions 12a from the opening portions on the upper side. Thus, the heating unit 10 is disposed between the left and right side plates 12L and 12R with the heater 26 facing downward on the upper side of the pressure roller 1.
上記のスリット部12aと嵌合部18bは加熱ユニット10を側板12L・12R間において加圧ローラ1に向かう方向にスライド案内するガイドの役割をしている。これにより加熱ユニット10は側板12L・12Rに対して上下方向へ移動する自由度を有する。 The slit portion 12a and the fitting portion 18b serve as a guide for sliding the heating unit 10 in the direction toward the pressure roller 1 between the side plates 12L and 12R. Accordingly, the heating unit 10 has a degree of freedom to move in the vertical direction with respect to the side plates 12L and 12R.
そして、左右のフランジ部材18L・18Rの上面と装置筐体12の上面板12Bの左右部の裏面との間にそれぞれ定着加圧ばね11L・11Rを縮設する。これにより、左右のフランジ部材18L・18Rをそれぞれ均等な所定の加圧力(定着加圧力)Pをもって加圧させている。 The fixing pressure springs 11L and 11R are contracted between the upper surfaces of the left and right flange members 18L and 18R and the rear surfaces of the left and right portions of the upper surface plate 12B of the apparatus housing 12, respectively. As a result, the left and right flange members 18L and 18R are pressurized with an equal predetermined pressure (fixing pressure) P, respectively.
この加圧により、加圧ローラ1の上面に対してヒータ26がスリーブ16を介して加圧ローラ1の弾性部材層1bの弾性力に抗して圧接する。これにより、スリーブ16と加圧ローラ1の弾性部材層1bがヒータ26の下面に倣って撓み、スリーブ16と加圧ローラ1との間に記録材搬送方向aに関して所定幅の定着ニップ部Nが形成される。 By this pressurization, the heater 26 is pressed against the upper surface of the pressure roller 1 through the sleeve 16 against the elastic force of the elastic member layer 1 b of the pressure roller 1. As a result, the elastic member layer 1b of the sleeve 16 and the pressure roller 1 bends along the lower surface of the heater 26, and a fixing nip portion N having a predetermined width is formed between the sleeve 16 and the pressure roller 1 in the recording material conveyance direction a. It is formed.
加圧ローラ1の芯金1aの一方端側、本実施例では右端部に加圧ローラギア8が同心一体に配設されている。このギア8は駆動ギア14(図4)によって駆動力を受ける。本実施例においては駆動ギア14からギア16に駆動力が伝達されることで加圧ローラ1が図7の(b)において矢印R1の反時計方向に所定の回転速度にて回転駆動される。 A pressure roller gear 8 is disposed concentrically and integrally on one end side of the metal core 1a of the pressure roller 1, that is, on the right end portion in this embodiment. This gear 8 receives a driving force by a driving gear 14 (FIG. 4). In this embodiment, when the driving force is transmitted from the driving gear 14 to the gear 16, the pressure roller 1 is rotationally driven at a predetermined rotational speed in the counterclockwise direction indicated by the arrow R1 in FIG. 7B.
この加圧ローラ1の回転に伴って定着ニップ部Nにおける加圧ローラ1と加熱ユニット10側のスリーブ16との摩擦力でスリーブ16に回転力が作用する。そして、スリーブ16がその内面がヒータ26の下面に密着して摺動しながらステイホルダー25の外回りを図7の(b)において時計方向R16に従動回転する(加圧部材駆動式)。 Along with the rotation of the pressure roller 1, a rotational force acts on the sleeve 16 by a frictional force between the pressure roller 1 and the sleeve 16 on the heating unit 10 side in the fixing nip N. Then, the sleeve 16 is driven to rotate clockwise around the outer periphery of the stay holder 25 in FIG. 7B (pressure member drive type) while sliding with the inner surface thereof in close contact with the lower surface of the heater 26.
ヒータ26はステイホルダー25の左右の外方延長腕部25aL・25aRにそれぞれ嵌着されたコネクタ27L・27R(図1)を介して電源部(不図示)から給電される。この給電によりヒータ26は有効発熱長さ領域の全長部が急峻に温度上昇すると共に温調系統(不図示)により所定の温度(定着温度)に温調される。 The heater 26 is supplied with power from a power source (not shown) via connectors 27L and 27R (FIG. 1) fitted to the left and right outward extending arm portions 25aL and 25aR of the stay holder 25, respectively. Due to this power supply, the heater 26 has its entire length of the effective heat generation length region rapidly increased in temperature and is adjusted to a predetermined temperature (fixing temperature) by a temperature control system (not shown).
加圧ローラ1の回転駆動とスリーブ16の従動回転がなされ、ヒータ26に対する通電により該ヒータ26の温度が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、未定着トナー像tを担持した記録材Sが定着ニップ部Nに導入される(図7の(b))。その記録材Sが定着ニップ部Nを挟持搬送されることで、未定着トナー像tがスリーブ16を介してヒータ26の熱で加熱され、また定着ニップ圧にて、固着像として定着される。定着ニップ部Nを通過した記録材Sはスリーブ16の外面から分離して定着排出ガイド21と定着排出ローラ22により定着装置Aから送り出される。 The recording material carrying the unfixed toner image t in a state where the rotational driving of the pressure roller 1 and the driven rotation of the sleeve 16 are performed and the temperature of the heater 26 rises to a predetermined temperature by energizing the heater 26. S is introduced into the fixing nip portion N (FIG. 7B). When the recording material S is nipped and conveyed through the fixing nip portion N, the unfixed toner image t is heated by the heat of the heater 26 through the sleeve 16 and is fixed as a fixed image by the fixing nip pressure. The recording material S that has passed through the fixing nip N is separated from the outer surface of the sleeve 16 and is sent out from the fixing device A by the fixing discharge guide 21 and the fixing discharge roller 22.
(3)滑り軸受
回転体である加圧ローラ1の軸部1aはその左右の両端部がそれぞれ本発明に従う滑り軸受23L・23Rにより回転自在に軸受保持されている。図2の(a)は右側の滑り軸受機構部分の斜視図、(b)は左側の滑り軸受機構部分の斜視図である。図3は滑り軸受機構の分解斜視図である。左側と右側の滑り軸受機構23L・23Rは互いに左右対称の同一構成であるから、以下においては主として一方の滑り軸受機構を中心に説明する。
(3) Sliding bearing The shaft portion 1a of the pressure roller 1, which is a rotating body, has both left and right ends thereof rotatably supported by sliding bearings 23L and 23R according to the present invention. 2A is a perspective view of the right sliding bearing mechanism portion, and FIG. 2B is a perspective view of the left sliding bearing mechanism portion. FIG. 3 is an exploded perspective view of the sliding bearing mechanism. Since the left and right sliding bearing mechanisms 23L and 23R have the same configuration that is bilaterally symmetric, the following description will mainly focus on one sliding bearing mechanism.
滑り軸受機構23は回転軸線方向と直交する方向からの加圧力Pによる負荷を受けながら回転する回転体としての加圧ローラ1の軸部1aを回転自在に軸受支持する。 The sliding bearing mechanism 23 rotatably supports the shaft portion 1a of the pressure roller 1 as a rotating body that rotates while receiving a load due to the pressure P from a direction orthogonal to the rotation axis direction.
滑り軸受機構23は、第一の滑り軸受部3として、固定のフレーム部材である側板12L・12Rに支持され、加圧ローラ1を所定の位置に位置決めするように軸部1aを回転自在に支持する滑り軸受を有する。 The sliding bearing mechanism 23 is supported by the side plates 12L and 12R, which are fixed frame members, as the first sliding bearing portion 3, and rotatably supports the shaft portion 1a so as to position the pressure roller 1 at a predetermined position. A sliding bearing.
また、滑り軸受機構23は、第二の滑り軸受部5として、第一の滑り軸受部3に隣接して少なくとも1つ配置され、軸部1aを回転自在に支持する滑り軸受を有する。この第二の滑り軸受部5は弾性部材6により前記加圧力Pの加圧向きに対向する向きに加圧力Pよりも小さい加圧力F2をもって加圧されている。 Moreover, the sliding bearing mechanism 23 has the sliding bearing which is arrange | positioned as the 2nd sliding bearing part 5 adjacent to the 1st sliding bearing part 3, and supports the axial part 1a rotatably. The second sliding bearing portion 5 is pressurized by the elastic member 6 with a pressing force F2 smaller than the pressing force P in a direction opposite to the pressing direction of the pressing force P.
即ち、加圧ローラ1の芯金(軸部)1aの端部は第一の滑り軸受部3、及び第二の滑り軸受部5によって回転可能に支持されている。加熱ユニット10は、定着加圧ばね11(図1)によって加圧ローラ1に向けて加圧力Pで加圧されている。従って、加圧ローラ1は回転軸線方向と直交する方向から加圧力Pによる負荷を受けながら回転する。 That is, the end portion of the metal core (shaft portion) 1 a of the pressure roller 1 is rotatably supported by the first sliding bearing portion 3 and the second sliding bearing portion 5. The heating unit 10 is pressurized with a pressure P toward the pressure roller 1 by a fixing pressure spring 11 (FIG. 1). Accordingly, the pressure roller 1 rotates while receiving a load due to the pressure P from a direction orthogonal to the rotation axis direction.
左右の滑り軸受機構23L・23Rにおける第一の滑り軸受部3はそれぞれ装置筐体12の左右の側板(固定のフレーム部材)12L・12Rに支持されており、加圧ローラ1を所定の位置に位置決めするように芯金1aを回転自在に支持する。 The first sliding bearing portions 3 in the left and right sliding bearing mechanisms 23L and 23R are respectively supported by the left and right side plates (fixed frame members) 12L and 12R of the apparatus housing 12, and the pressure roller 1 is placed at a predetermined position. The cored bar 1a is rotatably supported so as to be positioned.
本実施例においては、第一の滑り軸受部3は上側を開放したU字形状の部材であり、加圧ローラ1の芯金1aをU字形状の軸支持部で所定の位置に回転自在に支持している。この第一の滑り軸受部3は下面側に嵌合部3a(図3)を有し、その嵌合部3aが側板12L・12Rのスリット部12aの下端部の縁部に係合している。これにより第一の滑り軸受部3は固定のフレーム部材としての側板12L・12Rに対してそれぞれ位置決めされて支持されている。 In this embodiment, the first sliding bearing portion 3 is a U-shaped member whose upper side is opened, and the core metal 1a of the pressure roller 1 can be freely rotated to a predetermined position by the U-shaped shaft support portion. I support it. The first sliding bearing portion 3 has a fitting portion 3a (FIG. 3) on the lower surface side, and the fitting portion 3a is engaged with the edge of the lower end portion of the slit portion 12a of the side plates 12L and 12R. . Thus, the first plain bearing portion 3 is positioned and supported with respect to the side plates 12L and 12R as fixed frame members.
第二の滑り軸受部5は本実施例においては第一の滑り軸受部3に対して隣接して1つ配設されている。第二の滑り軸受部5は上側を開放したU字形状の部材であり、加圧ローラ1の芯金1aをU字形状の軸支持部で回転自在に支持している。第二の滑り軸受部5は装置筐体12の底板12Aに固定して配設されたホルダ部材19に対して定着加圧方向(本実施例では上下方向)と同一方向に移動可能に支持されている。そして、弾性部材としての軸受加圧バネ6により加熱ユニット10を加圧する向きに対向する向きに加圧力F2で加圧されている。 In the present embodiment, one second sliding bearing portion 5 is disposed adjacent to the first sliding bearing portion 3. The second plain bearing portion 5 is a U-shaped member whose upper side is opened, and rotatably supports the core metal 1a of the pressure roller 1 by a U-shaped shaft support portion. The second plain bearing portion 5 is supported so as to be movable in the same direction as the fixing pressure direction (vertical direction in this embodiment) with respect to the holder member 19 fixedly disposed on the bottom plate 12A of the apparatus housing 12. ing. And it is pressurized with the applied pressure F2 in the direction which opposes the direction which pressurizes the heating unit 10 with the bearing pressurization spring 6 as an elastic member.
本実施例においては、第二の滑り軸受部5は縦溝部5aを有する。ホルダ部材19にはその縦溝部5aが嵌係合する縦方向の凸条19aを有する。上記の縦溝部5aと凸条19aとの嵌係合により第二の滑り軸受部5はホルダ部材19に対して定着加圧方向と同一方向である上下方向に移動可能に支持されている。 In the present embodiment, the second plain bearing portion 5 has a longitudinal groove portion 5a. The holder member 19 has a vertical ridge 19a in which the vertical groove 5a is fitted and engaged. The second sliding bearing portion 5 is supported by the holder member 19 so as to be movable in the up and down direction, which is the same direction as the fixing and pressing direction, by the fitting engagement between the vertical groove portion 5a and the ridge 19a.
軸受加圧バネ6はホルダ部材19と第二の滑り軸受部5との間に縮設されており、その縮設反力で第二の滑り軸受部5が上方に押し上げ移動付勢されている。即ち、加圧ローラ1の芯金1aが第二の滑り軸受部5を介して上方に押し上げ付勢されている。 The bearing pressure spring 6 is contracted between the holder member 19 and the second sliding bearing portion 5, and the second sliding bearing portion 5 is pushed upward and biased by the contraction reaction force. . That is, the core bar 1 a of the pressure roller 1 is pushed upward and biased through the second sliding bearing portion 5.
このとき、第一の滑り軸受部3に掛かる力F1は、
F1=P−F2
となり、加圧力F2分相殺されて、第一の滑り軸受部3に掛かる力F1を軽減することができる。
At this time, the force F1 applied to the first plain bearing portion 3 is:
F1 = P-F2
Thus, the force F1 applied to the first sliding bearing portion 3 can be reduced by offsetting the pressing force F2.
耐久が進むと第二の滑り軸受部5は摩耗するが、軸受加圧ばね6によって加圧されているため、その効果は耐久後も継続される。このとき軸受加圧ばね6のバネ定数を十分に小さくしておくことで第二の滑り軸受部5が摩耗したときのバネ圧低下は最小限に抑えることができる。このとき、第二の滑り軸受部5は摩耗することを見込んで十分な厚さを持たせることが必要となる。 As the durability progresses, the second sliding bearing portion 5 wears, but since the pressure is applied by the bearing pressurizing spring 6, the effect continues even after the endurance. At this time, by reducing the spring constant of the bearing pressurizing spring 6 sufficiently, the spring pressure drop when the second sliding bearing portion 5 is worn can be minimized. At this time, it is necessary to give the second sliding bearing portion 5 a sufficient thickness in anticipation of wear.
一方で、第一の滑り軸受部3が大きく摩耗すると、加圧ローラ1、及び加圧ローラギア8の位置が変位し、記録材搬送性、画像、振動、変音等の問題を引き起こすため、第一の滑り軸受部3の耐久後の摩耗量は所定の値以下にする必要がある。そこで、製品寿命までの第一の滑り軸受部3の摩耗量が適切な値以下になるように、選択した軸受材料に応じて軸受加圧ばね6のばね圧を適切に設定することができる。即ち、従来では適切な材料を選択するしか対処方法がなかったのに対して、本発明においては設計的な要件によって摩耗の問題を解決することができるようになる。 On the other hand, when the first sliding bearing portion 3 is greatly worn, the positions of the pressure roller 1 and the pressure roller gear 8 are displaced, causing problems such as recording material transportability, image, vibration, and noise. The wear amount after durability of one sliding bearing portion 3 needs to be a predetermined value or less. Therefore, the spring pressure of the bearing pressurizing spring 6 can be appropriately set according to the selected bearing material so that the amount of wear of the first sliding bearing portion 3 until the product lifetime becomes less than an appropriate value. In other words, in the past, there was only a countermeasure for selecting an appropriate material, but in the present invention, the problem of wear can be solved by design requirements.
また、上述のように第二の滑り軸受部5はある程度の摩耗が許容されているが、そのとき軸受の削れ粉が発生することになる。この削れ粉が、第一の滑り軸受部3の摺動部に回り込むと第一の滑り軸受部3の摩耗を加速してしまうことが経験的に分かっている。第一の滑り軸受部3の摩耗は上述のとおり最小限に抑える必要があるため、この削れ粉が第一の滑り軸受部3の摺動部に回り込むのを抑える必要がある。 Further, as described above, the second sliding bearing portion 5 is allowed to wear to some extent, but at that time, bearing dust is generated. It has been empirically found that if this shaving powder wraps around the sliding portion of the first sliding bearing portion 3, the wear of the first sliding bearing portion 3 is accelerated. Since the wear of the first sliding bearing portion 3 needs to be minimized as described above, it is necessary to prevent the shaving powder from entering the sliding portion of the first sliding bearing portion 3.
そこで、本実施例においては、円盤形状で加圧ローラ芯金1aに設けられた遮蔽壁9を第一の滑り軸受部3と第二の滑り軸受部5との間に配置し、第二の滑り軸受部5の削れ粉が第一の滑り軸受部3の摺動部に回り込むのを抑えている。 Therefore, in this embodiment, the shielding wall 9 provided in the pressure roller core 1a in a disk shape is disposed between the first sliding bearing portion 3 and the second sliding bearing portion 5, and the second The shaving powder of the sliding bearing portion 5 is prevented from entering the sliding portion of the first sliding bearing portion 3.
さらには、落下した削れ粉が機内に散乱し、第一の滑り軸受部3の摺動部やギア8・14の噛み合い部へ回り込むのを防ぐために、第二の滑り軸受部5の鉛直方向下側(重力方向下側)に箱形状の削れ粉受け部7が設けられている。即ち、第二の滑り軸受部5より落下した削れ粉を削れ粉受け部7が受け止め、通常動作時、及び装置移動時における削れ粉の散乱を防ぐよう、構成されている。 Further, in order to prevent the fallen shaving powder from being scattered in the machine and entering the sliding portion of the first sliding bearing portion 3 and the meshing portion of the gears 8 and 14, the lower direction of the second sliding bearing portion 5 is lowered. A box-shaped shaving powder receiving portion 7 is provided on the side (lower side in the direction of gravity). That is, the shaving powder receiving portion 7 receives the shaving powder dropped from the second sliding bearing portion 5 and prevents scattering of the shaving powder during normal operation and when the apparatus is moved.
次に図1・図4を用いて、加圧ローラ1を回転させる駆動力が軸受の受ける圧に及ぼす影響について説明する。加圧ローラギア8を駆動ギア14によって回転駆動すると、加圧ローラギア8はその定着装置Aのトルクに応じた駆動力を受ける。その方向は加圧ローラギア8の中心と駆動ギア14の中心を結んだ直線に直交する線に対してギア圧力角β傾いた方向となる。従って、加圧ローラギア8に対して駆動ギア14をどのような位相に配置するかによって、加圧ローラギア8、及び加圧ローラ1の受ける力の向きが変わってくる。 Next, the influence of the driving force for rotating the pressure roller 1 on the pressure received by the bearing will be described with reference to FIGS. When the pressure roller gear 8 is rotationally driven by the drive gear 14, the pressure roller gear 8 receives a driving force corresponding to the torque of the fixing device A. The direction is a direction inclined by a gear pressure angle β with respect to a line orthogonal to a straight line connecting the center of the pressure roller gear 8 and the center of the drive gear 14. Accordingly, the direction of the force received by the pressure roller gear 8 and the pressure roller 1 varies depending on the phase in which the drive gear 14 is arranged with respect to the pressure roller gear 8.
図1・図4の図示のように定着加圧力Pが鉛直方向下向きの場合、加圧ローラギア8の中心と駆動ギア14の中心を結んだ直線と鉛直線とのなす角をαとすると、ギア駆動力Pgの鉛直方向成分Pyは、
Py=Pg×sin(α−β)
となる。
As shown in FIGS. 1 and 4, when the fixing pressure P is downward in the vertical direction, if the angle between the straight line connecting the center of the pressure roller gear 8 and the center of the drive gear 14 and the vertical line is α, the gear The vertical component Py of the driving force Pg is
Py = Pg × sin (α−β)
It becomes.
即ち、加圧ローラ1の駆動側(右側)は駆動が掛かった際、図示のギア配置の場合はPyの力で押し上げられる向きに力を受ける。なお、駆動ギア14の配置される位相が変われば、押し下げる力を受ける場合もある。加圧ローラ1の駆動側が押し上げられる向きに力を受けた場合、Pyの力分、右側の滑り軸受23Rにおける第一の滑り軸受部3に掛かる力は低減されることになる。逆に、加圧ローラ1の駆動側が押し下げられる向きに力を受けた場合、Pyの力が右側の滑り軸受23Rにおける第一の滑り軸受部3に掛かる力は上乗せされることになる。 In other words, when the drive side (right side) of the pressure roller 1 is driven, it receives a force in the direction of being pushed up by the force of Py in the illustrated gear arrangement. In addition, if the phase in which the drive gear 14 is arranged changes, a pressing force may be received. When a force is applied in the direction in which the driving side of the pressure roller 1 is pushed up, the force applied to the first sliding bearing portion 3 in the right sliding bearing 23R is reduced by the amount of Py. Conversely, when a force is applied in a direction in which the driving side of the pressure roller 1 is pushed down, the force applied to the first sliding bearing portion 3 in the sliding bearing 23R on the right side by the Py force is added.
一方で、加圧ローラ1の非駆動側(左側)においては、このようなギア8からの駆動力をうけることは無いため、この側の滑り軸受23Lにおいては、ギア駆動力による第一の滑り軸受部3に掛かる力への影響は無い。 On the other hand, the non-driving side (left side) of the pressure roller 1 is not subjected to such a driving force from the gear 8, and therefore, the sliding bearing 23L on this side has a first slip due to the gear driving force. There is no effect on the force applied to the bearing portion 3.
従って、駆動側、非駆動側に同様の滑り軸受を用いた場合、第一の滑り軸受部3の受ける力は駆動側、非駆動側で異なることになる。加圧ローラ1の左右両端における、第一の滑り軸受部3の加圧力が互いに異なる状態で耐久が進むと、軸受摩耗量に差が生まれ、加圧ローラ1のアライメントを狂わせ、印字精度や紙搬送性を低化させる要因となるため、好ましくない。 Therefore, when the same sliding bearing is used for the driving side and the non-driving side, the force received by the first sliding bearing portion 3 differs between the driving side and the non-driving side. When the durability of the first sliding bearing portion 3 at the left and right ends of the pressure roller 1 is different from each other, the wear amount of the bearing is different and the pressure roller 1 is misaligned. This is not preferable because it causes a decrease in transportability.
本発明の滑り軸受においては、軸受加圧ばね6のバネ圧は任意に設定可能である。従って、上記のように駆動側、非駆動側で条件が異なる場合でも第一の滑り軸受部3に掛かる力を均等にするよう、駆動側、非駆動側の軸受加圧ばね6、6′の圧を相対的に変えて対応することができる。 In the sliding bearing of the present invention, the spring pressure of the bearing pressurizing spring 6 can be arbitrarily set. Therefore, even when the conditions on the driving side and the non-driving side are different as described above, the bearing pressure springs 6 and 6 'on the driving side and the non-driving side are equalized so that the force applied to the first sliding bearing portion 3 is equalized. The pressure can be changed relatively.
この時の加圧力の力学モデルを図1に示す。定着加圧力をP、軸受加圧ばね圧をF2(駆動側)、F2′(非駆動側)、ギア駆動力の定着加圧方向成分をPy、第一の滑り軸受部3の受ける力をF1とすると、駆動側、及び非駆動側の力のつり合いの式はそれぞれ以下のとおりとなる。 A dynamic model of the applied pressure at this time is shown in FIG. The fixing pressure is P, the bearing pressure spring pressure is F2 (drive side), F2 ′ (non-drive side), the fixing pressure direction component of the gear driving force is Py, and the force received by the first sliding bearing portion 3 is F1. Then, the equations for the balance of forces on the driving side and the non-driving side are as follows.
駆動側:P=F1+F2+Py
非駆動側:P=F1+F2′
即ち、F2′=F2+Pyとなるように軸受加圧ばね6、6′のバネ圧を設定すれば、第一の滑り軸受部3の受ける力F1を駆動側、非駆動側で等しくすることができる。
Drive side: P = F1 + F2 + Py
Non-driving side: P = F1 + F2 ′
That is, if the spring pressure of the bearing pressure springs 6 and 6 ′ is set so that F2 ′ = F2 + Py, the force F1 received by the first sliding bearing portion 3 can be made equal on the driving side and the non-driving side. .
以上説明したように、本発明の適用された実施例1に係る滑り軸受を用いれば、第二の滑り軸受部5を適切な加圧力で加圧することで第一の滑り軸受部3に掛かる力を低減させることができる。従って、安価な滑り軸受を用いつつ印字精度、画像、振動、変音といった問題の発生を抑えることができる。 As described above, when the sliding bearing according to the first embodiment to which the present invention is applied is used, the force applied to the first sliding bearing portion 3 by pressurizing the second sliding bearing portion 5 with an appropriate pressure. Can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of problems such as printing accuracy, image, vibration, and noise while using an inexpensive sliding bearing.
第二の滑り軸受部5からでた削れ粉が第一の滑り軸受部3の摺動部に回り込むのを抑えることで、第一の滑り軸受部3の摩耗を低減することができる。即ち、遮蔽壁9によって第二の滑り軸受部5から出た削れ粉が第一の滑り軸受部3の摺動部に回り込むのを防ぐことができ、削れ粉によって第一の滑り軸受部3の摩耗が加速するのを防ぐことができる。 The wear of the first sliding bearing portion 3 can be reduced by suppressing the shaving powder from the second sliding bearing portion 5 from entering the sliding portion of the first sliding bearing portion 3. That is, it is possible to prevent the shaving powder from the second sliding bearing portion 5 from flowing around the sliding portion of the first sliding bearing portion 3 by the shielding wall 9. It is possible to prevent the wear from accelerating.
また、第二の滑り軸受部5の鉛直方向下側に設けられた削れ粉受け部7が、第二の滑り軸受部5から出た削れ粉を受ける。これにより、機内に削れ粉が飛び散り、第一の滑り軸受部3やギア8・14の噛み合い部に削れ粉が回り込むのを抑えることができ、削れ粉によって第一の滑り軸受部3やギア8・14の摩耗が加速するのを防ぐことができる。 Further, the shaving powder receiving portion 7 provided on the lower side in the vertical direction of the second sliding bearing portion 5 receives the shaving powder that has come out of the second sliding bearing portion 5. As a result, it is possible to prevent the shaving powder from scattering into the machine, and to prevent the shaving powder from entering the meshing portions of the first sliding bearing portion 3 and the gears 8 and 14, and the first sliding bearing portion 3 and the gear 8 can be prevented by the shaving powder. -It can prevent the wear of 14 from accelerating.
[実施例2]
本実施例は第一の滑り軸受部3に隣接して第二の滑り軸受部5を2つ配置した構成の滑り軸受の例である。図5Aは定着装置Aの長手方向途中部分省略の縦断正面模式図である。図5Bは本実施例における滑り軸受機構の分解斜視図である。
[Example 2]
This embodiment is an example of a sliding bearing having a configuration in which two second sliding bearing portions 5 are arranged adjacent to the first sliding bearing portion 3. FIG. 5A is a schematic longitudinal sectional front view of the fixing device A with the middle portion in the longitudinal direction omitted. FIG. 5B is an exploded perspective view of the sliding bearing mechanism in the present embodiment.
本実施例における定着装置Aの構成は実施例1の定着装置Aとの対比において左右の滑り軸受23L・23Rの構成が異なるだけで、他の構成は同じであるから同じ構成部材・部分には同一の符号を付して再度の説明は省略する。また、左側と右側の滑り軸受機構23L・23Rは互いに左右対称の同一構成であるから、以下においては主として一方の滑り軸受機構を中心に説明する。 The configuration of the fixing device A in this embodiment is different from the fixing device A of the first embodiment only in the configuration of the left and right sliding bearings 23L and 23R, and the other configurations are the same. The same reference numerals are attached and the description thereof is omitted. Further, since the left and right sliding bearing mechanisms 23L and 23R have the same configuration that is bilaterally symmetric, the following description will be mainly focused on one sliding bearing mechanism.
本実施例における滑り軸受機構に23において、第一の滑り軸受部3は実施例1における第一の滑り軸受部3と同様である。即ち、第一の滑り軸受部3は上側を開放したU字形状の部材であり、加圧ローラ1の芯金1aをU字形状の軸支持部で所定の位置に回転自在に支持している。この第一の滑り軸受部3は下面側に嵌合部3aを有し、その嵌合部3aが側板12L・12Rのスリット部12aの下端部の縁部に係合している。これにより第一の滑り軸受部3は固定のフレーム部材としての側板12L・12Rに対してそれぞれ支持されている。 In the slide bearing mechanism 23 in the present embodiment, the first slide bearing portion 3 is the same as the first slide bearing portion 3 in the first embodiment. That is, the first sliding bearing portion 3 is a U-shaped member whose upper side is opened, and the core metal 1a of the pressure roller 1 is rotatably supported at a predetermined position by a U-shaped shaft support portion. . The first sliding bearing portion 3 has a fitting portion 3a on the lower surface side, and the fitting portion 3a is engaged with the edge of the lower end portion of the slit portion 12a of the side plates 12L and 12R. Thus, the first plain bearing portion 3 is supported by the side plates 12L and 12R as fixed frame members.
この第一の滑り軸受部3を中にしてその外側部と内側部とにそれぞれ第一の滑り軸受部3に隣接させて2つの第二の滑り軸受部5(1)と5(2)が配設されている。外側部と内側部の2つの第二の滑り軸受部5(1)・5(2)はそれぞれ上側を開放したU字形状の部材であり、共通のホルダ部材19を介して一体的に結合されている。 Two second plain bearing portions 5 (1) and 5 (2) are provided adjacent to the first plain bearing portion 3 on the outer side and the inner side with the first plain bearing portion 3 in the middle. It is arranged. The two second plain bearing portions 5 (1) and 5 (2) of the outer side portion and the inner side portion are U-shaped members that are open on the upper side, and are integrally coupled via a common holder member 19. ing.
ホルダ部材19には縦方向嵌合部19aが設けられており、その縦方向嵌合部19aが側板12L・12Rに設けられた縦方向のスリット部12bに係合している。これによりホルダ部材19は側板12L・12Rに対して上下方向へ移動する自由度を有する。そして、ホルダ部材19の下面とスリット部12bの下端面との間に軸受加圧バネ6が縮設されており、その縮設反力でホルダ部材19が上方に押し上げ移動付勢されている。即ち、外側と内側の第二の滑り軸受部5(1)・5(2)が共にホルダ部材19を介して上方に押し上げ付勢されている。 The holder member 19 is provided with a vertical fitting portion 19a, and the vertical fitting portion 19a is engaged with a vertical slit portion 12b provided on the side plates 12L and 12R. Accordingly, the holder member 19 has a degree of freedom to move in the vertical direction with respect to the side plates 12L and 12R. The bearing pressure spring 6 is contracted between the lower surface of the holder member 19 and the lower end surface of the slit portion 12b, and the holder member 19 is pushed upward and biased by the contraction reaction force. That is, the outer and inner second plain bearing portions 5 (1) and 5 (2) are both pushed upward and biased via the holder member 19.
左右の滑り軸受機構23L・23Rにおける第一の滑り軸受部3はそれぞれ加圧ローラ1を所定の位置に位置決めするように芯金1aを回転自在に支持する。また、第一の滑り軸受部3の外側と内側の2つの第二の滑り軸受部5(1)・5(2)は加圧ローラ1の芯金1aをU字形状の軸支持部で回転自在に支持すると共に、軸受加圧バネ6により加熱ユニット10を加圧する向きに対向する向きに加圧力F3で加圧している。 The first sliding bearing portions 3 in the left and right sliding bearing mechanisms 23L and 23R rotatably support the core metal 1a so as to position the pressure roller 1 at a predetermined position. The two second plain bearing portions 5 (1) and 5 (2) outside and inside the first plain bearing portion 3 rotate the core metal 1a of the pressure roller 1 with a U-shaped shaft support portion. While supporting freely, it pressurizes with the applied pressure F3 in the direction which opposes the direction which pressurizes the heating unit 10 with the bearing pressurization spring 6. FIG.
このとき、第一の滑り軸受部3に掛かる力F1は、
F1=P−F3
となり、加圧力F3分相殺されて、第一の滑り軸受部3に掛かる力F1を軽減することができる。従って、本実施例における滑り軸受機構23L・23Rも実施例1の滑り軸受機構と同様の効果を奏するものである。ローラ駆動力の軸受反力への影響に関しても実施例1で説明したと同様であり、同様の対処をとることが出来る。
At this time, the force F1 applied to the first plain bearing portion 3 is:
F1 = P-F3
Thus, the force F1 applied to the first sliding bearing portion 3 can be reduced by offsetting the pressing force F3. Therefore, the sliding bearing mechanisms 23L and 23R in the present embodiment also have the same effects as the sliding bearing mechanism in the first embodiment. The influence of the roller driving force on the bearing reaction force is the same as that described in the first embodiment, and the same measures can be taken.
本実施例においては、第一の滑り軸受部3と外側の第二の滑り軸受部5(1)との間、及び第一の滑り軸受部3と内側の第二の滑り軸受部5(2)との間の2箇所にそれぞれ遮蔽壁9を配設している。また、ホルダ部材19と装置筐体の底板2Aとに第二の滑り軸受部5の削れ粉を受けるための箱形状の削れ粉受け部7を配設している。 In the present embodiment, between the first sliding bearing portion 3 and the outer second sliding bearing portion 5 (1), and between the first sliding bearing portion 3 and the inner second sliding bearing portion 5 (2). ) Are respectively provided at two locations. Further, a box-shaped shaving powder receiving portion 7 for receiving the shaving powder of the second sliding bearing portion 5 is disposed on the holder member 19 and the bottom plate 2A of the apparatus housing.
以上説明したように、本発明の適用された第2の実施例に係る軸受を用いれば、第二の滑り軸受部5を適切な加圧力で加圧することで第一の滑り軸受部3に掛かる力を低減させることが出来る。第二の滑り軸受部5からでた削れ粉が第一の滑り軸受部3の摺動部に回り込むのを抑えることで、第一の滑り軸受部3の摩耗を低減することができる。第一の滑り軸受部3及び第二の滑り軸受部5を共に側板12L・12Rに支持されているため、装置のサイズを大きくすることなく、上記の効果を得ることができるという優位点がある。 As described above, when the bearing according to the second embodiment to which the present invention is applied is used, the second sliding bearing portion 5 is applied to the first sliding bearing portion 3 by pressurizing with the appropriate pressure. The force can be reduced. The wear of the first sliding bearing portion 3 can be reduced by suppressing the shaving powder from the second sliding bearing portion 5 from entering the sliding portion of the first sliding bearing portion 3. Since both the first sliding bearing portion 3 and the second sliding bearing portion 5 are supported by the side plates 12L and 12R, there is an advantage that the above-described effects can be obtained without increasing the size of the device. .
ここで、本発明に係る滑り軸受は実施例の定着装置Aの加圧ローラ1の軸受手段に限られず、回転軸線方向と直交する方向からの加圧力Pによる負荷を受けながら回転する回転体の軸部を受ける滑り軸受として広く用いることが出来る。例えば、プリンタ、複写機、FAX等の紙搬送を行なう機器における搬送ローラ、その他の各種機器、機構における回転体の軸部を受ける滑り軸受として有効適切である。 Here, the sliding bearing according to the present invention is not limited to the bearing means of the pressure roller 1 of the fixing device A of the embodiment, but is a rotating body that rotates while receiving a load due to the pressure P from a direction orthogonal to the rotational axis direction. It can be widely used as a sliding bearing for receiving a shaft portion. For example, it is effective and suitable as a sliding bearing for receiving a shaft of a rotating body in a transport roller in a device that transports paper, such as a printer, a copying machine, and a fax machine, and other various devices and mechanisms.
23・・滑り軸受、1・・回転体(加圧ローラ)、1a・・軸部、P・・加圧力、12・・固定のフレーム部材、3・・第一の滑り軸受部、5・・第二の滑り軸受部、6・・弾性部材、9・・遮蔽壁、7・・削れ粉受け部 23 .. Sliding bearing, 1 .. Rotating body (pressure roller), 1 a .. Shaft, P .. Pressurizing force, 12 .. Fixed frame member, 3. Second sliding bearing part, 6 ... Elastic member, 9 ... Shielding wall, 7 ... Shaving powder receiving part
Claims (4)
固定のフレーム部材に支持されて前記回転体を所定の位置に位置決めするように前記軸部を回転自在に支持する第一の滑り軸受部と、
前記第一の滑り軸受部に隣接して少なくとも1つ配置され、前記軸部を回転自在に支持する第二の滑り軸受部であって、弾性部材により前記加圧力の加圧向きに対向する向きに前記加圧力よりも小さい加圧力をもって加圧された第二の滑り軸受部と、
を有することを特徴とする滑り軸受。 A sliding bearing that receives a shaft portion of a rotating body that rotates while receiving a load due to a pressure applied from a direction orthogonal to the rotation axis direction,
A first sliding bearing portion supported by a fixed frame member and rotatably supporting the shaft portion so as to position the rotating body at a predetermined position;
A second sliding bearing portion disposed adjacent to the first sliding bearing portion and rotatably supporting the shaft portion, the direction facing the pressurizing direction of the pressurizing force by an elastic member A second sliding bearing portion pressed with a pressing force smaller than the pressing force;
A sliding bearing characterized by comprising:
前記回転体の軸受として請求項1ないし3のいずれか一項に記載の滑り軸受を有することを特徴とする定着装置。 In a fixing device having a rotating body for conveying a recording material carrying a toner image while applying pressure, and fixing the toner image on the recording material,
A fixing device comprising the sliding bearing according to claim 1 as a bearing of the rotating body.
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