JP2017044850A - Fixation device and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a sheet, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来、複写機やプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、用紙にトナー像を定着させる定着装置を備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines and printers include a fixing device that fixes a toner image on a sheet.
例えば、特許文献1には、定着部材(特許文献1の「定着ローラ1」参照)と、定着部材に圧接して定着ニップを形成する加圧部材(特許文献1の「加圧ローラ2」参照)と、定着ニップの圧力を切り替える圧力調整機構(特許文献1の「加圧解除手段3」等参照)と、を備えた定着装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a fixing member (see “Fixing Roller 1” in Patent Document 1) and a pressure member (see “Pressure Roller 2” in Patent Document 1) that presses against the fixing member to form a fixing nip. ) And a pressure adjusting mechanism for switching the pressure of the fixing nip (see “Pressure release means 3”, etc. in Patent Document 1).
また、上記の圧力調整機構として、様々な機構が開発されている。例えば、第1揺動部材と、第1揺動部材を押圧可能に設けられるカムと、加圧部材を回転可能に支持する第2揺動部材と、第1揺動部材と第2揺動部材の間に介装される牽引バネと、を備えた圧力調整機構が知られている。 Various mechanisms have been developed as the pressure adjusting mechanism. For example, a first swing member, a cam provided to be able to press the first swing member, a second swing member that rotatably supports the pressure member, a first swing member, and a second swing member There is known a pressure adjusting mechanism including a traction spring interposed therebetween.
上記のような定着装置では、圧力調整機構によって定着ニップの圧力を弱くした際に、第1揺動部材と牽引バネの係合が不用意に解除され、定着ニップの圧力を切り換えられなくなる恐れがある。 In the fixing device as described above, when the pressure of the fixing nip is weakened by the pressure adjusting mechanism, the engagement between the first swing member and the traction spring is inadvertently released, and the pressure of the fixing nip may not be switched. is there.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、第1揺動部材と牽引バネの係合が不用意に解除されるのを防止することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent the first swinging member and the traction spring from being inadvertently released.
本発明の定着装置は、回転可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記定着部材を回転可能に支持する定着装置本体と、前記定着ニップの圧力を切り替える圧力調整機構と、を備え、前記圧力調整機構は、前記定着装置本体に揺動可能に支持される第1揺動部材と、前記第1揺動部材を押圧可能に設けられるカムと、前記定着装置本体に揺動可能に支持されると共に前記加圧部材を回転可能に支持する第2揺動部材と、前記第1揺動部材と前記第2揺動部材の間に介装される牽引バネと、を備え、前記牽引バネは、前記第1揺動部材に係合する第1係合部と、前記第2揺動部材に係合する第2係合部と、前記第1係合部と前記第2係合部を接続するバネ本体と、を備え、前記第1係合部は、前記バネ本体の軸心方向に沿って延びる第1線状部と、前記第1線状部の前記バネ本体から離間する側の端部から屈曲される第2線状部と、前記第2線状部の前記第1線状部から離間する側の端部から屈曲される抜け止め部と、を備えていることを特徴とする。 The fixing device of the present invention includes a fixing member that is rotatably provided, a fixing nip that is in pressure contact with the fixing member, a pressure member that is rotatably provided, and a fixing device that rotatably supports the fixing member. A main body and a pressure adjusting mechanism for switching the pressure of the fixing nip, wherein the pressure adjusting mechanism includes a first swinging member that is swingably supported by the fixing device main body, and the first swinging member. A cam that can be pressed, a second swing member that is swingably supported by the fixing device body, and that rotatably supports the pressure member; the first swing member and the second swing member; A traction spring interposed between the members, wherein the traction spring engages with the first oscillating member, and a second engagement engages with the second oscillating member. And a spring body that connects the first engagement portion and the second engagement portion. The first engagement portion includes a first linear portion extending along the axial direction of the spring body, and a second line bent from an end portion of the first linear portion on the side away from the spring body. And a retaining portion bent from an end of the second linear portion on the side away from the first linear portion.
このような構成を採用することで、第1揺動部材と牽引バネの係合が不用意に解除されるのを防止することが可能となり、定着ニップの圧力を切り替えられなくなるような事態を回避することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to prevent the engagement between the first swing member and the traction spring from being inadvertently released, and avoid the situation where the pressure of the fixing nip cannot be switched. can do.
前記定着部材は、回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記定着装置本体は、前記第2揺動部材の前記回転軸方向内側に設けられるリブを備え、前記リブに前記第2揺動部材が当接することで、前記第2揺動部材の倒れが規制されても良い。 The fixing member is provided so as to be rotatable about a rotation shaft, and the fixing device main body includes a rib provided on the inner side in the rotation shaft direction of the second swing member, and the second swing member is provided on the rib. , The falling of the second swing member may be regulated.
このような構成を採用することで、牽引バネが第2揺動部材を牽引する方向が多少ばらついたとしても、第2揺動部材が倒れにくくなる。これに伴って、第2揺動部材と加圧部材の間に介装されるベアリングが傾くのを抑制することが可能となり、ベアリングの傾きに伴う異常音の発生を抑制することができる。 By adopting such a configuration, even if the direction in which the traction spring pulls the second swing member varies somewhat, the second swing member is unlikely to fall down. Along with this, it is possible to suppress the tilt of the bearing interposed between the second swing member and the pressurizing member, and it is possible to suppress the generation of abnormal noise accompanying the tilt of the bearing.
前記リブの前記回転軸方向外側の縁部には、前記第2揺動部材と当接可能な当接部が設けられ、前記当接部は、前記牽引バネが前記第2揺動部材を牽引する方向に対して平行に設けられていても良い。 An abutting portion capable of abutting on the second oscillating member is provided at an outer edge of the rib in the rotation axis direction, and the traction spring pulls the second oscillating member on the abutting portion. It may be provided in parallel to the direction to do.
このような構成を採用することで、第2揺動部材が一層倒れにくくなる。 By adopting such a configuration, the second rocking member is more unlikely to fall down.
前記第1係合部は、前記バネ本体の前記第1係合部側の端部と前記第1線状部の前記バネ本体側の端部を連結する連結部を更に備え、前記連結部は、前記バネ本体の軸心を通過しても良い。 The first engagement portion further includes a connection portion that connects an end portion of the spring body on the first engagement portion side and an end portion of the first linear portion on the spring body side, and the connection portion includes The shaft center of the spring body may be passed.
このような構成を採用することで、第1係合部を第1揺動部材に係合させやすくなる。 By adopting such a configuration, the first engaging portion can be easily engaged with the first swing member.
前記抜け止め部は、前記第1線状部の前記バネ本体側の端部と、前記第1線状部の前記バネ本体から離間する側の端部と、前記第2線状部の前記第1線状部から離間する側の端部と、を通過する平面から突出するように設けられていても良い。 The retaining portion includes an end portion of the first linear portion on the spring body side, an end portion of the first linear portion on a side away from the spring body, and the second linear portion of the first linear portion. It may be provided so as to protrude from a plane passing through the end portion on the side separated from the one linear portion.
このような構成を採用することで、第1揺動部材と牽引バネの係合が不用意に解除されるのを一層確実に防止することが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to more reliably prevent the first swing member and the traction spring from being inadvertently released.
前記第1揺動部材は、前記定着装置本体に揺動可能に支持される揺動板と、前記揺動板に回転可能に支持されるコロと、を備え、前記カムは、前記コロを押圧可能に設けられ、前記第1係合部は、前記揺動板に係合しても良い。 The first swing member includes a swing plate that is swingably supported by the fixing device body, and a roller that is rotatably supported by the swing plate, and the cam presses the roller. The first engagement portion may be engaged with the swing plate.
このような構成を採用することで、カムと第1揺動部材の間の摩擦力を軽減させつつ、第1係合部を第1揺動部材に確実に係合させることができる。 By adopting such a configuration, the first engagement portion can be reliably engaged with the first swing member while reducing the frictional force between the cam and the first swing member.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above.
本発明によれば、第1揺動部材と牽引バネの係合が不用意に解除されるのを防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the first swing member and the traction spring from being inadvertently released.
以下、図面を参照しつつ、カラープリンター1(画像形成装置)の構成について説明する。以下、図1における紙面手前側を、カラープリンター1の前側とする。各図に適宜付される矢印Fr、Rr、L、R、U、Loは、それぞれカラープリンター1の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。 Hereinafter, the configuration of the color printer 1 (image forming apparatus) will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the front side of the sheet in FIG. 1 is the front side of the color printer 1. Arrows Fr, Rr, L, R, U, Lo attached to the respective drawings respectively indicate the front side, the rear side, the left side, the right side, the upper side, and the lower side of the color printer 1.
図1に示されるように、カラープリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備えている。プリンター本体2の下部には用紙を収納する給紙カセット3が設けられている。プリンター本体2の上部には第1の排紙トレイ4が設けられ、第1の排紙トレイ4の上方には第2の排紙トレイ5が設けられている。プリンター本体2の右端部には、開閉可能なカバー6が設けられている。
As shown in FIG. 1, the color printer 1 includes a box-shaped printer main body 2. A paper feed cassette 3 for storing paper is provided at the lower part of the printer main body 2. A first paper discharge tray 4 is provided above the printer main body 2, and a second
プリンター本体2の内部には、中間転写ベルト7(像担持体)が複数のローラー間に架設されている。中間転写ベルト7の下方には、中間転写ベルト7の下部に沿って4個の画像形成部8がトナーの色(例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色)ごとに設けられている。各画像形成部8には、感光体ドラム9が回転可能に設けられており、感光体ドラム9の周囲には、帯電器10と、現像器11と、一次転写部12と、クリーニング装置13と、除電器14とが、一次転写のプロセス順に配置されている。現像器11の上方には、4個のコンテナ18が設けられている。各コンテナ18には、各画像形成部8と対応する色のトナーが収容されている。4個の画像形成部8の下方には、露光器19が設けられている。
Inside the printer main body 2, an intermediate transfer belt 7 (image carrier) is provided between a plurality of rollers. Below the intermediate transfer belt 7, four image forming units 8 are provided for the toner colors (for example, four colors of magenta, cyan, yellow, and black) along the lower portion of the intermediate transfer belt 7. Each image forming unit 8 is rotatably provided with a photosensitive drum 9, and around the photosensitive drum 9, a charger 10, a developing unit 11, a primary transfer unit 12, and a
プリンター本体2の右側部には、用紙の搬送路20(以下、単に「搬送路20」と称する)が設けられている。搬送路20の上流端には給紙部21が設けられ、搬送路20の中流部には二次転写部22が中間転写ベルト7の右端側に設けられ、搬送路20の下流部には定着装置23が設けられている。
A paper transport path 20 (hereinafter simply referred to as “
搬送路20は、定着装置23よりも下流側の部分において、下側の分岐路である第1分岐路24と上側の分岐路である第2分岐路26に分岐している。第2分岐路26は、搬送路20の二次転写部22よりも上流側の部分と、搬送路20の右側に設けられた両面搬送路28を介して接続されている。
The
次に、カラープリンター1の印刷動作について説明する。 Next, the printing operation of the color printer 1 will be described.
カラープリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置23の温度設定等の初期設定が実行される。そして、カラープリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
When the color printer 1 is turned on, various parameters are initialized, and initial settings such as temperature setting of the fixing
まず、帯電器10によって感光体ドラム9の表面が帯電された後、露光器19からのレーザー光(矢印P参照)により感光体ドラム9に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム9の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、コンテナ18から供給されるトナーによって現像器11が対応する色のトナー像に現像する。このトナー像は、一次転写部12において中間転写ベルト7の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成部8が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト7上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム9上に残留したトナー及び電荷は、クリーニング装置13及び除電器14によって除去される。
First, after the surface of the photoconductor drum 9 is charged by the charger 10, the photoconductor drum 9 is exposed in accordance with the image data by the laser light (see arrow P) from the
一方、給紙部21によって給紙カセット3から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部22へと搬送され、二次転写部22において、中間転写ベルト7上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送路20を下流側へと搬送されて定着装置23に進入し、この定着装置23において用紙にトナー像が定着される。トナー像を定着された用紙は、第1分岐路24又は第2分岐路26のいずれかに進入する。第1分岐路24に進入した用紙は、第1の排紙トレイ4上に排出される。第2分岐路26に進入した用紙は、第2の排紙トレイ5上に排出されるか、又は、両面印刷のために両面搬送路28へと搬送される。
On the other hand, the paper taken out from the paper feed cassette 3 by the
次に、定着装置23について詳細に説明する。図2に付される矢印Yは、用紙の搬送方向を示している。各図に適宜付される矢印Iは、前後方向内側を示し、各図に適宜付される矢印Oは、前後方向外側を示している。
Next, the fixing
図2に示されるように、定着装置23の右面(外面)は、前述のカバー6によって覆われている。定着装置23は、定着装置本体31と、定着装置本体31の左側部に収容される加熱ローラー32(定着部材)と、定着装置本体31の右側部に収容される加圧ローラー33(加圧部材)と、定着装置本体31の前端側と後端側にそれぞれ設けられる圧力調整機構34と、定着装置本体31の上方を覆うガイド部材35と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the right surface (outer surface) of the fixing
図3に示されるように、定着装置本体31は、前後方向に長い箱型形状を成している。定着装置本体31の後端部には、駆動ギア41が設けられている。図4に示されるように、定着装置本体31の前部と後部には、側板42が設けられている。各側板42は、前後方向に対して略垂直に設けられている。各側板42は、加熱ローラー32及び加圧ローラー33の前後方向外側に設けられている。各側板42の右下部には、第1バネ受部43が設けられている。
As shown in FIG. 3, the fixing device
図5に示されるように、定着装置本体31には、各側板42の右側部の前後方向内側にそれぞれリブ44が設けられている。各リブ44の前後方向外側の縁部には、当接部45が左右方向(図5の図面上は上下方向)に沿って設けられている。
As shown in FIG. 5, the fixing device
図2に示されるように、加熱ローラー32は、円筒状を成している。加熱ローラー32は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材を被覆し、PFA等のフッ素系樹脂から成る離型層と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
加熱ローラー32の内部には、上下一対のヒーター46が収容されており、各ヒーター46によって加熱ローラー32が加熱されるようになっている。各ヒーター46は、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成されている。加熱ローラー32の上側(用紙の搬送方向における下流側)には分離部材47が設けられており、この分離部材47によって加熱ローラー32の表面から用紙を分離させるようになっている。
A pair of upper and
加熱ローラー32の前後両端部は、第1ベアリング48を介して定着装置本体31の各側板42にそれぞれ取り付けられている。これにより、加熱ローラー32が定着装置本体31に回転可能に支持されている。加熱ローラー32は、前後方向に延びる回転軸Aを中心に回転可能となっている。つまり、本実施形態では、前後方向が加熱ローラー32の回転軸方向である。
Both front and rear ends of the
加圧ローラー33は、円柱状を成している。加圧ローラー33は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円柱状の芯材と、この芯材に周設され、シリコンゴム等から成る弾性層と、この弾性層を被覆し、PFA等のフッ素系樹脂から成る離型層と、を備えている。加圧ローラー33は、加熱ローラー32に圧接しており、加熱ローラー32と加圧ローラー33の間には定着ニップNが形成されている。
The
図5、図6に示されるように、各圧力調整機構34は、第1揺動部材51と、第1揺動部材51の右側に設けられるカム52と、カム52の右側に設けられる第2揺動部材53と、第1揺動部材51と第2揺動部材53の間に介装される牽引バネ54と、第2揺動部材53の右側に設けられる押圧バネ55と、を備えている。
As shown in FIGS. 5 and 6, each
各圧力調整機構34の第1揺動部材51は、揺動板57と、揺動板57の上下方向略中央部に取り付けられるコロ58と、を備えている。
The first rocking
各圧力調整機構34の第1揺動部材51の揺動板57は、その上端側に設けられた第1揺動軸61を介して定着装置本体31に揺動可能に支持されている。揺動板57は、断面略コ字状を成しており、ベース板62と、ベース板62の前後両端部から左側に向かって屈曲される一対のガイド板63と、を備えている。ベース板62の上下方向略中央部には、貫通穴64が設けられている。各ガイド板63の下端部には、係合穴65が設けられている。
The
各圧力調整機構34の第1揺動部材51のコロ58は、揺動板57の一対のガイド板63に架設されたコロ軸67を介して、揺動板57に回転可能に支持されている。コロ58の左側部及び左右方向中央部は、揺動板57のベース板62の左側(カム52から離間する側)に配置されている。コロ58の右側部は、貫通穴64を介して揺動板57のベース板62の右側(カム52側)に突出している。
The
各圧力調整機構34のカム52は、前後方向に沿って延びるカムシャフト69に固定されている。カムシャフト69は、定着装置本体31の各側板42に回転可能に支持されており、カムシャフト69の回転に伴ってカム52が回転するようになっている。カム52は、カムシャフト69の中心(カム52の回転中心)からの距離が長い大径部70と、カムシャフト69の中心からの距離が大径部70よりも短い小径部71と、を備えている。小径部71は、平坦面によって構成されており、曲率を有していない。
The
各圧力調整機構34の第2揺動部材53は、上下方向に長い板状を成している。第2揺動部材53は、前後方向に対して略垂直に設けられている。第2揺動部材53は、その上端側に設けられた第2揺動軸73を介して定着装置本体31に揺動可能に支持されている。第2揺動部材53の上部には、第2ベアリング74を介して加圧ローラー33が回転可能に支持されている。第2揺動部材53の下部には、第2バネ受部75が設けられている。第2揺動部材53の下端部には、係合溝76が設けられている。
The
図7に示されるように、各圧力調整機構34の第2揺動部材53の前後方向内側には、定着装置本体31の各リブ44が設けられている。第2揺動部材53の上部は、各リブ44の当接部45に当接している。これにより、第2揺動部材53の前後方向内側への倒れが規制されている。
As shown in FIG. 7, the
図8に示されるように、各圧力調整機構34の牽引バネ54は、その左端部(一端部)に設けられる第1係合部81と、その右端部(他端部)に設けられる第2係合部82と、第1係合部81と第2係合部82を接続するバネ本体83と、を備えている。
As shown in FIG. 8, the
各圧力調整機構34の牽引バネ54の第1係合部81は、第1線状部84と、第1線状部84の左端部(バネ本体83から離間する側の端部)から前後方向内側に向かって屈曲される第2線状部85と、第2線状部85の前後方向内側の端部(第1線状部84から離間する側の端部)から上方に向かって屈曲される抜け止め部86と、バネ本体83の左端部(第1係合部81側の端部)と第1線状部84の右端部(バネ本体83側の端部)を連結する連結部87と、を備えている。
The first engaging
各圧力調整機構34の牽引バネ54の第1係合部81の第1線状部84は、左右方向に沿って直線状に延びている。第1係合部81の第2線状部85は、左方(バネ本体83から離間する方向)に向かって円弧状に湾曲しており、第1揺動部材51の揺動板57の前後方向外側のガイド板63に設けられた係合穴65に係合している。図9、図10に示されるように、第1係合部81の抜け止め部86は、第1線状部84の右端部f1(バネ本体83側の端部)と、第1線状部84の左端部f2(バネ本体83から離間する側の端部)と、第2線状部85の前後方向内側の端部f3(第1線状部84から離間する側の端部)と、を通過する平面Sから突出するように設けられている。図9に示されるように、第1係合部81の連結部87は、前後方向に沿って直線状に延びており、バネ本体83の軸心Dを通過している。
The first
図5、図6に示されるように、各圧力調整機構34の牽引バネ54の第2係合部82は、円環状を成しており、第2揺動部材53の係合溝76に係合している。各圧力調整機構34の牽引バネ54のバネ本体83は、伸長可能なコイルバネによって構成されており、左右方向を軸心方向としている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the second engaging
各圧力調整機構34の押圧バネ55は、圧縮可能なコイルバネによって構成されており、左右方向を軸心方向としている。押圧バネ55の右端部(一端部)は、定着装置本体31の各側板42の第1バネ受部43に係合している。押圧バネ55の左端部(他端部)は、第2揺動部材53の第2バネ受部75に係合している。つまり、押圧バネ55は、定着装置本体31と第2揺動部材53の間に介装されている。
The
ガイド部材35(図2参照)は、前後方向に長い形状を成している。ガイド部材35には、前後方向に間隔をおいて多数の搬送リブ91が列設されている。各搬送リブ91の左側部は搬送路20及び第2分岐路26に対向しており、各搬送リブ91の上部は両面搬送路28に対向している。このように、各搬送リブ91は、搬送路20、第2分岐路26及び両面搬送路28の一部を構成している。
The guide member 35 (see FIG. 2) has a long shape in the front-rear direction. A large number of conveying
次に、図11を用いて、定着装置23の制御システムについて説明する。
Next, the control system of the fixing
定着装置23には、制御部111が設けられている。制御部111は、ROM、RAM等の記憶装置で構成される記憶部112と接続されており、記憶部112に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部111が定着装置23の各部の制御を行うように構成されている。
The fixing
制御部111は、各ヒーター46に接続されており、制御部111からの信号に基づいて各ヒーター46が通電し、各ヒーター46によって加熱ローラー32が加熱されるようになっている。
The control unit 111 is connected to each
制御部111は、モーター等によって構成される正逆回転可能な駆動源113に接続されている。駆動源113は、駆動ギア41及び第1ワンウェイクラッチ114(第1接続部)を介して加熱ローラー32に接続されている。駆動源113は、駆動ギア41、第2ワンウェイクラッチ115(第2接続部)及びカムシャフト69を介して各圧力調整機構34のカム52に接続されている。
The control unit 111 is connected to a drive source 113 configured by a motor or the like and capable of rotating in the forward and reverse directions. The drive source 113 is connected to the
上記のように構成された定着装置23において、用紙にトナー像を定着させる動作について説明する。
An operation of fixing a toner image on a sheet in the fixing
用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源113を正回転させる。このように駆動源113が正回転すると、駆動源113の回転が駆動ギア41及び第1ワンウェイクラッチ114を介して加熱ローラー32に伝達され、加熱ローラー32が回転する(図2の矢印B参照)。このように加熱ローラー32が回転すると、加熱ローラー32に圧接する加圧ローラー33が加熱ローラー32とは逆方向に回転する(図2の矢印C参照)。
When the toner image is fixed on the paper, the drive source 113 is rotated forward. Thus, when the drive source 113 rotates forward, the rotation of the drive source 113 is transmitted to the
なお、上記のように駆動源113が正回転すると、駆動源113の回転が駆動ギア41を介して第2ワンウェイクラッチ115に伝達されるが、第2ワンウェイクラッチ115はカムシャフト69に回転を伝達しない。つまり、第2ワンウェイクラッチ115によって回転の伝達が遮断される。そのため、カムシャフト69及び各圧力調整機構34のカム52は回転しない。
When the drive source 113 rotates forward as described above, the rotation of the drive source 113 is transmitted to the second one-way clutch 115 via the
また、用紙にトナー像を定着させる際には、各ヒーター46を通電させる。このように各ヒーター46が通電すると、各ヒーター46によって加熱ローラー32が加熱される。この状態で用紙が定着ニップNを通過すると、用紙とトナー像が加熱及び加圧されて、用紙にトナー像が定着する。
Further, when fixing the toner image on the paper, each
次に、上記のように構成された定着装置23において、定着ニップNの圧力(以下、「ニップ圧」と称する)を切り替える動作について説明する。
Next, an operation of switching the pressure of the fixing nip N (hereinafter referred to as “nip pressure”) in the fixing
図6は、カム52の大径部70が第1揺動部材51のコロ58の右側部を押圧している状態を示している。この時のカム52の姿勢を、「押圧姿勢」と称する。このようにカム52が押圧姿勢を取っている状態では、牽引バネ54のバネ本体83は自然長よりも伸長した状態になっており、牽引バネ54が第2揺動部材53を左右方向に沿って左方に牽引している。一方で、押圧バネ55は自然長になっており、第2揺動部材53を押圧していない。この時のニップ圧を「第1の圧力」と称する。第1の圧力は、例えば、普通紙に対して片面印刷を行う際のニップ圧である。
FIG. 6 shows a state where the
このようにニップ圧が第1の圧力になっている状態からニップ圧を切り替える際には、駆動源113を逆回転させる。このように駆動源113が逆回転すると、駆動源113の回転が駆動ギア41、第2ワンウェイクラッチ115及びカムシャフト69を介してカム52に伝達され、カム52が180度回転する。このようにカム52が180度回転すると、図12に示されるように、カム52の大径部70による第1揺動部材51のコロ58の右側部に対する押圧が解除され、カム52の小径部71が第1揺動部材51のコロ58の右側部に対向する。この時のカム52の姿勢を、「押圧解除姿勢」と称する。
Thus, when switching the nip pressure from the state where the nip pressure is the first pressure, the drive source 113 is rotated in the reverse direction. When the drive source 113 rotates in the reverse direction in this way, the rotation of the drive source 113 is transmitted to the
このようにカム52が押圧姿勢から押圧解除姿勢まで回転すると、第1揺動部材51が右側に揺動すると共に牽引バネ54のバネ本体83が自然長に復元し、牽引バネ54による第2揺動部材53に対する牽引が解除される。そのため、第2揺動部材53が右側に揺動し、第2揺動部材53に回転可能に支持された加圧ローラー33が右方(加熱ローラー32から離間する方向)に移動する。これに伴って、押圧バネ55が自然長よりも圧縮され、第2揺動部材53を押圧する。この時のニップ圧を「第2の圧力」と称する。第2の圧力は、例えば、封筒に対して印刷を行う場合のニップ圧であり、第1の圧力よりも減圧されている。
Thus, when the
なお、上記のように駆動源113が逆回転すると、駆動源113の回転が駆動ギア41を介して第1ワンウェイクラッチ114に伝達されるが、第1ワンウェイクラッチ114は加熱ローラー32に回転を伝達しない。つまり、第1ワンウェイクラッチ114によって回転の伝達が遮断される。そのため、加熱ローラー32及び加圧ローラー33は回転しない。
When the drive source 113 rotates in the reverse direction as described above, the rotation of the drive source 113 is transmitted to the first one-way clutch 114 via the
このようにニップ圧が第2の圧力になっている状態からニップ圧を切り替える際には、駆動源113を再度逆回転させる。このように駆動源113が逆回転すると、駆動源113の回転が駆動ギア41、第2ワンウェイクラッチ115及びカムシャフト69を介してカム52に伝達され、カム52が180度回転する。このようにカム52が180度回転すると、図6に示されるように、カム52の大径部70が第1揺動部材51のコロ58の右側部を押圧する。これに伴って、第1揺動部材51が左側に揺動して牽引バネ54を牽引し、牽引バネ54のバネ本体83が自然長よりも伸長する。これに伴って、牽引バネ54が第2揺動部材53を左右方向に沿って左方に牽引し、第2揺動部材53が左側に揺動して、第2揺動部材53に回転可能に支持された加圧ローラー33が左方(加熱ローラー32に接近する方向)に移動する。これに伴って、押圧バネ55が自然長に復元し、押圧バネ55による第2揺動部材53に対する押圧が解除される。以上により、ニップ圧が第2の圧力から第1の圧力に切り替わる。
In this way, when the nip pressure is switched from the state where the nip pressure is the second pressure, the drive source 113 is reversely rotated again. When the drive source 113 rotates in the reverse direction in this way, the rotation of the drive source 113 is transmitted to the
このように、本実施形態では、各圧力調整機構34によって第1の圧力と第2の圧力の間でニップ圧を切り替えることができるようになっている。例えば、封筒や薄紙などの比較的腰の弱い用紙にトナー像を定着させる際には、ニップ圧を第1の圧力から第2の圧力まで減圧する。これにより、用紙にしわが発生するのを抑制することができる。
Thus, in the present embodiment, the nip pressure can be switched between the first pressure and the second pressure by each
ところで、上記のようにニップ圧を切り替える際に、牽引バネ54が第2揺動部材53を牽引する方向が正規の方向から少しでも傾くと、第2揺動部材53が倒れてしまう恐れがある。このように第2揺動部材53が倒れると、第2揺動部材53と加圧ローラー33の間に介装される第2ベアリング74が傾いてしまい、これに伴って異常音が発生する恐れがある。
By the way, when switching the nip pressure as described above, if the direction in which the
そこで、本実施形態では、定着装置本体31の各リブ44の当接部45に第2揺動部材53を当接させることで、第2揺動部材53の倒れを規制している。このような構成を採用することで、牽引バネ54が第2揺動部材53を牽引する方向が多少ばらついたとしても、第2揺動部材53が倒れにくくなる。これに伴って、第2揺動部材53と加圧ローラー33の間に介装される第2ベアリング74が傾くのを抑制することが可能となり、第2ベアリング74の傾きに伴う異常音の発生を抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, the second swinging
また、各リブ44の当接部45は、牽引バネ54が第2揺動部材53を牽引する方向(左右方向)に対して平行に設けられている。このような構成を採用することで、第2揺動部材53が一層倒れにくくなる。
Further, the abutting
また、上記のように各圧力調整機構34によってニップ圧を第1の圧力から第2の圧力まで減圧すると、伸長されていた牽引バネ54のバネ本体83が自然長に復元するため、第1揺動部材51の揺動板57の係合穴65から牽引バネ54の第1係合部81の第2線状部85が外れやすくなる。仮に、係合穴65から第1係合部81の第2線状部85が不用意に外れてしまうと、ニップ圧を切り換えられなくなる恐れがある。
Further, when the nip pressure is reduced from the first pressure to the second pressure by the
そこで、本実施形態では、第1係合部81の第2線状部85の前後方向内側の端部(第1線状部84から離間する側の端部)から上方に向かって屈曲される抜け止め部86を設けている。このような構成を採用することで、係合穴65から第1係合部81の第2線状部85が不用意に外れてしまうのを防止することが可能となり、ニップ圧を切り替えられなくなるような事態を回避することができる。
Therefore, in the present embodiment, the second
また、牽引バネ54の第1係合部81の抜け止め部86は、第1線状部84の右端部f1(バネ本体83側の端部)と、第1線状部84の左端部f2(バネ本体83から離間する側の端部)と、第2線状部85の前後方向内側の端部f3(第1線状部84から離間する側の端部)と、を通過する平面Sから突出するように設けられている。このような構成を採用することで、係合穴65から第1係合部81の第2線状部85が不用意に外れてしまうのを一層確実に防止することが可能となる。
Further, the retaining
また、牽引バネ54の第1係合部81の連結部87は、バネ本体83の軸心Dを通過している。このような構成を採用することで、第1係合部81の第2線状部85を第1揺動部材51の揺動板57の係合穴65に係合させやすくなる。
Further, the connecting
また、カム52は、第1揺動部材51のコロ58を押圧可能に設けられ、牽引バネ54の第1係合部81の第2線状部85は、第1揺動部材51の揺動板57の係合穴65に係合している。このような構成を採用することで、カム52と第1揺動部材51の間の摩擦力を軽減させつつ、第1係合部81を第1揺動部材51に確実に係合させることができる。
The
また、牽引バネ54及び押圧バネ55を用いた簡易な構成によって圧力調整機構34を実現しているため、定着装置23の製造コストを削減することができる。
In addition, since the
また、本実施形態では、図6に示されるように、カム52の小径部71が平坦面によって構成されており、曲率を有していない。このような構成を採用することで、ニップ圧の切り替えスピードを速くすることが可能となり、高速機(印刷速度の速い機種)に対応しやすくなる。
Moreover, in this embodiment, as FIG. 6 shows, the
本実施形態では、カム52の小径部71が平坦面によって構成されており、曲率を有していない場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図13に示されるように、カム52の小径部71が曲面によって構成されており、曲率を有していても良い。このような構成を採用することで、ニップ圧を緩やかに切り替えることが可能となる。
In the present embodiment, the case where the
本実施形態では、圧力調整機構34がカム52を備えている場合について説明したが、他の異なる実施形態では、圧力調整機構34がカム52を備えていなくても良い。つまり、圧力調整機構34は、ニップ圧を切り替えることができれば、どのような機構であっても構わない。
Although the case where the
本実施形態では、駆動源113の回転が加熱ローラー32に伝達されて加熱ローラー32及びこの加熱ローラー32に圧接する加圧ローラー33が回転する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、駆動源113の回転が加圧ローラー33に伝達されて加圧ローラー33及びこの加圧ローラー33に圧接する加熱ローラー32が回転しても良い。
In the present embodiment, the case where the rotation of the drive source 113 is transmitted to the
本実施形態では、加熱ローラー32を定着部材として用いる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着ベルトを定着部材として用いても良い。
In the present embodiment, the case where the
本実施形態では、カラープリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。 In the present embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the color printer 1 has been described. On the other hand, in other different embodiments, the configuration of the present invention can be applied to other image forming apparatuses such as a monochrome printer, a copying machine, a facsimile machine, and a multifunction machine.
1 カラープリンター(画像形成装置)
23 定着装置
31 定着装置本体
32 加熱ローラー(定着部材)
33 加圧ローラー(加圧部材)
34 圧力調整機構
44 リブ
45 当接部
51 第1揺動部材
52 カム
53 第2揺動部材
54 牽引バネ
57 揺動板
58 コロ
81 第1係合部
82 第2係合部
83 バネ本体
84 第1線状部
85 第2線状部
86 抜け止め部
87 連結部
N 定着ニップ
1 Color printer (image forming device)
23
33 Pressure roller (Pressure member)
34
Claims (7)
前記定着部材に圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
前記定着部材を回転可能に支持する定着装置本体と、
前記定着ニップの圧力を切り替える圧力調整機構と、を備え、
前記圧力調整機構は、
前記定着装置本体に揺動可能に支持される第1揺動部材と、
前記第1揺動部材を押圧可能に設けられるカムと、
前記定着装置本体に揺動可能に支持されると共に前記加圧部材を回転可能に支持する第2揺動部材と、
前記第1揺動部材と前記第2揺動部材の間に介装される牽引バネと、を備え、
前記牽引バネは、
前記第1揺動部材に係合する第1係合部と、
前記第2揺動部材に係合する第2係合部と、
前記第1係合部と前記第2係合部を接続するバネ本体と、を備え、
前記第1係合部は、
前記バネ本体の軸心方向に沿って延びる第1線状部と、
前記第1線状部の前記バネ本体から離間する側の端部から屈曲される第2線状部と、
前記第2線状部の前記第1線状部から離間する側の端部から屈曲される抜け止め部と、を備えていることを特徴とする定着装置。 A fixing member provided rotatably;
A pressure member provided in a rotatable manner to form a fixing nip by pressing against the fixing member;
A fixing device main body rotatably supporting the fixing member;
A pressure adjusting mechanism for switching the pressure of the fixing nip,
The pressure adjustment mechanism is
A first swinging member that is swingably supported by the fixing device body;
A cam provided to be able to press the first swing member;
A second swinging member supported by the fixing device main body so as to be swingable and rotatably supporting the pressure member;
A traction spring interposed between the first swing member and the second swing member,
The traction spring is
A first engagement portion that engages with the first swing member;
A second engagement portion that engages with the second swing member;
A spring body connecting the first engagement portion and the second engagement portion,
The first engaging portion is
A first linear portion extending along the axial direction of the spring body;
A second linear portion bent from an end portion of the first linear portion on a side away from the spring body;
A fixing device comprising: a retaining portion bent from an end portion of the second linear portion on a side away from the first linear portion.
前記定着装置本体は、前記第2揺動部材の前記回転軸方向内側に設けられるリブを備え、前記リブに前記第2揺動部材が当接することで、前記第2揺動部材の倒れが規制されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing member is provided to be rotatable around a rotation axis,
The fixing device main body includes a rib provided on the inner side in the rotation axis direction of the second swing member, and the second swing member is brought into contact with the rib, thereby restricting the tilt of the second swing member. The fixing device according to claim 1, wherein:
前記連結部は、前記バネ本体の軸心を通過することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。 The first engagement portion further includes a connecting portion that connects an end portion of the spring body on the first engagement portion side and an end portion of the first linear portion on the spring body side,
The fixing device according to claim 1, wherein the connecting portion passes through an axis of the spring body.
前記定着装置本体に揺動可能に支持される揺動板と、
前記揺動板に回転可能に支持されるコロと、を備え、
前記カムは、前記コロを押圧可能に設けられ、
前記第1係合部は、前記揺動板に係合することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着装置。 The first swing member is
A swing plate supported swingably on the fixing device body;
A roller rotatably supported by the swing plate,
The cam is provided to be able to press the roller,
The fixing device according to claim 1, wherein the first engagement portion engages with the swing plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015166789A JP2017044850A (en) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | Fixation device and image formation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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2015
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