JP2017207608A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which: pressure members for pressing one rotating body against the other rotating body may not be in contact with bearings supporting the rotating bodies.SOLUTION: A fixing device comprises: a pair of rotating bodies; metallic supporting members 25 that rotatably support the pair of rotating bodies via bearings; a resin-made frame member 23 to which the supporting members 25 are attached; pressure members 31 that are in contact with the outer peripheral surfaces of the bearings 27 supporting one of the pair of the rotating bodies to press one rotating body 19 to the other rotating body. The pressing members 31 are arranged between the supporting members 25 and frame member 23 in the axial direction of the rotating bodies.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、記録媒体に画像を定着する定着装置、及び定着装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device that fixes an image on a recording medium, and an image forming apparatus including the fixing device.

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、記録媒体に画像を定着する定着装置が設けられている。定着装置は一対の回転体を備え、これらを圧接させた状態で回転させ、回転体間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体上の画像が定着される。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are provided with a fixing device that fixes an image on a recording medium. The fixing device includes a pair of rotating bodies, and rotates them in a state where they are pressed against each other. By passing the recording medium between the rotating bodies, the image on the recording medium is fixed.

回転体同士を圧接させる機構として、例えば、回動可能に設けられた加圧レバーを、一方の回転体を支持する軸受の外周面に当接させることにより、当該回転体を他方の回転体に対して圧接させる構成が知られている{特許文献1(特開平9−16007号公報)参照}。   As a mechanism for bringing the rotating bodies into pressure contact, for example, a pressure lever provided rotatably is brought into contact with the outer peripheral surface of a bearing that supports one rotating body, whereby the rotating body is brought into contact with the other rotating body. A configuration in which pressure contact is made is known {refer to Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-16007)}.

しかしながら、軸受に当接する加圧レバーの先端部側は、支軸に取り付けられた加圧レバーの基端部側に比べてガタが大きくなる傾向にあるため、加圧レバーの先端部側の位置が軸受の軸方向にずれると、加圧レバーが軸受に当接しなくなる虞があった。特に、小型化のために軸受の軸方向サイズを小さくすると、軸受に対して加圧レバーがさらに当接しにくくなるため、加圧レバーが軸受に当接しなくなる虞が一層増すことになる。   However, since the back end side of the pressure lever that contacts the bearing tends to be larger than the base end side of the pressure lever attached to the spindle, the position on the front end side of the pressure lever If the shaft is displaced in the axial direction of the bearing, the pressure lever may not come into contact with the bearing. In particular, if the axial size of the bearing is reduced in order to reduce the size, the pressure lever becomes more difficult to contact the bearing, and the possibility that the pressure lever will not contact the bearing is further increased.

上記課題を解決するため、本発明は、一対の回転体と、前記一対の回転体を軸受を介して回転可能に支持する金属製の支持部材と、前記支持部材が取り付けられる樹脂製のフレーム部材と、前記一対の回転体の一方を支持する前記軸受の外周面に当接して前記一方の回転体を他方の回転体に対して加圧する加圧部材と、を備え、前記加圧部材は、前記回転体の軸方向において前記支持部材と前記フレーム部材との間に配置されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a pair of rotating bodies, a metal supporting member that rotatably supports the pair of rotating bodies via a bearing, and a resin frame member to which the supporting members are attached. And a pressurizing member that abuts an outer peripheral surface of the bearing that supports one of the pair of rotating bodies and pressurizes the one rotating body against the other rotating body, and the pressurizing member comprises: It is arrange | positioned between the said supporting member and the said frame member in the axial direction of the said rotary body.

本発明によれば、加圧部材が、回転体の軸方向において支持部材とフレーム部材との間に配置されることで、支持部材とフレーム部材によって加圧部材の軸方向変位を規制することができる。これにより、加圧部材が軸受に対して当接しなくなるのを防止できるようになる。   According to the present invention, the pressure member is disposed between the support member and the frame member in the axial direction of the rotating body, whereby the axial displacement of the pressure member can be regulated by the support member and the frame member. it can. Thereby, it becomes possible to prevent the pressing member from coming into contact with the bearing.

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記画像形成装置に設けられる定着装置の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a fixing device provided in the image forming apparatus. 定着装置の正面側を斜め上方から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the front side of the fixing device as viewed obliquely from above. 定着装置の背面側を斜め上方から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the back side of the fixing device as viewed obliquely from above. フレーム部材の上部分を取り除いた状態の定着装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the fixing device in a state where an upper portion of the frame member is removed. 加圧ローラが定着ローラに対して通常の加圧力で加圧された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the pressure roller was pressed with the normal pressurizing force with respect to the fixing roller. 加圧ローラが定着ローラに対して通常よりも小さい加圧力で加圧された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the pressure roller was pressed with the pressurization force smaller than usual with respect to a fixing roller. 加圧ローラの位置で軸方向に切断した定着装置の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a fixing device cut in an axial direction at a position of a pressure roller. 加圧レバーが軸受に対して当接する箇所を拡大して示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which expands and shows the location where a pressurization lever contact | abuts with respect to a bearing. 本発明の他の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the fixing device which concerns on other embodiment of this invention. 加圧レバーが軸受に対して当接する箇所を拡大して示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which expands and shows the location where a pressurization lever contact | abuts with respect to a bearing. 本発明のさらに別の実施形態に係る定着装置の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a fixing device according to still another embodiment of the present invention. 定着ベルトを備える定着装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fixing device including a fixing belt. 定着回転体を加圧回転体に対して圧接させる定着装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a fixing device that presses a fixing rotator against a pressure rotator.

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings for explaining the present invention, components such as members and components having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once described, the description will be given. Omitted.

図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。まず、図1を参照して、画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.

図1に示す画像形成装置は、モノクロ画像形成装置である。その装置本体(画像形成装置本体)100には、作像ユニットとしてのプロセスユニット1が着脱可能に装着されている。プロセスユニット1は、表面に画像を担持する像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ3と、感光体2上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード5等を備える。また、感光体2に対向する位置に、感光体2の表面を露光する露光手段としてのLEDヘッドアレイ6が配置されている。   The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a monochrome image forming apparatus. A process unit 1 as an image forming unit is detachably mounted on the apparatus main body (image forming apparatus main body) 100. The process unit 1 visualizes a photoreceptor 2 as an image carrier that carries an image on the surface, a charging roller 3 as a charging unit that charges the surface of the photoreceptor 2, and a latent image on the photoreceptor 2. A developing device 4 as a developing unit and a cleaning blade 5 as a cleaning unit for cleaning the surface of the photoreceptor 2 are provided. Further, an LED head array 6 as an exposure unit that exposes the surface of the photoconductor 2 is disposed at a position facing the photoconductor 2.

プロセスユニット1には、画像形成用の粉体であるトナーを収容する粉体収容器としてのトナーカートリッジ7が着脱可能に装着されている。トナーカートリッジ7は、未使用のトナーを収容する未使用トナー収容部8と、使用された廃トナーを収容する廃トナー収容部9とを有する。   The process unit 1 is detachably mounted with a toner cartridge 7 as a powder container for storing toner, which is powder for image formation. The toner cartridge 7 includes an unused toner storage unit 8 that stores unused toner, and a waste toner storage unit 9 that stores used waste toner.

また、画像形成装置は、記録媒体としての用紙に画像を転写する転写装置10と、用紙を供給する給紙装置11と、用紙に転写された画像を定着させる定着装置12と、用紙を装置外へ排出する排紙装置13と、タイミングローラとしての一対のレジストローラ17とを備える。   In addition, the image forming apparatus includes a transfer device 10 that transfers an image to a sheet as a recording medium, a paper feeding device 11 that supplies the sheet, a fixing device 12 that fixes the image transferred to the sheet, and a sheet outside the apparatus. And a pair of registration rollers 17 as timing rollers.

転写装置10は、転写部材としての転写ローラ14を備える。転写ローラ14は、プロセスユニット1を装置本体100に装着した状態で感光体2と接触するように配置されている。また、転写ローラ14は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が印加されるようになっている。   The transfer device 10 includes a transfer roller 14 as a transfer member. The transfer roller 14 is disposed so as to come into contact with the photoreceptor 2 in a state where the process unit 1 is mounted on the apparatus main body 100. The transfer roller 14 is connected to a power source (not shown) so that a predetermined direct current voltage (DC) and / or alternating current voltage (AC) is applied.

給紙装置11は、用紙Pが収容される給紙カセット15と、給紙カセット15に収容されている用紙Pを給送する給紙ローラ16とを備える。なお、用紙Pには、普通紙のほか、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等も含まれる。さらに、用紙以外に、OHPシートやOHPフィルム等を記録媒体として用いることも可能である。   The paper feeding device 11 includes a paper feeding cassette 15 that stores paper P and a paper feeding roller 16 that feeds the paper P stored in the paper feeding cassette 15. In addition to plain paper, the paper P includes thick paper, postcards, envelopes, plain paper, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, and the like. Furthermore, in addition to paper, an OHP sheet, an OHP film, or the like can be used as a recording medium.

定着装置12は、定着回転体としての定着ローラ18と、加圧回転体としての加圧ローラ19とを備える。定着ローラ18は、ヒータ等の加熱源によって加熱される。加圧ローラ19は、定着ローラ18側へ加圧され、定着ローラ18に接触して定着ニップを形成している。   The fixing device 12 includes a fixing roller 18 as a fixing rotator and a pressure roller 19 as a pressure rotator. The fixing roller 18 is heated by a heating source such as a heater. The pressure roller 19 is pressed toward the fixing roller 18 and contacts the fixing roller 18 to form a fixing nip.

排紙装置13は、用紙を装置外に排出する一対の排紙ローラ20を備える。また、装置本体100の外装上面部には、排紙ローラ20によって排出された用紙を載置するための排紙トレイ21が形成されている。   The paper discharge device 13 includes a pair of paper discharge rollers 20 that discharge the paper to the outside of the device. Further, a paper discharge tray 21 for placing the paper discharged by the paper discharge roller 20 is formed on the upper surface of the exterior of the apparatus main body 100.

続けて、図1を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置の作像動作について説明する。
作像動作が開始されると、感光体2が回転駆動され、帯電ローラ3によって感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、読取装置又はコンピュータ等からの画像情報に基づいてLEDヘッドアレイ6が感光体2帯電面を露光し、静電潜像が形成される。そして、現像装置4によって感光体2上の静電潜像にトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
Next, an image forming operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the photosensitive member 2 is rotationally driven, and the surface of the photosensitive member 2 is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging roller 3. Next, the LED head array 6 exposes the charged surface of the photoreceptor 2 based on image information from a reading device or a computer, and an electrostatic latent image is formed. Then, the toner is supplied to the electrostatic latent image on the photoconductor 2 by the developing device 4, whereby the electrostatic latent image is visualized (visualized) as a toner image.

また、作像動作が開始されると、給紙ローラ16が回転駆動を開始し、給紙カセット15から用紙Pが送り出される。送り出された用紙Pは、レジストローラ17によって搬送を一旦停止される。その後、所定のタイミングでレジストローラ17の回転駆動を開始し、感光体2上のトナー画像が転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Pを転写ニップへ搬送する。   When the image forming operation is started, the paper feed roller 16 starts to rotate and the paper P is sent out from the paper feed cassette 15. The fed paper P is temporarily stopped by the registration roller 17. Thereafter, rotation of the registration roller 17 is started at a predetermined timing, and the paper P is conveyed to the transfer nip in accordance with the timing at which the toner image on the photoconductor 2 reaches the transfer nip.

そして、用紙Pが転写ニップに搬送されると、転写ローラ14に所定の電圧が印加されることにより生じた転写電界によって感光体2上のトナー画像が用紙P上に転写される。また、このとき用紙Pに転写されなかった感光体2上のトナーは、クリーニングブレード5によって除去され、トナーカートリッジ7の廃トナー収容部9へ回収される。   When the paper P is conveyed to the transfer nip, the toner image on the photosensitive member 2 is transferred onto the paper P by a transfer electric field generated by applying a predetermined voltage to the transfer roller 14. At this time, the toner on the photosensitive member 2 that has not been transferred to the paper P is removed by the cleaning blade 5 and collected in the waste toner container 9 of the toner cartridge 7.

トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置12へと搬送され、定着ローラ18と加圧ローラ19とによって形成される定着ニップを通過することにより加熱及び加圧されて、用紙P上のトナー画像が定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ20によって装置外に排出され、排紙トレイ21上に載置される。   The paper P on which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 12 and heated and pressurized by passing through a fixing nip formed by the fixing roller 18 and the pressure roller 19, and the toner on the paper P The image is fixed. Then, the paper P is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller 20 and placed on the paper discharge tray 21.

図2は、定着装置12の概略断面図である。
図2に示すように、定着ローラ18内には加熱源としてのハロゲンヒータ22が設けられている。加圧ローラ19は、後述の加圧部材によって定着ローラ18に対して加圧されており、定着ローラ18と加圧ローラ19とが圧接する箇所には定着ニップNが形成されている。また、定着ローラ18は、装置本体100に設けられた駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され図2中の矢印Aで示す方向に回転駆動可能に構成されている。一方、加圧ローラ19は、回転駆動する定着ローラ18に対して図2中の矢印Bで示す方向に従動回転するように構成されている。なお、本実施形態とは反対に、加圧ローラ19を駆動ローラとし、定着ローラ18を従動ローラとしてもよい。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fixing device 12.
As shown in FIG. 2, a halogen heater 22 as a heating source is provided in the fixing roller 18. The pressure roller 19 is pressed against the fixing roller 18 by a pressure member described later, and a fixing nip N is formed at a location where the fixing roller 18 and the pressure roller 19 are in pressure contact with each other. Further, the fixing roller 18 is configured to be driven to rotate in a direction indicated by an arrow A in FIG. 2 when a driving force is transmitted via a gear from a driving source provided in the apparatus main body 100. On the other hand, the pressure roller 19 is configured to be driven to rotate in the direction indicated by the arrow B in FIG. In contrast to this embodiment, the pressure roller 19 may be a driving roller and the fixing roller 18 may be a driven roller.

図2を参照しつつ、定着装置12の動作について簡単に説明する。
ハロゲンヒータ22によって定着ローラ18が所定の温度に加熱され、定着ローラ18と加圧ローラ19とが回転している状態で、用紙が図2中の矢印C1で示す方向から定着ニップNへ進入すると、用紙は定着ローラ18と加圧ローラ19によって挟持されながら搬送される。このとき、用紙上の未定着画像が、定着ローラ18の熱によって加熱されると共に、定着ローラ18と加圧ローラ19とによって加圧されることで、用紙に画像が定着される。そして、画像が定着された用紙は定着ニップNから図2中の矢印C2方向へ排出される。
The operation of the fixing device 12 will be briefly described with reference to FIG.
When the fixing roller 18 is heated to a predetermined temperature by the halogen heater 22 and the fixing roller 18 and the pressure roller 19 are rotating, the sheet enters the fixing nip N from the direction indicated by the arrow C1 in FIG. The sheet is conveyed while being sandwiched between the fixing roller 18 and the pressure roller 19. At this time, the unfixed image on the paper is heated by the heat of the fixing roller 18 and is pressed by the fixing roller 18 and the pressure roller 19, whereby the image is fixed on the paper. Then, the sheet on which the image is fixed is discharged from the fixing nip N in the direction of arrow C2 in FIG.

図3は、定着装置12の正面側を斜め上方から見た斜視図、図4は、定着装置12の背面側を斜め上方から見た斜視図である。
定着装置12は、外装部を構成する樹脂製のフレーム部材23を有する。フレーム部材23によって囲まれた空間内には、定着ローラ18や加圧ローラ19等が収容されている。フレーム部材23の正面には、定着装置12内に用紙を進入させるための入口部23aが形成され(図3参照)、フレーム部材23の背面には、定着装置12から用紙を排出するための出口部23bが形成されている(図4参照)。また、本実施形態では、フレーム部材23が、上部分(上フレーム部材)と下部分(下フレーム部材)とで分離可能に構成されている。
3 is a perspective view of the front side of the fixing device 12 as viewed obliquely from above, and FIG. 4 is a perspective view of the back side of the fixing device 12 as viewed from diagonally above.
The fixing device 12 includes a resin frame member 23 that constitutes an exterior portion. In the space surrounded by the frame member 23, the fixing roller 18, the pressure roller 19, and the like are accommodated. An inlet 23a for allowing paper to enter the fixing device 12 is formed on the front surface of the frame member 23 (see FIG. 3), and an outlet for discharging the paper from the fixing device 12 is formed on the rear surface of the frame member 23. A portion 23b is formed (see FIG. 4). In the present embodiment, the frame member 23 is configured to be separable into an upper portion (upper frame member) and a lower portion (lower frame member).

図5は、フレーム部材23の上部分を取り除いた状態の定着装置12の斜視図である。
図5に示すように、定着ローラ18と加圧ローラ19の軸方向両端部には、それぞれ金属製の支持部材25が配置されており、両ローラ18,19の軸方向両端部は、軸受26,27を介して各支持部材25に回転可能に支持されている。また、加圧ローラ19は、定着ローラ18に対して接近離間可能に支持されている。詳しくは、加圧ローラ19を支持する軸受27が、支持部材25に設けられた長方形状の孔である軸受ガイド部25bに嵌め込まれている。この軸受ガイド部25bに沿って軸受27が案内されることで、加圧ローラ19は定着ローラ18に対して接近離間する。一方、定着ローラ18を支持する軸受26は、各支持部材25に設けられた円形の孔である軸受嵌合部25eに嵌め込まれている。これにより、定着ローラ18は、その軸位置が軸方向と直交する方向に移動しないように固定されている。
FIG. 5 is a perspective view of the fixing device 12 with the upper portion of the frame member 23 removed.
As shown in FIG. 5, metal support members 25 are disposed at both ends in the axial direction of the fixing roller 18 and the pressure roller 19, respectively. , 27 are rotatably supported by the respective support members 25. The pressure roller 19 is supported so as to be able to approach and separate from the fixing roller 18. Specifically, a bearing 27 that supports the pressure roller 19 is fitted into a bearing guide portion 25 b that is a rectangular hole provided in the support member 25. The pressure roller 19 approaches and separates from the fixing roller 18 by guiding the bearing 27 along the bearing guide portion 25b. On the other hand, the bearing 26 that supports the fixing roller 18 is fitted in a bearing fitting portion 25 e that is a circular hole provided in each support member 25. Thereby, the fixing roller 18 is fixed so that its axial position does not move in a direction orthogonal to the axial direction.

支持部材25は、フレーム部材23の長手方の一端部側と他端部側とにそれぞれ取り付けられている。また、フレーム部材23の長手方の一端部側と他端部側の下部には、それぞれ加圧ローラ19を定着ローラ18に対して加圧する加圧部材としての金属製の加圧レバー31が取り付けられている。加圧レバー31は、支点Dを中心として、加圧ローラ19を定着ローラ18に対して接近させる方向とこれとは反対方向に回動可能に構成されている。   The support member 25 is attached to one end side and the other end side in the longitudinal direction of the frame member 23, respectively. Further, a metal pressure lever 31 as a pressure member for pressing the pressure roller 19 against the fixing roller 18 is attached to one end side and the other end side of the frame member 23 in the longitudinal direction. It has been. The pressure lever 31 is configured to be rotatable about a fulcrum D in a direction in which the pressure roller 19 approaches the fixing roller 18 and in a direction opposite to the direction.

図6は、加圧ローラ19が定着ローラ18に対して通常の加圧力で加圧された状態を示す図、図7は、加圧ローラ19が定着ローラ18に対して通常よりも小さい加圧力で加圧された状態を示す図である。
以下、図6及び図7を参照しつつ、加圧ローラ19を加圧する加圧機構と、その加圧力を調整する加圧力調整機構の構成について説明する。なお、加圧機構及び加圧力調整機構は、加圧ローラ19の軸方向の一端部側と他端部側とにそれぞれ設けられているが、互いに同様の構成であるので、片側の加圧機構及び加圧力調整機構の構成について説明する。
FIG. 6 is a diagram showing a state where the pressure roller 19 is pressed against the fixing roller 18 with a normal pressure, and FIG. It is a figure which shows the state pressurized by.
Hereinafter, the configuration of a pressure mechanism that pressurizes the pressure roller 19 and a pressure adjustment mechanism that adjusts the pressure will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The pressure mechanism and the pressure adjusting mechanism are provided on one end side and the other end side in the axial direction of the pressure roller 19, respectively. The configuration of the pressure adjusting mechanism will be described.

加圧機構30は、上記加圧レバー31と、加圧レバー31を加圧方向に付勢する付勢部材としての加圧バネ32とを有する。加圧レバー31は、その一端部31a側の支点Dを中心としてフレーム部材23に対して回動可能に設けられている。加圧バネ32は、加圧レバー31の他端部31b側と支持部材25の上部とに設けられた引っ掛け部31c,25aに引っ掛けて取り付けられている。これにより、加圧レバー31の他端部31bは、加圧バネ32によって常時図6、図7における上方へ引っ張られた状態で保持されている。   The pressure mechanism 30 includes the pressure lever 31 and a pressure spring 32 as a biasing member that biases the pressure lever 31 in the pressure direction. The pressure lever 31 is provided so as to be rotatable with respect to the frame member 23 around a fulcrum D on the one end 31a side. The pressure spring 32 is hooked and attached to hook portions 31 c and 25 a provided on the other end portion 31 b side of the pressure lever 31 and the upper portion of the support member 25. Thereby, the other end 31b of the pressure lever 31 is always held by the pressure spring 32 in a state of being pulled upward in FIGS.

加圧力調整機構35は、回転中心から外周面までの距離が周方向に渡って異なるカム部材36を有する。カム部材36は、一対の支持部材25によって回転可能に支持される回転軸37に設けられ、回転軸37と一体的に回転する。加圧レバー31には、カム部材36の外周面に当接するカム受け部31dが設けられている。加圧レバー31が加圧バネ32によって引っ張られることで、カム受け部31dはカム部材36の外周面に対して当接した状態で保持されている。   The pressure adjusting mechanism 35 includes a cam member 36 having different distances from the rotation center to the outer peripheral surface in the circumferential direction. The cam member 36 is provided on a rotation shaft 37 that is rotatably supported by the pair of support members 25, and rotates integrally with the rotation shaft 37. The pressure lever 31 is provided with a cam receiving portion 31 d that contacts the outer peripheral surface of the cam member 36. When the pressure lever 31 is pulled by the pressure spring 32, the cam receiving portion 31 d is held in contact with the outer peripheral surface of the cam member 36.

続いて、加圧力の調整動作について説明する。
普通紙等の用紙を通紙する場合は、図6に示す通常の加圧状態にする。具体的には、図6に示すように、カム部材36を回転させて、回転中心から外周面までの距離の短い部分がカム受け部31dに対して当接するようにする。このようにすることで、加圧レバー31が加圧ローラ19を支持する軸受27の外周面に当接して軸受27を押圧する。これにより、加圧ローラ19が定着ローラ18に対して圧接され、これらのローラ18,19間に定着ニップ(ニップ幅N1)が形成される。
Next, the adjustment operation of the applied pressure will be described.
When passing a sheet of plain paper or the like, the normal pressure state shown in FIG. 6 is set. Specifically, as shown in FIG. 6, the cam member 36 is rotated so that a portion having a short distance from the rotation center to the outer peripheral surface comes into contact with the cam receiving portion 31 d. By doing so, the pressure lever 31 contacts the outer peripheral surface of the bearing 27 that supports the pressure roller 19 and presses the bearing 27. As a result, the pressure roller 19 is pressed against the fixing roller 18, and a fixing nip (nip width N1) is formed between the rollers 18 and 19.

一方、封筒等の2枚重ねの用紙を通紙する場合は、上記のような通常の加圧状態で通紙すると、用紙にシワが発生する可能性がある。このため、封筒等の用紙を通紙する場合は、通常の加圧状態に比べて小さい加圧力で定着ニップを形成する。具体的には、図6に示す状態からカム部材36を半回転させ、図7に示すように、回転中心から外周面までの距離が長い部分がカム受け部31dに対して当接するようにする。これにより、加圧レバー31は、カム部材36によって図の下方へ押されて矢印E2方向へ回動し、軸受27に対して加圧レバー31が退避する。これに伴って、軸受27は、支持部材25に設けられた軸受ガイド部25bに沿って図の下方に移動し、加圧ローラ19が定着ローラ18に対して離間する方向に移動する。その結果、定着ローラ18に対する加圧ローラ19の加圧力が低減される。また、このとき、加圧レバー31は軸受27に対して接触しなくなる位置まで退避するが、軸受27は軸受ガイド部25bの端部(突き当て部)25cに突き当たって位置保持される。このため、加圧ローラ19は、定着ローラ18に対して完全に離間した非接触状態とはならず、通常の加圧状態のニップ幅N1よりは小さいニップ幅N2の定着ニップが形成された状態で保持される。   On the other hand, when two sheets of paper such as an envelope are passed through, if the paper is passed in the normal pressure state as described above, the paper may be wrinkled. For this reason, when a sheet such as an envelope is passed, the fixing nip is formed with a smaller pressing force than in a normal pressure state. Specifically, the cam member 36 is rotated halfway from the state shown in FIG. 6, and as shown in FIG. 7, a portion having a long distance from the rotation center to the outer peripheral surface is in contact with the cam receiving portion 31d. . As a result, the pressure lever 31 is pushed downward in the figure by the cam member 36 and rotates in the direction of the arrow E <b> 2, and the pressure lever 31 is retracted from the bearing 27. Along with this, the bearing 27 moves downward in the drawing along the bearing guide portion 25 b provided on the support member 25, and the pressure roller 19 moves in a direction away from the fixing roller 18. As a result, the pressure applied by the pressure roller 19 to the fixing roller 18 is reduced. At this time, the pressure lever 31 is retracted to a position where it does not come into contact with the bearing 27. However, the bearing 27 abuts against the end portion (butting portion) 25c of the bearing guide portion 25b and is held in position. For this reason, the pressure roller 19 is not in a non-contact state completely separated from the fixing roller 18, and a fixing nip having a nip width N2 smaller than the nip width N1 in the normal pressure state is formed. Held in.

このように、カム部材36を回転させて、加圧レバー31を軸受27に対して退避させることで、加圧力の小さい定着ニップを形成することができ、封筒等の用紙のシワの発生を防止できるようになる。また、加圧レバー31が軸受27に対して退避した状態では、軸受27が強度又は剛性の高い金属製の支持部材25によって支持されるので、定着ニップ幅N2やニップ圧を経時的に安定させることもできる。   Thus, by rotating the cam member 36 and retracting the pressure lever 31 with respect to the bearing 27, a fixing nip with a small applied pressure can be formed, and the generation of wrinkles on paper such as envelopes can be prevented. become able to. When the pressure lever 31 is retracted from the bearing 27, the bearing 27 is supported by the metal support member 25 having high strength or rigidity, so that the fixing nip width N2 and the nip pressure are stabilized with time. You can also.

その後、再び加圧力を通常の状態に戻す場合は、図7に示す状態からカム部材36をさらに半回転させることで、上記とは逆の作用で加圧力が大きくなる。すなわち、加圧レバー31が図6中の矢印E1方向に回動して軸受27に当接して押圧し、加圧ローラ19が定着ローラ18に対して接近することにより、定着ローラ18に対する加圧ローラ19の加圧力が大きくなる。   Thereafter, when returning the applied pressure to the normal state again, the applied pressure is increased by the action opposite to the above by further rotating the cam member 36 halfway from the state shown in FIG. That is, the pressure lever 31 rotates in the direction of the arrow E1 in FIG. 6 and contacts and presses against the bearing 27, and the pressure roller 19 approaches the fixing roller 18 to press the fixing roller 18. The applied pressure of the roller 19 is increased.

ところで、加圧レバーを軸受の外周面に当接させてローラ同士を圧接させる構成においては、万が一、加圧レバーが軸受の軸方向に位置ずれすると、軸受に対して加圧レバーが当接しなくなる虞がある。特に、小型化のために軸受の軸方向サイズを小さくした場合は、軸受に対して加圧レバーがさらに当接しにくくなるため、加圧レバーが軸受に当接しなくなる虞が一層増す。そこで、本実施形態においては、軸受に対する加圧レバーの当接を確実にするため、以下のような対策を講じている。   By the way, in the configuration in which the pressure lever is brought into contact with the outer peripheral surface of the bearing and the rollers are brought into pressure contact with each other, if the pressure lever is displaced in the axial direction of the bearing, the pressure lever does not come into contact with the bearing. There is a fear. In particular, when the axial size of the bearing is reduced for downsizing, the pressure lever is less likely to abut against the bearing, and the possibility that the pressure lever will not abut against the bearing is further increased. Therefore, in the present embodiment, the following measures are taken in order to ensure the contact of the pressure lever with the bearing.

図8は、本実施形態に係る定着装置12において、加圧ローラ19の位置で軸方向に切断した概略断面図である。
図8に示すように、本実施形態に係る定着装置12においては、加圧レバー31が、加圧ローラ19の軸方向(図の左右方向)において支持部材25とフレーム部材23との間に配置されている。このように、加圧レバー31が支持部材25とフレーム部材23との間に配置されることで、支持部材25とフレーム部材23とによって加圧レバー31の軸方向変位(ずれ)を規制することができる。これにより、加圧レバー31が軸受27に対して当たらなくなるのを防止することができるようになり、信頼性が向上する。また、軸受27を軸方向に短くしても軸受27に対する加圧レバー31の当接を確実に確保することができるようになるため、装置の小型化も図れるようになる。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along the axial direction at the position of the pressure roller 19 in the fixing device 12 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 8, in the fixing device 12 according to the present embodiment, the pressure lever 31 is disposed between the support member 25 and the frame member 23 in the axial direction of the pressure roller 19 (left-right direction in the drawing). Has been. In this way, by disposing the pressure lever 31 between the support member 25 and the frame member 23, the axial displacement (displacement) of the pressure lever 31 is regulated by the support member 25 and the frame member 23. Can do. As a result, it is possible to prevent the pressurizing lever 31 from coming into contact with the bearing 27 and improve the reliability. Further, even if the bearing 27 is shortened in the axial direction, the contact of the pressure lever 31 with the bearing 27 can be reliably ensured, so that the apparatus can be downsized.

図9に示すように、加圧レバー31の外側面(図の右側面)と対向する支持部材25の内側面(図の左側面)と、加圧レバー31の内側面(図の左側面)と対向するフレーム部材23の外側面(図の右側面)は、加圧レバー31に対して間隔をあけて非接触に配置されていてもよい。また、支持部材25とフレーム部材23は、加圧レバー31の回動が妨げられない程度に加圧レバー31に接触していてもよい。ここで、フレーム部材23の外側面が加圧レバー31に対して非接触となっている場合は、加圧レバー31がフレーム部材23と軸受27との軸方向の隙間Fから脱落しないように、この隙間Fは加圧レバー31の(軸方向)厚さtよりも小さくなるように設定することが望ましい。   As shown in FIG. 9, the inner side surface (left side surface in the figure) of the support member 25 facing the outer side surface (right side surface in the figure) of the pressure lever 31 and the inner side surface (left side surface in the figure) of the pressure lever 31. The outer side surface (the right side surface in the figure) of the frame member 23 that opposes to the pressure lever 31 may be disposed in a non-contact manner with a space therebetween. Further, the support member 25 and the frame member 23 may be in contact with the pressure lever 31 to such an extent that the rotation of the pressure lever 31 is not hindered. Here, when the outer surface of the frame member 23 is not in contact with the pressure lever 31, the pressure lever 31 does not fall out of the axial gap F between the frame member 23 and the bearing 27. This gap F is desirably set so as to be smaller than the (axial direction) thickness t of the pressure lever 31.

また、本実施形態では、加圧レバー31の軸方向変位を軸受27に近い位置で規制するように構成されている。具体的には、図6に示すように、軸受27の周囲に設けられた支持部材25の半円状の突出部25dによって加圧レバー31の軸方向変位が規制される。すなわち、加圧レバー31は、突出部25dとフレーム部材23との間に配置されている。このように、軸受27に対して近い位置で加圧レバー31の軸方向変位を規制することで、軸受27に対する加圧レバー31の当接をより確実にならしめることができる。また、軸受27の周囲を突出部25dとすることで、比較的小さな部分で加圧レバー31の軸方向変位を規制することができ、支持部材25が大きくなるのを抑制して小型化も図れるようになる。   In the present embodiment, the axial displacement of the pressure lever 31 is restricted at a position close to the bearing 27. Specifically, as shown in FIG. 6, the axial displacement of the pressure lever 31 is restricted by the semicircular protrusion 25 d of the support member 25 provided around the bearing 27. That is, the pressure lever 31 is disposed between the protruding portion 25 d and the frame member 23. In this manner, by restricting the axial displacement of the pressure lever 31 at a position close to the bearing 27, the contact of the pressure lever 31 with the bearing 27 can be made more reliable. Further, by forming the periphery of the bearing 27 as the protruding portion 25d, the axial displacement of the pressure lever 31 can be restricted by a relatively small portion, and the support member 25 can be prevented from becoming large and downsized. It becomes like this.

また、加圧レバー31は、図6に示す通常の加圧状態と図7に示す減圧状態とのいずれの状態においても、支持部材25(突出部25d)とフレーム部材23との間に配置されている。すなわち、加圧レバー31は、回動可能な範囲内のいずれの位置に配置されていても支持部材25とフレーム部材23との間に配置された状態となっているので、加圧レバー31の回動動作に伴う軸方向変位が規制され、軸受27に対する加圧レバー31の当接を確実に確保することができる。   Further, the pressure lever 31 is disposed between the support member 25 (projecting portion 25d) and the frame member 23 in both the normal pressure state shown in FIG. 6 and the pressure-reduced state shown in FIG. ing. In other words, the pressure lever 31 is disposed between the support member 25 and the frame member 23 regardless of the position within the rotatable range. The axial displacement associated with the rotation operation is restricted, and the contact of the pressure lever 31 with the bearing 27 can be ensured reliably.

続いて、上記実施形態とは異なる実施形態の構成について説明する。なお、以下の説明においては、上記実施形態とは異なる部分を中心に説明し、その他の部分については上記実施形態と基本的に同様であるので説明を省略する。   Subsequently, a configuration of an embodiment different from the above embodiment will be described. In the following description, parts different from those in the above embodiment will be mainly described, and other parts are basically the same as those in the above embodiment, and thus description thereof will be omitted.

図10は、本発明の他の実施形態に係る定着装置12の概略断面図である。
図10に示す実施形態では、フレーム部材23を、支持部材25や加圧レバー31よりも軸方向外側(図の右側)に配置している。このように、本実施形態では、熱くなりやすい(熱伝導率の高い)金属製の支持部材25や加圧レバー31よりも、熱くなりにくい(熱伝導率の低い)樹脂製のフレーム部材23を軸方向外側に配置しているため、作業者が支持部材25や加圧レバー31に接触しにくくなり、安全性が向上する。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a fixing device 12 according to another embodiment of the present invention.
In the embodiment shown in FIG. 10, the frame member 23 is arranged on the outer side in the axial direction (right side in the drawing) than the support member 25 and the pressure lever 31. As described above, in the present embodiment, the resin frame member 23 that is less likely to become hot (lower in thermal conductivity) than the metal support member 25 and the pressure lever 31 that are likely to become hot (high in thermal conductivity) is provided. Since it arrange | positions at an axial direction outer side, an operator becomes difficult to contact the supporting member 25 and the pressurization lever 31, and safety improves.

なお、図10に示す実施形態においても、加圧レバー31は支持部材25とフレーム部材23との間に配置されているため、支持部材25とフレーム部材23とによって加圧レバー31の軸方向変位が規制される。ここで、図11に示すように、フレーム部材23の内側面(図の左側面)が加圧レバー31に対して非接触となっている場合は、フレーム部材23と軸受27との軸方向の隙間Fが加圧レバー31の(軸方向)厚さtよりも小さくなるように設定することで、隙間Fからの加圧レバー31の脱落を確実に防止することができる。   In the embodiment shown in FIG. 10 as well, since the pressure lever 31 is disposed between the support member 25 and the frame member 23, the axial displacement of the pressure lever 31 is caused by the support member 25 and the frame member 23. Is regulated. Here, as shown in FIG. 11, when the inner side surface (the left side surface in the figure) of the frame member 23 is not in contact with the pressure lever 31, the axial direction between the frame member 23 and the bearing 27 is By setting the gap F to be smaller than the thickness t of the pressure lever 31 (in the axial direction), it is possible to reliably prevent the pressure lever 31 from dropping from the gap F.

図12は、本発明のさらに別の実施形態に係る定着装置12の斜視図である。
図12に示す実施形態では、加圧レバー31が樹脂製のフレーム部材23ではなく金属製の支持部材25に取り付けられている。本実施形態では、支持部材25の下部を定着装置12の正面側(図12における手前側)へ延ばし、その延ばした先端部に加圧レバー31を回動可能に取り付けている。このように、加圧レバー31が樹脂製のフレーム部材23よりも強度又は剛性の高い金属製の支持部材25に取り付けられていることで、フレーム部材23に加圧レバー31からの大きな荷重が直接かかるのを回避することができる。これにより、フレーム部材23の変形を抑制することができ、フレーム部材23の変形に伴う定着ニップ幅やニップ圧の変動を低減することができる。
FIG. 12 is a perspective view of a fixing device 12 according to still another embodiment of the present invention.
In the embodiment shown in FIG. 12, the pressure lever 31 is attached to the metal support member 25 instead of the resin frame member 23. In the present embodiment, the lower portion of the support member 25 is extended to the front side (front side in FIG. 12) of the fixing device 12, and the pressure lever 31 is rotatably attached to the extended tip. As described above, since the pressure lever 31 is attached to the metal support member 25 having higher strength or rigidity than the resin frame member 23, a large load from the pressure lever 31 is directly applied to the frame member 23. This can be avoided. Thereby, deformation of the frame member 23 can be suppressed, and fluctuations in the fixing nip width and nip pressure accompanying the deformation of the frame member 23 can be reduced.

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態は、定着装置が定着ローラと加圧ローラとを備えるものであるが、本発明を適用可能な定着装置は斯かる回転体を備える定着装置に限らない。例えば、図13に示すように、内周側にニップ形成部材81が配置された無端状の定着ベルト80と、ニップ形成部材81の位置で定着ベルト80に対して圧接される加圧ローラ19とを備える定着装置にも本発明を適用可能である。   As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above-described embodiment, the fixing device includes the fixing roller and the pressure roller. However, the fixing device to which the present invention can be applied is not limited to the fixing device including the rotating body. For example, as shown in FIG. 13, an endless fixing belt 80 in which a nip forming member 81 is disposed on the inner peripheral side, and a pressure roller 19 pressed against the fixing belt 80 at the position of the nip forming member 81. The present invention is also applicable to a fixing device including

また、上述の実施形態では、定着回転体(定着ローラ)の軸位置が固定され、加圧回転体(加圧ローラ)が定着回転体に対して接近離間可能に構成されているが、これとは反対に、図14に示す例の如く、加圧回転体83の軸位置が固定され、定着回転体82が加圧回転体83に対して接近離間可能に構成されたものであってもよい。   In the above-described embodiment, the axial position of the fixing rotator (fixing roller) is fixed, and the pressure rotator (pressure roller) is configured to be able to approach and separate from the fixing rotator. On the contrary, as shown in the example shown in FIG. 14, the axial position of the pressure rotator 83 may be fixed, and the fixing rotator 82 may be configured to be able to approach and separate from the pressure rotator 83. .

また、上述の実施形態では、一対の回転体(定着ローラと加圧ローラ)間の加圧力が大きくなる状態(通常の加圧状態)と小さくなる状態(減圧状態)とに切換可能に構成されているが、一対の回転体が互いに圧接された状態(加圧状態)と完全に離間した状態(非接触状態・非加圧状態)とに切換可能に構成されたものであってもよい。   Further, in the above-described embodiment, it is configured to be switchable between a state in which the applied pressure between the pair of rotating bodies (the fixing roller and the pressure roller) is increased (normal pressure state) and a state in which the pressure is reduced (depressurized state). However, the configuration may be such that the pair of rotating bodies can be switched between a state in which they are pressed against each other (pressurized state) and a state in which they are completely separated (non-contact state / non-pressurized state).

さらに、本発明を適用可能な画像形成装置は、図1に示すようなモノクロ画像形成装置に限らず、カラー画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置には、プリンタのほか、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等も含まれる。   Furthermore, the image forming apparatus to which the present invention can be applied is not limited to the monochrome image forming apparatus as shown in FIG. 1, but may be a color image forming apparatus. In addition to a printer, the image forming apparatus includes a copying machine, a facsimile, or a complex machine of these.

12 定着装置
18 定着ローラ(回転体)
19 加圧ローラ(回転体)
22 ハロゲンヒータ(加熱源)
23 フレーム部材
25 支持部材
25d 突出部
26 軸受
27 軸受
31 加圧レバー(加圧部材)
F フレーム部材と軸受との軸方向の隙間
t 加圧レバーの厚さ
12 Fixing device 18 Fixing roller (rotating body)
19 Pressure roller (rotating body)
22 Halogen heater (heating source)
23 Frame member 25 Support member 25d Protruding portion 26 Bearing 27 Bearing 31 Pressure lever (pressure member)
F Axial clearance between frame member and bearing t Thickness of pressure lever

特開平9−16007号公報JP-A-9-16007

Claims (8)

一対の回転体と、
前記一対の回転体を軸受を介して回転可能に支持する金属製の支持部材と、
前記支持部材が取り付けられる樹脂製のフレーム部材と、
前記一対の回転体の一方を支持する前記軸受の外周面に当接して前記一方の回転体を他方の回転体に対して加圧する加圧部材と、
を備え、
前記加圧部材は、前記回転体の軸方向において前記支持部材と前記フレーム部材との間に配置されることを特徴とする定着装置。
A pair of rotating bodies;
A metal support member that rotatably supports the pair of rotating bodies via a bearing;
A resin frame member to which the support member is attached;
A pressure member that abuts an outer peripheral surface of the bearing that supports one of the pair of rotating bodies and pressurizes the one rotating body against the other rotating body;
With
The fixing device, wherein the pressure member is disposed between the support member and the frame member in an axial direction of the rotating body.
前記フレーム部材は、前記支持部材よりも前記回転体の軸方向外側に配置される請求項1に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the frame member is arranged on an outer side in the axial direction of the rotating body than the support member. 前記加圧部材は前記支持部材に取り付けられる請求項1又は2に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the pressure member is attached to the support member. 前記フレーム部材と前記軸受との軸方向の隙間は、前記加圧部材の厚さよりも小さくなるように設定されている請求項1から3のいずれか1項に記載の定着装置。   4. The fixing device according to claim 1, wherein an axial gap between the frame member and the bearing is set to be smaller than a thickness of the pressure member. 5. 前記加圧部材は、前記一方の回転体を前記他方の回転体に対して接近させる方向とこれとは反対方向とに回動可能であって、
前記加圧部材が回動可能な範囲内のいずれの位置に配置されていても、前記加圧部材は、前記回転体の軸方向において前記支持部材と前記フレーム部材との間に配置される請求項1から4のいずれか1項に記載の定着装置。
The pressure member is rotatable in a direction in which the one rotating body is made to approach the other rotating body and in a direction opposite thereto.
The pressure member is disposed between the support member and the frame member in the axial direction of the rotating body, regardless of the position where the pressure member is rotatable. Item 5. The fixing device according to any one of Items 1 to 4.
前記支持部材は、前記一方の回転体を支持する前記軸受の周囲に設けられた突出部を有し、
前記加圧部材は、前記回転体の軸方向において前記突出部と前記フレーム部材との間に配置される請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。
The support member has a protrusion provided around the bearing that supports the one rotating body,
The fixing device according to claim 1, wherein the pressure member is disposed between the protruding portion and the frame member in an axial direction of the rotating body.
前記回転体対のうちの一方は、加熱源によって加熱される定着ローラであり、他方は、前記定着ローラに対して加圧される加圧ローラである請求項1から6のいずれか1項に記載の定着装置。   7. The apparatus according to claim 1, wherein one of the pair of rotating bodies is a fixing roller that is heated by a heating source, and the other is a pressure roller that is pressed against the fixing roller. The fixing device described. 請求項1から7のいずれか1項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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