JP2018151069A - Eccentric cam - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device of which fixing performance is improved by stabilizing nip pressure by stopping an eccentric cam in a prescribed stop position, and to provide an image formation device including the same.SOLUTION: When a roller 35 faces a recess 39 of an eccentric cam 37, a compression roller comes into pressure contact with a fixing roller 25 via a lever 34 and an arm member 29 with spring pressure of a lower compression spring 32. When the roller 35 faces a maximum radius part R1, the compression roller moves in a direction of departing from the fixing roller via the lever and the arm member against the spring pressure of the lower compression spring 32.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、所定部材に回転自在に支持されたコロと当接しながらモーターにより回転駆動される偏心カムに関する。   The present invention relates to an eccentric cam that is rotationally driven by a motor while contacting a roller rotatably supported by a predetermined member.

特許文献1に開示されている定着装置は、例えば封筒等を通紙した時のしわ防止や、定着ローラーが長時間圧接された状態で放置されることで発生する凹状の永久歪み、いわゆるCセット現象を防止するためにニップ部のニップ圧を調整するニップ圧調整機構を備えている。   For example, the fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151620 prevents wrinkles when an envelope or the like is passed through, or has a concave permanent distortion generated when the fixing roller is left in a pressed state for a long time, so-called C set. In order to prevent the phenomenon, a nip pressure adjusting mechanism for adjusting the nip pressure of the nip portion is provided.

このニップ圧調整機構は、偏心カムを駆動ギヤ列を介してモーターにより180°反転させて最小半径部と最大半径部とに切り替えることで、加圧ローラーを定着ローラーに押し付ける圧縮バネのバネ圧を増減させてニップ部の圧力を調整している。   This nip pressure adjusting mechanism reverses the eccentric cam by 180 ° by a motor through a drive gear train and switches between the minimum radius portion and the maximum radius portion, thereby reducing the spring pressure of the compression spring that presses the pressure roller against the fixing roller. The pressure at the nip is adjusted by increasing or decreasing.

特開2001−201976号公報JP 2001-201976 A

特許文献1のニップ圧調整機構では、偏心カムが最小半径部から最大半径部に切り替わる方向に回転する場合には、圧縮バネは徐々に伸びるため、偏心カムはモーターの停止と同時にその位置に止まる。   In the nip pressure adjusting mechanism of Patent Document 1, when the eccentric cam rotates in the direction to switch from the minimum radius portion to the maximum radius portion, the compression spring gradually extends, so that the eccentric cam stops at that position simultaneously with the stop of the motor. .

しかし、これとは逆に、偏心カムが最大半径部から最小半径部に切り替わる方向に回転する場合には、圧縮バネのバネ圧が解放されるため、その反発力により偏心カムが先回しされて、モーターが回転させる以上に偏心カムが回転してしまい、所定のニップ圧が得られないおそれがある。   However, on the contrary, when the eccentric cam rotates in the direction of switching from the maximum radius portion to the minimum radius portion, the spring pressure of the compression spring is released, so the eccentric cam is rotated by the repulsive force. The eccentric cam rotates more than the motor rotates, and a predetermined nip pressure may not be obtained.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、規定の停止位置に停止させることができる偏心カムをを提供することである。   This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is providing the eccentric cam which can be made to stop at a regular stop position.

本発明に係る偏心カムは、所定部材に回転自在に支持されたコロと当接しながらモーターにより回転駆動される。
そして、上記コロは、付勢部材よって上記偏心カム側に付勢されており、上記偏心カムは、最大半径部と、該最大半径部から離れた位置に設けられ凹部の底面で構成された最小半径部とを有し、上記凹部は、回転方向の上流側の深さが、回転方向下流側の深さよりも深いものとされている。
The eccentric cam according to the present invention is rotationally driven by a motor while being in contact with a roller rotatably supported by a predetermined member.
The roller is urged toward the eccentric cam by an urging member, and the eccentric cam is a minimum radius composed of a maximum radius portion and a bottom surface of a recess provided at a position away from the maximum radius portion. The recessed portion has a depth on the upstream side in the rotational direction that is deeper than a depth on the downstream side in the rotational direction.

この構成によれば、偏心カムが最大半径部から最小半径部に切り替わると、コロが凹部に対向するため、圧縮バネのバネ圧が解放されても、その反発力により偏心カムが先回しされることがなく、偏心カムはモーターが回転させる以上には回転せず、規定の停止位置に停止する。また、コロがスムーズに凹部に対向する一方、偏心カムの回転し過ぎが確実に防止される。   According to this configuration, when the eccentric cam is switched from the maximum radius portion to the minimum radius portion, the roller faces the recess, so that even if the spring pressure of the compression spring is released, the eccentric cam is rotated by the repulsive force. The eccentric cam does not rotate more than the motor rotates, and stops at the specified stop position. Moreover, while the roller smoothly faces the recess, the eccentric cam is reliably prevented from rotating excessively.

また、上記コロが上記最小半径部に対向している状態で、上記コロと上記凹部底面との間に隙間が形成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that a gap is formed between the roller and the bottom surface of the recess in a state where the roller faces the minimum radius portion.

この構成によれば、圧縮バネのバネ圧が損失なく加圧部材に掛かる。   According to this configuration, the spring pressure of the compression spring is applied to the pressure member without loss.

本発明によれば、コロが偏心カムの凹部に対向することで、圧縮バネの反発力によりカムが先回しされてモーターが回転させる以上に偏心カムが回転してしまう事態が解消され、偏心カムを規定の停止位置に停止させることができる。   According to the present invention, since the roller faces the concave portion of the eccentric cam, it is possible to eliminate the situation where the eccentric cam rotates more than the motor is rotated by the repulsive force of the compression spring and the motor rotates. Can be stopped at a specified stop position.

図1は、画像形成装置の内部構造を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the internal structure of the image forming apparatus. 図2は、定着装置の外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of the fixing device. 図3は、定着装置の内部構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the fixing device. 図4は、図3のA部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. 図5は、偏心カムの拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of the eccentric cam. 図6は、定着装置の駆動構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a driving configuration of the fixing device. 図7は、定着ローラー回転時の動力伝達の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of power transmission during rotation of the fixing roller. 図8は、図7の状態からニップ圧を低減ないし解除する態勢を整えた状態の動力伝達の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of power transmission in a state where the nip pressure is reduced or released from the state shown in FIG. 図9は、図8の状態からニップ圧を低減ないし解除した状態の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a state in which the nip pressure is reduced or released from the state of FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

図1は、画像形成装置1を示し、本例では胴内排紙方式のタンデム型カラー複写機である。この画像形成装置1は、下側装置本体2と上側装置本体3とを備えている。   FIG. 1 shows an image forming apparatus 1, which is a tandem type color copier of a cylinder discharge type in this example. The image forming apparatus 1 includes a lower apparatus main body 2 and an upper apparatus main body 3.

下側装置本体2内には、給紙部4、画像形成部5及び定着装置6等が収容され、上側装置本体3内には、画像読取部7が収容されている。下側装置本体2と上側装置本体3との間には、排紙空間8が形成され、排紙空間8には、用紙排出トレイ9が設けられている。   In the lower apparatus main body 2, a paper feeding unit 4, an image forming unit 5, a fixing device 6 and the like are accommodated, and in the upper apparatus main body 3, an image reading unit 7 is accommodated. A paper discharge space 8 is formed between the lower apparatus main body 2 and the upper apparatus main body 3, and a paper discharge tray 9 is provided in the paper discharge space 8.

給紙部4から排紙空間8に至る用紙搬送経路Lには、用紙Pを挟持して搬送する複数の搬送ローラー10が配置されている。   A plurality of transport rollers 10 that sandwich and transport the paper P are disposed in the paper transport path L from the paper feed unit 4 to the paper discharge space 8.

給紙部4は、用紙Pが収容される給紙カセット11と、給紙カセット11内の用紙Pを取り出して用紙搬送経路Lに送り出すためのピックアップローラー12とを有している。給紙カセット11より送り出された用紙Pは、搬送ローラー10により画像形成部5に供給される。   The paper feed unit 4 includes a paper feed cassette 11 in which the paper P is accommodated, and a pickup roller 12 for taking out the paper P in the paper feed cassette 11 and sending it out to the paper transport path L. The paper P sent out from the paper feed cassette 11 is supplied to the image forming unit 5 by the transport roller 10.

画像形成部5は、図1右側から順にマゼンタ用、シアン用、イエロー用及びブラック用と並べられた4つの画像形成ユニット13M,13C,13Y,13Kを備え、これら画像形成ユニット13M,13C,13Y,13Kの上方には、無端状の中間転写ベルト14が駆動ローラー15とテンションローラー16に張架されて配置されている。   The image forming unit 5 includes four image forming units 13M, 13C, 13Y, and 13K arranged in order from the right side of FIG. 1 for magenta, cyan, yellow, and black, and these image forming units 13M, 13C, and 13Y. , 13K, an endless intermediate transfer belt 14 is arranged to be stretched between a driving roller 15 and a tension roller 16.

各画像形成ユニット13M,13C,13Y,13Kは、像担持体である感光体ドラム17を備え、感光体ドラム17の周囲に現像器18、露光装置19、帯電器20及びクリーニング装置21が配置されている。   Each of the image forming units 13M, 13C, 13Y, and 13K includes a photosensitive drum 17 that is an image carrier, and a developing device 18, an exposure device 19, a charging device 20, and a cleaning device 21 are disposed around the photosensitive drum 17. ing.

帯電器20は、感光体ドラム17の周面を一様に帯電させる。露光装置19には、図示しないレーザー光源、ポリゴンミラー等が設けられ、レーザー光源から出射されたレーザー光が、ポリゴンミラーを介して感光体ドラム17の周面に照射される。照射されたレーザー光により、感光体ドラム17の周面に所定の画像データ(例えば画像読取部7にて読み取った原稿画像のデータ)に応じた静電潜像が形成される。現像器18は、感光体ドラム17の周面の静電潜像にトナーを供給してトナー像として顕像化する。   The charger 20 uniformly charges the peripheral surface of the photosensitive drum 17. The exposure device 19 is provided with a laser light source, a polygon mirror, and the like (not shown), and laser light emitted from the laser light source is applied to the peripheral surface of the photosensitive drum 17 through the polygon mirror. An electrostatic latent image corresponding to predetermined image data (for example, document image data read by the image reading unit 7) is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 17 by the irradiated laser light. The developing unit 18 supplies toner to the electrostatic latent image on the peripheral surface of the photosensitive drum 17 to visualize it as a toner image.

感光体ドラム17は、中間転写ベルト14に下方から接触し、1次転写ローラー22で中間転写ベルト14に圧接して1次転写部を形成している。この1次転写部において、中間転写ベルト14の回転とともに、所定のタイミングで各感光体ドラム17のトナー像が中間転写ベルト14に順次転写される。これにより、中間転写ベルト14の表面には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたトナー像が形成される。   The photosensitive drum 17 is in contact with the intermediate transfer belt 14 from below, and is pressed against the intermediate transfer belt 14 by a primary transfer roller 22 to form a primary transfer portion. In the primary transfer portion, as the intermediate transfer belt 14 rotates, the toner images on the photosensitive drums 17 are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 14 at a predetermined timing. As a result, a toner image is formed on the surface of the intermediate transfer belt 14 by superimposing four color toner images of magenta, cyan, yellow, and black.

クリーニング装置21は、転写後の感光体ドラム17の周面に付着残存したトナーを清掃する。なお、図示しないが、感光体ドラム17の周囲には、感光体ドラム17の周面の残留電荷を除去する除電器が配置されている。これらにより、画像形成部5が構成されている。   The cleaning device 21 cleans the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 17 after the transfer. Although not shown, a static eliminator for removing residual charges on the peripheral surface of the photosensitive drum 17 is disposed around the photosensitive drum 17. Thus, the image forming unit 5 is configured.

用紙搬送経路Lの定着装置6下方には、バイアス電位が印加された2次転写ローラー23が駆動ローラー15と対向して配置され、2次転写ローラー23は、駆動ローラー15とで中間転写ベルト14を挟んで中間転写ベルト14に圧接して2次転写部を形成している。この2次転写部において、中間転写ベルト14の表面のトナー像が用紙Pに転写され、転写後の用紙Pは定着装置6に供給される。転写後に、図示しないベルトクリーニング装置が中間転写ベルト14に残存するトナーを清掃する。   Below the fixing device 6 in the paper conveyance path L, a secondary transfer roller 23 to which a bias potential is applied is disposed to face the driving roller 15, and the secondary transfer roller 23 is connected to the driving roller 15 and the intermediate transfer belt 14. A secondary transfer portion is formed in pressure contact with the intermediate transfer belt 14. In the secondary transfer portion, the toner image on the surface of the intermediate transfer belt 14 is transferred onto the paper P, and the paper P after the transfer is supplied to the fixing device 6. After the transfer, a belt cleaning device (not shown) cleans the toner remaining on the intermediate transfer belt 14.

定着装置6は、定着ハウジング24内に収容された定着ローラー(定着部材)25及び加圧ローラー(加圧部材)26を備えている(図2及び図3参照)。定着ローラー25は、熱源であるハロゲンヒーターを内蔵し、このハロゲンヒーターにより加熱される。加圧ローラー26は定着ローラー25に圧接され、両者間にニップ部N(図1参照)が形成される。画像形成部5から定着装置6に供給された,未定着トナー像を担持した用紙Pは、定着ローラー25と加圧ローラー26との間のニップ部Nで挟持されて加熱及び加圧されることにより、用紙P上に未定着トナー像を溶融して定着させる。   The fixing device 6 includes a fixing roller (fixing member) 25 and a pressure roller (pressure member) 26 accommodated in a fixing housing 24 (see FIGS. 2 and 3). The fixing roller 25 incorporates a halogen heater as a heat source and is heated by the halogen heater. The pressure roller 26 is pressed against the fixing roller 25, and a nip portion N (see FIG. 1) is formed therebetween. The paper P carrying the unfixed toner image supplied from the image forming unit 5 to the fixing device 6 is sandwiched and heated and pressed by the nip N between the fixing roller 25 and the pressure roller 26. Thus, the unfixed toner image is melted and fixed on the paper P.

定着装置6にてトナー像が定着された用紙Pは、定着ローラー25及び加圧ローラー26により用紙搬送経路Lの下流側へと送り出され、搬送ローラー10により排紙空間8の用紙排出トレイ9に排出される。   The paper P on which the toner image is fixed by the fixing device 6 is sent out to the downstream side of the paper transport path L by the fixing roller 25 and the pressure roller 26, and is transported to the paper discharge tray 9 in the paper discharge space 8 by the transport roller 10. Discharged.

加圧ローラー26の両端には、図3に示すように、支軸27が突出し、支軸27はベアリング28に支持されている。ベアリング28は、上下に延びるアーム部材29の上端側に固定されている。アーム部材29の上端は、回動軸(図示せず)で定着ハウジング24に支持され、アーム部材29は、加圧ローラー26を上端側に回転自在に支持して回動軸を支点に上下に回動するようになっている。   As shown in FIG. 3, a support shaft 27 protrudes from both ends of the pressure roller 26, and the support shaft 27 is supported by a bearing 28. The bearing 28 is fixed to the upper end side of an arm member 29 extending vertically. The upper end of the arm member 29 is supported on the fixing housing 24 by a rotation shaft (not shown). The arm member 29 supports the pressure roller 26 rotatably on the upper end side, and moves up and down around the rotation shaft. It is designed to rotate.

定着ハウジング24内の下端には、固定板30が取り付けられ、固定板30には、水平に延びる伸縮自在な板状のバー31の一端(図3左端)が固定されている。バー31の他端(図3右端)側には、横方向(紙面表裏方向)に広い幅広部31a(図7〜図9参照)が形成され、幅広部31aには、挿入孔31b(図7〜図9参照)が形成され、アーム部材29先端が挿入孔31bにバー31長手方向に遊びをもって挿入されている。バー31の他端(図3右端)は幅狭になっていて、後述するレバー34下端側を貫通してレバー34に支持されている。   A fixing plate 30 is attached to the lower end of the fixing housing 24, and one end (left end in FIG. 3) of a horizontally extendable plate-like bar 31 that extends horizontally is fixed to the fixing plate 30. On the other end (the right end in FIG. 3) side of the bar 31, a wide portion 31a (see FIGS. 7 to 9) that is wide in the lateral direction (the front and back sides of the drawing) is formed. The wide portion 31a has an insertion hole 31b (see FIG. 7). To 9), and the tip of the arm member 29 is inserted into the insertion hole 31b with play in the longitudinal direction of the bar 31. The other end (right end in FIG. 3) of the bar 31 is narrow, and is supported by the lever 34 through a lower end side of a lever 34 described later.

バー31には、下側圧縮バネ32が巻装されている。下側圧縮バネ32は、固定板30とバー31の幅広部31aの端縁31cとの間に縮装されて、バネ圧でバー31を伸ばし、アーム部材29の下端側をバー31で押圧してアーム部材29を回動軸を支点に図3で反時計回りに回動させ、加圧ローラー26を定着ローラー25に押し付けるようになっている。   A lower compression spring 32 is wound around the bar 31. The lower compression spring 32 is contracted between the fixed plate 30 and the end edge 31 c of the wide portion 31 a of the bar 31, extends the bar 31 with spring pressure, and presses the lower end side of the arm member 29 with the bar 31. Thus, the arm member 29 is rotated counterclockwise in FIG. 3 with the rotation axis as a fulcrum, and the pressure roller 26 is pressed against the fixing roller 25.

下側圧縮バネ32の上方近傍には、上側圧縮バネ33が並設され、上側圧縮バネ33の一端(図3左端)は固定板30に固定されているとともに、他端(図3右端)はアーム部材29に固定されている。この上側圧縮バネ33は、下側圧縮バネ32がほぼ伸びきっているときに下側圧縮バネ32の1/10程度の弱いバネ圧でアーム部材29を図3で反時計回りに押圧するようになっている。   An upper compression spring 33 is juxtaposed in the vicinity of the upper side of the lower compression spring 32. One end (the left end in FIG. 3) of the upper compression spring 33 is fixed to the fixing plate 30, and the other end (the right end in FIG. 3) is The arm member 29 is fixed. The upper compression spring 33 presses the arm member 29 counterclockwise in FIG. 3 with a weak spring pressure of about 1/10 of the lower compression spring 32 when the lower compression spring 32 is almost extended. It has become.

アーム部材29下端側で下側圧縮バネ32及び上側圧縮バネ33と反対側には、図4に拡大して示すように、上下に延びるレバー34が並設され、レバー34の上端は、定着ハウジング24の固定側24aに支持され、レバー34が下側圧縮バネ32のバネ圧でアーム部材29と共に押圧されて上下に回動するようになっている。また、レバー34にはコロ35が軸36で回転自在に支持されている。   On the opposite side to the lower compression spring 32 and the upper compression spring 33 on the lower end side of the arm member 29, as shown in an enlarged view in FIG. 4, a lever 34 extending vertically is arranged in parallel, and the upper end of the lever 34 is the fixing housing. 24, the lever 34 is pressed together with the arm member 29 by the spring pressure of the lower compression spring 32 so as to rotate up and down. A roller 35 is rotatably supported on the lever 34 by a shaft 36.

レバー34の反アーム部材29側の側方には、コロ35と当接する偏心カム37が回転可能にカム軸38に支持されて並設されている。偏心カム37は、図5に拡大して示すように、カム軸38から遠い最大半径部R1と、最大半径部R1から180°離れた位置に設けられカム軸38に近い最小半径部R2とを有し、最大半径部R1は、コロ35の位置がばらついても最大半径部R1からはみ出さないように中心角θが約60°の幅をもって構成されている。   On the side opposite to the arm member 29 side of the lever 34, an eccentric cam 37 that contacts the roller 35 is rotatably supported by the cam shaft 38 and arranged in parallel. As shown in an enlarged view in FIG. 5, the eccentric cam 37 includes a maximum radius portion R1 far from the cam shaft 38 and a minimum radius portion R2 provided at a position 180 ° away from the maximum radius portion R1 and close to the cam shaft 38. The maximum radius portion R1 is configured with a width having a central angle θ of about 60 ° so as not to protrude from the maximum radius portion R1 even if the position of the roller 35 varies.

偏心カム37の最小半径部R2は、凹部39の底面で構成され、コロ35が最小半径部R2に対向すると、コロ35の一部が凹部39に嵌るようになっている。これにより、偏心カム37が最大半径部R1から最小半径部R2に切り替わると、下側圧縮バネ32のバネ圧が解放されてコロ35が勢いよく凹部39に嵌り、下側圧縮バネ32の反発力によりコロ35が凹部39から飛び出そうとするが、凹部39の側壁でコロ35の飛び出しが規制される。したがって、コロ35は最小半径部R2を行き過ぎることなく、最小半径部R2に安定して止まり、偏心カム37の先回しが防止されて偏心カム37は後述するモーターが回転させる以上には回転せず、規定の停止位置に停止するため、ニップ圧の安定化が図られ、定着装置6の定着性能を向上させることができる。   The minimum radius portion R2 of the eccentric cam 37 is configured by the bottom surface of the concave portion 39, and a part of the roller 35 is fitted into the concave portion 39 when the roller 35 faces the minimum radius portion R2. As a result, when the eccentric cam 37 is switched from the maximum radius portion R1 to the minimum radius portion R2, the spring pressure of the lower compression spring 32 is released, and the roller 35 fits into the recess 39 vigorously, and the repulsive force of the lower compression spring 32 As a result, the roller 35 tends to jump out of the recess 39, but the roller 35 is restricted from jumping out by the side wall of the recess 39. Accordingly, the roller 35 does not go too far over the minimum radius portion R2, but stably stops at the minimum radius portion R2, and the eccentric cam 37 is prevented from being rotated forward, and the eccentric cam 37 does not rotate beyond the rotation of the motor described later. Since it stops at the specified stop position, the nip pressure is stabilized and the fixing performance of the fixing device 6 can be improved.

偏心カム37は、図5で凹部39より下側(回転方向上流側)が登り傾斜面37aに、凹部39より上側(回転方向下流側)が下り傾斜面37bにそれぞれ形成されている。凹部39の登り傾斜面37aの深さD1が、凹部39の下り傾斜面37bの深さD2よりも深いため、偏心カム37は非対称形になっている。これにより、コロ35を図5で矢印のように時計回りに回転した偏心カム37の凹部39にスムーズに対向させることができる一方、偏心カム37の回転し過ぎを防止することができる。また、下り傾斜面37bの深さD2が登り傾斜面37aの深さD1よりも浅くなっていることで、下り傾斜面37bが緩やかになり、偏心カム37が最大半径部R1から最小半径部R2に切り替わる際に、偏心カム37が先回しされる力を最小限に抑えることができる。   In FIG. 5, the eccentric cam 37 is formed on the inclined surface 37a on the lower side (upstream in the rotational direction) from the concave portion 39 and on the downward inclined surface 37b on the upper side (downstream in the rotational direction) from the concave portion 39. Since the depth D1 of the rising inclined surface 37a of the recess 39 is deeper than the depth D2 of the descending inclined surface 37b of the recess 39, the eccentric cam 37 is asymmetric. Thereby, the roller 35 can be smoothly opposed to the concave portion 39 of the eccentric cam 37 rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 5, while the eccentric cam 37 can be prevented from excessively rotating. Further, since the depth D2 of the descending inclined surface 37b is shallower than the depth D1 of the ascending inclined surface 37a, the descending inclined surface 37b becomes gentle, and the eccentric cam 37 changes from the maximum radius portion R1 to the minimum radius portion R2. When switching to, the force with which the eccentric cam 37 is rotated can be minimized.

そして、コロ35が凹部39(最小半径部R2)に対向すると、図3及び図4に示すように、バー31が下側圧縮バネ32のバネ圧で伸びてレバー34が図3で反時計回りに回動する。これに伴ってアーム部材29が回動軸を支点に図3で反時計回りに回動することで、加圧ローラー26がレバー34及びアーム部材29を介して定着ローラー25に圧接し、ニップ部Nで所定のニップ圧を発生させるようになっている。このコロ35が最小半径部R2に対向している状態で、コロ35と凹部39底面(最小半径部R2)との間に隙間Cが形成される(図4参照)。これにより、下側圧縮バネ32のバネ圧を損失なく加圧ローラー26に掛けることができるようになっている。   When the roller 35 faces the concave portion 39 (minimum radius portion R2), as shown in FIGS. 3 and 4, the bar 31 is extended by the spring pressure of the lower compression spring 32 and the lever 34 rotates counterclockwise in FIG. To turn. Accordingly, the arm member 29 rotates counterclockwise in FIG. 3 with the rotation axis as a fulcrum, so that the pressure roller 26 comes into pressure contact with the fixing roller 25 via the lever 34 and the arm member 29, and the nip portion. N generates a predetermined nip pressure. A gap C is formed between the roller 35 and the bottom surface of the recess 39 (minimum radius portion R2) in a state where the roller 35 faces the minimum radius portion R2 (see FIG. 4). As a result, the spring pressure of the lower compression spring 32 can be applied to the pressure roller 26 without loss.

一方、コロ35が最小半径部R2と180°反対側の最大半径部R1に対向すると、レバー34が最大半径部R1に押されて時計回りに回動し、バー31を下側圧縮バネ32のバネ圧に抗して縮める。これに伴ってアーム部材29が回動軸を支点に図3で時計回りに回動することで、加圧ローラー26がレバー34及びアーム部材29を介して定着ローラー25から離れる方向に移動し、ニップ部Nのニップ圧が低減ないし解除されるようになっている。   On the other hand, when the roller 35 opposes the maximum radius R1 that is 180 ° opposite to the minimum radius R2, the lever 34 is pushed by the maximum radius R1 and rotates clockwise, and the bar 31 is moved to the lower compression spring 32. Shrinks against spring pressure. Accordingly, the arm member 29 rotates clockwise in FIG. 3 with the rotation axis as a fulcrum, so that the pressure roller 26 moves away from the fixing roller 25 via the lever 34 and the arm member 29. The nip pressure at the nip portion N is reduced or released.

このようなニップ圧の調整は、上述したアーム部材29、バー31、下側圧縮バネ32、上側圧縮バネ33、レバー34、コロ35及び偏心カム37等を含むニップ圧調整機構100により行われる。   Such adjustment of the nip pressure is performed by the nip pressure adjusting mechanism 100 including the arm member 29, the bar 31, the lower compression spring 32, the upper compression spring 33, the lever 34, the roller 35, the eccentric cam 37, and the like.

ニップ圧調整機構100は、偏心カム37に駆動力を伝達して該偏心カム37を回転させる図6〜図9に示すような駆動ギヤ列をも備えている。すなわち、図示しないモーター(ステッピングモーター)に連結された駆動入力ギヤ40、定着ローラー25に一体で回転するように取り付けられた定着ローラーギヤ41、偏心カム37に一体で回転するように取り付けられたカム駆動ギヤ42、駆動入力ギヤ40の回転動作に追従して移動する遊星ギヤ43、及び駆動入力ギヤ40と遊星ギヤ43との間に配置された中間ギヤ44,45を備えている。駆動入力ギヤ40には、ワンウェイクラッチ(図示せず)が内蔵されている。カム軸38には、アクチュエーター(図示しない)が取り付けられていて、このアクチュエーターをPIセンサー(Photo Interrupter Sensor)(図示しない)で検知することで、偏心カム37の向きを180°反転制御する。   The nip pressure adjusting mechanism 100 also includes a drive gear train as shown in FIGS. 6 to 9 that transmits a driving force to the eccentric cam 37 to rotate the eccentric cam 37. That is, the drive input gear 40 connected to a motor (not shown) (stepping motor), the fixing roller gear 41 attached so as to rotate integrally with the fixing roller 25, and the cam attached so as to rotate integrally with the eccentric cam 37. A drive gear 42, a planetary gear 43 that moves following the rotation of the drive input gear 40, and intermediate gears 44 and 45 disposed between the drive input gear 40 and the planetary gear 43 are provided. The drive input gear 40 includes a one-way clutch (not shown). An actuator (not shown) is attached to the camshaft 38, and this actuator is detected by a PI sensor (Photo Interrupter Sensor) (not shown), so that the direction of the eccentric cam 37 is inverted by 180 °.

そして、通常の定着ローラー25回転時には、モーターから駆動入力ギヤ40に反時計回りに回転駆動力が入力され、遊星ギヤ43がカム駆動ギヤ42から離れてカム駆動ギヤ42との噛み合いが解消される。また、駆動入力ギヤ40に内蔵されたワンウェイクラッチが噛み合い方向に回転され、駆動入力ギヤ40の回転駆動が図7で矢印で示すように定着ローラーギヤ41に伝達される。この段階では、偏心カム37は、図3及び図4に示すように、最小半径部R2をコロ35に対向させてコロ35の一部が凹部39に嵌っていて、アーム部材29及びレバー34が下側圧縮バネ32のバネ圧で反時計回りに回動して加圧ローラー26を定着ローラー25に押し付け、ニップ部Nに所定のニップ圧を発生させている。   Then, during normal rotation of the fixing roller 25, a rotational driving force is input counterclockwise from the motor to the drive input gear 40, and the planetary gear 43 is separated from the cam drive gear 42 to disengage the cam drive gear 42. . Further, the one-way clutch built in the drive input gear 40 is rotated in the meshing direction, and the rotational drive of the drive input gear 40 is transmitted to the fixing roller gear 41 as indicated by an arrow in FIG. At this stage, as shown in FIGS. 3 and 4, the eccentric cam 37 has the minimum radius R2 opposed to the roller 35 and a part of the roller 35 is fitted in the recess 39, so that the arm member 29 and the lever 34 are The pressure roller 26 is pressed against the fixing roller 25 by rotating counterclockwise by the spring pressure of the lower compression spring 32, and a predetermined nip pressure is generated in the nip portion N.

一方、封筒等を通紙した時のしわ防止や、定着ローラー25のCセット現象防止のためにニップ部Nのニップ圧を調整する際には、モーターから駆動入力ギヤ40に時計回りに回転駆動力が入力され、遊星ギヤ43がカム駆動ギヤ42に接近してカム駆動ギヤ42と噛み合う。また、駆動入力ギヤ40に内蔵されたワンウェイクラッチが滑り方向に回転され、駆動入力ギヤ40の回転駆動が図8及び図9で矢印で示すように中間ギヤ44,45から遊星ギヤ43を経てカム駆動ギヤ42にだけ伝達される。カム駆動ギヤ42の回転により偏心カム37が180°回転し、コロ35が凹部39から脱して偏心カム37の最大半径部R1がコロ35に対向する。これにより、アーム部材29及びレバー34が、図8から図9に示すように、下側圧縮バネ32を縮めながら時計回りに回動して加圧ローラー26を定着ローラー25から離れる方向に移動させ、ニップ部Nのニップ圧を低減ないし解除する。   On the other hand, when adjusting the nip pressure of the nip portion N in order to prevent wrinkling when an envelope or the like is passed through or to prevent the C-set phenomenon of the fixing roller 25, the motor is driven to rotate clockwise from the motor to the drive input gear 40. When the force is input, the planetary gear 43 approaches the cam drive gear 42 and meshes with the cam drive gear 42. Further, the one-way clutch built in the drive input gear 40 is rotated in the sliding direction, and the rotational drive of the drive input gear 40 is cammed from the intermediate gears 44 and 45 through the planetary gear 43 as shown by arrows in FIGS. It is transmitted only to the drive gear 42. The eccentric cam 37 rotates 180 ° by the rotation of the cam drive gear 42, the roller 35 comes out of the recess 39, and the maximum radius portion R 1 of the eccentric cam 37 faces the roller 35. As a result, as shown in FIGS. 8 to 9, the arm member 29 and the lever 34 rotate clockwise while contracting the lower compression spring 32 to move the pressure roller 26 away from the fixing roller 25. The nip pressure at the nip portion N is reduced or released.

この状態から、偏心カム37を最大半径部R1から最小半径部R2に切り替える際に、上述の如くコロ35が凹部39に対向して偏心カム37の先回しを規制して偏心カム37を規定の停止位置に停止させることができるので、安定した定着機能を有する定着装置を備えた画像形成装置1を得ることができる。   From this state, when the eccentric cam 37 is switched from the maximum radius portion R1 to the minimum radius portion R2, the roller 35 opposes the recess 39 as described above and restricts the forward rotation of the eccentric cam 37 so that the eccentric cam 37 is defined. Since the image forming apparatus 1 can be stopped at the stop position, the image forming apparatus 1 including a fixing device having a stable fixing function can be obtained.

なお、上記実施形態では、定着装置6として、ローラー定着方式を例示したが、これに限定されるものではなく、ベルト定着方式に適用できるのは言うまでもない。   In the above-described embodiment, the roller fixing method is exemplified as the fixing device 6. However, the fixing device 6 is not limited to this and can be applied to a belt fixing method.

また、上記実施形態では、画像形成装置1がカラー複写機である場合を示したが、これに限らず、カラープリンター、モノクロ複写機、モノクロプリンター、デジタル複合機、ファクシミリ等、種々の画像形成装置に適用できる。   In the above embodiment, the case where the image forming apparatus 1 is a color copying machine has been described. However, the present invention is not limited to this, and various image forming apparatuses such as a color printer, a monochrome copying machine, a monochrome printer, a digital multifunction peripheral, a facsimile machine, and the like. Applicable to.

以上説明したように、本発明は、定着ローラーや定着ベルト等の定着部材と加圧ローラー等の加圧部材との圧接により形成されるニップ部のニップ圧を調整するニップ圧調整機構を有する定着装置、及びそれを備えた画像形成装置について有用である。   As described above, the present invention has a nip pressure adjusting mechanism that adjusts the nip pressure of the nip portion formed by pressure contact between a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt and a pressure member such as a pressure roller. It is useful for an apparatus and an image forming apparatus provided with the apparatus.

1 画像形成装置
6 定着装置
25 定着ローラー(定着部材)
26 加圧ローラー(加圧部材)
29 アーム部材
32 下側圧縮バネ
34 レバー(所定部材)
35 コロ
37 偏心カム
39 凹部
40 駆動入力ギヤ
41 定着ローラーギヤ
42 カム駆動ギヤ
43 遊星ギヤ
44,45 中間ギヤ
100 ニップ圧調整機構
C 隙間
D1 凹部の回転方向上流側の深さ
D2 凹部の回転方向下流側の深さ
N ニップ部
P 用紙
R1 最大半径部
R2 最小半径部
1 Image forming device 6 Fixing device 25 Fixing roller (fixing member)
26 Pressure roller (pressure member)
29 Arm member 32 Lower compression spring 34 Lever (predetermined member)
35 Roller 37 Eccentric cam 39 Concave 40 Drive input gear 41 Fixing roller gear 42 Cam drive gear 43 Planetary gears 44, 45 Intermediate gear 100 Nip pressure adjusting mechanism C Clearance D1 Depth of the concave part in the rotational direction D2 Depth of the concave part in the rotational direction Side depth N Nip part P Paper R1 Maximum radius R2 Minimum radius

Claims (2)

所定部材に回転自在に支持されたコロと当接しながらモーターにより回転駆動される偏心カムであって、
上記コロは、付勢部材よって上記偏心カム側に付勢されており、
上記偏心カムは、最大半径部と、該最大半径部から離れた位置に設けられ凹部の底面で構成された最小半径部とを有し、
上記凹部は、回転方向の上流側の深さが、回転方向下流側の深さよりも深いことを特徴とする偏心カム。
An eccentric cam that is rotationally driven by a motor while contacting a roller rotatably supported by a predetermined member,
The roller is biased to the eccentric cam side by a biasing member,
The eccentric cam has a maximum radius portion and a minimum radius portion provided at a position away from the maximum radius portion and configured by a bottom surface of a recess,
The eccentric cam is characterized in that the depth on the upstream side in the rotational direction is deeper than the depth on the downstream side in the rotational direction.
請求項1記載の偏心カムにおいて、
上記コロが上記最小半径部に対向している状態で、上記コロと上記凹部底面との間に隙間が形成されていることを特徴とする偏心カム。



The eccentric cam according to claim 1,
An eccentric cam, wherein a gap is formed between the roller and the bottom surface of the recess in a state where the roller faces the minimum radius portion.



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