JP2019066507A - Fixing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device.
特許文献1に従来の定着装置の一例が開示されている。この定着装置は、加圧ローラと、ニップ板及び定着ベルトとによって記録シートを挟んで加熱し、記録シート上に現像剤像を熱定着させるものである。この定着装置は、第2フレーム、カム及び引張コイルバネを備えている。
第2フレームは、ニップ板及び定着ベルトが加圧ローラに対して圧接する圧接位置(第1の位置)と、ニップ板及び定着ベルトが加圧ローラに対して離間する離間位置(第3の位置)との間で変位可能にニップ板及び定着ベルトを保持している。カムは、ユーザが操作部を操作することによって、シャフトの軸心周りに一方向及び他方向に約90°程度の狭い角度範囲で回転可能である。カムは、第1リリース面及び完全リリース面を有している。引張コイルバネは、第2フレームに連結されたアーム部材を介して、ニップ板及び定着ベルトを加圧ローラに接近する付勢方向に付勢している。 The second frame has a pressure contact position (first position) at which the nip plate and the fixing belt are in pressure contact with the pressure roller, and a separated position (third position) at which the nip plate and the fixing belt are separated from the pressure roller. And nipping plate and fixing belt. The cam can be rotated in a narrow angle range of about 90 ° or so in one direction and the other direction around the axis of the shaft by the user operating the operation unit. The cam has a first release surface and a full release surface. The tension coil spring biases the nip plate and the fixing belt in a biasing direction approaching the pressure roller via an arm member connected to the second frame.
カムは、ユーザに操作されて第1の向きから一方向に約90°程度回転して第3の向きになることにより、第1リリース面をアーム部材に接触させて引張コイルバネに抗してニップ板及び定着ベルトを離間位置に変位させる。その一方、カムは、ユーザに操作されて第3の向きから他方向に約90°程度回転して第1の向きになることにより、第1リリース面及び完全リリース面をアーム部材から離間させ、引張コイルバネに付勢されたニップ板及び定着ベルトを圧接位置に変位させる。 The cam is rotated by about 90 ° in one direction from the first direction and turned to the third direction by the user to bring the first release surface into contact with the arm member and nip it against the tension coil spring. The plate and the fixing belt are displaced to the separated position. On the other hand, the cam causes the first release surface and the complete release surface to be separated from the arm member by being operated by the user and rotating about 90 degrees in the other direction from the third direction to about the first direction. The nip plate and the fixing belt biased by the tension coil spring are displaced to the pressing position.
ところで、定着装置の利便性を向上させるため、第2定着部材を自動で圧接位置と離間位置との間で変位させることが考えられる。しかしながら、この場合、構成部品同士の衝突音等の異音が発生するおそれがある。 By the way, in order to improve the convenience of the fixing device, it is conceivable to automatically displace the second fixing member between the pressure contact position and the separated position. However, in this case, noise such as collision noise between components may be generated.
上記特許文献1記載の定着装置を一例として具体的に説明すると、駆動源及び伝達部を新たに設けてカムを回転させ、ニップ板及び定着ベルトを自動で圧接位置と離間位置との間で変位させることが考えられる。しかしながら、伝達部は、一般的に噛み合うギヤや嵌合する軸穴及び軸部等を含んでおり、それらの構成部品の間に隙間等を有している。そして、カムが回転すると、アーム部材と、第1リリース面又は完全リリース面とが接触する位置がカムの軸心に対して相対変位する。これにより、引張コイルバネの付勢力がカムをシャフトの軸心周りに回転させようとする方向は、カムの回転姿勢の変化によって一方向から他方向に、又は他方向から一方向に突然変化する可能性がある。そのような場合、伝達部の構成部品の間の隙間が急激に無くなって、構成部品同士の衝突音等の異音が発生するおそれがある。
When the fixing device described in
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、異音の発生を抑制しつつ利便性を向上させることができる定着装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a fixing device capable of improving convenience while suppressing the generation of abnormal noise.
本発明の定着装置は、第1定着部材と第2定着部材とによって記録シートを挟んで加熱し、前記記録シート上に現像剤像を熱定着させる定着装置であって、
前記第2定着部材が前記第1定着部材に対して圧接する圧接位置と、前記第2定着部材が前記第1定着部材に対して離間する離間位置との間で変位可能に前記第2定着部材を保持する保持部材と、
回転中心周りに第1方向及び前記第1方向とは反対の第2方向に回転可能であり、前記回転中心からの距離が前記第2方向に向かって短くなるカム面を有するカム部材と、
前記第2定着部材を前記第1定着部材に接近する付勢方向に付勢する付勢部材と、
前記カム部材を前記第1方向及び前記第2方向に回転させる駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動力を前記カム部材に伝達する伝達部と、
前記駆動源を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動源により前記カム部材を前記第1方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材から離間させ、前記付勢部材に付勢された前記第2定着部材を前記圧接位置に変位させる一方、
前記駆動源により前記カム部材を前記第2方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材に接触させて前記付勢部材に抗して前記第2定着部材を前記離間位置に変位させ、
前記第2定着部材が前記離間位置に変位した状態で前記カム面の一部が前記保持部材に接触する位置を第1位置とし、前記第2定着部材が前記圧接位置に変位した状態で前記カム面の前記一部が前記保持部材から離間する位置を第2位置とすると、前記第1方向は、前記第1位置から前記回転中心周りに最短距離で前記第2位置に到達する方向とは逆向きであることを特徴とする。
The fixing device according to the present invention is a fixing device that heats a recording sheet with a first fixing member and a second fixing member, and thermally fixes the developer image on the recording sheet,
The second fixing member is displaceable between a pressing position where the second fixing member presses against the first fixing member and a separating position where the second fixing member separates from the first fixing member. A holding member for holding the
A cam member rotatable about a rotation center in a first direction and in a second direction opposite to the first direction, and having a cam surface whose distance from the rotation center is shortened in the second direction;
A biasing member for biasing the second fixing member in a biasing direction approaching the first fixing member;
A driving source generating a driving force for rotating the cam member in the first direction and the second direction;
A transmission unit for transmitting the driving force to the cam member;
A control unit that controls the drive source;
The control unit
By rotating the cam member in the first direction by the drive source, the cam surface is separated from the holding member, and the second fixing member biased by the biasing member is displaced to the pressure contact position. ,
By rotating the cam member in the second direction by the drive source, the cam surface is brought into contact with the holding member, and the second fixing member is displaced to the separated position against the biasing member.
With the second fixing member displaced to the separated position, a position where a part of the cam surface contacts the holding member is a first position, and the second fixing member is displaced to the pressure contact position. Assuming that the position at which the part of the surface separates from the holding member is a second position, the first direction is opposite to the direction in which the second position is reached at the shortest distance from the first position around the rotation center. It is characterized by being oriented.
本発明の定着装置では、駆動源及び伝達部によって、カム部材を第1方向及び第2方向に回転させて、第2定着部材を自動で圧接位置と離間位置との間で変位させる。これにより、カム部材を常に同じ方向に回転させて、第2定着部材を圧接位置と離間位置との間で変位させる場合と比較して、保持部材とカム面とが接触する位置が回転中心に対して相対変位する範囲を狭くできる。 In the fixing device of the present invention, the cam member is rotated in the first direction and the second direction by the drive source and the transmission unit, and the second fixing member is automatically displaced between the pressure contact position and the separated position. Thereby, the position where the holding member and the cam surface are in contact with each other is the center of rotation, as compared with the case where the second fixing member is displaced between the pressure contact position and the separated position by rotating the cam member in the same direction all the time. The range of relative displacement can be narrowed.
また、この定着装置では、第1方向は、第1位置から回転中心周りに最短距離で第2位置に到達する方向とは逆向きに設定されている。つまり、上記従来の定着装置では、カムが最短距離で回転してニップ板及び定着ベルトを圧接位置と離間位置との間で変位させるのに対して、本発明の定着装置では、カム部材が比較的長い距離で回転して、第2定着部材を圧接位置と離間位置との間で変位させることができる。これにより、保持部材とカム面とが接触する位置が回転中心に対して相対変位する範囲を一層狭くできる。 Further, in this fixing device, the first direction is set opposite to the direction in which the second position is reached at the shortest distance from the first position around the rotation center. That is, in the above-described conventional fixing device, the cam is rotated by the shortest distance to displace the nip plate and the fixing belt between the pressure contact position and the separated position, whereas in the fixing device of the present invention The second fixing member can be displaced between the press-contacting position and the separating position by rotating by a long distance. As a result, the range in which the position at which the holding member and the cam surface are in contact with each other relative to the center of rotation can be further narrowed.
その結果、この定着装置では、付勢部材の付勢力がカム部材を回転中心周りに回転させようとする方向がカム部材の回転姿勢の変化によって第1方向から第2方向に、又は第2方向から第1方向に突然変化することを抑制できる。これにより、伝達部の構成部品同士の衝突を抑制できる。 As a result, in this fixing device, the direction in which the urging force of the urging member causes the cam member to rotate about the rotation center is from the first direction to the second direction or the second direction depending on the change in the rotation posture of the cam member. Can be suppressed from being suddenly changed in the first direction. Thereby, the collision of the component parts of a transmission part can be suppressed.
したがって、本発明の定着装置では、異音の発生を抑制しつつ利便性を向上させることができる。 Therefore, in the fixing device of the present invention, the convenience can be improved while suppressing the generation of abnormal noise.
また、この定着装置では、第2定着部材が圧接位置にある状態で、カム面が保持部材から離間することから、第2定着部材の第1定着部材に対する圧接力が付勢部材の付勢力のみによって定まる。その結果、第2定着部材の圧接力を所望の大きさに設定することを容易に実現できる。 Further, in this fixing device, since the cam surface is separated from the holding member with the second fixing member in the pressure contact position, the pressing force of the second fixing member against the first fixing member is only the biasing force of the biasing member. Determined by As a result, it can be easily realized that the pressing force of the second fixing member is set to a desired magnitude.
以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施例)
図1に示すように、実施例の定着装置100は、本発明の定着装置の具体的態様の一例である。定着装置100は、画像形成装置1に備えられている。画像形成装置1は、電子写真方式によりシートSHに画像を形成するレーザプリンタである。
(Example)
As shown in FIG. 1, the fixing
図1では、紙面右側を画像形成装置1の前側と規定し、画像形成装置1を前側から見た場合に左手に来る側、すなわち紙面手前側を画像形成装置1の左側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、図2以降の各図に示す各方向は、全て図1に示す各方向に対応させて表示する。以下、図1等に基づいて、画像形成装置1が備える各構成要素の概略構成を説明した後、定着装置100について詳しく説明する。
In FIG. 1, the right side of the drawing is defined as the front of the
<画像形成装置の概略構成>
図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体2、供給部20、プロセスカートリッジ7、スキャナ部8、定着装置100及び排出部29を備えている。
<Schematic Configuration of Image Forming Apparatus>
As shown in FIG. 1, the
装置本体2は、筐体と、筐体内に設けられた図示しないフレーム部材とを含んで構成されている。装置本体2内の下部には、シートカセット2Cが着脱可能に設けられている。シートカセット2Cの内部には、画像形成される記録シートSHが積層状態で収容される。記録シートSHは、用紙やOHPシート等である。また、本実施例では、封筒も記録シートSHに含まれる。
The
装置本体2の上面には、排出トレイ2Dが設けられている。排出トレイ2Dには、画像形成を終えた記録シートSHが排出される。
A
供給部20、プロセスカートリッジ7、スキャナ部8、定着装置100及び排出部29は、装置本体2内におけるシートカセット2Cよりも上方の位置で、図示しないフレーム部材に組み付けられている。
The
装置本体2内には、搬送経路P1が設けられている。搬送経路P1は、シートカセット2Cの前端部から上向きにUターンしながら供給部20を経由した後、後向きに略水平に進んでプロセスカートリッジ7及び定着装置100を経由し、さらに上向きにUターンしながら排出部29を経由して排出トレイ2Dに至る経路である。
In the
供給部20は、シートカセット2Cに収容された記録シートSHを供給ローラ21、分離ローラ22及び分離パッド22Aにより1枚ずつ搬送経路P1に送り出す。そして、供給部20は、搬送経路P1に沿って配設された搬送ローラ23A及びピンチローラ23Pと、レジストローラ24A及びピンチローラ24Pとにより、記録シートSHをプロセスカートリッジ7に向けて搬送する。
The
プロセスカートリッジ7は、周知の構成であるトナー収容部7A、感光ドラム7B、現像ローラ7C及び帯電器7D等を含んで構成されている。
The process cartridge 7 includes a
スキャナ部8は、プロセスカートリッジ7よりも上方に設けられている。スキャナ部8は、周知の構成であるレーザ光源、ポリゴンミラー、fθレンズ及び反射鏡等を含んで構成されている。スキャナ部8は、上方からレーザビームをプロセスカートリッジ7内の感光ドラム7Bに照射する。
The scanner unit 8 is provided above the process cartridge 7. The scanner unit 8 is configured to include a laser light source, a polygon mirror, an fθ lens, a reflecting mirror, and the like, which are known configurations. The scanner unit 8 irradiates the
感光ドラム7Bの表面は、その回転に伴って帯電器7Dにより一様に正帯電された後、スキャナ部8から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム7Bの表面には、記録シートSHに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。現像ローラ7Cは、その静電潜像に対応して、トナー収容部7Aから現像剤を感光ドラム7Bの表面に供給する。これにより、感光ドラム7Bの表面上に現像剤像が担持される。その現像剤像は、プロセスカートリッジ7を通過する記録シートSHに転写される。
The surface of the
定着装置100は、プロセスカートリッジ7よりも後方に設けられている。定着装置100は、搬送経路P1に対して上側に位置する加熱ベルトユニット102と、搬送経路P1を挟んで下から加熱ベルトユニット102に対向する加圧ローラ101とを有している。定着装置100は、加圧ローラ101と加熱ベルトユニット102とによって記録シートSHを挟んで加熱加圧し、記録シートSH上に現像剤像を熱定着させる。
The fixing
排出部29は、排出ローラ29A及び排出ピンチローラ29Pにより、現像剤像が定着した記録シートSHを排出トレイ2Dに排出する。
The discharge unit 29 discharges the recording sheet SH on which the developer image is fixed to the
<定着装置の詳細構成>
図2及び図3に示すように、定着装置100は、定着フレーム120、加圧ローラ101、加熱ベルトユニット102、左右一対の保持部材130、左右一対のカム部材150及び左右一対の引っ張りコイルバネ109を備えている。
<Detailed Configuration of Fixing Device>
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
加圧ローラ101は、本発明の「第1定着部材」の一例である。加熱ベルトユニット102は、本発明の「第2定着部材」の一例である。引っ張りコイルバネ109は、本発明の「付勢部材」の一例である。
The
右方の保持部材130は、左方の保持部材130と勝手違いの同一形状である。このため、右方の保持部材130の図示は簡略する。右方のカム部材150は、左方のカム部材150と勝手違いの同一形状である。このため、右方のカム部材150の図示は簡略する。
The
また、定着装置100は、図2に示すように、制御部C1、モータM1及び伝達部G1を備えている。制御部C1は、図示しないCPU、ROM、RAMを主とするマイクロコンピュータとして構成されている。ROMには、CPUが画像形成装置1の各種動作を制御するためのプログラムや、識別処理を実行するためのプログラムなどが格納されている。RAMはCPUが上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。制御部C1は、定着装置100を制御するだけでなく、供給部20、プロセスカートリッジ7、スキャナ部8及び排出部29を含む画像形成装置1の全体を制御するものである。モータM1は、本発明の「駆動源」の一例である。モータM1は、定着装置100専用のものであってもよいし、供給部20、プロセスカートリッジ7及び排出部29の駆動源を兼ねていてもよい。本実施例では、モータM1はステッピングモータであり、制御部C1に制御されて正回転及び逆回転する。
Further, as shown in FIG. 2, the fixing
図2及び図3に示すように、定着フレーム120は、ベース部121と、左右一対の側壁部122とを有している。ベース部121は、左右方向に長く延びており、装置本体2の図示しないフレーム部材に支持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
左方の側壁部122は、ベース部121の左端部に接続している。左方の側壁部122は、上向きに突出し、かつ前後方向に延びている。図2に示すように、右方の側壁部122は、ベース部121の右端部に接続している。右方の側壁部122は、上向きに突出し、かつ前後方向に延びている。右方の側壁部122は、左方の側壁部122と勝手違いの同一形状である。このため、右方の側壁部122の図示は簡略する。
The
図2及び図3に示すように、左右の側壁部122には、上端縁から後方かつ下方に向かって凹む凹部122Aが形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the left and right
左右の側壁部122における凹部122Aの下部には、加圧ローラ支持部123が設けられている。左右の側壁部122における凹部122Aの上部には、直動ガイド部124A、124Bが設けられている。
A pressure
左右の側壁部122における上方かつ前方の角部には、保持部材支持部125が設けられている。左右の側壁部122における下方かつ後方の角部から上方にずれた位置には、フック126が下向きに突出するように設けられている。
A holding
加圧ローラ101は、左右方向に延びる回転軸101Sと一体回転するローラである。回転軸101Sは、図示しない軸受を介して、左右の側壁部122の加圧ローラ支持部123に回転可能に支持されている。
The
図2に示すように、回転軸101Sの左端部は、遊星ギヤ式ワンウェイクラッチ101Cを経由してモータM1に連結されている。図示は省略するが、遊星ギヤ式ワンウェイクラッチ101Cは、モータM1の駆動力が伝達される入力ギヤと、入力ギヤから離れて配置されて回転軸101Sに連結された出力ギヤと、入力ギヤの回転中心周りに揺動可能なアームと、アームの先端部に自転可能に支持されて入力ギヤと常時噛み合う遊星ギヤとを有する周知の構成である。モータM1が正回転する場合、遊星ギヤが出力ギヤと噛み合う位置に変位するので、モータM1の駆動力が回転軸101Sに伝達される。その結果、加圧ローラ101が図4の反時計回りに回転する。その一方、モータM1が逆回転する場合、遊星ギヤが出力ギヤから離間する位置に変位するので、モータM1の駆動力が回転軸101Sに伝達されない。その結果、加圧ローラ101は回転しない。
As shown in FIG. 2, the left end portion of the
加熱ベルトユニット102は、図4に示す定着ベルト105及びヒータ102Hと、図2〜図4に示すニップ板103、反射板104及びステイ106と、図2及び図3に示す左右一対のガイド部材110とを含んで構成されている。右方のガイド部材110は、左方のガイド部材110と勝手違いの同一形状である。このため、右方のガイド部材110の図示は簡略する。
The
図4に示すように、定着ベルト105は、耐熱性及び可撓性を有する無端ベルトである。定着ベルト105は、筒形状で左右方向に長く延びている。定着ベルト105は例えばステンレス鋼製であり、その外周面にフッ素樹脂等がコーティングされている。
As shown in FIG. 4, the fixing
図示は省略するが、定着ベルト105は、その左右方向の両端部が左右のガイド部材110に案内されることにより回転可能となっている。定着ベルト105の内側には、ヒータ102H、ニップ板103、反射板104及びステイ106が設けられている。
Although illustration is omitted, the fixing
ヒータ102Hは例えばハロゲンヒータであり、輻射熱を発してニップ板103を加熱する部材である。
The
図2〜図4に示すように、ニップ板103は、加圧ローラ101に上から対向する位置で、定着ベルト105の内周面に摺接するように配置されている。ニップ板103は、ヒータ102Hからの輻射熱を受け、その熱を定着ベルト105に、ひいては記録シートSH上の現像剤像に伝達する板状の部材である。ニップ板103は、熱伝導率が大きい、例えばアルミニウム製の板材が折り曲げ加工等されることにより形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
反射板104は、ヒータ102Hを取り囲むように、ヒータ102Hから所定の間隔をあけて配置されている。反射板104は、ニップ板103から遠ざかるようにヒータ102Hから放射される輻射熱をニップ板103に向けて反射する部材である。反射板104は、赤外線及び遠赤外線の反射率が大きい、例えばアルミニウム製の板材が断面略U字形状に折り曲げ加工等されることにより形成されている。
The
ステイ106は、反射板104の外面形状に沿った断面略U字形状を有して反射板104を覆うように配置されている。ステイ106は、ニップ板103の前後方向の両端部を反射板104を介して保持することでニップ板103の剛性を確保する部材である。ステイ106は、ニップ板103と比較して剛性が大きい、例えば鋼製の板材が折り曲げ加工等されることにより形成されている。
The
図2及び図3に示すように、左右のガイド部材110は、ヒータ102H、ニップ板103、反射板104及びステイ160の左右方向の両端部を一体的に支持している。ガイド部材110は、樹脂等の絶縁性材料製である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the left and
左右のガイド部材110は、左右の側壁部122の凹部122A内に進入した状態で、直動ガイド部124A、124Bに挟まれている。左右のガイド部材110は、直動ガイド部124A、124Bに案内されることにより、左右の側壁部122の凹部122Aに沿って上下方向に直動可能となっている。図4〜図6に示すように、定着ベルト105、ヒータ102H、ニップ板103、反射板104及びステイ160も、左右のガイド部材110の直動に伴って、加圧ローラ101に対して接近及び離間するように直動可能となっている。
The left and
加熱ベルトユニット102が図4に示す位置にある状態では、ニップ板103及び定着ベルト105が加圧ローラ101から離間している。加熱ベルトユニット102が図5に示す位置にある状態では、ニップ板103及び定着ベルト105が加圧ローラ101の外周面の一部を押し潰すように接触している。加熱ベルトユニット102が図6に示す位置にある状態では、ニップ板103及び定着ベルト105が加圧ローラ101の外周面の一部を図5の状態よりも大きく押し潰すように接触している。
When the
図4に示す加熱ベルトユニット102の位置は、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に対して離間する離間位置である。図6に示す加熱ベルトユニット102の位置は、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に対して圧接する圧接位置である。圧接位置は、用紙やOHPシート等の一般的な厚みを有する記録シートSHに対応する位置である。図5に示す加熱ベルトユニット102の位置は、加熱ベルトユニット102が図6に示す圧接位置での圧接力よりも小さい圧接力で加圧ローラ101に対して圧接する弱圧接位置である。弱圧接位置は、記録シートSHが一般的なシートよりも厚い封筒SH1等である場合に対応する位置である。
The position of the
加熱ベルトユニット102が図6に示す圧接位置、又は図5に示す弱圧接位置にある状態で、加圧ローラ101が回転することにより、加圧ローラ101に接触する定着ベルト105が従動回転するようになっている。
When the
図2及び図3に示すように、左方の保持部材130は、前端部が下向きに突出して、左方の側壁部122の保持部材支持部125内に進入している。右方の保持部材130は、前端部が下向きに突出して、右方の側壁部122の保持部材支持部125内に進入している。左右の保持部材130は、左右の保持部材支持部125によって揺動軸心X130周りに揺動可能に支持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
保持部材130の後端部側は、断面略L字形状に折り曲げ加工されており、その折り曲げられた部分の下を向く面が接触面131Aとされている。また、保持部材130の後端部側には、フック132が形成されている。
The rear end portion side of the holding
保持部材130における接触面131Aと揺動軸心X130との間には、係合部133が形成されている。係合部133は、ガイド部材110の上端部111に係合している。ガイド部材110における上端部111の近傍には、ブロック状に突出する被押圧部112が形成されている。係合部133の下端縁は、被押圧部112に当接している。
An
保持部材130が図3の時計回りに揺動することにより、保持部材130の係合部133がガイド部材110の上端部111を上向きに引っ張る。これにより、加熱ベルトユニット102は、図4に示す離間位置に向けて変位する。
As the holding
その一方、保持部材130が図3の反時計回りに揺動することにより、保持部材130の係合部133の下端縁が被押圧部112を下向きに押す。これにより、加熱ベルトユニット102は、図5に示す弱圧接位置に向けて変位し、さらには、図6に示す圧接位置に向けて変位する。つまり、保持部材130は、図4に示す離間位置と図6に示す圧接位置との間で変位可能に加熱ベルトユニット102を保持している。
On the other hand, when the holding
図2及び図3に示すように、左方の引っ張りコイルバネ109は、その上端部が左方の保持部材130のフック132に係止され、その下端部が左方の側壁部122のフック126に係止されている。図示は簡略するが、右方の引っ張りコイルバネ109も、同様に、その上端部が右方の保持部材130のフック132に係止され、その下端部が右方の側壁部122のフック126に係止されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the upper end of the left
引っ張りコイルバネ109は、加熱ベルトユニット102を加圧ローラ101に接近する付勢方向DF1に付勢している。また、付勢方向DF1は、保持部材130がカム部材150のカム面155に接近する方向である。付勢方向DF1は、側壁部122の凹部122Aが凹む方向と略平行に延びており、下方かつ後方に向かって傾斜している。
The
左右の側壁部122の後方かつ上方の角部よりも上側、かつ、左右の保持部材130の接触面131Aよりも下側の位置には、伝達軸190が設けられている。伝達軸190は、装置本体2の図示しないフレーム部材によって、左右方向に延びる回転軸心X150周りに回転可能に支持されている。伝達軸190は、強度及び剛性が高い、例えば、鋼製の軸状部材である。伝達軸190の左右方向の両端部には、軸部191が形成されている。図2に示すように、伝達軸190の左端部側の軸部191の先端には、伝達ギヤ199が一体回転可能に嵌合されている。
A
図2及び図3に示すように、左方のカム部材150は、伝達軸190の左端部側の軸部191であって、左方の保持部材130の接触面131Aの真下に位置する部分に一体回転可能に嵌合されている。右方のカム部材150は、伝達軸190の右端部側の軸部191であって、右方の保持部材130の接触面131Aの真下に位置する部分に一体回転可能に嵌合されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2に示すように、伝達部G1は、電磁クラッチGC1、モータM1と電磁クラッチGC1の入力側とを連結する図示しないギヤ群、電磁クラッチGC1の出力側に連結された伝達ギヤ199、伝達軸190、及び伝達軸190の軸部191とカム部材150の軸穴160との嵌合部を主に含んで構成されている。電磁クラッチGC1は、制御部C1に接続されており、制御部C1に制御されて接続状態と遮断状態とに切り替わる。
As shown in FIG. 2, the transmission unit G1 includes an electromagnetic clutch GC1, a gear group (not shown) connecting the motor M1 and the input side of the electromagnetic clutch GC1, a
伝達部G1は、モータM1が制御部C1に制御されて正回転し、電磁クラッチGC1が制御部C1に制御されて接続状態に切り替わった場合、モータM1の駆動力をカム部材150に伝達して、カム部材150を回転中心X150周りに第1方向R1に回転させる。
Transmission unit G1 transmits the driving force of motor M1 to
その一方、伝達部G1は、モータM1が制御部C1に制御されて逆回転し、電磁クラッチGC1が制御部C1に制御されて接続状態に切り替わった場合、モータM1の駆動力をカム部材150に伝達して、カム部材150を回転中心X150周りに第1方向R1とは反対の第2方向R2に回転させる。
On the other hand, in the transmission unit G1, when the motor M1 is controlled by the control unit C1 to be reversely rotated and the electromagnetic clutch GC1 is controlled by the control unit C1 to be switched to the connected state, the driving force of the motor M1 is transferred to the
第1方向R1は、図3の時計回りの方向である。第2方向R2は、図3の反時計回りの方向である。 The first direction R1 is the clockwise direction of FIG. The second direction R2 is a counterclockwise direction in FIG.
図7〜図15に示すように、カム部材150は、保持部材130の接触面131Aに接触可能なカム面155を有している。回転中心X150に沿って見て、保持部材130におけるカム面155と接触する接触面131Aは、後方かつ上方に向かって傾斜するように直線状に延びている。
As shown in FIGS. 7 to 15, the
カム面155は、回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって短くなっている。ここで、「回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって短くなる」構成には、回転中心X150からの距離が一定で回転中心X150周りに所定の長さで延びる部分がカム面155の一部に形成されている構成が含まれる。換言すると、回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって長くなる部分がカム面155の一部に形成されている構成は、「回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって短くなる」構成には該当しない。
The
また、カム部材150は、カム面155の一端と他端とに隣接する不使用面159を有している。不使用面159は、カム面155の一端と他端とを略直線状に接続している。制御部C1は、不使用面159が保持部材130の接触面131Aに接触しない範囲で、カム部材150を第1方向R1及び第2方向R2に回転させるようにモータM1及び電磁クラッチGC1を制御するようになっている。
The
図8に示すように、カム面155は、第1周面151、第2周面152、第3周面153及び第4周面154を有している。
As shown in FIG. 8, the
第1周面151は、回転中心X150からの距離がカム面155において最も長い第1距離L1に設定されている。第1周面151は、第1距離L1を維持して回転中心X150周りに所定の長さL151で延びている。第1周面151と不使用面159との接続部は丸め処理されている。
The first
第2周面152は、第1周面151に対して回転中心X150周りに第2方向R2に所定の間隔で離間して設けられている。第2周面152は、回転中心X150からの距離が第1距離L1よりも短い第2距離L2に設定されている。第2周面152は、第2距離L2を維持して回転中心X150周りに所定の長さL152で延びている。
The second
第3周面153は、第2周面152に対して回転中心X150周りに第1方向R1に離間した位置に設けられている。第3周面153は、回転中心X150からの距離が第2距離L2よりも長い第3距離L3に設定されている。
The third
第4周面154は、第2周面152に対して回転中心X150周りに第2方向R2に離間した位置に設けられている。第4周面154は、回転中心X150からの距離が第2距離L2よりも短い第4距離L4に設定されている。
The fourth
カム面155における第1周面151と第2周面152との間の範囲は、回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。また、カム面155における第4周面154と第2周面152との間の範囲も、回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。
The range between the first
カム面155において、第1周面151と第2周面152との間の長さLW1は、第2周面152と第4周面154との間の長さLW2よりも大きく設定されている。
In the
図7及び図8に示すように、カム部材150は、回転中心X150を中心とする軸穴160を有している。軸穴160は、円筒面163の一部が第1平坦面161によって切り取られた断面略D字形状である。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図2及び図3に示すように、カム部材150の軸穴160には、伝達軸190の軸部191が嵌入される。伝達軸190の軸部191は、カム部材150の軸穴160に整合する断面略D字形状である。伝達軸190の軸部191は、第1平坦面161に当接する第2平坦面192を有している。図8に示すように、第1平坦面161は、回転中心X150から第1周面151に向かう方向DD1に重なるように配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図7及び図8に示すように、軸穴160は、回転中心X150と平行に延びるリブ状の第1突起部165及び第2突起部166を有している。第1突起部165及び第2突起部166は、本発明の「一対の突起部」の一例である。図8に示すように、第1突起部165及び第2突起部166は、回転中心X150方向に沿って見て、第1平坦面161に直交して回転中心X150を通過する垂線PL1を挟んで互いに対向する位置で、円筒面163から第1平坦面161に向かって突出している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
以下に詳しく説明するように、制御部C1は、モータM1によりカム部材150を第1方向R1に回転させることによりカム面155を保持部材130の接触面131Aから離間させ、引っ張りコイルバネ109に付勢された加熱ベルトユニット102を図6に示す圧接位置に変位させる。その一方、制御部C1は、モータM1によりカム部材150を第2方向R2に回転させることによりカム面155を保持部材130の接触面131Aに接触させて引っ張りコイルバネ109に抗して加熱ベルトユニット102を図4に示す離間位置に変位させる。
As described in detail below, the control unit C1 separates the
図2に示すように、制御部C1には、フォトインタラプタS1が接続されている。制御部C1は、フォトインタラプタS1によって伝達ギヤ199の回転姿勢を検知することにより、カム部材150が図9に示す位置にあるか否か、すなわち、加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置にあるか否かを検知する。そして、制御部C1は、図9に示すカム部材150の位置を原点位置として、ステッピングモータであるモータM1をパルス信号制御等によって精度良く正回転及び逆回転させ、カム部材150の回転姿勢を精度よく変化させる。制御部C1は、カム部材150を図9に示す原点位置から図15に示す位置に向けて変位させる場合、カム部材150を第1方向R1に回転させる。制御部C1は、カム部材150を図9に示す原点位置に復帰させる場合、カム部材150を第2方向R2に回転させる。
As shown in FIG. 2, a photo interrupter S1 is connected to the control unit C1. The controller C1 detects whether the
図2、図3及び図9に示すように、カム部材150は、カム面155の第1周面151を保持部材130の接触面131Aに接触させた状態で、第1距離L1がカム面155において最も長いことにより、引っ張りコイルバネ109に抗して加熱ベルトユニット102を図4に示す離間位置に変位させている。
As shown in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 9, the
図10及び図11に示すように、制御部C1がモータM1によりカム部材150を第1方向R1に回転させ始めると、カム部材150は、カム面155における第1周面151と第2周面152との間の範囲を保持部材130の接触面131Aに接触させる。その範囲は回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって除々に短くなるなだらかな曲面になっていることから、保持部材130が付勢方向DF1に徐々に揺動し、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接近する。そして、図11に示すように、第3周面153が保持部材130の接触面131Aに接触した時点で、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触するようになっている。
As shown in FIGS. 10 and 11, when the control unit C1 starts rotating the
図12に示すように、制御部C1がカム部材150をさらに第1方向R1に回転させると、カム部材150は、カム面155の第2周面152を保持部材130の接触面131Aに接触させる。この状態では、保持部材130が付勢方向DF1にさらに揺動し、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101の外周面の一部を押し潰して図5に示す弱圧接位置に変位する。
As shown in FIG. 12, when the control unit C1 further rotates the
図13及び図14に示すように、制御部C1がカム部材150をさらに第1方向R1に回転させると、カム部材150は、カム面155における第4周面154と第2周面152との間の範囲を保持部材130の接触面131Aに接触させる。その範囲は回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって除々に短くなるなだらかな曲面になっていることから、保持部材130が付勢方向DF1に徐々に揺動し、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101の外周面の一部をさらに押し潰す。そして、図14に示すように、第4周面154が保持部材130の接触面131Aに対向した時点で、カム面155が接触面131Aから離間する。換言すると、第1方向R1に回転するカム部材150のカム面155が保持部材130の接触面131Aから離間する前に、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触する。なお、図14に示す状態では、第4周面154と接触面131Aとの隙間が微小であり、カム部材150をさらに第1方向R1に回転することによって、カム面155と接触面131Aとの隙間が拡大する。
As shown in FIGS. 13 and 14, when the control unit C1 further rotates the
図15に示すように、制御部C1がカム部材150をさらに第1方向R1に回転させると、カム部材150は、不使用面159を保持部材130の接触面131Aに隙間を有して対向させる。その結果、保持部材130に引っ張りコイルバネ109の付勢力のみが作用し、加熱ベルトユニット102が図6に示す圧接位置に変位する。
As shown in FIG. 15, when the control unit C1 further rotates the
制御部C1がモータM1によりカム部材150を第2方向R2に回転させる場合、カム部材150及び保持部材130が上記の説明とは逆に動作し、加熱ベルトユニット102を図6に示す圧接位置から図4に示す離間位置に変位させる。
When the control unit C1 causes the motor M1 to rotate the
制御部C1は、画像形成装置1の状態や指令に応じて、加熱ベルトユニット102を図4に示す離間位置と、図5に示す弱圧接位置と、図6に示す圧接位置との間で変位させる。
Control unit C1 displaces
例えば、記録シートSHの種類が用紙等であれば、制御部C1は、加熱ベルトユニット102を図6に示す圧接位置に変位させる。また、記録シートSHの種類が封筒等であれば、制御部C1は、加熱ベルトユニット102を図5に示す弱圧接位置に変位させる。これにより、記録シートSHの厚みに応じて、定着装置100が好適な熱定着処理を行うことができる。
For example, when the type of the recording sheet SH is a sheet or the like, the control unit C1 displaces the
また、例えば、画像形成装置1がスリープモードに移行する場合、加熱ベルトユニット102を図4に示す離間位置に変位させ、画像形成動作が開始される直前に、加熱ベルトユニット102を図5に示す弱圧接位置、又は図6に示す圧接位置に変位させる。これにより、加圧ローラ101が局所的に圧接及び加熱される期間を減らすことができるで、定着装置100の熱定着処理の品質維持や耐久性の向上を実現できる。
Also, for example, when the
図16に実線で示すカム部材150及び保持部材130の姿勢は図9と同じであり、加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置に変位した状態に対応している。図16に二点鎖線で示すカム部材150の姿勢は図15と同じであり、加熱ベルトユニット102が図6に示す圧接位置に変位した状態に対応している。
The postures of the
図16に示すように、加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置に変位した状態でカム部材150の第1周面151が保持部材130の接触面131Aに接触する位置を第1位置PS1とする。第1周面151は、本発明の「第2定着部材が離間位置に変位した状態で保持部材に接触するカム面の一部」の一例である。
As shown in FIG. 16, with the
加熱ベルトユニット102が図6に示す圧接位置に変位した状態でカム部材150の第1周面151が保持部材130の接触面131Aから離間する位置を第2位置PS2とする。
A position at which the first
第1位置PS1から回転中心X150周りに最短距離で第2位置PS2に到達する方向R3は、第2方向R2と同じ向きである。第1方向R1は、第1位置PS1から回転中心X150周りに最短距離で第2位置PS2に到達する方向R3とは逆向きである。 The direction R3 of reaching the second position PS2 at the shortest distance from the first position PS1 around the rotation center X150 is the same direction as the second direction R2. The first direction R1 is opposite to the direction R3 of reaching the second position PS2 at the shortest distance from the first position PS1 around the rotation center X150.
図17に示すグラフにおいて、カム部材150の回転角度が原点付近にある状態は、加熱ベルトユニット102が図6に示す圧接位置に変位した状態に対応している。カム部材150の回転角度が破線DL1に近づいた状態は、加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置に変位した状態に対応している。なお、このグラフでは、加熱ベルトユニット102に外周面の一部が押し潰された加圧ローラ101から作用する反力は考慮していない。
In the graph shown in FIG. 17, the state where the rotation angle of the
カム部材150が第1方向R1に回転すると、引っ張りコイルバネ109に付勢された保持部材130の接触面131Aからカム面155に反力が作用し、カム部材150に回転中心X150回りのモーメントM150が作用する。カム部材150の回転角度が破線DL1を超えると、モーメントM150が急激に逆向きになる。本実施例では、不使用面159が保持部材130の接触面131Aに接触しない範囲でカム部材150が第1方向R1及び第2方向R2に回転するので、カム部材150の回転角度が破線DL1を超えることはない。つまり、制御部C1の制御により、引っ張りコイルバネ109の付勢力がカム部材150を回転中心X150周りに回転させようとする方向がカム部材150の回転姿勢の変化によって第1方向R1から第2方向R2に、又は第2方向R2から第1方向R1に突然変化することを抑制している。
When the
<作用効果>
実施例の定着装置100では、図2に示すモータM1及び伝達部G1によって、図9〜図15に示すように、カム部材150を第1方向R1及び第2方向R2に回転させて、加熱ベルトユニット102を自動で図6に示す圧接位置と図4に示す離間位置との間で変位させる。これにより、仮に、カム部材150を常に同じ方向に回転させてカム面155だけでなく不使用面159も使用して加熱ベルトユニット102を図6に示す圧接位置と図4に示す離間位置との間で変位させる場合と比較して、保持部材130の接触面131Aとカム面155とが接触する位置が回転中心X150に対して相対変位する範囲を狭くできる。
<Function effect>
In the
また、この定着装置100では、図16に示すように、第1方向R1は、第1位置PS1から回転中心X150周りに最短距離で第2位置PS2に到達する方向R3とは逆向きに設定されている。つまり、上記従来の定着装置では、カムが最短距離で回転してニップ板及び定着ベルトを圧接位置と離間位置との間で変位させるのに対して、実施例の定着装置100では、カム部材150が比較的長い距離で回転して、加熱ベルトユニット102を図6に示す圧接位置と図4に示す離間位置との間で変位させることができる。これにより、保持部材130の接触面131Aとカム面155とが接触する位置が回転中心X150に対して相対変位する範囲を一層狭くできる。
Further, in this
その結果、この定着装置100では、引っ張りコイルバネ109の付勢力がカム部材150を回転中心X150周りに回転させようとする方向がカム部材150の回転姿勢の変化によって第1方向R1から第2方向R2に、又は第2方向R2から第1方向R1に突然変化することを抑制できる。これにより、伝達部G1の構成部品同士の衝突を抑制できる。具体的には、図2に示すように、伝達軸190の軸部191とカム部材150の軸穴160との嵌合部や、伝達軸190の軸部191と伝達ギヤ199との嵌合部等において、嵌合するもの同士の間の隙間が急激に無くなって、嵌合するもの同士が衝突することを抑制できる。
As a result, in the
したがって、実施例の定着装置100では、異音の発生を抑制しつつ利便性を向上させることができる。
Therefore, in the
また、この定着装置100では、加熱ベルトユニット102が図6に示す圧接位置にある状態で、図15に示すように、カム部材150のカム面155が保持部材130の接触面131Aから離間し、不使用面159が接触面131Aに対して隙間を有して対向することから、加熱ベルトユニット102の加圧ローラ101に対する圧接力が引っ張りコイルバネ109の付勢力のみによって定まる。その結果、加熱ベルトユニット102の圧接力を所望の大きさに設定することを容易に実現できる。
Further, in the
さらに、この定着装置100では、図14に示すように、第1方向R1に回転するカム部材150のカム面155の第4周面154が保持部材130の接触面131Aから離間する前に、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触する。これにより、加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置から図6に示す圧接位置に変位する際には、少なくとも加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触するまで、カム面155によって加熱ベルトユニット102の変位を規制できるので、引っ張りコイルバネ109に付勢された加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に衝突することを抑制できる。また、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触してからカム面155の第4周面154が保持部材130の接触面131Aから離間するまでにおいて、引っ張りコイルバネ109の付勢力と、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101から受ける反力とが相殺されるので、カム部材150が急激に回転することを抑制できる。その結果、異音の発生を一層抑制できる。
Further, in the
また、この定着装置100では、加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置に変位した状態で保持部材130に接触するカム面155の一部は、図8等に示す第1周面151である。そして、第1周面151は、第1距離L1を維持して回転中心X150周りに所定の長さで延びる円弧面である。加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置に変位した状態で保持部材130の接触面131Aに接触するカム面155の一部が例えば傾斜面の頂点等である場合、保持部材130からの反力がカム部材150を回転させるように作用し易い。この点、図9に示すように、回転中心X150周りに円弧状に延びる第1周面151が保持部材130からの反力を安定して受けることができるので、保持部材130からの反力によってカム部材150が回転することを抑制できる。
Further, in the
さらに、この定着装置100では、図12に示すように、カム面155の第2周面152が保持部材130の接触面131Aに接触することにより、加熱ベルトユニット102が図5に示す弱圧接位置に変位する。このような第2周面152により、加熱ベルトユニット102の図6に示す圧接位置と図4に示す離間位置との間に、加熱ベルトユニット102が圧接位置での圧接力よりも小さい圧接力で加圧ローラ101に対して圧接する図5に示す弱圧接位置(例えば、封筒モード)を容易に設定することができる。
Further, in the
また、この定着装置100では、図11に示すように、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触する際に、第2周面152よりも先に第3周面153が保持部材130の接触面131Aに接触する。仮に、図5に示す弱圧接位置を加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触する瞬間の位置とすると、カム部材150のカム面155等の製品誤差によってカム部材150が僅かに回転する場合にその弱圧接位置がずれて、その弱圧接位置での圧接力がばらつき易くなるおそれがある。この点、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101に接触する際に、第2周面152よりも先に第3周面153が保持部材130の接触面131Aに接触する構成により、カム部材150が僅かに回転する場合でも図5に示す弱圧接位置がずれ難く、弱圧接位置での圧接力のばらつきを抑制できる。
Further, in the
さらに、この定着装置100では、図8に示すように、カム面155における第1周面151と第2周面152との間の範囲は、回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。これにより、カム部材150が図4に示す離間位置と図5に示す弱圧接位置との間で回転する際、図10及び図11に示すように、カム面155のなだらかな曲面によって、保持部材130を少しずつ変位させることができる。その結果、異音の発生をより一層抑制できる。
Further, in the
また、この定着装置100では、図8に示すように、カム面155における第4周面154と第2周面152との間の範囲は、回転中心X150からの距離が第2方向R2に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている。これにより、カム部材150が図6に示す圧接位置と図5に示す弱圧接位置との間で回転する際、カム面155のなだらかな曲面によって、保持部材130を少しずつ変位させることができる。その結果、異音の発生をより一層抑制できる。
Further, in the
さらに、この定着装置100では、図8に示すように、カム面155において、第1周面151と第2周面152との間の長さLW1は、第2周面152と第4周面154との間の長さLW2よりも大きく設定されている。カム面155における第2周面152と第4周面154との間では、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101を圧接する際にカム面155に作用する反力が大きい。これにより、カム部材150に対する引っ張りコイルバネ109の付勢力の影響が抑制される。その一方、カム面155における第1周面151と第2周面152との間では、加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101を圧接する際にカム面155に作用する反力が小さくなり、さらに加熱ベルトユニット102が加圧ローラ101から離間してその反力が無くなる。これにより、カム部材150は、引っ張りコイルバネ109の付勢力の影響を受け易い。このため、上記設定のカム面155により、引っ張りコイルバネ109の付勢力の影響を受け易い範囲で保持部材130を少しずつ変位させることができる。
Further, in the
また、この定着装置100では、図2及び図3に示すように、カム部材150の軸穴160が断面略D字形状であり、伝達軸190の軸部191も軸穴160に整合する断面略D字形状である。そして、軸穴160の第1平坦面161に軸部191の第2平坦面192が当接している。図8に示すように、第1平坦面161は、回転中心X150から第1周面151に向かう方向DD1に重なるように配置されている。加熱ベルトユニット102が図4に示す離間位置に変位した状態では、図9に示すように、保持部材130の接触面131Aに接触する第1周面151に対して保持部材130の反力が最も大きく作用する。この点、上記構成である軸穴160の第1平坦面161と、軸部191の第2平坦面192とによって、その反力が伝達軸190に伝わるので、強度の高い伝達軸190によって、その反力を確実に受けることができる。
Further, in the
さらに、この定着装置100では、図7及び図8に示す軸穴160の第1突起部165及び第2突起部166によって、第2平坦面192を第1平坦面161に確実に当接させることができるので、軸穴161と軸部191とのガタを確実に小さくできる。
Further, in the
また、この定着装置100では、図9〜図15に示すように、回転中心X150方向に沿って見て、保持部材130におけるカム面155と接触する接触面131Aは、直線状に延びている。これにより、仮に接触面131Aの代わりに曲線状に延びる接触面を採用する場合と比較して、接触面131Aとカム面155とが接触する位置をカム面155の形状の設定によって容易に調整できる。
Further, in the
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the scope of the present invention.
駆動源や伝達部は実施例の構成には限定されない。例えば、定着装置は、加圧ローラを駆動するモータとは別に、カム部材を駆動するモータを備えていてもよい。また、駆動源が正回転又は停止するだけで逆回転はせず、伝達部の途中でカム部材に伝達される回転方向を切り替えて、カム部材を第1方向及び第2方向に回転させてもよい。 The drive source and the transmission unit are not limited to the configuration of the embodiment. For example, the fixing device may include a motor for driving the cam member separately from the motor for driving the pressure roller. In addition, even if the drive source rotates only in the forward direction or stops and does not reverse rotation, the rotation direction transmitted to the cam member is switched in the middle of the transmission part, and the cam member is rotated in the first direction and the second direction. Good.
第1定着部材及び第2定着部材は実施例の構成には限定されない。例えば、第1定着部材が加熱ローラであり、第2定着部材が加圧ローラであって、加圧ローラが加熱ローラに対して圧接及び離間してもよい。 The first fixing member and the second fixing member are not limited to the configuration of the embodiment. For example, the first fixing member may be a heating roller, the second fixing member may be a pressure roller, and the pressure roller may be in pressure contact with and separated from the heating roller.
保持部材は揺動可能に支持される構成には限定されず、例えば直動可能に支持されてもいてもよい。図5に示す弱圧接位置は必須ではなく、省略することもできる。 The holding member is not limited to the configuration that is pivotally supported, and may be, for example, linearly movable. The weak pressure welding position shown in FIG. 5 is not essential and can be omitted.
本発明は例えば、画像形成装置又は複合機等に利用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an image forming apparatus or a multifunction peripheral.
1…画像形成装置、100…定着装置、SH…記録シート
101…第1定着部材(加圧ローラ)、102…第2定着部材(加熱ベルトユニット)
130…保持部材、X150…回転中心
R1…第1方向、R2…第2方向、155…カム面、150…カム部材
109…付勢部材(引っ張りコイルバネ)、DF1…付勢方向
M1…駆動源(モータ)、G1…伝達部、C1…制御部
151…第2定着部材が離間位置に変位した状態で保持部材に接触するカム面の一部(第1周面)
R3…第1位置から回転中心周りに最短距離で第2位置に到達する方向
PS1…第1位置、PS2…第2位置
L1…第1距離、L2…第2距離、152…第2周面、153…第3周面
L3…第3距離、154…第4周面、L4…第4距離
LW1…カム面における第1周面と第2周面との間の長さ
LW2…カム面における第2周面と第4周面との間の長さ
160…カム部材の軸穴、190…伝達軸、191…伝達軸の軸部
163…軸穴の円筒面、161…第1平坦面、192…第2平坦面
DD1…回転中心から第1周面に向かう方向
PL1…第1平坦面に直交して回転中心を通過する垂線
165、166…一対の突起部(165…第1突起部、166…第2突起部)
131A…保持部材の接触面
DESCRIPTION OF
130: holding member, X150: center of rotation R1: first direction, R2: second direction, 155: cam surface, 150: cam member 109: biasing member (tension coil spring), DF1: biasing direction M1: drive source (: Motor), G1 ... Transmission part, C1 ...
R3: direction from the first position to reach the second position at the shortest distance around the rotation center PS1: first position, PS2: second position L1: first distance, L2: second distance, 152: second circumferential surface, 153 third circumferential surface L3
131A: Contact surface of holding member
Claims (11)
前記第2定着部材が前記第1定着部材に対して圧接する圧接位置と、前記第2定着部材が前記第1定着部材に対して離間する離間位置との間で変位可能に前記第2定着部材を保持する保持部材と、
回転中心周りに第1方向及び前記第1方向とは反対の第2方向に回転可能であり、前記回転中心からの距離が前記第2方向に向かって短くなるカム面を有するカム部材と、
前記第2定着部材を前記第1定着部材に接近する付勢方向に付勢する付勢部材と、
前記カム部材を前記第1方向及び前記第2方向に回転させる駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動力を前記カム部材に伝達する伝達部と、
前記駆動源を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動源により前記カム部材を前記第1方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材から離間させ、前記付勢部材に付勢された前記第2定着部材を前記圧接位置に変位させる一方、
前記駆動源により前記カム部材を前記第2方向に回転させることにより前記カム面を前記保持部材に接触させて前記付勢部材に抗して前記第2定着部材を前記離間位置に変位させ、
前記第2定着部材が前記離間位置に変位した状態で前記カム面の一部が前記保持部材に接触する位置を第1位置とし、前記第2定着部材が前記圧接位置に変位した状態で前記カム面の前記一部が前記保持部材から離間する位置を第2位置とすると、前記第1方向は、前記第1位置から前記回転中心周りに最短距離で前記第2位置に到達する方向とは逆向きであることを特徴とする定着装置。 A fixing device that heats a recording sheet by a first fixing member and a second fixing member, and thermally fixes a developer image on the recording sheet,
The second fixing member is displaceable between a pressing position where the second fixing member presses against the first fixing member and a separating position where the second fixing member separates from the first fixing member. A holding member for holding the
A cam member rotatable about a rotation center in a first direction and in a second direction opposite to the first direction, and having a cam surface whose distance from the rotation center is shortened in the second direction;
A biasing member for biasing the second fixing member in a biasing direction approaching the first fixing member;
A driving source generating a driving force for rotating the cam member in the first direction and the second direction;
A transmission unit for transmitting the driving force to the cam member;
A control unit that controls the drive source;
The control unit
By rotating the cam member in the first direction by the drive source, the cam surface is separated from the holding member, and the second fixing member biased by the biasing member is displaced to the pressure contact position. ,
By rotating the cam member in the second direction by the drive source, the cam surface is brought into contact with the holding member, and the second fixing member is displaced to the separated position against the biasing member.
With the second fixing member displaced to the separated position, a position where a part of the cam surface contacts the holding member is a first position, and the second fixing member is displaced to the pressure contact position. Assuming that the position at which the part of the surface separates from the holding member is a second position, the first direction is opposite to the direction in which the second position is reached at the shortest distance from the first position around the rotation center. A fixing device characterized in that it is oriented.
前記第1周面は、前記第1距離を維持して前記回転中心周りに所定の長さで延びている請求項2記載の定着装置。 The part of the cam surface is a first circumferential surface in which a distance from the rotation center is set to a longest first distance on the cam surface,
The fixing device according to claim 2, wherein the first circumferential surface extends a predetermined length around the rotation center while maintaining the first distance.
前記第2周面は、前記第2距離を維持して前記回転中心周りに所定の長さで延びている請求項3記載の定着装置。 The cam surface is provided at a predetermined interval in the second direction around the rotation center with respect to the first circumferential surface, and the second distance from the rotation center is shorter than the first distance. Have a second perimeter set to
The fixing device according to claim 3, wherein the second circumferential surface extends a predetermined length around the rotation center while maintaining the second distance.
前記第3周面は、前記第2周面に対して前記回転中心周りに前記第1方向に離間した位置に設けられ、前記回転中心からの距離が前記第2距離よりも長い第3距離に設定されている請求項4記載の定着装置。 The cam surface has a third circumferential surface that contacts the holding member when the second fixing member contacts the first fixing member.
The third peripheral surface is provided at a position separated in the first direction around the rotation center with respect to the second peripheral surface, and the distance from the rotation center is a third distance longer than the second distance. The fixing device according to claim 4, wherein the fixing device is set.
前記第4周面は、前記第2周面に対して前記回転中心周りに前記第2方向に離間した位置に設けられ、前記回転中心からの距離が前記第2距離よりも短い第4距離に設定され、
前記カム面における前記第4周面と前記第2周面との間の範囲は、前記回転中心からの距離が前記第2方向に向かって除々に短くなるなだらかな曲面となっている請求項6記載の定着装置。 The cam surface has a fourth circumferential surface separated from the holding member in the range from the contact of the second fixing member to the first fixing member to the displacement to the pressure contact position,
The fourth circumferential surface is provided at a position separated in the second direction around the rotation center with respect to the second circumferential surface, and the distance from the rotation center is a fourth distance shorter than the second distance. Is set
The range between the fourth circumferential surface and the second circumferential surface in the cam surface is a gentle curved surface in which the distance from the rotation center is gradually shortened in the second direction. Fixing device as described.
前記伝達部は、前記回転中心周りに回転可能であり、前記軸穴に嵌入する軸部が形成された伝達軸を有し、
前記軸穴は、円筒面の一部が第1平坦面によって切り取られた断面略D字形状であり、
前記軸部は、前記軸穴に整合する断面略D字形状であって前記第1平坦面に当接する第2平坦面を有し、
前記第1平坦面は、前記回転中心から前記第1周面に向かう方向に重なるように配置されている請求項3乃至8のいずれか1項記載の定着装置。 The cam member has an axial hole centered on the rotation center,
The transmission unit is rotatable around the rotation center, and has a transmission shaft having a shaft portion fitted in the shaft hole.
The shaft hole has a substantially D-shaped cross section in which a portion of the cylindrical surface is cut away by the first flat surface,
The shaft portion is substantially D-shaped in cross section aligned with the shaft hole, and has a second flat surface that contacts the first flat surface.
The fixing device according to any one of claims 3 to 8, wherein the first flat surface is arranged to overlap in a direction from the rotation center toward the first circumferential surface.
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