JP2019139012A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a sheet and an image forming apparatus including the fixing device.
定着装置では、定着部材と加圧部材との間に加圧領域を形成し、この加圧領域に用紙が搬送されると、トナーが加熱及び加圧されて用紙に定着される。定着部材は一定の温度に維持されて、印字動作が行われていない待機状態においても、印刷ジョブが発生した場合に即座に印字動作が可能なようになっている。 In the fixing device, a pressure region is formed between the fixing member and the pressure member, and when the paper is conveyed to the pressure region, the toner is heated and pressurized and fixed on the paper. The fixing member is maintained at a constant temperature, so that even in a standby state where the printing operation is not performed, the printing operation can be performed immediately when a print job occurs.
一方、加圧領域への用紙の入口は常に開いており、定着部材の周辺の熱が入口から逃げやすい構造となっている。放熱量が多い場合、消費電力が増加したり、入口から逃げた熱が、入口近傍の部品の温度を上昇させて変形や劣化をもたらしたりするという問題がある。 On the other hand, the entrance of the sheet to the pressurizing area is always open, so that the heat around the fixing member can easily escape from the entrance. When there is a large amount of heat dissipation, there is a problem that power consumption increases or heat that escapes from the inlet raises the temperature of components near the inlet and causes deformation or deterioration.
このような問題に対して、特許文献1の定着装置では、温度に応じて変形するバイメタルで形成された外周板を用いて、入口側と出口側の開口を開閉している。また、特許文献2の定着装置では、駆動源によって回動するガイドによって給排紙口を開閉している。
To solve such a problem, the fixing device disclosed in Patent Document 1 opens and closes the openings on the inlet side and the outlet side using an outer peripheral plate formed of a bimetal that deforms according to temperature. In the fixing device disclosed in
しかしながら特許文献1に記載された定着装置では、バイメタルが高価であったり、金属であるために静電気対策が必要になったりするという問題がある。また、特許文献2に記載された定着装置では、ガイドを回動させる駆動源が必要となるので、部品点数が増えて定着装置が大型化したりコストが高くなったりするという問題がある。
However, the fixing device described in Patent Document 1 has a problem that the bimetal is expensive, or the countermeasure against static electricity is required because it is a metal. Further, since the fixing device described in
本発明は上記事情を考慮し、専用の駆動源を用いずに加圧領域の入口を適切に開閉できす開閉部材を備える定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus including an opening / closing member that can appropriately open and close an entrance of a pressure region without using a dedicated drive source.
上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、定着部材と加圧部材との間に形成される加圧領域に搬送される用紙を加熱及び加圧してトナー像を用紙に定着する定着装置であって、前記定着部材及び前記加圧部材の一方を他方に近接又は離間する方向に移動させて前記加圧領域の圧力を変更する圧力変更部と、前記加圧領域への用紙の入口を開閉する開閉部材と、を備え、前記圧力変更部が前記加圧領域の圧力を普通紙に対応する通常圧から減圧する動作に連動して、前記開閉部材が前記入口を開く開放姿勢から前記入口を閉じる閉止姿勢へ変位することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a fixing device of the present invention fixes a toner image on a sheet by heating and pressing a sheet conveyed to a pressure region formed between the fixing member and the pressure member. A pressure changing section for changing one of the fixing member and the pressure member in a direction approaching or separating from the other to change the pressure in the pressure area; and a paper inlet to the pressure area. An opening / closing member that opens and closes, and the pressure changing unit depresses the pressure in the pressurizing region from the normal pressure corresponding to plain paper, and the opening / closing member opens the inlet from the open posture. It is characterized by being displaced to a closed posture.
本発明の定着装置において、前記圧力変更部は、前記加圧部材を支持し、該加圧部材が前記定着部材に近接又は離間する方向に揺動するホルダー部材と、前記ホルダー部材に一端が固定されて、前記加圧部材が前記定着部材に近接する方向に前記ホルダー部材を付勢するバネと、前記バネの他端が固定されて、揺動することで前記バネの長さを変化させるレバー部材と、前記レバー部材に接触しながら回転して該レバー部材を揺動させるカムと、を備え、前記カムを回転させることで前記レバー部材を揺動させて前記バネの長さを変化させ、該バネが前記ホルダー部材を付勢する付勢力を変化させて前記加圧領域の圧力を変更するように設けられ、前記開閉部材は、前記カムと同じ軸を中心として回動可能に設けられ、前記加圧領域の圧力を前記通常圧から減圧する方向への前記カムの回転に連動して、前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ回動することを特徴としても良い。 In the fixing device according to the aspect of the invention, the pressure changing unit supports the pressure member, a holder member that swings in a direction in which the pressure member approaches or separates from the fixing member, and one end fixed to the holder member. A spring that urges the holder member in a direction in which the pressure member approaches the fixing member, and a lever that changes the length of the spring by swinging with the other end of the spring fixed. A member and a cam that rotates while contacting the lever member to swing the lever member, and by rotating the cam, the lever member is swung to change the length of the spring, The spring is provided so as to change the pressure of the pressurizing region by changing a biasing force that biases the holder member, and the opening / closing member is provided to be rotatable about the same axis as the cam, The pressure in the pressure area Serial usually in conjunction with the rotation of the cam in the direction of reduced pressure pressure, it may be characterized in that pivots from said open position to said closed position.
本発明の定着装置において、前記開閉部材は、断熱層を有していることを特徴としても良い。 In the fixing device of the present invention, the opening / closing member may have a heat insulating layer.
本発明の定着装置において、前記開閉部材を前記閉止姿勢に付勢する弾性部材を有し、前記入口に用紙が存在した場合に前記開閉部材が前記用紙に当接すると、前記弾性部材が弾性変形して前記開閉部材の前記閉止姿勢への回動が規制されることを特徴としても良い。 In the fixing device according to the aspect of the invention, the elastic member includes an elastic member that urges the opening / closing member to the closed position, and the elastic member is elastically deformed when the opening / closing member contacts the paper when the paper is present at the entrance. Then, the rotation of the opening / closing member to the closing posture may be restricted.
本発明の定着装置において、前記圧力変更部は、前記加圧領域の圧力を、前記通常圧よりも低い第1の減圧値と、該第1の減圧値よりも低い第2の減圧値と、に変更可能であり、前記通常圧から前記第1の減圧値への変更動作では、前記開閉部材は前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位せず、前記第1の減圧値から前記第2の減圧値への変更動作に連動して、前記開閉部材が前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位することを特徴としても良い。 In the fixing device according to the aspect of the invention, the pressure changing unit may set the pressure in the pressure region to a first reduced pressure value lower than the normal pressure, and a second reduced pressure value lower than the first reduced pressure value, In the changing operation from the normal pressure to the first reduced pressure value, the opening / closing member is not displaced from the open position to the closed position, and the first reduced pressure value is changed to the second reduced pressure value. The opening / closing member may be displaced from the open posture to the closed posture in conjunction with the change operation to the value.
本発明の定着装置において、前記開閉部材は、前記開放姿勢において前記加圧領域へ用紙を案内する案内部を有していることを特徴としても良い。 In the fixing device according to the aspect of the invention, the opening / closing member may include a guide unit that guides the sheet to the pressure area in the open posture.
本発明の画像形成装置は、用紙にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記用紙に定着する上記に記載の定着装置と、を備えていることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms a toner image on a sheet, and the fixing device described above that fixes the toner image on the sheet.
本発明によれば、加圧領域の圧力を変更する圧力変更部の動作に連動して、開閉部材を回動させるので、専用の駆動源を使用することなく開閉部材によって加圧領域の入口を開閉できる。 According to the present invention, since the opening / closing member is rotated in conjunction with the operation of the pressure changing unit that changes the pressure in the pressurizing region, the inlet of the pressurizing region is opened by the opening / closing member without using a dedicated drive source. Can be opened and closed.
以下、図面を参照しつつ本発明の画像形成装置及び定着装置について説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus and a fixing device of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、図1を用いて、画像形成装置としてのカラープリンターの全体の構成について説明する。図1はカラープリンター1の内部構成を模式的に示す正面図である。以下、図1における紙面手前側をカラープリンター1の正面側(前側)とし、左右の向きはカラープリンター1を正面から見た方向を基準として説明する。各図のL及びRは、それぞれ左方向及び右方向を示す。 First, the overall configuration of a color printer as an image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view schematically showing the internal configuration of the color printer 1. In the following description, the front side of the paper surface in FIG. 1 is the front side (front side) of the color printer 1, and the left and right directions will be described with reference to the direction when the color printer 1 is viewed from the front. L and R of each figure show the left direction and the right direction, respectively.
カラープリンター1の装置本体2には、用紙が収容される給紙カセット3と、給紙カセット3から用紙を送り出す給紙装置5と、用紙にトナー像を形成する画像形成部7と、トナー像を用紙に定着する定着装置9と、用紙を排紙する排紙装置11と、排紙された用紙が積載される排紙トレイ13と、が備えられている。
The apparatus
画像形成部7は、中間転写ベルト17と、4つの作像ユニット19と、4本の一次転写ローラー21と、露光装置23と、トナーコンテナ25と、二次転写ローラー27と、を備えている。中間転写ベルト17は、左右に配置されたローラー17a及び17bに架け渡されて、図1の反時計回り方向に走行する。4つの作像ユニット19と4本の一次転写ローラー21とは、中間転写ベルト17の下側の軌道を挟んで対向している。二次転写ローラー27は、中間転写ベルト17を挟んで右側のローラー17bに対向して、中間転写ベルト17との間に転写ニップN1を形成している。
The
露光装置23は、レーザー光を各作像ユニット19に照射して、形成される画像に応じて潜像を形成する。4つの作像ユニット19は、4つの色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)にそれぞれ対応するトナーコンテナ25から供給されるトナーを用いて、照潜像をトナー像に現像する。4本の一次転写ローラー21は、4つの作像ユニット19に形成されたトナー像を中間転写ベルト17に転写して、中間転写ベルト17にフルカラーのトナー像を形成する。フルカラーのトナー像は、転写ニップN1において、二次転写ローラー27によって用紙に転写される。
The
さらに、装置本体2には、給紙装置5から、画像形成部7の転写ニップN1と定着装置9とを通って排紙装置11に向かう用紙の搬送経路29が形成されている。
Further, a
給紙装置5によって給紙カセット3から給紙された用紙は、搬送経路29に沿って画像形成部7の転写ニップN1に搬送され、フルカラーのトナー像が用紙に転写される。用紙は搬送経路29に沿って定着装置9に搬送され、トナー像が用紙に定着される。トナー像が定着された用紙は排紙装置11から排出されて排紙トレイ13に積載される。
The sheet fed from the sheet feeding cassette 3 by the
次に、定着装置9について、図2及び図3を参照して説明する。図2及び図3は定着装置を示す正面図である。
Next, the
定着装置9は、定着ハウジング31と、定着部材としての定着ローラー33と、定着ローラー33との間に加圧領域N2を形成する加圧部材としての加圧ローラー35と、加圧ローラー35を保持する圧力変更部37と、加圧領域N2の入口を開閉する開閉部材39と、を備えている。
The
定着ハウジング31は、用紙の搬送方向と交差する幅方向(前後方向)に長い中空の箱状の部材である。定着ハウジング31の下面には、幅方向に沿って用紙の入口41が形成されている。定着ハウジング31の上面には、幅方向に沿って用紙の出口43が形成されている。入口41から出口43に向かって、用紙の搬送経路29が形成されている。搬送経路29の一方の側(左側)には、定着ローラー33が収容される定着ローラー収容部31aが形成され、他方の側(右側)には、加圧ローラー35が収容される加圧ローラー収容部31bが形成されている。
The fixing
定着ローラー33は、円筒状の芯金と、芯金の外周面に接着層を介して設けられる離型層と、を有している。 定着ローラー33の中空部には、ハロゲンヒーター45が収容されている。ハロゲンヒーター45は、定着ローラー33の内周面に対して輻射熱を放射して、定着ローラー33を加熱する。定着ローラー33は、定着ハウジング31の定着ローラー収容部31aに回転可能に支持されている。定着ローラー33は、モーター(図示省略)によって駆動されて、図2及び図3の反時計回り方向に回転する。
The fixing
加圧ローラー35は、回転軸35aと、回転軸35aの外周面に設けられる弾性層と、弾性層の外周面に接着層を介して設けられる離型層と、を有している。加圧ローラー35は、前述のように、圧力変更部37によって定着ハウジング31の加圧ローラー収容部31bに支持されている。
The
圧力変更部37は、加圧ローラー35の回転軸35aの両端部のそれぞれを支持するホルダー部材51と、ホルダー部材51に一端が固定されるコイルバネ53と、コイルバネ53の他端が固定されるレバー部材55と、レバー部材55に接触して回転するカム57と、を備えている。
The
ホルダー部材51は、上下方向に長い略長方形状の板状部材である。ホルダー部材51の一方(左方)の側縁には、該側縁に対して略直角な方向(右方)に切り欠かれた溝51aが形成されている。この溝51aに、加圧ローラー35の回転軸35aの端部が係合している。さらに、溝51aの上方には、他方(右方)に突出するフック部51bが形成されている。フック部51bは、加圧ローラー収容部31bに設けられる突片31cに係合している。このようにフック部51bが突片31cに係合することで、加圧ローラー35が定着ローラー33に斜め上方向から接触して、加圧ローラー35と定着ローラー33との間に加圧領域N2を形成している。
The
定着ローラー33が図2及び図3の反時計回り方向に回転すると、加圧ローラー35は定着ローラー33に従動して時計回り方向に回転する。これにより、加圧領域N2に搬送された用紙が搬送経路29に沿って搬送される。ホルダー部材51を、フック部51bと突片31cとの接触点を中心として、図2及び図3の時計回り方向に揺動させると、加圧ローラー35が定着ローラー33に押し付けられて、加圧領域N2の圧力が高くなる。逆に、ホルダー部材51を、フック部51bと突片31cとの接触点を中心として、図2及び図3の反時計回り方向に揺動させると、加圧領域N2の圧力が低くなる。
When the fixing
レバー部材55は、断面がL字状の部材であり、支持片55aと、支持片55aから略直角に屈曲する当接片55bと、を有している。支持片55aの上端部は、定着ローラー収容部31aに設けられた支軸31dを中心として回動可能に支持されている。当接片55bは、定着ハウジング31の入口41に対向している。レバー部材55は、ねじりコイルバネ(図示省略)によって、当接片55bが入口41に近接する方向(図2及び図3の反時計回り方向)に揺動するように付勢されている。
The
コイルバネ53は、ホルダー部材51の下端部とレバー部材55の支持片55aの下端部との間に介装されている。
The
カム57は、回転軸61と、カム本体63と、を有している。回転軸61は、外周面の一部を軸方向と平行に切り欠いたDカット面61aを有している。回転軸61は、駆動ギア62(図2及び図3には図示省略、図5及び図6参照)によって駆動されて回転する。カム本体63は、略卵形の外枠63xと、外枠63xの内周面に固定される略十字状の内枠63yと、を有する偏心カムである。回転軸61は、内枠63yの交差部の近傍に固定されている。外枠63xの外周面は、回転軸61の軸心との距離(径)が最大となる最大外周面63aから、周方向に沿って徐々に径が小さくなるように形成されている。最大外周面63aは、比較的小さい曲率を有している。最大外周面63aは、回転軸61のDカット面61aと、回転軸61の周方向において同じ位置に形成されている。また、外枠63xの最大外周面63aに対応する内周面には、内枠63yの一端が固定されている。
The
回転軸61は、レバー部材55の当接片55bと入口41との間に回転可能に支持されている。カム本体63の外枠63xの外周面には、ねじりコイルバネで付勢されたレバー部材55の当接片55bが接触している。カム本体63の外枠63xの外周面が当接片55bに接触しながら回転軸61が回転することで、レバー部材55は支軸31dを中心として揺動する。このようにレバー部材55が揺動することで、コイルバネ53の長さが変化する。
The
例えば、図2に示されるように、カム本体63の外枠63xの最大外周面63aがレバー部材55の当接片55bに接触している場合、レバー部材55は、ホルダー部材51から離間する方向(左方向)に最も揺動している。つまり、コイルバネ53の長さL1が最も長くなって、ホルダー部材51を図2及び図3の時計回り方向に揺動させる力が大きくなり、ホルダー部材51に保持された加圧ローラー35は定着ローラー33に最も強い圧力で押し付けられている。この際の加圧領域N2の圧力は、普通紙に対応する通常圧に設定されている。また、最大外周面63aの曲率は比較的小さく、カム本体63の外枠63xとレバー部材55の当接片55bとが比較的広い面で接触しているので、レバー部材55を確実に保持しておくことができる。
For example, as shown in FIG. 2, when the maximum outer
一方、図3に示されるように、カム57の回転軸61が約90度回転して、カム本体63の外枠63xの最大外周面63aよりも径の小さい外周面63bがレバー部材55の当接片55bに接触すると、レバー部材55は、ホルダー部材51に近接する方向(右方向)に揺動する。すると、コイルバネ53の長さL2は長さL1よりも短くなり、ホルダー部材51を図2及び図3の時計回り方向に揺動させる力が小さくなる。これにより、加圧ローラー35を定着ローラー33に押し付ける力が小さくなり、加圧領域N2の圧力は通常圧よりも低くなる。この際、定着ローラー33から加圧ローラー35が完全に離間する場合もある。また、外枠63xの外周面は、最大外周面63aから周方向に沿って徐々に径が小さくなるように形成されているので、カム本体63の外枠63xが回転する際に、レバー部材55は滑らかに回動し、加圧領域N2の圧力を徐々に減圧することができる。さらに、カム57の回転軸61が約90度回転した際に、レバー部材55の当接片55bに接触する外周面63bも曲率が比較的小さいので、カム本体63とレバー部材55との接触面の面積を広くすることができ、レバー部材55を確実に保持しておくことができる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the rotating
このように、圧力変更部37は、カム57の回転軸61を約90度回転させることで、加圧領域N2の圧力を、通常圧から通常圧よりも低い圧力に変更することができる。
Thus, the
次に、開閉部材39について、図4A、図4B、図5〜図9を参照して説明する。図4Aは開閉部材の正面図、図4Bは開閉部材の側面図、図5及び図6は定着装置の斜視図、図7〜図9は開閉部材を示す正面図である。
Next, the opening / closing
開閉部材39は、図4A及び図4Bに示されるように、中空状の本体部71と、一対の回転筒73と、を備えている。本体部71は、幅方向Wにおける入口41の長さと同等の長さで、図4Bに示されるように、円の略1/4の扇型形状(略四半円形状)の側面形状を有している。本体部71は、幅方向Wに対向する一対の側壁71aと、外周壁71bと、扇型の周方向に対向する一対の端壁71cと、で囲まれた中空部Sを形成している。外周壁71bと一方の端壁71cとの間の角部は、幅方向Wに沿って斜めに切り欠かれている。切り欠かれた角部には、側面視にて三角形状の凹部75が、幅方向Wに沿って形成されている。凹部75には、幅方向Wと直交する方向に沿った複数のリブ77が平行に形成されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the opening / closing
一対の回転筒73は、それぞれカム57の回転軸61に嵌合可能な内径を有している。各回転筒73の内周面には、四半円形状(円の1/4の扇型形状)の突起81が形成されている。一対の回転筒73は、それぞれ本体部71の各側壁71aの、扇型の中心となる位置に固定されている。回転筒73の周方向において、突起81と側壁71aとはほぼ同じ位置に形成されている。
Each of the pair of
開閉部材39は、図5及び図7〜図9に示されるように、凹部75が入口41の側に向く姿勢で、各回転筒73がカム57の回転軸61に嵌合している。回転筒73の突起81は、回転軸61のDカットされた空間に入り込んでいる。
As shown in FIGS. 5 and 7 to 9, the opening / closing
図7〜図9に示されるように、開閉部材39と定着ローラー収容部31aとの間には、ねじりコイルバネ91が介装されている。ねじりコイルバネ91のコイル部91aは開閉部材39の回転筒73に嵌合し、一方のアーム部91bは開閉部材39の本体部71の側壁71aに固定され、他方のアーム部91cは定着ローラー収容部31aに固定されている。ねじりコイルバネ91は、開閉部材39を、入口41を閉じる方向(図7〜図9の反時計回り方向)に付勢している。これにより、図7に示されるように、開閉部材39の回転筒73の突起81が、カム57の回転軸61のDカット面61aに当接する。
7 to 9, a
上記構成を有する定着装置6の定着動作について、図10及び図11も参照して説明する。図10及び図11は、転写ニップN1と定着装置との間の搬送経路を示す正面図である。 The fixing operation of the fixing device 6 having the above configuration will be described with reference to FIGS. 10 and 11 are front views showing a conveyance path between the transfer nip N1 and the fixing device.
用紙が普通紙の場合、加圧領域N2の圧力は通常圧に設定される。すなわち、圧力変更部37において、図2に示されるように、カム57のカム本体63の最大外周面63aがレバー部材55の当接片55bに接触して、レバー部材55をホルダー部材51から最も離間する方向へ揺動させている。カム本体63の最大外周面63aがレバー部材55の当接片55bに接触しているので、回転軸61のDカット面61bは入口41とは反対の方向に向いている。
When the paper is plain paper, the pressure in the pressure region N2 is set to normal pressure. That is, in the
また、図7に示されるように、開閉部材39は入口41を閉じる方向にねじりコイルバネ91で付勢されて、回転筒73の突起81が、カム57の回転軸61のDカット面61aに当接している。すなわち、回転筒73の中心に対して突起81は斜め左下方に位置している。回転筒73の周方向において突起81と側壁71aとはほぼ同じ位置に形成されているので、側壁71a、すなわち、本体部71も、回転筒73の中心に対して斜め左下方に位置して、入口41を開いている。この際の開閉部材39の姿勢を開放姿勢とする。開放姿勢においては、図5及び図7に示されるように、開閉部材39の凹部75は、斜め右下方に向いている。
Further, as shown in FIG. 7, the opening / closing
図10に示されるように、用紙は画像形成部7の転写ニップN1を通過した後、定着装置9の定着ハウジング31の入口41を通って加圧領域N2に搬送される。用紙が加圧領域N2を搬送される間にトナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着される。なお、加圧領域N2を通過した用紙が、搬送経路29から外れてローラー17bの回転方向に沿う方向に搬送された場合は、用紙の先端が、開閉部材39の凹部75のリブ77に当接し、リブ77に沿って入口41に案内される。
As shown in FIG. 10, after passing through the transfer nip N <b> 1 of the
一方、カラープリンター1の待機中や電源がオフされた場合、熱による加圧ローラー35の変形を防止するために、加圧領域N2の圧力を通常圧よりも低く設定する必要がある。
On the other hand, when the color printer 1 is on standby or the power is turned off, the pressure in the pressure region N2 needs to be set lower than the normal pressure in order to prevent deformation of the
加圧領域N2の圧力を通常圧から減圧する場合、圧力変更部37において、カム57を図2の反時計回り方向に約90度回転させる。すると、図3に示されるように、カム本体63の最大外周面63aよりも径の小さい外周面がレバー部材55の当接片55bに接触し、レバー部材55は、ホルダー部材51に近接する方向に揺動する。これにより、前述のように、コイルバネ53の長さが短くなり、ホルダー部材51に保持された加圧ローラー35を定着ローラー33に押し付ける力が小さくなって、加圧領域N2の圧力は通常圧よりも低くなる。また、カム57を約90度回転させることで、カム57の回転軸61のDカット面61aは下方を向く。
When the pressure in the pressurizing region N2 is reduced from the normal pressure, the
開閉部材39はねじりコイルバネ91で付勢されているので、このDカット面61aの向きの変化に回転筒73の突起81が追随して、図8に示されるように、開閉部材39も約90度回動する。すると、図6及び図8に示されるように、定着ハウジング31の入口41が開閉部材39の本体部71によって閉じられる。この際の開閉部材39の姿勢を閉止姿勢とする。このように入口41が閉止されることで、図11に示されるように、定着ローラー33近傍の加熱された空気の入口41からの漏れを防止できる。
Since the opening / closing
また、定着装置9の紙詰まりを処理する場合にも、用紙を取り外し易くするために、加圧領域N2の圧力は通常圧から減圧される。この際、前述のように、カム57の回転に連動して開閉部材39も開放姿勢から閉止姿勢に回動することになる。用紙は転写ニップN1と加圧領域N2との間に挟まって、入口41を横切っているので、開閉部材39は、開放姿勢から閉止姿勢に回動する際に、挟まった用紙に干渉する。しかし、図9に示されるように、開閉部材39が用紙に干渉すると、ねじりコイルバネ91が圧縮されて弾性変形し(両アーム部91b及び91cが近接する)、カム57に対する開閉部材39の回動を規制するので、開閉部材39は詰まった用紙に当接する姿勢までしか回動しない。
Also, when the paper jam of the fixing
上記説明したように本発明の定着装置9によれば、加圧領域N2の圧力を変更する圧力変更部37の動作に連動して、開閉部材39によって定着ハウジング31の入口41を開閉する。詳細には、加圧領域N2の圧力を通常圧から減圧させるためのカム57の回転に連動して、開閉部材39が開放姿勢から閉止姿勢に回動する。このように、専用の駆動源を使用することなく開閉部材39を回動させることができる。しかたがって、簡易な構成によって、定着ハウジング31からの放熱を防止できる。
As described above, according to the
さらに、開閉部材39は中空形状であるので、中空部が断熱層となり、放熱防止効果を得られる。なお、中空部Sにスポンジ等の断熱性樹脂を充填しても良い。
Furthermore, since the opening / closing
さらに、定着装置9で紙詰まりが生じた際には、加圧領域N2の圧力は通常圧から減圧される。この際、開閉部材39も閉止姿勢に回動するが、開閉部材39が挟まった用紙に干渉すると、ねじりコイルバネ91が圧縮されて開放位置への回動が阻止される。したがって、開閉部材39が用紙からの負荷を受けて破損するようなことがない。
Further, when a paper jam occurs in the
また、開閉部材39は、開放姿勢において用紙を入口41に案内するガイド部としてのリブ77を有しているので、用紙を入口41に搬送することができる。
Further, since the opening / closing
また、圧力変更部37において、カム57の回転に伴ってレバー部材55が滑らかに回動するので、加圧領域N2の圧力を徐々に減圧することができる。さらに、カム57とレバー部材55との接触面の面積を広くすることができるので、レバー部材55を所定の回動位置に確実に保持しておくことができる。
Further, since the
次に、本発明の定着装置9の他の実施形態について、図12A〜図12Cを参照して説明する。図12A〜図12Cはカムと開閉部材とを示す斜視図である。この実施形態においては、圧力変更部37が、加圧領域N2の圧力を、通常圧よりも低い第1の減圧値と、第1の減圧値よりも低い第2の減圧値と、に変更する。第1の減圧値は、一例として、封筒のような厚さの厚い用紙に対応し、第2の減圧時は、カラープリンター1の待機中や電源がオフされた場合に対応する。
Next, another embodiment of the fixing
前述のように、圧力変更部37は、加圧領域N2の圧力をコイルバネ53の長さによって変更する。言い換えると、加圧領域N2の圧力を、レバー部材55の揺動量、すなわち、カム57の回転角度によって変更する。この実施形態では、通常圧時に対してカム57が約45度回転した場合に第1の減圧値に減圧され、さらにカム57が約90度回転した場合に第2の減圧値に減圧される。
As described above, the
この実施形態においては、カム57のカム本体63の外周面に凸部95が形成されている。また、ねじりコイルバネ91の一方のアーム部91bは開閉部材39の本体部71の側壁71aに固定され、他方のアーム部91cはフリーとなっている。フリーなアーム部91cの先端部91dは、カム本体63の外周面に沿って屈曲している。
In this embodiment, a
図12Aに示されるように、通常圧の場合、ねじりコイルバネ91の屈曲した先端部91dは、カム57の回転方向において凸部95よりも下流側に所定の間隔だけ離間している。なお、通常圧においては、開閉部材39の回転筒73の突起81がカム57の回転軸61のDカット面61aに当接するまで、開閉部材39が自重によって回動して開放姿勢をとっている。
As shown in FIG. 12A, in the case of normal pressure, the
通常圧から第1の減圧値に変更する際に、カム57を図12Aの反時計回り方向に回転させると、前述のように、レバー部材55が揺動してコイルバネ53のバネ長が変わり、加圧領域N2の圧力が通常圧から第1の減圧値に変更される。図12Bに示されるように、カム57は、凸部95がねじりコイルバネ91の先端部91dに当接するまで回転する。この間、開閉部材39はカム57とは独立しているので、カム57が回転しても開閉部材39は開放姿勢から回動しない。すなわち、入口41は開放されているので、厚さの厚い用紙を加圧領域N2に搬送することが可能となる。
When the
第1の減圧値から第2の減圧値に変更する際に、さらにカム57を図12Bの反時計回り方向に回転させると、前述のように、レバー部材55が揺動してコイルバネ53のバネ長が変わり、加圧領域N2の圧力が第1の減圧値から第2の減圧値に変更される。一方、カム57の凸部95はねじりコイルバネ91の先端部91dに係合しているので、カム57が回転すると、ねじりコイルバネ91の先端部91dが凸部95で押されて、ねじりコイルバネ91がカム57と共に回転する。これにより、図12Cに示されるようにねじりコイルバネ91の一方のアーム部91bが固定された本体部71が回動して、開閉部材39が開放姿勢から閉止姿勢に回動して入口41を閉止する。
When the
上記説明したように、加圧領域N2の圧力を、普通紙に対応する通常圧、普通紙よりも厚さの厚い用紙に対応する第1の減圧値、電源オフ時や待機時に対応する第2の減圧値と、に変更する場合、通常圧と第1の減圧時においては、入口41を開いて用紙の搬送を可能とする。このように、加圧領域N2の圧力が用紙の厚さに応じて設定されるので、厚さの異なる用紙を、加圧領域N2に安定して通過させることができる。一方、第2の減圧時においては、入口41を閉じて放熱を防ぐことができる。
As described above, the pressure in the pressurizing region N2 is set to the normal pressure corresponding to the plain paper, the first reduced pressure value corresponding to the paper thicker than the plain paper, the second corresponding to the power-off time or the standby time. In the case of changing to the reduced pressure value, the
さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Furthermore, since the above description of the embodiments of the present invention describes preferred embodiments of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention, various technically preferable limitations may be imposed. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments unless specifically described to limit the present invention. That is, the above-described components in the embodiment of the present invention can be appropriately replaced with existing components and the like, and various variations including combinations with other existing components are possible. The description of the embodiment of the present invention described above does not limit the contents of the invention described in the claims.
1 カラープリンター(画像形成装置)
7 画像形成部
9 定着装置
33 定着ローラー(定着部材)
35 加圧ローラー(加圧部材)
37 圧力変更部
39 開閉部材
41 入口
51 ホルダー部材
53 コイルバネ(バネ)
55 レバー部材
57 カム
77 リブ(案内部)
91 ねじりコイルバネ(弾性部材)
N2 加圧領域
1 Color printer (image forming device)
7
35 Pressure roller (pressure member)
37
55
91 Torsion coil spring (elastic member)
N2 pressure area
Claims (7)
前記定着部材及び前記加圧部材の一方を他方に近接又は離間する方向に移動させて前記加圧領域の圧力を変更する圧力変更部と、
前記加圧領域への用紙の入口を開閉する開閉部材と、を備え、
前記圧力変更部が前記加圧領域の圧力を普通紙に対応する通常圧から減圧する動作に連動して、前記開閉部材が前記入口を開く開放姿勢から前記入口を閉じる閉止姿勢へ変位することを特徴とする定着装置。 A fixing device for fixing a toner image on a sheet by heating and pressing a sheet conveyed to a pressure region formed between a fixing member and a pressure member,
A pressure changing unit that changes the pressure in the pressure region by moving one of the fixing member and the pressure member in a direction approaching or separating from the other;
An opening and closing member that opens and closes the entrance of the sheet to the pressurizing region,
The opening / closing member is displaced from an open posture to open the inlet to a closed posture to close the inlet in conjunction with an operation in which the pressure changing unit reduces the pressure in the pressurizing region from the normal pressure corresponding to plain paper. A fixing device characterized.
前記加圧部材を支持し、該加圧部材が前記定着部材に近接又は離間する方向に揺動するホルダー部材と、
前記ホルダー部材に一端が固定されて、前記加圧部材が前記定着部材に近接する方向に前記ホルダー部材を付勢するバネと、
前記バネの他端が固定されて、揺動することで前記バネの長さを変化させるレバー部材と、
前記レバー部材に接触しながら回転して該レバー部材を揺動させるカムと、を備え、
前記カムを回転させることで前記レバー部材を揺動させて前記バネの長さを変化させ、該バネが前記ホルダー部材を付勢する付勢力を変化させて前記加圧領域の圧力を変更するように設けられ、
前記開閉部材は、前記カムと同じ軸を中心として回動可能に設けられ、前記加圧領域の圧力を前記通常圧から減圧する方向への前記カムの回転に連動して、前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ回動することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The pressure changing unit is
A holder member that supports the pressure member and swings in a direction in which the pressure member approaches or separates from the fixing member;
A spring having one end fixed to the holder member and biasing the holder member in a direction in which the pressure member is close to the fixing member;
A lever member that fixes the other end of the spring and swings to change the length of the spring;
A cam that rotates while contacting the lever member to swing the lever member,
The lever member is swung by rotating the cam to change the length of the spring, and the biasing force by which the spring biases the holder member is changed to change the pressure in the pressurizing region. Provided in
The opening / closing member is provided so as to be rotatable about the same axis as the cam, and in conjunction with the rotation of the cam in the direction of reducing the pressure in the pressurizing region from the normal pressure, The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device rotates to a closed posture.
前記入口に用紙が存在した場合に前記開閉部材が前記用紙に当接すると、前記弾性部材が弾性変形して前記開閉部材の前記閉止姿勢への回動が規制されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。 An elastic member that urges the opening and closing member to the closed posture;
The elastic member is elastically deformed and the rotation of the opening / closing member to the closing posture is restricted when the opening / closing member abuts on the sheet when paper is present at the entrance. The fixing device according to any one of 1 to 3.
前記通常圧から前記第1の減圧値への変更動作では、前記開閉部材は前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位せず、前記第1の減圧値から前記第2の減圧値への変更動作に連動して、前記開閉部材が前記開放姿勢から前記閉止姿勢へ変位することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。 The pressure changing unit can change the pressure in the pressurization region to a first reduced pressure value lower than the normal pressure and a second reduced pressure value lower than the first reduced pressure value,
In the changing operation from the normal pressure to the first reduced pressure value, the opening / closing member is not displaced from the open posture to the closed posture, and the changing operation from the first reduced pressure value to the second reduced pressure value is performed. The fixing device according to claim 1, wherein the opening / closing member is displaced from the open posture to the closed posture in conjunction with the fixing device.
前記トナー像を前記用紙に定着する請求項1〜6のいずれか1項記載の定着装置と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on paper;
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to claim 1, wherein the toner image is fixed on the sheet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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