JP2020060716A - ローラ押圧変更方法及びローラ押圧変更装置並びに画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係るローラ押圧変更方法は、第1ローラと、前記第1ローラと平行に配置された第2ローラと、回動支点部と係合する第1係合部と、前記第1ローラの軸受部と係合する第1受部を有し、第1付勢部材によって所定方向に付勢される第1加圧部材と、前記回動支点部と係合する第2係合部と、前記軸受部と係合する第2受部を有し、第2付勢部材によって所定方向に付勢される第2加圧部材とを、前記第1ローラの両端部に備え、前記第2付勢部材は、前記第1付勢部材よりも小さい付勢力を有し、前記第2加圧部材と前記第1加圧部材との間に張架され、前記第1加圧部材の位置変更によって、前記第2付勢部材のみが前記第1ローラを前記第2ローラに付勢する第1押圧状態と、前記各付勢部材がともに前記第1ローラを前記第2ローラに付勢する第2押圧状態とに切り替わることを特徴とする。
本発明に係るローラ押圧変更装置は、第1ローラと、前記第1ローラと平行に配置された第2ローラと、片端に配置され回動支点部と係合する第1係合部と、前記第1ローラの軸受け部と係合する第1受部を有し、前記第1係合部と反対側の端部で第1付勢部材に係止され、前記第1付勢部材によって所定方向に付勢される第1加圧部材と、片端に配置され前記回動支点部と係合する第2係合部と、前記軸受部と係合する第2受部を有し、前記第2係合部と反対側の端部で第2付勢部材に係止され、前記第2付勢部材によって所定方向に付勢される第2加圧部材と、前記第1加圧部材の位置を変更する第1加圧部材位置変更部とを、それぞれ前記第1ローラの両端部に備え、前記第2付勢部材は、前記第1付勢部材よりも小さい付勢力を有し、前記第2加圧部材と前記第1加圧部材との間に張架され、前記第1加圧部材位置変更部による前記第1加圧部材の位置変更によって、前記第2付勢部材のみが前記第1ローラを前記第2ローラに付勢する第1押圧状態と、前記各付勢部材がともに前記第1ローラを前記第2ローラへ付勢する第2押圧状態とに切り替わることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、前記ローラ押圧変更装置を有する定着装置を備えた画像形成装置であって、前記第1ローラは定着ローラであり、前記第2ローラは加圧ローラであることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態に係るローラ押圧変更装置を備えた画像形成装置200を正面から視た概略断面図である。なお、図1において、符号Xは、幅方向(奥行き方向)を示しており、符号Yは、幅方向Xに直交する左右方向を示しており、符号Zは、上下方向を示している。このことは、後述する図2以降の図面においても同様である。
次に、本実施の形態に係るローラ押圧変更装置をベルト定着方式の定着装置17に適用した例について説明する。
図10に示すように、本実施の形態において、作動機構100は、第1係合部(カム当接部)111及び第2係合部112を駆動するものであり、単一の回転軸(本発明でいうカム支軸)120(具体的には回転駆動軸)と、第1カム131と、第2カム132(揺動カムの一例;本発明でいう蛇行補正用偏心カム)とを備えている。
次に、本実施の形態に係る作動機構100の詳細な構成について具体的に説明する。
一対の第1カム131,131は、回転軸120の両端部に設けられている。図11に示すように、一対の第1カム131,131における動作状態維持領域γ1a,γ1aは、一対の第1カム131,131の周方向において、径r1が一定又は略一定となる領域である。一対の第1カム131,131における動作状態変化領域γ1b,γ1bは、一対の第1カム131,131の周方向において、径r1が次第に大きく又は小さくなる領域である。第1係合部111,111は、それぞれ、一対の第1カム131,131と当接する当接部111aを有する。この例では、第1係合部111,111は、円柱形状のものとされている。第1係合部111,111は、円柱形状の外周面の当接部111aで一対の第1カム131,131と当接する。
第2カム132は、回転軸120の片側(この例では正面側)の端部に設けられている。図12に示すように、一対の第2カム132,132における動作状態変化領域γ2bは、第2カム132の周方向において、径(半径r2)が次第に大きく又は小さくなる領域である。第2カム132における動作状態維持領域γ2aは、第2カム132の周方向において、径(半径r2)が一定又は略一定となる領域である。第2係合部112は、第2カム132と当接する当接部112a,112aを有する。この例では、第2係合部112は、第2カム132の周方向に沿って略半周に亘って湾曲する湾曲部112b(具体的にはU字状の溝部)を有している。第2係合部112は、湾曲部112bの内周面の当接部112aで第2カム132と当接する。第2係合部112の対向する当接部112a,112a間のサイズは、第2カム132の直径より若干大きいサイズ(第2カム132を円滑に挿通できる程度のサイズ)となっている。当接部112aは、回動方向V又は略回動方向Vに沿って延びる延設部112a1を有している。これにより、第2係合部112は、当接部112aで第2カム132を確実に当接させることができる。また、第2係合部112は、湾曲部112bの底部とは反対側の端部が開放した開放部112cを更に有している。これにより、第2カム132を被動作部材110に簡単に且つ容易に着脱することができる。
本実施の形態において、定着装置17は、回転駆動力を回転軸120に伝達する駆動伝達手段として作用する駆動伝達機構180と、駆動伝達機構180を介して回転軸120を回転駆動する駆動手段として作用する駆動部190とを更に備えている。駆動伝達機構180は、駆動部190からの第1回転方向A1への回転駆動力及び第2回転方向A2への回転駆動力を回転軸120に伝達する構成とされている。
図23に示すように、画像形成装置200は、画像形成装置200全体の制御を司る制御部220を更に備えている。なお、制御部220は定着装置17やベルト片寄補正装置300に備えられていてもよい。制御部220は、CPU(Central Processing Unit)等のマイクロコンピュータからなる処理部221と、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリ、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリを含む記憶部222とを有している。制御部220は、処理部221が記憶部222のROMに予め格納された制御プログラムを記憶部222のRAM上にロードして実行することにより、各種構成要素の作動制御を行うようになっている。
図4及び図24に示すように、回転軸120の一端部(正面側の一端部)には被検知部120aが設けられている。この被検知部120aは、回転軸120の回転位置を検知する回転位置検知部186によって位置検知される。被検知部120aは、この例では、回転軸120の回転軸線β3から外方に突出した突起部とされている。
制御部220は、回転位置検知部186によって得られた回転軸120のホームポジション(原点位置)を基準として回転軸120の回転位置(回転角度)を示す作動信号(具体的にはパルス信号)を駆動部(回転駆動源)190に出力し、一対の第1カム131,131の回転の開始及び停止を制御するようになっている。これにより、制御部220は、駆動部190により駆動伝達機構180及び回転軸120を介して一対の第1カム131,131を回転させることにより加圧ローラ172を定着ローラ171に対して圧接、圧力調整、圧接解除を行うことができる。
次に、本実施形態の特徴であるローラ圧自動調整装置について説明する。このローラ圧自動調整装置は、前記第1カム131の回転に伴って被動作部材110の第1加圧レバー110aを回動させた場合に、この第1加圧レバー110aが加圧ローラ172に当接する状態と該第1加圧レバー110aが加圧ローラ172から所定位置まで後退する状態との間でこの第1加圧レバー110aを前記回動支軸113周りに回動させることにより、第1加圧レバー110a及び第2加圧レバー130それぞれから加圧ローラ172への押圧力を変化させて前記ローラ圧を変化させるようにするものである。
定着ベルト173の幅方向Xにおける一方側(この例では正面側)の外側には、定着ベルト173の周回方向Eに直交する幅方向Xにおける所定の基点を検知する単一の基点検知部187(図14を参照)が設けられている。基点検知部187は、この例では、透過型フォトセンサ187aと、可動部187b(具体的にはアクチュエータ)とを備えている。透過型フォトセンサ187aは、光を出射する発光部187a1と、発光部187a1からの光を受光する受光部187a2とを有している。可動部187bは、透過型フォトセンサ187aに対する透光位置と遮光位置との間で回動軸187cの軸線周りの回動方向Qに回動自在に回動軸187cに支持されている。可動部187bは、回動軸187cに回動自在に設けられた本体部187b1と、本体部187b1に設けられた被検知部187b2と、本体部187b1に被検知部187b2と周方向における異なる角度で設けられた当接部187b3とを有している。本体部187b1は、円筒状の部材とされており、回動軸187cに設けられた一対の規制部材187c1,187c1により軸線方向の移動が規制されている。被検知部187b2は、回動方向Qにおける一方向Q1又は他方向Q2に旋回することで、回動方向Qにおいて透過型フォトセンサ187aにおける発光部187a1から受光部187a2への光を遮る遮光位置と、発光部187a1から受光部187a2へ光を透過させる透光位置とをとる。当接部187b3は、定着ベルト173の幅方向Xにおける一方側(この例では正面側)の端部に当接する。可動部187bは、付勢部材187d(具体的には巻バネ)により当接部187b3が定着ベルト173に当接する方向(この例では一方向Q1)に付勢されている。
制御部220は、一対の第1カム131,131における動作状態維持領域γ1a,γ1aの第1係合部111,111を動作させる位置において、基点検知部187によって得られた定着ベルト173の片寄りの有無に基づいて回転軸120の回転位置(回転角度)を示す作動信号(具体的にはパルス信号)を駆動部190に出力し、第2カム132の回転の開始及び停止を制御するようになっている。
次に、本実施形態において特徴とする動作であるローラ押圧変更動作について説明する。このローラ押圧変更動作は、前記第1カム131を回転させることに伴う被動作部材110の第1加圧レバー110aの回動により、第1加圧レバー110aが加圧ローラ172に当接する状態と該第1加圧レバー110aが加圧ローラ172から所定位置まで後退する状態との間でこの第1加圧レバー110aを前記回動支軸113周りに回動させることにより、第1加圧レバー110a及び第2加圧レバー130それぞれから加圧ローラ172への押圧力を変化させて前記ローラ圧を変化させるものである。
厚さ寸法が比較的小さいシートPに対して印刷する場合のローラ押圧変更動作について説明する。この場合、ローラ圧は比較的高く設定されることになる。
厚さ寸法が比較的小さい封筒に対して印刷する場合のローラ押圧変更動作について説明する。この場合のローラ圧は、前記シートPに対して印刷する場合のローラ圧よりも低く設定されることになる。
厚さ寸法が比較的大きい封筒に対して印刷する場合のローラ押圧変更動作について説明する。この場合のローラ圧は、前述した厚さ寸法が比較的小さい封筒に対して印刷する場合のローラ圧よりも更に低く設定されることになる。
前述したように本実施形態では、第1付勢部材175からの付勢力によって加圧ローラ172を押圧する第1加圧レバー110aを所定の回動軸線β4周りに回動させることにより、この第1加圧レバー110aから加圧ローラ172への押圧力、及び、該第1加圧レバー110aとの間に第2付勢部材(第1付勢部材175よりも小さい付勢力を有する第2付勢部材)176が架け渡された第2加圧レバー130から加圧ローラ172への押圧力それぞれを変化させて、加圧ローラ172から定着ローラ171へのローラ圧を変化させることを可能にしている。このため、第1加圧レバー110aの回動位置に応じてローラ圧を連続的に変化させることができ、各ローラ171,172間で挟持して搬送する被印刷物の種類(厚さ)に応じて第1加圧レバー110aの回動位置を規定することにより、多種類の被印刷物それぞれに対して最適なローラ圧を得ることができる。その結果、例えば複数種類の封筒それぞれに対して印刷を行う場合であっても、各封筒が定着ベルト173と加圧ローラ172との間を通過する際の皺の発生を抑制することができる。
なお、本実施の形態では、本発明に係るローラ押圧変更装置を画像形成装置200の定着装置17に適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、画像形成装置200における他のユニット(2次転写ベルト装置10等)に適用することも可能である。また、画像形成装置200以外の装置に対しても本発明は適用可能である。
110a 第1加圧レバー(第1加圧部材)
110c 凹部(第1受部)
110k 凹部(第2受部)
110d 軸受け
110i 係止部
111 第1係合部(係合部、カム当接部)
113 回動支軸(回動支点部)
120 回転軸(カム支軸)
130 第2加圧レバー(第2加圧部材)
130a 係止部
131 第1カム(偏心カム)
132 第2カム(蛇行補正用偏心カム)
171 定着ローラ(第2ローラ)
172 加圧ローラ(第1ローラ)
173 定着ベルト(無端ベルト)
175 第1付勢部材
176 第2付勢部材
200 画像形成装置
β1 定着ローラの回転軸線
β4 回動軸線
Claims (9)
- 第1ローラと、
前記第1ローラと平行に配置された第2ローラと、
回動支点部と係合する第1係合部と、前記第1ローラの軸受部と係合する第1受部を有し、第1付勢部材によって所定方向に付勢される第1加圧部材と、
前記回動支点部と係合する第2係合部と、前記軸受部と係合する第2受部を有し、第2付勢部材によって所定方向に付勢される第2加圧部材とを、前記第1ローラの両端部に備え、
前記第2付勢部材は、前記第1付勢部材よりも小さい付勢力を有し、前記第2加圧部材と前記第1加圧部材との間に張架され、
前記第1加圧部材の位置変更によって、前記第2付勢部材のみが前記第1ローラを前記第2ローラに付勢する第1押圧状態と、前記各付勢部材がともに前記第1ローラを前記第2ローラに付勢する第2押圧状態とに切り替わる、ローラ押圧変更方法。 - 第1ローラと、
前記第1ローラと平行に配置された第2ローラと、
片端に配置され回動支点部と係合する第1係合部と、前記第1ローラの軸受け部と係合する第1受部を有し、前記第1係合部と反対側の端部で第1付勢部材に係止され
、前記第1付勢部材によって所定方向に付勢される第1加圧部材と、
片端に配置され前記回動支点部と係合する第2係合部と、前記軸受部と係合する第2受部を有し、前記第2係合部と反対側の端部で第2付勢部材に係止され、前記第2付勢部材によって所定方向に付勢される第2加圧部材と、前記第1加圧部材の位置を変更する第1加圧部材位置変更部とを、それぞれ前記第1ローラの両端部に備え、
前記第2付勢部材は、前記第1付勢部材よりも小さい付勢力を有し、前記第2加圧部材と前記第1加圧部材との間に張架され、
前記第1加圧部材位置変更部による前記第1加圧部材の位置変更によって、前記第2付勢部材のみが前記第1ローラを前記第2ローラに付勢する第1押圧状態と、前記各付勢部材がともに前記第1ローラを前記第2ローラへ付勢する第2押圧状態とに切り替わる、ローラ押圧変更装置。 - 前記第2加圧部材は、前記回動支点部を支点に、前記第1加圧部材と独立して移動可能に支持される、請求項2に記載のローラ押圧変更装置。
- 前記第1加圧部材は、前記第2付勢部材を係止する係止部を複数有し、
前記第2付勢部材を係止する係止部を変更することで、第2付勢部材の初期付勢力を変更する、請求項2または請求項3に記載のローラ押圧変更装置。 - 前記第1押圧状態において、
前記第2付勢部材の付勢力が、前記第1加圧部材の位置に応じて変化する、請求項2から請求項4のいずれかに記載のローラ押圧変更装置。 - 前記第1加圧部材位置変更部は、前記第1ローラと平行なカム支軸まわりに形成された偏芯カムと、前記第1加圧部材に形成された前記偏芯カムと当接するカム当接部とを有し、
前記カム支軸を回転させることによって、前記第1加圧部材の位置を変更する、請求項2から請求項5のいずれか一つに記載のローラ押圧変更装置。 - 前記第2ローラには無端ベルトが巻き掛けられており、
前記カム支軸におけるその軸心方向の一端側には蛇行補正用偏心カムが回転一体に設けられており、
前記無端ベルトの片寄り発生時、前記カム軸の回転に伴う前記蛇行補正用偏心カムの回転によって前記第1加圧部材を前記第2ローラの軸心の延在方向に対して直交する方向に移動させることで、前記無端ベルトの片寄りを補正できる、請求項6に記載のローラ押圧変更装置。 - 前記第2押圧状態にあるときに、前記無端ベルトの偏り補正を行う、請求項7に記載のローラ押圧変更装置。
- 請求項2〜8のうち何れか一つに記載のローラ押圧変更装置を備える画像形成装置。
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