JP2023082596A - Sheet heating device, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シートを加熱するシート加熱装置、定着装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet heating device that heats a sheet, a fixing device, and an image forming apparatus.
従来、定着装置においては、加圧ローラの外周面に加圧ローラの周囲を保温するために、放熱遮蔽部材が配置さている。このような定着装置が、例えば、特開2003-215962号公報(特許文献1)に開示されている。特許文献1によれば、放熱遮蔽部材は、加圧ローラの周囲に配置され、定着装置のケースに固定されていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a fixing device, a heat radiation shielding member is arranged on the outer peripheral surface of a pressure roller in order to keep the surroundings of the pressure roller warm. Such a fixing device is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-215962 (Patent Document 1). According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200013, the heat radiation shielding member is arranged around the pressure roller and fixed to the case of the fixing device.
特許文献1による放熱遮蔽部材(以下、「カバー部材」という)を配置する方法では、加圧ローラとカバー部材との間隔は一定であった。そのため、加圧ローラの保熱性に限度があるという課題があった。
In the method of arranging the heat radiation shielding member (hereinafter referred to as "cover member") according to
また、定着ベルトの蛇行によるベルト破れ対策として加圧ローラを保持する加圧レバーの片側を上下させ、定着ベルトと加圧ローラのアライメントを自動的に変え、定着ベルトを揺動させる方法があるが、この方法では通紙中加圧ローラは常に片側が上下に移動し続けるので、加圧ローラの両端部でカバー部材との距離が変わることで断熱効果が変わり、加圧ローラ両端部に温度差が生じ、有効な断熱効果が得られない虞があった。 As a countermeasure against belt breakage due to meandering of the fixing belt, there is a method of swinging the fixing belt by moving one side of a pressure lever that holds the pressure roller up and down to automatically change the alignment between the fixing belt and the pressure roller. In this method, one side of the pressure roller constantly moves up and down while the paper is being fed, so the heat insulating effect changes as the distance from the cover member changes at both ends of the pressure roller, resulting in a temperature difference at both ends of the pressure roller. may occur, and an effective heat insulating effect may not be obtained.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、加熱ベルトの寄り方向を制御しながら、加圧ローラとカバー部材との間隔を精度良く管理でき、加圧ローラの長手方向の保温性/熱逃げを均一にすることができる、シート加熱装置、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 The present invention has been made to solve the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a sheet heating device, a fixing device, and an image forming device capable of uniforming directional heat retention/heat release.
この発明によるシート加熱装置は、熱源によって加熱される加熱ベルトと、加熱ベルトと当接し、加熱ベルトとともに回転することでシートを加熱搬送する加圧ローラと、加圧ローラの両端部に設けられた軸受をそれぞれ支持する一対の加圧レバーと、を含み、一方の加圧レバーを他方の加圧レバーに対して、シート搬送方向に移動させることで、加圧ローラの回転軸をシート搬送方向と直交する方向に対してスキューさせ、加熱ベルトの寄り方向を制御し、加圧ローラの所定外周領域と対向する位置に配置されるカバー部材と、を備え、カバー部材は、一対の加圧レバーに取り付けられる、ことを特徴とする。 A sheet heating apparatus according to the present invention includes a heating belt heated by a heat source, a pressure roller that contacts the heating belt and rotates together with the heating belt to heat and convey a sheet, and a pressure roller provided at both ends of the pressure roller. and a pair of pressure levers each supporting a bearing, wherein one of the pressure levers is moved in the sheet conveying direction with respect to the other pressure lever so that the rotating shaft of the pressure roller is aligned with the sheet conveying direction. a cover member that is skewed with respect to an orthogonal direction, controls the deviation direction of the heating belt, and is arranged at a position facing a predetermined outer peripheral region of the pressure roller, wherein the cover member is attached to the pair of pressure levers. It is characterized by being attached.
カバー部材を加圧ローラの軸受を支持する一対の加圧レバーに取り付けることで、加圧ローラとカバー部材の距離を所定の間隔に維持できる。そのため一方の加圧レバーを他方の加圧レバーに対してシート搬送方向に移動させることで加圧ローラをスキューさせても、カバー部材と加圧ローラの間隔が長手方向に変化しないので、カバー部材による断熱/保温効果を長手方向に均一にできる。 By attaching the cover member to a pair of pressure levers that support the bearings of the pressure roller, the distance between the pressure roller and the cover member can be maintained at a predetermined distance. Therefore, even if the pressure roller is skewed by moving one pressure lever relative to the other pressure lever in the sheet conveying direction, the distance between the cover member and the pressure roller does not change in the longitudinal direction. The heat insulation / heat retention effect can be made uniform in the longitudinal direction.
好ましくは、カバー部材は、加圧ローラの回転方向の上流側端部と下流側端部との間に、上流側端部及び下流側端部と加圧ローラとの間隔より広い断熱空間を形成する、断熱空間形成部を有する。 Preferably, the cover member forms an insulating space between the upstream end and the downstream end in the rotational direction of the pressure roller, the space being wider than the distance between the upstream end, the downstream end, and the pressure roller. and a heat insulating space forming portion.
さらに好ましくは、断熱空間形成部に、加圧ローラの温度を検出する温度検出部材が、設けられる。 More preferably, a temperature detection member that detects the temperature of the pressure roller is provided in the heat insulating space forming portion.
温度検出部材は、カバー部材に取り付けられた状態において、温度検出部材と加圧ローラとの距離が所定の距離となる位置に配置され、温度検出部材の接続端子部は、カバー部材の加圧ローラと反対側に位置するように配置されてもよい。 When the temperature detection member is attached to the cover member, the temperature detection member is arranged at a position where the distance between the temperature detection member and the pressure roller is a predetermined distance. may be positioned on the opposite side of the
カバー部材には、片端に丸孔形状、他端に加圧ローラの長手方向に伸びた長孔形状の締結部材の挿入部が形成されており、丸孔と長孔は、丸孔と長孔が形成されたカバー部材に対して投影される加圧ローラの軸線方向に沿うように配置され、カバー部材は締結部材によって加圧レバーに締結されてもよい。 The cover member has a circular hole at one end and an insertion portion for a fastening member having a long hole extending in the longitudinal direction of the pressure roller at the other end. may be arranged along the axial direction of the pressure roller projected onto the cover member on which is formed, and the cover member may be fastened to the pressure lever by a fastening member.
この発明の一実施の形態においては、締結部材は、頭部とネジ部の間に円筒部を有し、ネジ部の締結方向に付勢力を発生可能なスプリングワッシャを介してカバー部材を加圧レバーに付勢した状態で固定する。 In one embodiment of the present invention, the fastening member has a cylindrical portion between the head portion and the threaded portion, and presses the cover member via a spring washer capable of generating a biasing force in the fastening direction of the threaded portion. Fix with the lever biased.
シート加熱装置は、画像形成装置に使用される定着装置であってもよい。 The sheet heating device may be a fixing device used in an image forming apparatus.
この発明の他の局面においては、画像形成装置は、定着装置を備える。 In another aspect of the invention, an image forming apparatus includes a fixing device.
この発明によれば、加圧ローラの外周の一部を覆うカバー部材(断熱/保温用)を、加圧ローラを回動可能に支持する加圧レバーに取り付ける。これによって、加熱ベルトの寄り方向を制御しながら、加圧ローラとカバー部材との間隔を、精度よく管理でき、加圧ローラの長手方向の保温性/熱逃げを均一にすることができる。 According to this invention, a cover member (for heat insulation/heat retention) that covers a part of the outer periphery of the pressure roller is attached to the pressure lever that rotatably supports the pressure roller. As a result, the gap between the pressure roller and the cover member can be accurately managed while controlling the direction in which the heating belt deviates, and heat retention/heat escape in the longitudinal direction of the pressure roller can be made uniform.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行なう後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of embodiments given below with reference to the drawings.
以下、本発明の実施形態に係る、定着装置としても使用可能なシート加熱装置について、図面を参照しつつ説明する。 A sheet heating device that can also be used as a fixing device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施の形態]
図1は、本発明の一実施形態に係る、定着装置としても使用可能なシート加熱装置を備えた画像形成装置100の概略断面図を示している。
[First embodiment]
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an
図1を参照して、この発明の一実施の形態である定着装置を備えた画像形成装置100は、電子写真方式によってシートに多色又は単色の画像を形成する装置である。詳細は後述するように、画像形成装置100は、シート(記録媒体)上に形成されたトナー像を熱定着させる定着装置40を備える。
Referring to FIG. 1, an
先ず、画像形成装置100の基本構成について概略的に説明する。なお、この明細書では、ユーザの立ち位置に対向する面、つまり図示の無い操作ユニットが設けられる側の面を前面(正面)として画像形成装置100及びその構成部材の前後方向(奥行方向)を規定する。また、画像形成装置100及びその構成部材の左右方向(横方向)は、ユーザから画像形成装置100を見た状態を基準として規定する。
First, the basic configuration of the
図1に示すように、この実施の形態では、画像形成装置100は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能などを有する複合機(MFP:Multifunction Peripheral)である。画像形成装置100は、画像形成部130等を備える装置本体112、及びその上方に配置される画像読取装置114を含む。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, an
画像読取装置114は、透明材によって形成される原稿載置台116を備える。原稿載置台116の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー118が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー118には、原稿載置トレイ120に載置された原稿を画像読取位置122に対して1枚ずつ自動的に給紙するADF(自動原稿送り装置)124が設けられる。また、原稿載置台116の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付ける図示の無い操作ユニットが設けられる。この操作ユニットには、タッチパネルディスプレイ等のディスプレイ及び各種の操作ボタン等が適宜設けられる。
The
また、画像読取装置114には、光源、複数のミラー、結像レンズ及びラインセンサ等を備える画像読取部126が内蔵される。画像読取部126は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、CCD(Charge Coupled Device)又はCIS(Contact Image Sensor)等が用いられる。
The
装置本体112には、CPU、RAM及びHDD等を含む制御部128、及び画像形成部130などが内蔵される。制御部128(具体的にはCPU)は、ユーザによる操作ユニットへの入力操作などに応じて、定着装置40を含む画像形成装置100の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置100に種々の動作を実行させる。
The apparatus
画像形成部130は、露光ユニット132、現像器134、感光体ドラム136、クリーナユニット138、帯電器140、中間転写ベルトユニット142、二次転写ローラ144及び定着装置40等を備え、給紙トレイ143又は手差し給紙トレイ150から搬送されるシート上に画像を形成し、画像形成済みのシートを排紙トレイ152に排出する。シート上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部126で読み取った画像データ又は外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。
The
なお、画像形成装置100において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の4色のカラー画像に応じたものである。このため、現像器134、感光体ドラム136、クリーナユニット138及び帯電器140のそれぞれは、各色に応じた4種類の潜像を形成するように4個ずつ設けられ、これらによって4つの画像ステーションが構成される。
The image data handled by the
感光体ドラム136は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された像担持体であり、帯電器140は、この感光体ドラム136の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光ユニット132は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)として構成され、帯電された感光体ドラム136の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム136の表面に形成する。現像器134は、感光体ドラム136の表面に形成された静電潜像を4色(YMCK)のトナーによって顕像化するものである。また、クリーナユニット138は、現像及び画像転写後における感光体ドラム136の表面に残留したトナーを除去する。
The
中間転写ベルトユニット142は、中間転写ベルト154、駆動ローラ151、従動ローラ、及び4つの中間転写ローラ155などを備え、感光体ドラム136の上方に配置される。中間転写ベルト154は、可撓性を有する無端状のベルトであって、駆動ローラ151及び従動ローラ153等の複数のローラによって張架されて、その表面(外周面)が感光体ドラム136の表面に当接するように配置される。この中間転写ベルト154は、駆動ローラ151の回転駆動に伴い、所定方向に回転(周回移動)する。中間転写ローラ155は、中間転写ベルト154を挟んで各感光体ドラム136と対向する位置のそれぞれに配置される。画像形成時には、この中間転写ローラ155を用いて、各感光体ドラム136に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト154に順次重ねて転写することで、中間転写ベルト154上に多色のトナー像が形成される。
The intermediate
二次転写ローラ144は、中間転写ベルト154を挟んで駆動ローラ151と対向するように設けられる。この二次転写ローラ144と中間転写ベルト154との間の二次転写ニップ部を給紙カセット101から搬送されてきたシートが通過することによって、中間転写ベルト154に形成されたトナー像がシートに転写される。二次転写ニップ部でトナー像が転写されたシートは、定着装置40に搬送される。
The
定着装置40は、加熱ベルト41及び加圧ローラ47等を備え、二次転写ローラ144の上方(シート搬送方向の下流側)に配置される。加熱ベルト41内には、加圧パッド42及び熱源となるランプ43など(図3参照)が設けられており、加熱ベルト41は、ランプ43によって所定の定着温度(たとえば170℃)となるように加熱される。定着装置40の具体的構成については後述する。二次転写ニップ部でシート上に転写されたトナー像は、定着装置40の加熱ベルト41と加圧ローラ47との間に形成された定着ニップ44を通過することで、加熱されて溶融しシート上へ定着される。そして、定着装置40でトナー像が定着された用紙は、装置本体112と画像読取装置114との間に設けられた排紙トレイ102に排出される。
The fixing
次に、シート加熱装置について説明する。シート加熱装置は定着装置としても使用可能であるので、以下では、定着装置40として説明する。図2は、本発明の一実施の形態に係る定着装置40の斜視図である。ここでは、F←→Rで前(F)側と後(R)側とを示し、R←→Lで左(L)右(R)方向を示している。図2を参照して、定着装置40は、図1に示した装置本体112に装着したとき、装置本体112に設けられた駆動ギヤとそれぞれ当接して回転力を受ける、加圧ローラ駆動ギヤ48や、カムシャフト駆動ギヤ53とを含む。また、加圧ローラ駆動ギヤ48は、詳しくは後述するが、加圧ローラ47(図3参照)の端部に設けられており、装置本体112に設けられた駆動ギヤの回転力を受けて、加圧ローラ47を回転させる。加圧ローラ47は回転することによって、加熱ベルト41との間に形成された定着ニップ44にてシートを挟持しながら搬送する。排紙ローラ50は、定着ニップ部44から送られてきたシートを排紙トレイへと搬送する。
Next, the seat heating device will be described. Since the sheet heating device can also be used as a fixing device, the fixing
図3は、図2に示した定着装置40をその前後方向の中央部で切断したときの断面図であり、加圧レバー10の一部をカットして表示を省略表示している。図3に示すように、定着装置40は、加熱ベルト41及び加圧ローラ47等を備える。また、加圧ローラ47は、加圧パッド42との間で加熱ベルト41を押圧するように設けられる。この加圧ローラ47の押圧によって、加熱ベルト41との間に形成される定着ニップ44をシートが通過することによって、シートに転写されたトナー像が溶融、混合及び圧接されて、シートに対してトナー像が熱定着される。ここで、加圧ローラ47は、金属製の軸部(シャフト)47aとその外側に形成された耐熱性の弾性部(例えばシリコン製のスポンジやゴムなどで形成された弾性層)47bを含む。軸部47aの軸方向の長さは、耐熱性の弾性部47bの軸方向の長さより長く、両端部において弾性部47bから突出するように構成される。そして軸部47aは、弾性部47部より外側に突出した両端部において軸受54を介して加圧レバー10に支持される。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the fixing
後に説明するように、加圧レバー10には、加圧ローラ47の両端部に設けられた軸受54を支持する軸受ホルダ55が、加圧バネ58と支持シャフト59を介して取り付けられている。加圧ローラ47の弾性部47bは、この加圧バネ58の付勢力によって、圧縮されて加熱ベルト41との間に定着ニップ44を形成する。
As will be described later, a bearing
また、加圧レバー10は、加圧パッド42を支持する定着フレーム45に設けられた加圧レバー支軸11(図3参照)に対して回動可能に支持されており、加圧レバー支軸11と反対側には第2カム62と当接する第2カム当接部材62aを有する。ここで、第2カム62は、端部にカムシャフト駆動ギヤ67が設けられたカムシャフト63に取付けられており、装置本体112に設けられた駆動ギヤが回転することでカムシャフト駆動ギヤ67を通じて回転駆動される。なお、加圧バネ58の付勢力は、第2カム62を回動させ、カムシャフト63と第2カム当接部材62aの距離を変更することで変更することができる。
The
なお、ここでは、前側の部品と後側の部品とを区別してないが、以下においては、前側の部品と後側の部品とを区別するときは、前側の部品についてはFを、後側の部品についてはRをそれぞれの部品の参照番号の後ろに記載する。 Here, the front side parts and the rear side parts are not distinguished, but when distinguishing between the front side parts and the rear side parts below, the front side parts will be denoted by F, and the rear side parts will be denoted by F. For parts, R is written after the respective part reference number.
加圧ローラ47の外周部には加圧ローラ47の温度を維持する(または加圧ローラ47からの放熱を抑制する)ための断熱空間を形成するためのカバー部材13が設けられる。カバー部材13は、断面が逆「く」の字状の板金で構成されており、加圧ローラ47の所定領域と対向するように、つまり加圧ローラ47の所定外周領域を覆うように構成されている。また、カバー部材13は、加圧ローラ47の回転方向における上流側に、加圧ローラ47との間に隙間dt1を形成する上流側入口部(上流側端部)13aを有する。同様に、加圧ローラ47の回転方向における下流側に、加圧ローラ47との間に隙間dt2を形成する下流側出口部(下流側端部)13cを有し、上流側入口部13aと下流側出口部13cの間(逆「く」の字状の部分)に、加圧ローラ47との間に隙間dcが形成される断熱空間形成部(壁部)13bを有する。ここで、隙間dt1<dc、かつ隙間dt2<でdcとなるように設定されている。
A
すなわち、この実施の形態においては、カバー部材13における加圧ローラ47の回転方向の上流側端部と下流側端部との間に、上流側端部及び下流側端部と加圧ローラとの間隔より広い断熱空間が、上流側入口部13aと下流側出口部13cと断熱空間形成部(壁部)13bによって形成される。この断熱空間によって、カバー部材13と加圧ローラ47との間隔が一定の場合よりも、大きな断熱効果が得られる。また、上流側入口部13aと下流側出口部13cにおけるカバー部材13と加圧ローラ47の間隔が狭く構成されることで、暖められた断熱空間内の空気が、断熱空間から外側に漏れ出すことを効果的に防止することができる。そのため、保熱性を向上させることができる。
That is, in this embodiment, between the upstream end and the downstream end of the
ここで、カバー部材13は、加圧ローラ47の左右の両端部に設けられた軸受54R,54Fをそれぞれ支持する一対の加圧レバー10R、10F(図4参照)に取付けられている。
Here, the
次に、カバー部材13の取付構造について詳しく説明する。図4は、カバー部材13を加圧ローラ47の左右の両端部に設けられた一対の加圧レバー10R、10Fで支持する構成を示す分解斜視図である。図4を参照して、加圧ローラ47は、その両端部を軸受54R,54Fで保持され、軸受54R,54Fは、軸受ホルダ55R,55Fで、それぞれ支持されている。軸受ホルダ55R,55Fは、間に支持シャフト59を有する加圧バネ58を挟んで加圧レバー10R,10Fと一体化される。加圧レバー10R,10Fは、カバー部材13を固定するためのネジ孔(図示なし)が設けられている。カバー部材の13の両端部には、このネジ孔と対応する位置に、固定用の段付きビス18R,18Fでが挿通される孔14,15が形成される。
Next, the mounting structure of the
ここで、カバー部材13に設けられた孔14は丸孔形状、孔15は加圧ローラ47の長手方向(カバー部材13の長手方向)に伸びた長孔形状を有している。これら段付きビス18R,18Fの挿入部である孔(カバー部材13丸孔)14と孔(カバー部材13長孔)15は、カバー部材13に対して投影される加圧ローラ47の軸線方向に沿うように配置される。
Here, the
このように、カバー部材13の長手方向の片端に長孔15が設けられ、段付きビス18Rによって所定の範囲で稼働できるように隙間をもって加圧レバー10Rに固定されるため、後に説明するように、加圧ローラ47を上下動(スキュー動作)させても、加圧ローラ47とカバー部材との位置関係が一定になるように維持することができる。
As described above, the
カバー部材13の中央部には、矩形状の開口部16が設けられ、そこを通って、温度検出部材23が取付けビス24で取付けられる。温度検出部材23は、その中央部に、加圧ローラ47の温度を検出する温度検出部を有する。
A
これにより、温度検知部材23の周囲が断熱空間形成部(壁部)13bによって一様温度に保熱されるので、精度よい温度検知が可能となる。
As a result, the temperature around the
また、カバー部材13の両端部近傍には、後に説明する、位置決めボス19(図8A参照)と、第2カバー部材を取付ける孔20が設けられる。
Positioning bosses 19 (see FIG. 8A), which will be described later, and holes 20 for attaching the second cover member are provided in the vicinity of both ends of the
相互に一体化される、加圧レバー10R、10Fと軸受ホルダ55R,55Fとの下端部には加圧レバー支軸11(図3参照)を通すための一対の丸孔(加圧レバー10Rの12b、及び軸受ホルダ55Rの55b)と、一対の長孔(加圧レバー10Fの12a、及び軸受ホルダ55Fの55a)が設けられているが、図に示すように、前側の加圧レバー10Fと軸受ホルダ55Fとの長孔12aは、一方が縦方向の長孔であり、他方は半円状である(なお、ここでは、加圧レバー10Rの12bは図示していない)。
At the lower ends of the pressure levers 10R, 10F and the
また、上記のように、加圧レバー10Rの12b、及び軸受ホルダ55Rの55bは同じ位置を示し、加圧レバー10Fの12a、及び軸受ホルダ55Fの55aは同じ形状で同じ位置を示すため、以下の説明においては、いずれか一方で表記している。
Further, as described above, 12b of the
図5は、図4に示したカバー部材13を加圧ローラ47の左右の両端部に設けられた一対の加圧レバー10R、10Fで支持する構成を、図4とは逆の方向から見た分解斜視図である。図4に示した部分については、同一の参照番号を付して、その説明は省略する。図5を参照して、カバー部材13の丸孔14にはスプリングワッシャ(波ワッシャ等)14aを介して段付ビス18Fを用いて軸受ホルダ55Fの孔に固定され、長孔15にはスプリングワッシャ15aを介して段付ビス18Rを用いて軸受ホルダ55Rの孔に固定される。
FIG. 5 shows a configuration in which the
段付ビス(締結部材)18R,18Fは、頭部とネジ部の間に円筒部を有し、ネジ部の締結方向に付勢力を発生可能なスプリングワッシャ14a,15aを介してカバー部材13を加圧レバー10R,10Fに付勢した状態で締結する。
The stepped screws (fastening members) 18R and 18F have cylindrical portions between their heads and threaded portions, and the
ここで、段付きビス18R、18Fは、頭部とネジ部の間に設けられた円筒部の長さがカバー部材13の厚みより大きくなるように構成されている。そのためカバー部材13は、加圧レバー10R、10Fに所定の取付ガタがあるように段付きビス18R,18Fによって取付けられている。スプリングワッシャ14a、15bは、この取付ガタを吸収するように変形するとともに、カバー部材13を加圧レバー10R、10Fに対して所定範囲内で移動可能に付勢した状態で固定する。このように、カバー部材13は段付ビス18R,18Fでスプリングワッシャ14a,15aを介して加圧レバー10R,10Fに取付けられるため、片側の加圧レバーを移動させる蛇行調整動作に追従できる。
Here, the stepped
なお、前述したがカバー部材13の温度検出部材23が取付けられたる断熱空間形成部(壁部)13bには、温度検出部材23の端子部をカバー部材13の加圧ローラ47と反対側に露出させるための開口部16が設けられる。そして、開口部16には温度検出部材23との間に隙間が空かないように開口部封止シート17が取付けられる。
As described above, the heat insulating space forming portion (wall portion) 13b to which the
ここで、温度検出部材23は、カバー部材13に取り付けられた状態において、温度検出部材23と加圧ローラ47との距離が所定の距離となる位置に配置され、接続端子部が、カバー部材13の加圧ローラ47と反対側に位置するように開口部16に挿通されるように配置されている。
Here, the
なお、温度検出部材23は、測定対象物に近い方が正確な温度を検出できるため、この所定の距離は、短い方が良く、最短距離であってもよい。
Since the
次に、加圧ローラ47をスキューするためのスキュー機構について説明する。図6A~図6Cは加圧ローラ47をスキューするための第1カム61と第1カム61が形成されるカムシャフト63を示す図である。図6Aは、全体の斜視図であり、図6Bは、図6Aにおいて、矢印VIB-VIBで示す矢視図であり、図6Cは、図6Bにおいて、矢印VIC-VICで示す断面図である。
Next, a skew mechanism for skewing the
図6Aを参照して、カムシャフト63は軸受64Fと64Rとで定着フレーム45(図3参照)に支持されている。第1カム61は加圧レバー10Fを上下方向に移動するための偏心カムである。また、カムシャフト63の両端部には、加圧ローラ47を加熱ベルト41から離接させるための第2カム62F、62Rが設けられており、カムシャフト63の前側端部にはセンサ遮蔽部材66が設けられている。
Referring to FIG. 6A,
センサ遮蔽部材66は、初期位置を確認するためのもので、図示の無いセンサがON下位置を原点としてパルス数でカムシャフトの回転角位置を管理するために設けられている。カムシャフト63の後側端部にはカムシャフト駆動ギヤ67が設けられている。
The
次に、カムシャフト63と加圧レバー10を取付けた状態について説明する。図7は、この状態を示す斜視図である。ここでは、加圧レバー10R,10Fと軸受ホルダ55R,55Fの位置を分かり易くするために、加圧レバー10R,10Fを半分切断して示している。図7を参照して、上記したように、加圧ローラ47は、その両端部を軸受54R,54F(図示無し)で保持され、軸受54R,54Fは、軸受ホルダ55R,55Fで、それぞれ支持されている。
Next, a state in which the
加圧ローラ47の上方には、カムシャフト63が設けられ、カムシャフト63の前側端には第1カム61が設けられ、両端には第2カム62F,62Rが設けられる。加圧ローラ47の側面には、カバー部材13が設けられ、加圧ローラ47の左右の両端部に設けられた一対の加圧レバー10R、10Fで支持されている。
A
図7を参照して、定着フレーム45に取付けられる加圧レバー支持シャフト11F,11Rは、それぞれ、加圧レバー10Fの長孔12aと軸受ホルダ55F、長孔55aと、加圧レバー10Rの丸穴12bと軸受ホルダ55Rの丸孔55bと係合しそれぞれを支持する。加圧レバー10Fと軸受ホルダ55Fは、長孔12aと長孔55aで加圧レバー支持シャフト11Fに支持されているので、第1カム61の回転によって上下方向(シートの搬送方向)に移動可能である。一方、加圧レバー10Rと軸受ホルダ55Rは、加圧レバー支持シャフト11Rに丸孔12bと丸穴55bで係合しているので加圧レバー支持シャフト11Rの回りで回動するだけで、加圧レバー10Fのように移動しない。
Referring to FIG. 7, pressure
次に、第1カムによる前側加圧レバー10Fの移動について説明する。図8A~図8Dは、これを説明する図である。図8Aは、前(F)側加圧レバー10F及び軸受ホルダ55Fの中立位置を示す図であり、図8Bは、第1カム61が左回りしたときの前側加圧レバー10F及び軸受ホルダ55Fの状態を示す図であり、図8Cは、第1カム61が右回りしたときの前側加圧レバー10F及び軸受ホルダ55Fの状態を示す図である。
Next, the movement of the
図8Aを参照して、中立位置においては、加圧レバー支持シャフト11は、加圧レバー10F及び軸受ホルダ55Fの長孔55aのほぼ中央に位置している。
Referring to FIG. 8A, at the neutral position, pressure
図8Bを参照して、カムシャフト63が左回りしたとき、第1カム61は、図8Bにおいて矢印で示す方向に回転し、加圧レバー10Fと軸受ホルダ55Fは、図中上向きの矢印で示す方向に移動して上限の位置に移動する。このとき、加圧レバー支持シャフト11は、加圧レバー10F及び軸受ホルダ55Fの長孔55aの下端に位置する。
Referring to FIG. 8B, when the
図8Cを参照して、カムシャフト63が右回りしたとき、第1カム61は、図8Cにおいて矢印で示す方向に回転し、加圧レバー10Fと軸受ホルダ55Fは図中下向きの矢印で示す方向に移動して、下限の位置に移動する。このとき、加圧レバー支持シャフト11は、加圧レバー10Fの長孔12a及び軸受ホルダ55Fの長孔55aの上端に位置する。
Referring to FIG. 8C, when
図8Dは、移動しない側の加圧レバー10Rの軸受部を水平の基準としたときの、加圧ローラ47が上下に移動したときの加圧レバー10Fの移動範囲を示す図である。図8Dを参照して、加圧ローラ47は上下に±β移動して、全部で角度αだけ移動する。このように、加圧ローラ47の回転軸がスキューする。
FIG. 8D is a diagram showing the movement range of the
このように、一方の加圧レバー10Fを他方の加圧レバー10Rに対して、シート搬送方向に移動させることで、加圧ローラ47の回転軸をシート搬送方向と直交する方向に対してスキューさせ、加熱ベルトの寄り方向を制御している。
By thus moving one
次に、この実施の形態に係る構成の効果について説明する。図9A~図10は、この実施の形態に係る構成の効果を説明する図である。図9Aは、第1カム61と第2カム62を有するカムシャフト63と、軸受ホルダ55Fとをカバー部材13側から見た図であり、図9Bは、図9Aにおいて、矢印IXB-IXBで示す部分の断面図であり、第1カム61が図8Aに示す中立位置にある状態を第2カム62Fの断面位置で表示した図である。ここでは、後に説明するカバー部材延長部を接続するときの、位置決めボス19と、取付け用のネジ孔20も示している。
Next, the effect of the configuration according to this embodiment will be described. 9A to 10 are diagrams for explaining the effect of the configuration according to this embodiment. 9A is a view of the
図9Bを参照して、加圧ローラ47をスキューさせるために加圧レバー10Fを移動させる第1カム61の回転範囲は、第2カム62を基準に見た場合、第2カム当接部材62aとカムシャフト中心までの中立ライン70を挟む、上限位置71と下限位置72との角度α内となる。ここで図9Bに示される中立ライン70は、図8Aで示す第1カム61が中立状態にある状態を示しており、第1カム61が中立状態にある状態を示したのが図9B中に示された中立ライン70とも言える。第2カム62は加圧ローラ47を加熱ベルト41と離接させるとともに加熱ベルト41への当接圧を調整するためのカムであるが、中立ライン70を挟む角度α内は、第2カム当接部材62aとカムシャフト中心までの距離は変わらないため、図中αで示す範囲内は、加圧バネ58の付勢力は同じで変わらない。そのため、この範囲内でカムシャフト63を回動させて、加圧ローラ41をスキューさせる限り、加圧ローラ47の加熱ベルト41への当接圧は変化せず定着性が変化することはない。
Referring to FIG. 9B, the rotation range of the
図10A~図10Cは、加圧ローラ47をスキューさせるために加圧レバー支持軸11に対して移動可能に支持された加圧レバー10Fに、カバー部材13を固定することで、得られる効果について説明した図である。言い換えると加圧レバー10Fの位置と、カバー部材13と加圧ローラ47との隙間を示す図である。詳しくは、図10Aは、加圧レバー支軸11が長孔12aの中央にあるときのカバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間(上流側入口部13aや下流側出口部13c)を示す図であり、図10Bは、加圧レバー支軸11が長孔12aの下端にある(シート移動方向の上限)ときのカバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間を示す図であり、図10Cは、加圧レバー支軸11が長孔12aの上端にある(シート移動方向の下限)ときのカバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間を示す図である。
10A to 10C show effects obtained by fixing the
詳しい図示はしないが、図10A~図10Cに示すように、いずれの位置でも、カバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間(図3におけるdt1とdt2の値)は変わらないことが分かる。
Although not shown in detail, as shown in FIGS. 10A to 10C, it can be seen that the gap between the
すなわち、この実施の形態においては、カバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間を変えることなく、加熱ベルトの寄り方向を制御することができる。
That is, in this embodiment, the deviation direction of the heating belt can be controlled without changing the gap between the
[第2実施の形態]
次に、この発明の第2実施の形態について説明する。上記実施の形態においては、カバー部材13は、加圧ローラ47の下部を1/4程度カバーしていたが、この実施の形態においては、加圧ローラ47をほぼ半分覆うように、カバー部材13にカバー部材延長部30が設けられる。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the invention will be described. In the above-described embodiment, the
図11から図13Cは、この発明の第2実施の形態を示す図である。図11は、加圧ローラ47にカバー部材13とカバー部材延長部30とを設けた状態を示す図であり、第1実施の形態における図3に対応する図である。図12は、加圧レバー10F、10R及び軸受ホルダ55F,55Rにカバー部材13とカバー部材延長部30とを設けた状態を示す図であり、第1実施の形態における図4に対応する図である。図13は、第2実施の形態における効果を示す図であり、第1実施の形態における図10に対応する図である。
11 to 13C are diagrams showing a second embodiment of the invention. FIG. 11 is a diagram showing a state in which the
図11~図13Cにおいては、先の実施の形態と同じ部品については同じ参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。 11 to 13C, the same reference numerals are given to the same parts as in the previous embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
図11を参照して、カバー部材13の上にカバー部材延長部30を設けて、加圧ローラ47の下部から右半分の部分を覆っている。カバー部材延長部30は、カバー部材13の上部に設けられたフランジ21にカバー部材延長部取付ネジによって取付けられる。フランジ21には位置決めボス19が設けられており、カバー部材延長部30の位置決めボス19と対応する位置に設けられた係合孔と係合させることでカバー部材延長部30を所定の位置に位置決めする。カバー部材延長部30は、フランジ21に当設するフランジ31と、フランジ31からカバー部材13の直線部と平行に延びる部分と、その後、逆「く」の字状に折れ曲がった部分32とを含む。
Referring to FIG. 11,
ここでは、先の実施の形態と異なって、上流側入口部の隙間dt1は、カバー部材延長部30の上端部30aに位置する。また、カバー部材延長部30の厚さは、カバー部材13より薄くてもよい。
Here, unlike the previous embodiment, the upstream inlet gap dt1 is located at the
ここでも、dt1<dcであり、dt2<dcである。 Again, dt1<dc and dt2<dc.
次に、図12を参照して、カバー部材13の丸孔14にはスプリングワッシャ14bを介して段付ビス18Fを用いて軸受ホルダ55Fの孔に固定され、長孔15にはスプリングワッシャ15aを介して段付ビス18Rを用いて軸受ホルダ55Rの孔に固定される。温度検出部材23が取付けられた開口部16には開口部封止シート17が取付けられる。
Next, referring to FIG. 12, the
ここで、加圧レバー10Fの下端部には上下方向に伸びる長孔12aが設けられ、加圧レバー10Rの下端部には丸孔12bが設けられる。
Here, an
図13A~図13Cは、このように作用する、カバー部材13およびカバー部材延長部30と加圧ローラ47との隙間を示す図である。図13Aは、加圧レバー支軸11が長孔12aの中央にあるときのカバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間(上流側入口部30aや下流側出口部13c)を示す図であり、図13Bは、加圧レバー支軸11が長孔12aの下端にある(シート移動方向の上限)ときのカバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間を示す図であり、図13Cは、加圧レバー支軸11が長孔12aの上端にある(シート移動方向の下限)ときのカバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間を示す図である。
13A-13C are diagrams showing the gap between
図13A~図13Cに示すように、いずれの位置でも、カバー部材13及びカバー部材延長部30と加圧ローラ47との間の隙間は変わらないことが分かる。
As shown in FIGS. 13A to 13C, it can be seen that the gap between the
以上のように、この実施の形態においても、カバー部材13と加圧ローラ47との間の隙間を変えることなく、加熱ベルトの寄り方向を制御することができる。
As described above, also in this embodiment, the deviation direction of the heating belt can be controlled without changing the gap between the
上記実施の形態においては、加熱ベルトの寄り方向を制御しながら、カバー部材に、カバー部材延長部用の位置決めボスや取付け用のネジ孔を設けた場合について説明したが、これに限らず、カバー部材延長部を設けない場合には、これらを設けなくても良い。 In the above-described embodiment, the cover member is provided with positioning bosses for the cover member extension portion and screw holes for attachment while controlling the deflection direction of the heating belt. These may not be provided if no member extensions are provided.
本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他の種々な形で実施することができる。そのため、上述の実施形態は例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The invention may be embodied in various other forms without departing from its spirit or essential characteristics. Therefore, the above-described embodiments are merely examples and should not be construed as limiting. All modifications and changes that fall within the equivalent scope of the claims of the present invention are within the scope of the present invention.
この発明によれば、加熱ベルトの寄り方向を制御しながら、加圧ローラとカバー部材との間隔を、精度よく管理でき、加圧ローラの長手方向の保温性/熱逃げを均一にすることができるため、シート加熱装置として有用である。 According to this invention, the gap between the pressure roller and the cover member can be accurately controlled while controlling the direction of the heating belt, and the heat retention/heat dissipation in the longitudinal direction of the pressure roller can be made uniform. Therefore, it is useful as a seat heating device.
10 加圧レバー
11 加圧レバー支軸
12a 長孔
12b 丸孔
13 カバー部材
13a 上流側入口部(上流側端部)
13b 断熱空間形成部(壁部)
13c 下流側出口部(下流側端部)
14 丸孔
15 長孔
16 開口部
17 開口部封止シート
23 温度検出部材
30 カバー部材延長部
40 定着装置
41 加熱ベルト
42 加圧パッド
44 定着ニップ
47 加圧ローラ
53 カムシャフト駆動ギヤ
54 軸受
55 軸受ホルダ
55a 軸受ホルダの長孔
55b 軸受ホルダの丸孔
61 第1カム
62 第2カム
63 カムシャフト
100 画像形成装置
10
13b Heat insulation space forming part (wall part)
13c downstream outlet (downstream end)
14
Claims (8)
前記加熱ベルトと当接し、前記加熱ベルトとともに回転することでシートを加熱搬送する加圧ローラと、
前記加圧ローラの両端部に設けられた軸受をそれぞれ支持する一対の加圧レバーと、を含み、
一方の前記加圧レバーを他方の前記加圧レバーに対して、シート搬送方向に移動させることで、前記加圧ローラの回転軸をシート搬送方向と直交する方向に対してスキューさせ、前記加熱ベルトの寄り方向を制御するスキュー機構と、
前記加圧ローラの所定外周領域を覆うカバー部材と、を備え、
前記カバー部材は、前記一対の加圧レバーに取り付けられる、ことを特徴とする、シート加熱装置。 a heating belt heated by a heat source;
a pressure roller that heats and conveys a sheet by contacting the heating belt and rotating together with the heating belt;
a pair of pressure levers respectively supporting bearings provided at both ends of the pressure roller;
By moving one of the pressure levers in the sheet conveying direction with respect to the other of the pressure levers, the rotating shaft of the pressure roller is skewed with respect to the direction perpendicular to the sheet conveying direction. A skew mechanism that controls the direction of the shift of the
a cover member covering a predetermined outer peripheral area of the pressure roller,
The sheet heating device, wherein the cover member is attached to the pair of pressure levers.
Priority Applications (1)
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