JP6750478B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
以下、本実施形態の画像形成装置10(図1参照)の全体構成及び画像形成装置10による画像形成動作、本実施形態の要部である定着装置60(図3〜図9参照)の構成及び定着装置60のニップ圧の変更動作並びに本実施形態の効果について、図面を参照しつつこれらの記載順で説明する。
画像形成装置10は、図1に示されるように、給紙カセット20と、トナー像形成部30と、転写装置40と、搬送装置50と、定着装置60と、制御部CUと、を含んで構成される電子写真方式の装置とされている。
次に、本実施形態の画像形成装置10による画像形成動作について図1及び図2を参照しながら説明する。
次に、本実施形態の要部である定着装置60の構成について図3〜図9を参照しながら詳しく説明する。
ハウジングHGは、定着装置60を構成するハウジングHG以外の構成要素を、その内部に収容する機能を有する。ハウジングHGは、画像形成装置10を正面側から見ると、一例として矩形状とされている。そして、ハウジングHGの下側には、搬送装置50により搬送経路Pを搬送される媒体Sが入る入口HG1が形成されている。また、ハウジングHGの上側には、搬送装置50により搬送経路Pを搬送される媒体Sが定着装置60から出る出口HG2が形成されている。
加熱ローラー61は、形成部30Aにより媒体Sに形成されたトナー像(を構成するトナー)及び媒体Sを加熱する機能を有する。加熱ローラー61は、図6及び図7に示されるように、金属パイプの外周がゴムで被覆されているゴムローラーとされている。加熱ローラー61は、正面側から見て、定着装置60の中央(ハウジングHG内における中央)に配置されている。加熱ローラー61は、後述する熱源HTにより定められた温度に加熱されながら、後述する加圧ローラー62に従動して周回されるようになっている。そして、加熱ローラー61は、搬送装置50により搬送されるトナー像が形成された媒体Sを、後述するニップNにおいて加圧ローラー62とで加圧するようになっている。その結果、加熱ローラー61は、軸周りに周回しながら(正面側から見ると反時計回りに周回して)トナー像が形成された媒体Sに接触して媒体Sを加熱し、加圧ローラー62とでニップNを通過する媒体Sにトナー像を定着させるようになっている。
加圧ローラー62は、トナー像形成部30により形成されて転写装置40により媒体Sに2次転写されたトナー像(を構成するトナー)及び媒体Sを、別言すれば、形成部30A(図1参照)により媒体Sに形成されたトナー像(を構成するトナー)及び媒体Sを、加熱ローラー61とともに加圧する機能を有する。加圧ローラー62は、金属シャフトの外周がゴムで被覆されているゴムローラーとされている。加圧ローラー62は、図6及び図7に示されるように、正面側から見て、加熱ローラー61の右側に配置されている。また、加圧ローラー62は、加熱ローラー61に接触している。ここで、前述のニップNとは、加圧ローラー62と加熱ローラー61とにより形成される、加圧ローラー62と加熱ローラー61との接触部分を意味する。
側板63は、図5に示されるように、加熱ローラー61を軸周りに周回可能に支持する機能を有する。なお、前述のとおり、側板63には、貫通穴が形成されており、当該貫通穴に加熱ローラー61の両端側に固定されているフランジが嵌め込まれている。
第1支持体64は、加圧ローラー62を軸周りに周回可能に支持する機能を有する。第1支持体64は、図6〜図8に示されるように、長尺な板金とされている。そして、第1支持体64は、ニップNを挟んで、加熱ローラー61の反対側に配置されている。第1支持体64は、その一端側(上側)が側板63の貫通穴にピンで揺動可能に支持されている。また、第1支持体64の他端側(下側)には、突起が形成されている。そして、第1支持体64は、当該突起と側板63の突起とに圧縮されて嵌め込まれているコイルばねCSに押されている。その結果、第1支持体64に支持されている加圧ローラー62は、加熱ローラー61に接触してニップNを形成している(図6及び図7参照)。なお、各第1支持体64は、それぞれ、一対の側板63の内側(一対の側板63同士が向き合う側)に配置されている。
第2支持体65は、図6及び図7に示されるように、ニップN(又は加熱ローラー61)を挟んで、加圧ローラー62の反対側であって、加圧ローラー62よりも下側に配置されている。第2支持体65は、ケース70と、第1ピン71と、第2ピン72と、コロ73とを含んで構成されている。別言すると、第2支持体65には、コロ73が設けられている。
引っ張りばねESは、図6及び図7に示されるように、第1支持体64の下側(揺動のための支点側と反対側)の貫通穴が形成されている部分と、ケース70の下側(第1ピン71が嵌め込まれて、揺動のための支点側と反対側)の貫通穴が形成されている部分とに引っ掛けられている。別言すると、引っ張りばねESは、その両端側で第1支持体64と第2支持体65とに繋がれている。そして、引っ張りばねESは、後述する偏芯カム66が第2支持体65のコロ73に接触してコロ73を押している状態で、自然長よりも伸びている。そのため、引っ張りばねESは、第1支持体64を第2支持体65側に引っ張るようになっている。
偏芯カム66は、軸周りに回転して第2支持体65を揺動させる機能を有する。別言すると、偏芯カム66は、軸周りに回転して第2支持体65の姿勢を変更させ、引っ張りばねESを伸縮させる機能を有する。偏芯カム66は、シャフト67の外周に嵌め込まれて、シャフト67の両端側の外周に固定されている。シャフト67は、図5に示されるように、一対の側板63に形成されている貫通穴に嵌め込まれ、軸周りに回転可能とされている。そして、各偏芯カム66は、図6及び図7に示されるように、各側板63における第1支持体64と第2支持体65との間の位置でシャフト67に支持された状態で、その外周面80を各第2支持体65のコロ73に接触させている。
駆動部68は、偏芯カム66が固定されているシャフト67を軸周りに回転させる機能を有する。駆動部68は、駆動源90(図1参照)と、歯車列92(図3参照、ただし、図3には歯車列92の一部を図示)とを含んで構成されている。
次に、定着装置60のニップ圧の変更動作について図2、図6〜図8及び図10を参照しながら説明する。なお、定着装置60の動作は、前述の画像形成装置10による画像形成動作の中で行われる。また、定着装置60の偏芯カム66の姿勢は、画像形成動作(定着動作)を行っていない期間では前述の初期位置(図6参照)に位置している。
次に、本実施形態の効果について図面を参照しながら説明する。
30A 形成部
60 定着装置
61 加熱ローラー(加熱体の一例)
62 加圧ローラー(加圧体の一例)
63 側板
64 第1支持体
65 第2支持体
66 偏芯カム
68 駆動部
73 コロ
82 第1面(ニップ圧を第1圧力とさせる部位)
84B 第2面、外周面
84B1 凹み
86 第3面(ニップ圧を第2圧力とさせる部位)
90 駆動源
92 歯車列
ES 引っ張りばね
N ニップ
S 媒体
Claims (3)
- 周回してトナー像が形成された媒体を加熱する加熱体と、
前記加熱体とでニップを形成し、周回して前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧体と、
前記加熱体及び前記加圧体の一方を周回可能に支持する側板と、
前記側板に揺動可能に支持され、前記一方に対する他方を周回可能に支持する第1支持体と、
前記側板に揺動可能に支持され、回転するコロが設けられている第2支持体と、
両端側で前記第1支持体と前記第2支持体とに繋がれ、前記第1支持体を前記第2支持体側に引っ張る引っ張りばねと、
前記側板における前記第1支持体と前記第2支持体との間の位置に回転可能に支持され、外周面で前記コロに接触している偏芯カムであって、回転して前記第2支持体の姿勢を変更させながら前記引っ張りばねを伸縮させることで、前記ニップのニップ圧を第1圧力と、前記第1圧力よりも低圧の第2圧力とに変更させる偏芯カムと、
前記偏芯カムに連結されて前記偏芯カムを回転させるトルクを前記偏芯カムに伝達する歯車列及び前記歯車列を駆動させる駆動源を有し、前記偏芯カムを回転させて前記第1圧力にする初期位置と前記第2圧力とする特別位置とに姿勢を変更する駆動部と、
を備え、
前記外周面における、前記ニップ圧を前記第1圧力とさせる部位と、前記ニップ圧を前記第2圧力とさせる部位との間の前記コロが接触する部分には、前記コロが嵌る凹みが形成されており、
前記歯車列は前記駆動源との間に回転方向にバックラッシを有し、
前記駆動部により前記偏芯カムが前記初期位置から前記特別位置に姿勢を変更する間、前記偏芯カムは前記引っ張りバネにより前記駆動源に対して前記歯車列の前記バックラッシにより回転方向に先回りし、前記コロが前記凹みに嵌り込むことで前記偏芯カムの先回りにブレーキがかかる、
定着装置。 - 前記凹みの数は、複数とされている、
請求項1に記載の定着装置。 - 媒体にトナー像を形成する形成部と、
請求項1又は2に記載の定着装置であって、前記形成部により媒体に形成されたトナー像を前記媒体に定着させる定着装置と、
を備えた画像形成装置。
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