JP2008151965A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置に関し、より特定的には、複写機やプリンタなどに搭載され、トナー画像を定着させるための定着ローラと加圧ローラとを備えた定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device, and more particularly to a fixing device that is mounted on a copying machine, a printer, or the like and includes a fixing roller and a pressure roller for fixing a toner image.
複写機やプリンタなどに搭載され、トナー画像を定着させるための定着ローラと加圧ローラとを備えた従来の定着装置として、特許文献1に記載の定着装置が出願されている。この定着装置は、概略、図12に示すように、定着ローラ100、カム101、加圧ローラ102及びばね103を備える。定着ローラ100は、両端がフレームに固定されており、回転運動以外は行うことができない構造である。カム101は、大半径部分Rと小半径部分rとを有する。加圧ローラ102は、前記カム101と同軸上に設けられており、ばねの力により当該ばねの伸縮方向(図中の矢印の方向)に平行移動可能な構造である。
As a conventional fixing device that is mounted on a copying machine, a printer, or the like and includes a fixing roller and a pressure roller for fixing a toner image, a fixing device described in Patent Document 1 has been filed. This fixing device generally includes a
まず、図12(a)に示すように、定着ローラ100が停止している場合には、該定着ローラ100とカム101の大半径部分Rとがばね103により圧接されている。このとき、定着ローラ100と加圧ローラ102とは、図12(a)のように、接触していない解除状態にある。
First, as shown in FIG. 12A, when the
次に、定着ローラ100が回転すると、定着ローラ100とカム101との間の摩擦により、カム101も回転する。そして、図12(b)に示すように、カム101が回転して小半径部分rと定着ローラ100とが対向すると、ばね103が伸びて、定着ローラ100と加圧ローラ102とが圧接状態となる。
Next, when the
一方、解除状態へ切り替えるためには、ユーザは、カム101に接続されたレバー(図示せず)を図12(b)の半時計周りの方向に回転させる。これにより、図12(a)に示すように、カム101の大半径部分Rが定着ローラ100に圧接してばね103が押し下げられることにより、定着ローラ100と加圧ローラ102とが引き離されて解除状態となる。
On the other hand, in order to switch to the release state, the user rotates a lever (not shown) connected to the
ところで、特許文献1に記載の定着装置では、解除状態への切り替えに大きな力が必要となるという問題があった。より詳細には、カム101の回転の中心とばね103とが直接に接続されていたため、圧接状態を解除するには、比較的大きな力を持って前記レバーを回転させて、カム101にばね103を押し下げさせる必要があった。
そこで、本発明の目的は、より小さな力で圧接状態から解除状態に切り替えることができる定着装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixing device capable of switching from a pressure contact state to a release state with a smaller force.
本発明は、定着ローラと、該定着ローラに対して接離可能な加圧ローラとを備えた定着装置において、支点を有し、かつ、前記加圧ローラの一端を、該支点を中心として揺動可能に支持する支持部材と、前記加圧ローラを前記定着ローラに圧接させる方向に、前記支持部材に対して付勢力を及ぼす弾性体と、大径部分と小径部分とを有するカムであって、前記付勢力が及ぼされる点よりも前記支点から離れた前記支持部材上の点において、該大径部分が該付勢力と反対方向の力を該支持部材に及ぼすことにより、前記定着ローラと前記加圧ローラとの圧接を解除するカムと、を備えることを特徴とする。 The present invention provides a fixing device including a fixing roller and a pressure roller that can come into contact with and separate from the fixing roller, and has a fulcrum, and one end of the pressure roller is swung around the fulcrum. A cam having a support member that is movably supported, an elastic body that exerts a biasing force on the support member in a direction in which the pressure roller is pressed against the fixing roller, and a large-diameter portion and a small-diameter portion. The large-diameter portion exerts a force in the direction opposite to the biasing force on the support member at a point on the support member that is farther from the fulcrum than the point at which the biasing force is exerted. And a cam for releasing the pressure contact with the pressure roller.
本発明によれば、てこの原理を利用して定着ローラと加圧ローラとの圧接を解除している。より詳細には、弾性体が付勢力を及ぼす点よりも前記支点から離れた点において、カムが前記支持部材に力を加えているので、弾性体が付勢力を及ぼす点に対してカムが直接に力を加える場合よりも小さな力で圧接を解除できる。 According to the present invention, the pressure contact between the fixing roller and the pressure roller is released using the principle of the lever. More specifically, since the cam applies a force to the support member at a point farther from the fulcrum than the point at which the elastic body exerts an urging force, the cam directly applies to the point at which the elastic body exerts the urging force. The pressure welding can be released with a smaller force than when applying a force to.
本発明において、前記定着ローラの回転を前記カムに伝達する伝達機構、を更に備え、前記定着ローラが回転したときに、前記伝達機構により前記カムが回転させられることにより、前記大径部分における前記支持部材との接触が解除されて、前記加圧ローラが該定着ローラに圧接するようにしてもよい。 In the present invention, a transmission mechanism that transmits the rotation of the fixing roller to the cam is further provided, and when the fixing roller rotates, the cam is rotated by the transmission mechanism, whereby the large diameter portion is The contact with the support member may be released, and the pressure roller may be in pressure contact with the fixing roller.
本発明によれば、伝達機構により定着ローラの回転がカムに伝えられるので、定着ローラの回転開始時に定着ローラと加圧ローラとが自動的に圧接するようになる。 According to the present invention, since the rotation of the fixing roller is transmitted to the cam by the transmission mechanism, the fixing roller and the pressure roller automatically come into pressure contact when the rotation of the fixing roller starts.
本発明において、前記伝達機構は複数のギアを含み、前記カムの外周の一部にはギアが形成されており、前記定着ローラが回転を開始した際に、前記伝達機構のギアと前記カムのギアとが噛み合って、該カムが回転し始め、前記カムの大径部分と前記支持部材との接触が解除されると、前記伝達機構のギアと該カムのギアとの噛み合いが解除されて、該カムの回転が停止するようにしてもよい。 In the present invention, the transmission mechanism includes a plurality of gears, and a gear is formed on a part of the outer periphery of the cam. When the fixing roller starts to rotate, the gear of the transmission mechanism and the cam When the gear is engaged, the cam starts to rotate, and the contact between the large diameter portion of the cam and the support member is released, the engagement between the gear of the transmission mechanism and the gear of the cam is released, The rotation of the cam may be stopped.
本発明によれば、伝達機構により定着ローラの回転がカムに伝えられるので、定着ローラの回転開始時に定着ローラと加圧ローラとが自動的に圧接するようになる。 According to the present invention, since the rotation of the fixing roller is transmitted to the cam by the transmission mechanism, the fixing roller and the pressure roller automatically come into pressure contact when the rotation of the fixing roller starts.
本発明において、前記伝達機構は、第1のギアと、第2のギアとを含み、前記第1のギアは、前記定着ローラと同期して回転し、前記第1のギアの中心と前記第2のギアの中心とは、連結されており、前記第2のギアは、前記第1のギアの周囲を回転して、該第1のギアの周囲に配置された前記カムのギアと噛み合うようにしてもよい。 In the present invention, the transmission mechanism includes a first gear and a second gear, and the first gear rotates in synchronization with the fixing roller, and the center of the first gear and the first gear are rotated. The second gear is connected to the center of the second gear, and the second gear rotates around the first gear so as to mesh with the gear of the cam disposed around the first gear. It may be.
本発明によれば、第2のギアが、前記第1のギアと噛み合うギアであって、その中心と該第1のギアの中心とが連結されたギアであるので、第1のギアが回転すると、第1のギアの周囲を周回するようになる。そのため、第2のギアの周回軌道上にカムのギアを配置しておくことにより、定着ローラが回転すると、自動的に第2のギアとカムのギアとが噛み合うようになる。 According to the present invention, since the second gear is a gear that meshes with the first gear and the center thereof is connected to the center of the first gear, the first gear rotates. Then, it goes around the first gear. Therefore, by arranging the cam gear on the orbit of the second gear, when the fixing roller rotates, the second gear and the cam gear automatically engage with each other.
本発明において、前記伝達機構は、前記第2のギアが、前記第1のギアの周囲を回転することを停止させる第1のストッパ部材、を更に含むようにしてもよい。 In the present invention, the transmission mechanism may further include a first stopper member that stops the second gear from rotating around the first gear.
本発明によれば、第2のギアが回転し続けて他のギアの回転の邪魔をすることが防止される。 According to the present invention, it is prevented that the second gear continues to rotate and obstructs the rotation of other gears.
本発明において、前記伝達機構は、更に、前記第2のギアに取り付けられるカバー、を含み、前記第1のストッパ部材は、前記カバーと接触することにより、前記第2のギアが前記第1のギアの周囲を回転することを停止させるようにしてもよい。 In the present invention, the transmission mechanism further includes a cover attached to the second gear, and the first stopper member comes into contact with the cover so that the second gear becomes the first gear. You may make it stop rotating around a gear.
本発明によれば、第2のギアにカバーが設けられるので、第2のギアと第1のストッパ部材とが直接衝突することが防止される。 According to the present invention, since the cover is provided on the second gear, it is possible to prevent the second gear and the first stopper member from directly colliding with each other.
本発明において、前記カムは、前記カムの回転中に、前記カバーに接触して、前記第1のギアの回転方向とは反対方向に、前記第2のギアを該第1のギアの周囲において回転させる第2のストッパ部材、を更に含むようにしてもよい。 In the present invention, the cam is in contact with the cover during rotation of the cam, and the second gear is placed around the first gear in a direction opposite to the rotation direction of the first gear. A second stopper member that rotates may be further included.
本発明によれば、第1のストッパの位置まで移動した第2のギアを、初期位置に戻すことが可能となる。より詳細には、圧接状態への切り替え時に第1のストッパの位置まで第2のギアが移動するので、第2のストッパが該第2のギアを第1のギアの回転方向とは反対方向に回転させて初期位置に戻すようにしている。 According to the present invention, the second gear that has moved to the position of the first stopper can be returned to the initial position. More specifically, since the second gear moves to the position of the first stopper when switching to the pressure contact state, the second stopper moves the second gear in a direction opposite to the rotation direction of the first gear. It is rotated to return to the initial position.
本発明において、前記カバーは、前記第1のストッパ部材及び第2のストッパ部材よりも軟らかい材料からなる緩衝部材からなるようにしてもよい。 In the present invention, the cover may be made of a buffer member made of a softer material than the first stopper member and the second stopper member.
本発明によれば、カバーが第1のストッパ及び第2のストッパよりも軟らかい材料で構成されているので、第1のストッパ及び第2のストッパにカバーが衝突したときの音を小さくできる。 According to the present invention, since the cover is made of a material softer than the first stopper and the second stopper, the sound when the cover collides with the first stopper and the second stopper can be reduced.
本発明において、前記定着ローラと前記加圧ローラとの圧接の解除は、該定着ローラの回転が停止しているときに行われるようにしてもよい。 In the present invention, the pressure contact between the fixing roller and the pressure roller may be released when the rotation of the fixing roller is stopped.
本発明において、前記カムは、前記大径部分と前記小径部分との間の径の変化が連続的であるようにしてもよい。 In the present invention, the cam may have a continuous change in diameter between the large diameter portion and the small diameter portion.
本発明によれば、大径部分と小径部分との間の径の変化が連続的であるので、定着ローラと加圧ローラとの間に発生する力が徐々に大きくなる。その結果、定着ローラと加圧ローラとが衝突して大きな音が発生することが防止される。 According to the present invention, since the change in the diameter between the large diameter portion and the small diameter portion is continuous, the force generated between the fixing roller and the pressure roller gradually increases. As a result, it is possible to prevent the fixing roller and the pressure roller from colliding and generating a loud sound.
本発明において、前記カムを手動にて回転させて、前記加圧ローラと前記定着ローラとの圧接を解除させるためのレバー、を更に備えるようにしてもよい。 In the present invention, a lever for manually rotating the cam to release the pressure contact between the pressure roller and the fixing roller may be further provided.
以下に、本発明の実施形態に係る定着装置について図面を参照しながら説明する。該定着装置は、画像形成装置において用紙にトナーを熱定着させる装置である。なお、画像形成装置における定着装置以外の構成については、この種の画像形成装置に一般的に用いられるものと同様であるので、説明を省略する。 Hereinafter, a fixing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The fixing device is a device that heat-fixes toner on a sheet in an image forming apparatus. Note that the configuration other than the fixing device in the image forming apparatus is the same as that generally used for this type of image forming apparatus, and thus the description thereof is omitted.
(定着装置の構成)
図1は、定着ローラと加圧ローラとが圧接した状態(以下、圧接状態と称す)の定着装置の外観斜視図である。図2は、定着ローラと加圧ローラとの圧接が解除された状態(以下、解除状態と称す)の定着装置の外観斜視図である。図3は、圧接状態における定着装置の側面図である。図4は、解除状態における定着装置の側面図である。
(Configuration of fixing device)
FIG. 1 is an external perspective view of a fixing device in a state where a fixing roller and a pressure roller are in pressure contact (hereinafter referred to as a pressure contact state). FIG. 2 is an external perspective view of the fixing device in a state where the pressure contact between the fixing roller and the pressure roller is released (hereinafter referred to as a released state). FIG. 3 is a side view of the fixing device in the pressure contact state. FIG. 4 is a side view of the fixing device in the released state.
定着装置は、定着ローラ1、加圧ローラ2、定着ギア3、アイドルギア4,5、カム6,7、支持部材8,9、カム軸10、取っ手11、圧接ばね12,12'、アイドルギアレバー13、アイドルギア14、消音部材15、ストッパ16、定着駆動アイドルギア17、定着駆動モータ18、定着ヒータ19及びストッパ20を備える。
The fixing device includes a fixing roller 1, a
定着ローラ1は、円筒形の部材であり、内部に定着ヒータ19を含む。加圧ローラ2は、円筒形の部材であり、定着ローラ1と平行に配置され、定着ローラ1に接離可能である。画像形成装置において画像が印刷される際には、定着ローラ1が定着ヒータ19により加熱されると共に、定着ローラ1と加圧ローラ2とが図1及び図3に示すように圧接される。そして、定着ローラ1と加圧ローラ2との間を未定着のトナー画像が転写された用紙が通過することにより、該用紙にトナー画像が定着する。なお、定着ヒータ19は、予め設定された温度範囲の中に自身の温度が納まるように、点灯・消灯を繰り返すように制御される。一方、画像形成装置を長期間使用しない場合等には、定着ローラ1と加圧ローラ2との圧接が図2及び図4に示すように解除される。この場合、定着ヒータ19は消灯状態となっている。
The fixing roller 1 is a cylindrical member and includes a fixing
まず、定着ローラ1を回転させる構成について説明する。定着ギア3、定着駆動アイドルギア17及び定着駆動モータ18は、定着ローラ1の駆動部を構成する。より詳細には、定着ギア3は、定着ローラ1の一端に取り付けられ、該定着ローラ1と共に回転する。定着駆動モータ18は、定着ローラ1の動力源である。定着駆動アイドルギア17は、定着駆動モータ18の回転を定着ギア3に伝達し、定着ローラ1を回転させる。
First, a configuration for rotating the fixing roller 1 will be described. The
次に、定着ローラ1と加圧ローラ2とを圧接状態又は解除状態にする構成について説明する。支持部材8は、一端に支点Sを有し、かつ、加圧ローラ2の一端を、該支点Sを中心として揺動可能に支持する。支持部材9は、支持部材8に対して平行に配置され、一端に支点S'(図示せず)を有し、かつ、加圧ローラ2の他端を、該支点S'を中心として揺動可能に支持する。
Next, a configuration in which the fixing roller 1 and the
圧接ばね12,12'は、加圧ローラ2を定着ローラ1に圧接させる方向に、支持部材8,9に対して付勢力を及ぼす弾性体である。より詳細には、圧接ばね12,12'は、支持部材8,9の下方に取り付けられ、該支持部材8,9を上方に押し上げる力を及ぼす。カム6,7は、大径部分Rと小径部分rとを有し、定着ローラ1と加圧ローラ2との圧接状態と解除状態とを切り替える。より詳細には、カム6,7の大径部分Rは、図2及び図4に示すように、圧接ばね12,12'により付勢力が及ぼされる点よりも支点S,S'から離れた支持部材8,9上の点T,T'において、圧接ばね12,12'の付勢力と反対方向(下方向)の力を支持部材8,9に及ぼす。これにより、支持部材8,9が下方に押し下げられて、定着ローラ1と加圧ローラ2との圧接が解除される。一方、図1及び図3に示すように、点T,T'において小径部分rが支持部材8,9に対向(図中では接触)することにより、支持部材8,9が圧接ばね12,12'により上方に押し上げられて、加圧ローラ2が定着ローラ1に圧接する。なお、大径部分Rと小径部分rとの間の径の変化は、連続的であることが好ましい。
The press contact springs 12 and 12 ′ are elastic bodies that exert a biasing force on the
カム軸10は、カム6,7を連結する軸であり、一端には、取っ手11が取り付けられる。取っ手11は、ユーザの手動により時計回りに回転させられることにより、図3に示す圧接状態から図4に示す解除状態に切り替えるためのレバーである。
The
次に、定着ローラ1の回転をカム6に伝達する伝達機構について説明する。該伝達機構は、定着ローラ1が定着駆動モータ18により回転させられたときに、カム6を反時計回りに回転させて、大径部分Rにおける支持部材8との接触を解除して、定着ローラ1と加圧ローラ2とを圧接させる役割を果たす。アイドルギア4,5、アイドルギアレバー13、アイドルギア14、消音部材15及びストッパ16は、この伝達機構を構成する。
Next, a transmission mechanism that transmits the rotation of the fixing roller 1 to the
アイドルギア4,5は、定着ギア3と同期して回転する。より詳細には、アイドルギア4は、定着ギア3の回転により回転し、アイドルギア5へと回転を伝達する。アイドルギア5は、アイドルギア4により回転させられるギアである。アイドルギア14は、アイドルギア5に噛み合うギアであって、その中心とアイドルギア5の中心とがアイドルギアレバー13により連結されている。これにより、アイドルギア5が反時計回りに回転すると、アイドルギア14もアイドルギア5の周囲を反時計回りに回転するようになる。
The
更に、カム6の外周の一部にはギアが形成されている。より詳細には、カム軸10を挟んで大径部分Rの反対側の部分が扇形に形成されており、該扇形の外周にギアGが形成されている。定着ローラ1が回転する際に、反時計回りに回転してきたアイドルギア14とギアGとが噛み合うことにより、カム6が反時計回りに回転し、大径部分Rと支持部材8との接触が解除される。
Further, a gear is formed on a part of the outer periphery of the
ストッパ16は、アイドルギア14がアイドルギア5の周りを反時計回りに回転することを停止させる棒状部材である。ストッパ20は、カム6に設けられる棒状部材であって、カム6が反時計回りに回転する際に、アイドルギア14を時計回りに押し回して退避させる役割を果たす。消音部材15は、アイドルギア14のストッパ16側に取り付けられて、ストッパ16との衝突の際の衝撃及び衝突音を抑えるカバー部材としての役割を果たす。故に、消音部材15は、ストッパ16,20よりも軟らかい材料(例えば、発泡ゴム)により作製される。
The
(定着装置の動作)
以上のように構成された定着装置について以下にその動作について図面を参照しながら説明する。当該定着装置の動作としては、圧接状態から解除状態への切り替えと、解除状態から圧接状態への切り替えの2種類が存在する。
(Fixing device operation)
The operation of the fixing device configured as described above will be described below with reference to the drawings. There are two types of operations of the fixing device: switching from the pressure contact state to the release state and switching from the release state to the pressure contact state.
(圧接状態から解除状態への切り替えについて)
まず、圧接状態から解除状態への切り替えについて図3及び図4を用いて説明する。圧接状態から解除状態への切り替えは、例えば、紙詰まりが発生した際にユーザにより行われる。従って、圧接状態から解除状態への切り替えは、定着ローラ1及び定着ヒータ19が停止しているときに行われる。具体的には、ユーザは、圧接状態から解除状態への切り替えの際には、定着装置が搭載された画像形成装置のカバーを開けて行う。画像形成装置は、カバーが開けられたときに、定着ローラ1及び定着ヒータ19への電力の供給を停止する。また、画像形成装置は、カバーが閉じられたときに、定着ローラ1及び定着ヒータ19への電力の供給を開始する。なお、前記動作を画像形成装置が行うための構成は、この種の画像形成装置では一般的であるので、その詳細な説明を省略する。
(About switching from the pressed state to the released state)
First, switching from the pressure contact state to the release state will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Switching from the pressure contact state to the release state is performed by the user when a paper jam occurs, for example. Therefore, switching from the pressure contact state to the release state is performed when the fixing roller 1 and the fixing
まず、図3に示すように、圧接状態では、カム6が小径部分rにて支持部材8と接触している。そこで、ユーザは、取っ手11を時計回りに回転させる。これにより、該取っ手11に連結されたカム6は、時計回りに回転する。そして、取っ手11を略90度回転させたところで、カム6が大径部分Rにて支持部材8と接触するようになる。これにより、図4に示すように、支持部材8がカム6により押し下げられて、定着ローラ1と加圧ローラ2との間の圧接が解除される。以上の動作により、圧接状態から解除状態への切り替えが完了する。
First, as shown in FIG. 3, in the press contact state, the
(解除状態から圧接状態への切り替えについて)
次に、解除状態から圧接状態への切り替えについて図5〜図9を用いて説明する。図5〜図9は、解除状態から圧接状態への切り替えの過程における定着装置の側面図である。なお、解除状態から圧接状態への切り替えは、定着駆動モータ18が回転を開始する際に自動的に行われるものである。
(About switching from the released state to the pressure contact state)
Next, switching from the release state to the pressure contact state will be described with reference to FIGS. 5 to 9 are side views of the fixing device in the process of switching from the release state to the pressure contact state. Note that switching from the release state to the pressure contact state is automatically performed when the fixing
まず、図5に示すように、解除状態では、カム6が大径部分Rにて支持部材8と接触している。
First, as shown in FIG. 5, in the released state, the
定着駆動モータ18が回転を始めると、この回転は、定着駆動アイドルギア17、定着ギア3及びアイドルギア4を経由して、アイドルギア5に伝達される。これにより、アイドルギア5は、図5に示すように反時計回りに回転し、アイドルギア5と噛み合っているアイドルギア14は、時計回りに回転する。そして、アイドルギア5とアイドルギア14とがアイドルギアレバー13により接続されているので、アイドルギア14は、アイドルギア5の周りをアイドルギア5の回転方向と同じ反時計回りに回転し始める。
When the fixing
カム6のギアGは、アイドルギア5の周囲(より詳細には、アイドルギア14の周回軌道上)に配置されており、反時計回りに回転してきたアイドルギア14と噛み合う。これにより、カム6は、反時計回りに回転を始める。
The gear G of the
アイドルギア14が該アイドルギア5の周囲を更に反時計回りに回転すると、図6に示すように、アイドルギア14の周回軌道上に設けられたストッパ16に、消音部材15が接触する。これにより、アイドルギア14がアイドルギア5の周囲を回転することが停止される。
When the
この後、アイドルギア5の回転がアイドルギア14を介してカム6に伝達され、該カム6は、更に、反時計回りに回転する。そして、カム6が所定角度回転したところで、図7に示すように、消音部材15にストッパ20が接触する。この後も、アイドルギア14とカム6のギアGとが噛み合っているので、カム6は、反時計回りに回転を続ける。但し、このとき、消音部材15とストッパ20とが接触しているので、アイドルギア14は、カム6の回転にしたがって、アイドルギア5の回転方向と反対回りの時計回りにストッパ20によって押し戻される。
Thereafter, the rotation of the
更に、カム6が反時計回りに回転すると、図8に示すように、カム6の大径部分Rと支持部材8との接触が解除されて、小径部分rと支持部材8とが接触し、アイドルギア14とカム6のギアGとの噛み合いが解除される。最後に、ストッパ20が消音部材15を押し出すことにより、図9に示すように、アイドルギア14とカム6とが離れると共に、カム6の回転が停止する。これにより、定着ローラ1と加圧ローラ2とが圧接状態となる。以上の動作により、解除状態から圧接状態への切り替えが完了する。
Further, when the
以上のように、前記定着装置によれば、てこの原理を用いて定着ローラ1と加圧ローラ2とを圧接しているので、従来よりもばね係数の小さな圧縮ばね12によって定着ローラ1と加圧ローラ2とを圧接できる。更に、圧接状態と解除状態との間の切り替え時についても、てこの原理を用いているので、小さな力で圧接状態と解除状態とを切り替えることができるようになる。以下に図面を用いて説明する。図10は、本発明に係る定着装置の圧接状態において、各部にかかる力を示した図である。図11は、従来の定着装置の圧接状態において、各部にかかる力の様子を示した図である。なお、以下では、説明の簡略のために、両定着装置において圧接状態と解除状態とを切り替える際における各機構での摩擦係数の大きさは同じであるとする。
As described above, according to the fixing device, the fixing roller 1 and the
図11に示すように、従来の定着装置では、定着ローラ1と加圧ローラ2とを圧接するために、圧接ばね12によりFの力で加圧ローラ2を押し上げていた。
As shown in FIG. 11, in the conventional fixing device, in order to press the fixing roller 1 and the
一方、本発明に係る定着装置では、支点SからL+L1の距離の位置に圧接ばね12が設けられている。この場合、加圧ローラ2が取り付けられた位置において上向きにFの力を発生させるには、圧接ばね12は、F1=LF/(L+L1)の力で支持部材9を上方に押し上げるだけで足りる。すなわち、本発明に係る定着装置では、従来の定着装置よりもばね係数が小さいばねでも従来と同様の力で定着ローラ1と加圧ローラ2とを圧接できる。
On the other hand, in the fixing device according to the present invention, the
更に、従来の定着装置では、圧接状態から解除状態に切り替えるためには、上方からFの力で圧接ばね12を押し下げる必要があった。
Furthermore, in the conventional fixing device, in order to switch from the pressure contact state to the release state, it is necessary to push down the
一方、本発明に係る定着装置においても、圧接状態から解除状態に切り替えるためには、加圧ローラ2を下方にFの力で押し下げる必要がある。そこで、本発明に係る定着装置において、加圧ローラ2に下方にFの力を発生させようとすると、点SからL+L2の距離の点TをF2=LF/(L+L2)の力で下方に押すだけで足りる。すなわち、本発明に係る定着装置では、従来の定着装置よりも小さな力で圧接状態から解除状態に切り替えることが可能である。
On the other hand, also in the fixing device according to the present invention, in order to switch from the pressure contact state to the release state, it is necessary to push down the
また、カム6が支持部材8を押す力が小さくなっているので、該カム6と支持部材8との間に発生する摩擦力も小さくなる。その結果、解除状態から圧接状態に切り替える際に必要な力が小さくなり、定着駆動モータ18にかかる負荷を軽減できる。
Further, since the force with which the
また、本発明に係る定着装置によれば、解除状態から圧接状態への切り替え時に発生する騒音を小さくすることができる。以下に詳しく説明する。 Further, according to the fixing device of the present invention, it is possible to reduce the noise generated when switching from the release state to the pressure contact state. This will be described in detail below.
解除状態から圧接状態への切り替え時に発生する騒音としては、アイドルギア14がストッパ16に当るときの音、アイドルギア14がストッパ20に当るときの音及び加圧ローラ2が定着ローラ1に圧接するときの音の3つが存在する。
Noise generated when switching from the release state to the pressure contact state includes a sound when the
アイドルギア14がストッパ16に当るときの音及びアイドルギア14がストッパ20に当るときの音については、消音部材15が設けられることにより、固体同士が衝突するときの甲高い音から鈍い低い音になる。その結果、解除状態から圧接状態への切り替え時に発生する騒音を抑制できる。
About the sound when the
また、加圧ローラ2が定着ローラ1に圧接するときの音については、大径部分Rと小径部分rとの間の径の変化が連続的であるので、加圧ローラ2と定着ローラ1とが徐々に圧接されていくようになる。その結果、加圧ローラ2と定着ローラ1との衝突により発生する音が小さくなり、解除状態から圧接状態への切り替え時に発生する騒音を抑制できる。
As for the sound generated when the
また、カム6とカム7とがカム軸10により連結されているので、圧接状態から解除状態への切り替え時には、ユーザが取っ手11を回すだけでカム6及びカム7の両方を回転させることができる。そのため、定着装置を搭載した画像形成装置のメンテナンス性を大きく向上させることができる。
In addition, since the
また、本発明に係る定着装置では、解除状態から圧接状態への切り替えが、定着装置の立ち上げ動作の一部として行われる。すなわち、解除状態から圧接状態へと切り替える際に、定着駆動モータ18を特別に動作させる必要がない。そのため、該定着装置を搭載した画像形成装置の消費電力を抑制できる。
In the fixing device according to the present invention, switching from the release state to the pressure contact state is performed as part of the start-up operation of the fixing device. That is, it is not necessary to operate the fixing
1 定着ローラ
2 加圧ローラ
3 定着ギア
4,5,14 アイドルギア
6,7 カム
8,9 支持部材
10 カム軸
11 取っ手
12,12’ 圧接ばね
13 アイドルギアレバー
15 消音部材
16,20 ストッパ
17 定着駆動アイドルギア
18 定着駆動モータ
19 定着ヒータ
G ギア
R 大径部分
r 小径部分
S 支点
T 点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
支点を有し、かつ、前記加圧ローラの一端を、該支点を中心として揺動可能に支持する支持部材と、
前記加圧ローラを前記定着ローラに圧接させる方向に、前記支持部材に対して付勢力を及ぼす弾性体と、
大径部分と小径部分とを有するカムであって、前記付勢力が及ぼされる点よりも前記支点から離れた前記支持部材上の点において、該大径部分が該付勢力と反対方向の力を該支持部材に及ぼすことにより、前記定着ローラと前記加圧ローラとの圧接を解除するカムと、
を備えることを特徴とする定着装置。 In a fixing device including a fixing roller and a pressure roller that can contact and separate from the fixing roller,
A supporting member having a fulcrum and supporting one end of the pressure roller so as to be swingable about the fulcrum;
An elastic body that exerts a biasing force on the support member in a direction in which the pressure roller is pressed against the fixing roller;
A cam having a large-diameter portion and a small-diameter portion, wherein the large-diameter portion exerts a force in a direction opposite to the urging force at a point on the support member that is farther from the fulcrum than the point at which the urging force is exerted. A cam that releases the pressure contact between the fixing roller and the pressure roller by exerting on the support member;
A fixing device comprising:
を更に備え、
前記定着ローラが回転したときに、前記伝達機構により前記カムが回転させられることにより、前記大径部分における前記支持部材との接触が解除されて、前記加圧ローラが該定着ローラに圧接すること、
を特徴とする請求項1に記載の定着装置。 A transmission mechanism for transmitting rotation of the fixing roller to the cam;
Further comprising
When the fixing roller rotates, the cam is rotated by the transmission mechanism, so that the contact with the support member at the large-diameter portion is released, and the pressure roller comes into pressure contact with the fixing roller. ,
The fixing device according to claim 1.
前記カムの外周の一部にはギアが形成されており、
前記定着ローラが回転を開始した際に、前記伝達機構のギアと前記カムのギアとが噛み合って、該カムが回転し始め、
前記カムの大径部分と前記支持部材との接触が解除されると、前記伝達機構のギアと該カムのギアとの噛み合いが解除されて、該カムの回転が停止すること、
を特徴とする請求項2に記載の定着装置。 The transmission mechanism includes a plurality of gears;
A gear is formed on a part of the outer periphery of the cam,
When the fixing roller starts rotating, the gear of the transmission mechanism meshes with the gear of the cam, and the cam starts to rotate,
When the contact between the large diameter portion of the cam and the support member is released, the meshing between the gear of the transmission mechanism and the gear of the cam is released, and the rotation of the cam is stopped.
The fixing device according to claim 2.
前記第1のギアは、前記定着ローラと同期して回転し、
前記第1のギアの中心と前記第2のギアの中心とは、連結されており、
前記第2のギアは、前記第1のギアの周囲を回転して、該第1のギアの周囲に配置された前記カムのギアと噛み合うこと、
を特徴とする請求項3に記載の定着装置。 The transmission mechanism includes a first gear and a second gear,
The first gear rotates in synchronization with the fixing roller,
The center of the first gear and the center of the second gear are connected,
The second gear rotates around the first gear and meshes with the cam gear disposed around the first gear;
The fixing device according to claim 3.
前記第2のギアが、前記第1のギアの周囲を回転することを停止させる第1のストッパ部材、
を更に含むこと、
を特徴とする請求項4に記載の定着装置。 The transmission mechanism is
A first stopper member for stopping the second gear from rotating around the first gear;
Further including
The fixing device according to claim 4.
前記第2のギアに取り付けられるカバー、
を含み、
前記第1のストッパ部材は、前記カバーと接触することにより、前記第2のギアが前記第1のギアの周囲を回転することを停止させること、
を特徴とする請求項5に記載の定着装置。 The transmission mechanism further includes:
A cover attached to the second gear;
Including
The first stopper member stops the rotation of the second gear around the first gear by contacting the cover;
The fixing device according to claim 5.
前記カムの回転中に、前記カバーに接触して、前記第1のギアの回転方向とは反対方向に、前記第2のギアを該第1のギアの周囲において回転させる第2のストッパ部材、
を更に含むこと、
を特徴とする請求項6に記載の定着装置。 The cam
A second stopper member that contacts the cover during rotation of the cam and rotates the second gear around the first gear in a direction opposite to the rotation direction of the first gear;
Further including
The fixing device according to claim 6.
を特徴とする請求項6又は請求項7のいずれかに記載の定着装置。 The cover is made of a buffer member made of a material softer than the first stopper member and the second stopper member;
The fixing device according to claim 6, wherein the fixing device is a fixing device.
を特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の定着装置。 The release of the pressure contact between the fixing roller and the pressure roller is performed when the rotation of the fixing roller is stopped;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.
を特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の定着装置。 The cam has a continuous change in diameter between the large diameter portion and the small diameter portion,
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.
を更に備えること、
を特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の定着装置。 A lever for manually rotating the cam to release the pressure contact between the pressure roller and the fixing roller;
Further comprising,
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006339008A JP2008151965A (en) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | Fixing device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006339008A JP2008151965A (en) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | Fixing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008151965A true JP2008151965A (en) | 2008-07-03 |
Family
ID=39654208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006339008A Pending JP2008151965A (en) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | Fixing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008151965A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014191135A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming apparatus |
US9170536B2 (en) | 2013-03-28 | 2015-10-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fixing device having pressure release member supported reciprocably, and image forming apparatus equipped therewith |
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-
2006
- 2006-12-15 JP JP2006339008A patent/JP2008151965A/en active Pending
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