JP2009139682A - Fixing device and image forming apparatus equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加圧ローラの加熱ローラへの加圧力(定着圧)を軽減するモード(定着圧軽減モード)を備えた定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device having a mode (fixing pressure reduction mode) for reducing pressure (fixing pressure) applied to a heating roller by a pressure roller and an image forming apparatus having the same.
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、像担持体上に形成された静電潜像を現像装置によって現像してトナー像として顕像化し、このトナー像を用紙上に転写する。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置へと搬送され、該定着装置によって熱と圧力によってトナー像の定着を受けた後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image on a sheet by electrophotography, the electrostatic latent image formed on the image carrier is developed by a developing device and visualized as a toner image. Transfer the image onto the paper. The sheet onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device, and after the toner image is fixed by heat and pressure by the fixing device, it is discharged out of the apparatus, thereby completing a series of image forming operations. .
ところで、上記定着装置には、互いに当接して回転する加熱ローラ及び加圧ローラが備えられており、加圧ローラを加熱ローラに押圧することによって両者間に所定の定着圧(ニップ圧)を確保するようにしている。 By the way, the fixing device is provided with a heating roller and a pressure roller that rotate in contact with each other, and a predetermined fixing pressure (nip pressure) is secured between them by pressing the pressure roller against the heating roller. Like to do.
斯かる定着装置において紙詰まり(ジャム)が発生した場合、通常は開閉カバーを開いた後、加圧ローラを加熱ローラから離間させて加圧解除状態とし、両ローラ間に挟まれていたジャム紙を取り除く処理がなされるが、このジャム処理の作業性を向上させるために開閉カバーの開閉動作に連動して加圧ローラを加圧状態又は加圧解除状態とする方式を採用した定着装置が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。 When a paper jam (jam) occurs in such a fixing device, normally, after opening the opening / closing cover, the pressure roller is separated from the heating roller to release the pressure, and jammed paper sandwiched between the two rollers. In order to improve the workability of the jam processing, a fixing device that employs a method in which the pressure roller is in a pressure state or a pressure release state in conjunction with the opening / closing operation of the opening / closing cover is proposed. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
又、定着圧のバラツキを小さく抑えたり、画像の光沢度を可変制御するために定着圧を調整する定着圧可変機構を備えた定着装置も提案されている(例えば、特許文献3,4参照)。
ところで、定着装置に封筒を通紙する場合、封筒は紙を折り曲げて貼り合わせて製作されているため、これが加熱ローラと加圧ローラ間の定着ニップを通過する際に歪とこれに伴うしわが発生し易い。このため、封筒を通紙する場合には、できるだけ定着圧を小さくして通紙するのが一般的であるが、定着部では広いニップ幅を必要とするために非常に大きな荷重が掛かっており、従って、定着圧の切り替えは困難である。又、ベルト定着方式を採用した定着装置においては、左右で定着圧が大きく変化すると定着ベルトが蛇行して破損する可能性があるという問題がある。 By the way, when the envelope is passed through the fixing device, the envelope is manufactured by folding and bonding the paper, so that when the envelope passes through the fixing nip between the heating roller and the pressure roller, distortion and wrinkles associated therewith are generated. It is easy to generate. For this reason, when passing envelopes, it is common to reduce the fixing pressure as much as possible, but the fixing section requires a large nip width and a very large load is applied. Therefore, it is difficult to switch the fixing pressure. In addition, the fixing device adopting the belt fixing method has a problem that the fixing belt may meander and be damaged when the fixing pressure largely changes from right to left.
従って、本発明の第1の目的とする処は、封筒等の厚紙を通紙する際には定着圧を容易に軽減させて厚紙にしわ等を発生させないようにした定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the first object of the present invention is provided with a fixing device and a fixing device that easily reduces the fixing pressure when passing thick paper such as an envelope so that wrinkles or the like are not generated on the thick paper. An object is to provide an image forming apparatus.
而して、定着圧を軽減する定着圧軽減モードを備えた定着装置において定着圧の切り替えを自動で行うようにした場合、加圧状態が通常加圧モードになっているのか、定着圧軽減モードになっているのかをセンサで検知するが、通常加圧モードと定着圧軽減モードを検知するためのセンサがそれぞれ必要となるため、センサの個数が増えてコストアップに繋がるという問題がある。 Thus, when the fixing pressure is automatically switched in the fixing device having the fixing pressure reducing mode for reducing the fixing pressure, whether the pressing state is the normal pressing mode or the fixing pressure reducing mode. However, since a sensor for detecting the normal pressure mode and the fixing pressure reduction mode is required, there is a problem that the number of sensors increases and the cost is increased.
従って、本発明の第2の目的とする処は、単一のセンサによって通常加圧モードと定着圧軽減モードを検知することによってコストダウンを図ることができる定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the second object of the present invention is to fix a fixing device capable of reducing the cost by detecting the normal pressure mode and the fixing pressure reduction mode by a single sensor, and an image forming apparatus having the same. Is to provide.
又、定着装置の定着部には非常に高いニップ圧が掛かっているため、高いニップ圧が掛かっている状態で長期間放置すると加圧ローラのゴム層又はスポンジ層が永久変形し、ニップ形状が変化するために画像ムラが発生したり、回転ムラに伴う異音が発生する等の問題があった。 Also, since a very high nip pressure is applied to the fixing portion of the fixing device, the rubber layer or sponge layer of the pressure roller is permanently deformed when left for a long time with the high nip pressure applied, and the nip shape is changed. Due to the change, there are problems such as occurrence of image unevenness and abnormal noise due to rotation unevenness.
そこで、開閉カバーを開けてジャム処理を行う際に定着圧を解除することができる画像形成装置では、開閉カバーを開けて定着圧を解除したままの状態で梱包して出荷することによって、輸送時の長期放置によるローラの変形を防ぐようにしていた。 Therefore, in an image forming apparatus that can release the fixing pressure when opening the opening / closing cover and performing jam processing, the container is shipped and shipped with the opening / closing cover opened and the fixing pressure released. The roller was prevented from being deformed by leaving it for a long time.
ところが、上述のように開閉カバーを開けた状態で梱包して出荷すると、梱包部材の強化が必要となってコストアップを招くという問題があった。 However, when packing and shipping with the opening / closing cover opened as described above, there is a problem that the packing member needs to be strengthened and the cost is increased.
従って、本発明の第3の目的とする処は、開閉カバーを閉じた状態で梱包して出荷しても、ローラの変形等を招くことなく梱包コストを下げることができる画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the third object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the packaging cost without incurring deformation of the rollers even when the packaging is shipped with the opening / closing cover closed. There is.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、互いに当接して回転する加熱ローラ及び加圧ローラと、前記加圧ローラを前記加熱ローラに押圧する回動可能な加圧レバーと、該加圧レバーに係合する加圧プレートと、開閉カバーの開閉動作に連動して回動する開閉レバーと、該開閉レバーと前記加圧プレートの間に介装された加圧スプリングを備え、前記開閉カバーの開閉動作に連動して前記開閉レバーを回動させて前記加圧スプリングの加圧力を変化させることによって前記加圧ローラを加圧状態又は加圧解除状態とする定着装置において、回動することによって前記加圧プレートに選択的に当接するカムを設け、該カムによって前記加圧プレートを移動させて前記加圧スプリングによる前記加圧ローラの加圧力を軽減するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a heating roller and a pressure roller that rotate in contact with each other, a rotatable pressure lever that presses the pressure roller against the heating roller, A pressure plate that engages with the pressure lever, an opening / closing lever that rotates in conjunction with an opening / closing operation of the opening / closing cover, and a pressure spring interposed between the opening / closing lever and the pressure plate, In a fixing device that rotates the open / close lever in conjunction with the opening / closing operation of the open / close cover to change the pressure applied by the pressure spring, thereby bringing the pressure roller into a pressure state or a pressure release state. By providing a cam that selectively contacts the pressure plate, the pressure plate is moved by the cam to reduce the pressure applied to the pressure roller by the pressure spring. And wherein the door.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記加圧レバー、前記加圧プレート、前記開閉レバー、前記加圧スプリング及び前記カムを前記加圧ローラの軸方向両端に配置するとともに、前記カムを前記加圧ローラの軸方向に沿って配された回動可能なシャフトの両端に結着したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the pressure lever, the pressure plate, the opening / closing lever, the pressure spring, and the cam are disposed at both axial ends of the pressure roller. The cam is attached to both ends of a rotatable shaft disposed along the axial direction of the pressure roller.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記カムを電動によって回動させて前記加圧ローラの加圧力を自動的に軽減させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the cam is rotated by an electric force to automatically reduce the pressure applied by the pressure roller.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記カムの位置を検出するセンサを1つ設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, a single sensor for detecting the position of the cam is provided.
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記センサは前記加圧ローラの加圧力が軽減されるカム位置を検出し、該センサがカム位置を検出した時点から前記カムを所定時間だけ回動させて加圧ローラを加圧状態とすることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the sensor detects a cam position at which the pressure applied by the pressure roller is reduced, and the cam is determined in advance from the time when the sensor detects the cam position. The pressure roller is brought into a pressure state by rotating for a time.
請求項6記載の画像形成装置は、請求項1〜5の何れかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a sixth aspect includes the fixing device according to any one of the first to fifth aspects.
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明において、出荷時には前記定着装置の加圧ローラの加圧力を軽減した状態とすることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the pressure applied by the pressure roller of the fixing device is reduced at the time of shipment.
請求項1記載の発明によれば、封筒等の厚紙を通紙する際にはカムを回動させ、該カムによって加圧プレートを移動させて加圧スプリングによる加圧ローラの加圧力を容易に軽減することができるため、封筒等の厚紙にしわを発生させることなく、これを通紙して画像を安定的に定着させることができる。 According to the first aspect of the present invention, when passing thick paper such as an envelope, the cam is rotated, and the pressure plate is moved by the cam to easily apply the pressure of the pressure roller by the pressure spring. Since it can be reduced, the image can be stably fixed by passing the paper without causing wrinkles on the thick paper such as an envelope.
請求項2記載の発明によれば、加圧レバー、加圧プレート、開閉レバー、加圧スプリング及びカムを加圧ローラの軸方向両端に配置するとともに、カムを加圧ローラの軸方向に沿って配された回動可能なシャフトの両端に結着したため、加圧ローラを軸方向両端から加熱ローラに加圧して軸方向に均一な定着圧を得ることができとともに、一対のカムを動作させて定着圧を軸方向に均一に軽減することができる。 According to the second aspect of the present invention, the pressure lever, the pressure plate, the opening / closing lever, the pressure spring, and the cam are disposed at both ends in the axial direction of the pressure roller, and the cam is disposed along the axial direction of the pressure roller. Because it is attached to both ends of the rotatable shaft, the pressure roller can be pressed against the heating roller from both ends in the axial direction to obtain a uniform fixing pressure in the axial direction, and a pair of cams can be operated. The fixing pressure can be reduced uniformly in the axial direction.
請求項3記載の発明によれば、カムを電動によって回動させて加圧ローラの加圧力を自動的に且つ容易に軽減させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the pressure of the pressure roller can be automatically and easily reduced by rotating the cam electrically.
請求項4及び5記載の発明によれば、カムの位置、つまり、普通紙を通紙する場合の高い定着圧を設定する通常加圧モードにあるか、封筒等の厚紙を通紙する場合の定着圧を軽減する定着圧軽減モードにあるかを単一のセンサによって検出するようにしたため、センサの個数を減らしてコストダウンを図ることができる。 According to the inventions of claims 4 and 5, the position of the cam, that is, in the normal pressure mode for setting a high fixing pressure when passing plain paper, or when passing thick paper such as an envelope is passed. Since a single sensor is used to detect whether or not the fixing pressure reduction mode for reducing the fixing pressure is used, the number of sensors can be reduced to reduce the cost.
請求項6記載の発明によれば、封筒等の厚紙を通紙する際には、定着圧を容易に軽減させて厚紙にしわ等を発生させることなく、該厚紙に画像を安定的に定着させることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, when passing thick paper such as an envelope, the fixing pressure is easily reduced, and the image is stably fixed on the thick paper without causing wrinkles or the like on the thick paper. be able to.
請求項7記載の発明によれば、出荷時には定着装置の加圧ローラの加圧力を軽減した状態とするため、開閉カバーを閉じたまま画像形成装置を梱包して出荷することができ、ローラの変形等を招くことなく梱包コストを下げることができる。 According to the seventh aspect of the invention, since the pressure applied by the pressure roller of the fixing device is reduced at the time of shipment, the image forming apparatus can be packaged and shipped with the opening / closing cover closed, The packaging cost can be reduced without incurring deformation.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図、図2は同カラーレーザープリンタの開閉カバーを開いた状態の斜視図である。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a color laser printer as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the color laser printer with an open / close cover opened.
本実施の形態に係るカラーレーザープリンタはタンデム型であって、図1に示すように、その本体100内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット1M、シアン画像形成ユニット1C、イエロー画像形成ユニット1Y及びブラック画像形成ユニット1Kが一定の間隔でタンデムに配置されている。
The color laser printer according to the present embodiment is a tandem type, and as shown in FIG. 1, a magenta
上記各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kには、感光ドラム2a,2b,2c,2dがそれぞれ配置されており、各感光ドラム2a〜2dの周囲には、帯電ローラ3a,3b,3c,3d、現像装置4a,4b,4c,4d、転写ローラ5a,5b,5c,5d及びドラムクリーニング装置6a,6b,6c,6dがそれぞれ配置されている。
Each of the
ここで、前記感光ドラム2a〜2dは、ドラム状の感光体であって、可変速の不図示のステッピングモータによって図示矢印方向(時計方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電ローラ3a〜3dは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム2a〜2dの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
Here, the
更に、前記現像装置4a〜4dは、マゼンタ(M)トナー、シアン(C)トナー、イエロー(Y)トナー、ブラック(K)トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム2a〜2d上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。
Further, the developing
又、前記転写ローラ5a〜5dは、各一次転写部にて中間転写ベルト7を介して各感光ドラム2a〜2dに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト7は、二次転写対向ローラ8とテンションローラ9との間に張設されて各感光ドラム2a〜2dの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ8は、二次転写部において中間転写ベルト7を介して二次転写ローラ10に当接可能に配置されている。又、テンションローラ9の近傍にはベルトクリーニング装置11が設けられている。
The
ところで、装置本体100内の各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kの上方には、前記各現像装置4a〜4dにトナーを補給するためのトナーコンテナ12a,12b,12c,12dが一列に並設されている。
Incidentally,
又、装置本体100内の各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kの下方にはレーザースキャナユニット(LSU)13が配置され、その下方の本体100の底部には給紙カセット14が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット14には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット14の近傍には、給紙カセット14から用紙を1枚ずつ取り出すピックアップローラ15と、取り出された用紙を搬送パスLへと送り出すフィードローラ16とリタードローラ17が設けられている。
In addition, a laser scanner unit (LSU) 13 is disposed below the
又、装置本体100の側部を上下方向に延びる前記搬送パスLには、用紙を搬送する搬送ローラ対18と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ8と二次転写ローラ10との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対19が設けられている。尚、搬送パスLの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスL’が形成されており、この搬送パスL’には複数の搬送ローラ対20が適当な間隔で設けられている。
The conveyance path L extending in the vertical direction on the side of the apparatus
ところで、装置本体100内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスLは、装置本体100の上面に設けられた排紙トレイ21まで延びており、その途中には定着装置22と排紙ローラ対23が設けられている。尚、図2に示すように、本体100の前面には開閉可能な開閉カバー(フロントカバー)101が設けられており、前記定着装置22等において用紙がジャムしたような場合には、開閉カバー101が図示のように開けられてジャム紙を取り除く等の処理がなされる。
By the way, the conveyance path L arranged in the vertical direction on one side in the apparatus
次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンタによる画像形成動作を図1に基づいて説明する。 Next, an image forming operation by the color laser printer having the above configuration will be described with reference to FIG.
画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kにおいて各感光ドラム2a〜2dが図1の矢印方向(時計方向)に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム2a〜2dは、帯電ローラ3a〜3dによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット13は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム2a〜2dの表面に照射し、各感光ドラム2a〜2d上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。
When an image formation start signal is issued, the
そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット1Mの感光ドラム2a上に形成された静電潜像に、該感光ドラム2aの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置4aによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム2aと転写ローラ5aとの間の一次転写部(転写ニップ部)において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ5aの作用によって、図1の矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト7上に一次転写される。
First, magenta toner is attached to the electrostatic latent image formed on the
上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト7は、次のシアン画像形成ユニット1Cへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット1Cにおいても、前記と同様にして、感光ドラム2b上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト7上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。
The
以下同様にして、中間転写ベルト7上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット1Y,1Kの各感光ドラム2c,2d上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト7上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト7上に転写されないで各感光ドラム2a〜2d上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置6a〜6dによって除去され、各感光ドラム2a〜2dは次の画像形成に備えられる。
Similarly, yellow and black toners respectively formed on the
そして、中間転写ベルト7上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ8と二次転写ローラ10間の二次転写部(転写ニップ部)に達するタイミングに合わせて、給紙カセット14からピックアップローラ15とフィードローラ16及びリタードローラ17によって搬送パスLへと送り出された用紙がレジストローラ対19によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ10によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト7から一括して二次転写される。
Then, the pickup from the
而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置22へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対23によって排紙トレイ21上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト7上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置11によって除去され、中間転写ベルト7は次の画像形成に備えられる。
Thus, the sheet on which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing
[定着装置]
次に、本発明に係る前記定着装置22の詳細を図3〜図9に基づいて説明する。
[Fixing device]
Next, details of the fixing
図3はカラーレーザープリンタの定着装置部分の断面図(図1のA部拡大詳細図)、図4は定着装置の斜視図、図5は同定着装置の通常加圧時の状態を示す断面図、図6は同定着装置の定着圧解除時の状態を示す断面図、図7は同定着装置の定着圧軽減時の状態を示す断面図、図8は通常加圧時のアクチュエータとPIセンサとの位置関係を示す側面図、図9は定着圧軽減時のアクチュエータとPIセンサとの位置関係を示す側面図である。 3 is a cross-sectional view of the fixing device portion of the color laser printer (part A of FIG. 1 is an enlarged detail view), FIG. 4 is a perspective view of the fixing device, and FIG. 6 is a sectional view showing a state when the fixing pressure of the identification fixing device is released, FIG. 7 is a sectional view showing a state when the fixing pressure of the identification fixing device is reduced, and FIG. FIG. 9 is a side view showing the positional relationship between the actuator and the PI sensor when the fixing pressure is reduced.
図3に示すように、定着装置22は、互いに当接して回転する加熱ローラ24と加圧ローラ25及び加圧ローラ25の下方に配されたテンションローラ26を備えており、これらの加熱ローラ24と加圧ローラ25及びテンションローラ26は、図3の紙面垂直方向に沿って平行且つ回転可能に配されている。そして、加圧ローラ25とテンションローラ26との間には無端状の定着ベルト27が巻装されており、加圧ローラ25は、後述の加圧機構によって定着ベルト27を介して加熱ローラ24に加圧されることによって両ローラ24,25間に所定圧(定着圧)の定着ニップが形成されている。
As shown in FIG. 3, the fixing
又、中空状の前記加熱ローラ24内には上下2本のヒータ28が通されており、加熱ローラ24の外周には、該加熱ローラ24の表面温度を検出するためのサーミスタ29が設けられている。
In addition, two
而して、前述のように、二次転写ローラ10によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト7から一括して二次転写された用紙は、定着装置22へと搬送され、該定着装置22の加熱ローラ24と加圧ローラ25間の定着ニップに挟持されて搬送される過程で加熱及び加圧されることによってフルカラーのトナー像の定着を受ける。そして、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対23によって排紙トレイ21へと排出される。
Thus, as described above, the sheet on which the full-color toner image is secondarily transferred collectively from the
次に、加圧ローラ25を加熱ローラ24に加圧するための加圧機構について説明する。
Next, a pressure mechanism for pressing the
加圧ローラ25の回転軸30の軸方向両端には左右一対の加圧レバー31が回動可能に支持されており、図5〜図7に示すように、各加圧レバー31の一端には爪31aが形成されており、該爪31aは不図示の本体フレームに形成された孔に係合している。従って、各加圧レバー31を爪31aを中心として回動させれば、回転軸30と共に加圧ローラ25も爪31aを中心として回動し、各加圧レバー31を図5〜図7の時計方向に回動させれば、加圧ローラ25が定着ベルト27を介して加熱ローラ24に加圧され、両ローラ24,25間に所定圧の定着ニップが形成される。
A pair of left and right pressure levers 31 are rotatably supported at both axial ends of the
又、各加圧レバー31の他端(先端)には係合溝31bが形成されており、この係合溝31bには側面視L字状に屈曲した左右一対の各加圧プレート32が係合している。即ち、図4に示すように、各加圧プレート32には上下に長い矩形状の係合孔32aが形成されており、この係合孔32aに各加圧レバー31の先端部が通され、該先端部に形成された前記係合溝31bが加圧プレート32の係合孔32aに係合している。
In addition, an
他方、図4に示すように、左右一対の前記加圧レバー31の近傍には、前記開閉カバー101(図1及び図2参照)の開閉動作に連動して軸33を中心として回動する左右一対の開閉レバー34が本体フレーム側に設けられており、各開閉レバー34の一端にはロッド35の上端が連結されている。左右一対の各ロッド35は前記加圧プレート32を貫通してこれの下方に延びている。そして、各ロッド35の外周の前記開閉レバー34と前記加圧プレート32の間には加圧スプリング36が介装されている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, in the vicinity of the pair of left and right pressure levers 31, the left and right rotating around the
又、図4に示すように、前記テンションローラ26の近傍にはシャフト37がテンションローラ26及び加圧ローラ25の軸方向に沿って回転可能に配されており、このシャフト37の軸方向両端には左右一対のカム38が結着されている。尚、各カム38は、前記ロッド35を跨いで左右に分割されている。
As shown in FIG. 4, a
上記各カム38は、回動することによって図7に示すように前記加圧プレート32に当接してこれを押し上げることによって、後述のように加圧スプリング36による加圧ローラ25の加圧力(定着圧)を軽減するためにものであり、シャフト37の一端にはギヤG1とプレート状のアクチュエータ39が結着されている。
As shown in FIG. 7, each
又、図4に示すように、上記ギヤG1が設けられた側にはDCモータ40が縦置き状態で配置されており、該DCモータ40の出力軸に結着されたピニオンG2はギヤトレインGを介して前記ギヤG1に連結されている。従って、DCモータ40が駆動されると、その出力軸の回転はピニオンG2とギヤとレインG及びギヤG1を経て減速されながらシャフト37に伝達され、該シャフト37とこれに結着された左右一対のカム38とアクチュエータ39が同時に回動せしめられる。
Further, as shown in FIG. 4, a
更に、図4、図8及び図9に示すように、前記アクチュエータ39の近傍には、カム38の位置、具体的には加圧ローラ25の加圧力が軽減される位置を光学的に検知するためのPIセンサ41が配置されている。
Further, as shown in FIGS. 4, 8 and 9, in the vicinity of the
以上のように構成された定着装置22に普通紙が通紙される場合には、開閉カバー101を図1に示すように閉じると、図5に示すように、開閉レバー34が開閉カバー101によって軸33を中心として矢印a方向に回動して図示のようにロッド35を押し下げるため、該開閉レバー34と加圧プレート32間に介装された加圧スプリング36が押し縮められ、その反力(バネ力)Fが加圧プレート32を介して加圧レバー31に伝達され、該加圧レバー31の先端部が加圧スプリング36の反力Fによって押し下げられる。このため、加圧レバー31は、爪31aを中心として図5の時計方向に回動して加圧ローラ25を定着ベルト27を介して加熱ローラ24に加圧し、これによって加圧ローラ25と加熱ローラ24間には所定圧の定着ニップが形成され、この定着ニップを普通紙が通過することによってトナー像が加熱及び加圧されて普通紙上に定着される(通常加圧モード)。尚、この通常加圧時には、アクチュエータ39は図8に示すように起立しており、PIセンサ41の発光部から受光部に向かう光がアクチュエータ39によって遮られることがないため、PIセンサ41は加圧ローラ25の加圧状態が通常加圧状態にあることを検知する。
When plain paper is passed through the fixing
そして、例えば定着装置22にジャムが発生したために開閉カバー101を図2に示すように開けると、該開閉カバー101による開閉レバー34の規制が解除され、加圧スプリング36は自由長まで延びるため、図6に示すように、開閉レバー34は軸33を中心として矢印b方向に回動する。このため、今まで加圧スプリング36によって加圧プレート32を押し下げていた反力Fが0となり、従って、加圧ローラ25の加圧力も0となって定着圧が解除(定着圧解除状態)され、加圧ローラ25と定着ローラ24間の定着ニップに挟持されていたジャム紙を容易に取り除くことができる。
Then, for example, when the opening /
ところで、開閉カバー101を閉じて画像形成動作を行っている状態で封筒等の厚紙を通紙する場合には、その旨の信号によってDCモータ40が駆動され、前述のように該駆動モータ40の回転がシャフト37に伝達されて該シャフト37とこれに結着された左右一対のカム38及びアクチュエータ39が回動する。
By the way, when a thick paper such as an envelope is passed in a state where the opening /
上述のようにカム38が回動すると、図7に示すように、該カム38が加圧プレート32に当接してこれを押し上げるため、加圧スプリング36の反力は大きくなる反面、加圧プレート32が加圧レバー31に対して上動するために該加圧プレート32による加圧レバー31の押し下げ力F’が小さくなり(F’<F)、この結果、加圧レバー31による加圧ローラ25への押圧力が弱められて加圧ローラ25の加圧力が軽減され、定着ニップを通過する封筒等の厚紙にしわが発生する等の不具合が生じることがない。
When the
又、上述のようにカム38が回動して加圧ローラ25の加圧力(定着圧)が軽減されると、図9に示すように、シャフト37と共に回動するアクチュエータ39がPIセンサ41の発光部から受光部に向かう光を遮るため、PIセンサ41は、加圧ローラ25の加圧力が軽減されるカム38の位置を検出し、これによってユーザーは加圧ローラ25の加圧状態が軽減モードにあることを知ることができる。そして、PIセンサ41が加圧ローラ25の加圧力が軽減されるカム38の位置を検出すると、その時点からDCモータ40を所定時間だけ逆転させ、シャフト37とカム38及びアクチュエータ39を逆方向に所定時間だけ回動させて図5に示すように加圧ローラ25を通常加圧状態に戻す。
Further, when the
ところで、本実施の形態に係るカラーレーザープリンタにおいては、開閉カバー101を閉めた状態でもカム38を回動させて定着圧を軽減することができるため、該カラーレーザープリンタを梱包して出荷する際にカム38を回動操作して定着圧を軽減しておけば、従来のように開閉カバー101を開けた状態で梱包する必要がない。従って、開閉カバー101を閉じたままカラーレーザープリンタを梱包して出荷することができ、加圧ローラ25の変形等を招くことなく梱包コストを下げることができる。
By the way, in the color laser printer according to the present embodiment, the fixing pressure can be reduced by rotating the
以上において、本発明に係る定着装置22によれば、封筒等の厚紙を通紙する際にはカム38を回動させ、該カム38によって加圧プレート32を押し上げて加圧スプリング36による加圧ローラ25の加圧力を容易に軽減することができるため、封筒等の厚紙にしわを発生させることなく、これを通紙して画像を安定的に定着させることができる。この場合、加圧レバー31、加圧プレート32、開閉レバー34、加圧スプリング36及びカム38を加圧ローラ25の軸方向両端に配置するとともに、カム38を加圧ローラ25の軸方向に沿って配された回動可能なシャフト37の両端に結着したため、加圧ローラ25を軸方向両端から加熱ローラ24に加圧して軸方向に均一な定着圧を得ることができとともに、一対のカム38を同時に動作させて定着圧を軸方向に均一に軽減することができる。
As described above, according to the fixing
又、本実施の形態では、カム38をDCモータ40によって回動させる構成を採用したため、封筒等の厚紙を通紙する際には加圧ローラ25の加圧力を自動的に且つ容易に軽減させることができる。尚、図10に示すように、シャフト37の一端にハンドル42を取り付け、このハンドル42を操作してシャフト37とカム38を手動で回動させる方式を採用しても良い。この場合、カム38の位置を検出するセンサとして、アクチュエータ39によってON/OFFされるスイッチ43を用いても良い。
In the present embodiment, since the
更に、本実施の形態では、カム38の位置、つまり、普通紙を通紙する場合の高い定着圧を設定する通常加圧モードにあるか、封筒等の厚紙を通紙する場合の定着圧を軽減する定着圧軽減モードにあるかを単一のPIセンサ41によって検出するようにしたため、センサの個数を減らしてコストダウンを図ることができる。
Further, in the present embodiment, the position of the
尚、以上は特にカラーレーザープリンタとこれに備えられたベルト式の定着装置に本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、単色のモノクロ画像形成装置とこれに備えられた定着装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。又、定着装置は、ベルト式以外のローラ式のものであっても良い。 In the above, the embodiment in which the present invention is applied to the color laser printer and the belt-type fixing device provided in the color laser printer has been described. However, the present invention is applied to a monochrome image forming apparatus and a fixing device provided in the monochrome image forming apparatus. Of course, the present invention can be similarly applied. The fixing device may be a roller type other than the belt type.
1M マゼンタ画像形成ユニット
1C シアン画像形成ユニット
1Y イエロー画像形成ユニット
1K ブラック画像形成ユニット
2a〜2d 感光ドラム
3a〜3d 帯電ローラ
4a〜4d 現像装置
5a〜5d 転写ローラ
6a〜6d ドラムクリーニング装置
7 中間転写ベルト
8 二次転写対向ローラ
9 テンションローラ
10 二次転写ローラ
11 ベルトクリーニング装置
12a〜12d トナーコンテナ
13 レーザースキャナユニット(LSU)
14 給紙カセット
15 ピックアップローラ
16 フィードローラ
17 リタードローラ
18 搬送ローラ対
19 レジストローラ対
20 搬送ローラ対
21 排紙トレイ
22 定着装置
23 排紙ローラ対
24 加熱ローラ
25 加圧ローラ
26 テンションローラ
27 定着ベルト
28 ヒータ
29 サーミスタ
30 加圧ローラの回転軸
31 加圧レバー
31a 加圧レバーの爪
31b 加圧レバーの係合溝
32 加圧プレート
32a 加圧プレートの係合孔
33 開閉レバーの軸
34 開閉レバー
35 ロッド
36 加圧スプリング
37 シャフト
38 カム
39 アクチュエータ
40 DCモータ
41 PIセンサ
42 ハンドル
43 スイッチ
100 画像形成装置本体
101 開閉カバー
G ギヤトレイン
G1 ギヤ
G2 ピニオン
L,L’ 搬送パス
1M Magenta image forming unit 1C Cyan
DESCRIPTION OF
Claims (7)
回動することによって前記加圧プレートに選択的に当接するカムを設け、該カムによって前記加圧プレートを移動させて前記加圧スプリングによる前記加圧ローラの加圧力を軽減するようにしたことを特徴とする定着装置。 A heating roller and a pressure roller that rotate in contact with each other; a rotatable pressure lever that presses the pressure roller against the heating roller; a pressure plate that engages with the pressure lever; An opening / closing lever that rotates in conjunction with the opening / closing operation and a pressure spring interposed between the opening / closing lever and the pressure plate are provided, and the opening / closing lever is rotated in conjunction with the opening / closing operation of the opening / closing cover. In the fixing device that changes the pressure applied by the pressure spring to bring the pressure roller into a pressure state or a pressure release state,
A cam that selectively contacts the pressure plate by rotating is provided, and the pressure plate is moved by the cam to reduce the pressure applied to the pressure roller by the pressure spring. A fixing device characterized.
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