JP2018205634A - Anchorage fittings - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートに現像剤像を熱定着する定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that thermally fixes a developer image on a sheet.
従来、定着ベルトと、定着ベルト内の加圧部材と、加圧部材を支持する支持部材と、加圧部材との間で定着ベルトを挟む加熱ローラとを備えた定着装置が知られている（特許文献１〜５参照）。これらの技術では、加圧部材と支持部材とを加熱ローラの軸方向の中央部で係合させることで、支持部材の両端に付与されるバネ荷重を軸方向の中央から加圧部材に付与している。 Conventionally, a fixing device including a fixing belt, a pressure member in the fixing belt, a support member that supports the pressure member, and a heating roller that sandwiches the fixing belt between the pressure members is known ( Patent References 1 to 5). In these technologies, the pressure member and the support member are engaged with each other at the center portion in the axial direction of the heating roller, so that the spring load applied to both ends of the support member is applied to the pressure member from the center in the axial direction. ing.
ところで、定着装置を通過するシートは、定着装置の軸方向中央に対して左右対称に通過するとは限らない。上記の従来技術では、シートの搬送位置が定着装置の左右のどちらかにずれた場合、加圧部材が傾いてしまい、印字品質が悪化したり、シートに皺が発生したりするおそれがある。 Incidentally, the sheet passing through the fixing device does not always pass symmetrically with respect to the axial center of the fixing device. In the above-described conventional technology, when the sheet conveyance position is shifted to either the left or right of the fixing device, the pressing member may be inclined, and print quality may be deteriorated or wrinkles may occur on the sheet.
そこで、本発明は、シートの搬送位置のずれによる印字品質の悪化や皺の発生を抑制することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it suppresses the deterioration of print quality and the occurrence of wrinkles due to the shift of the sheet conveyance position.
前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、無端ベルトと、前記無端ベルトの外周面に接触し、前記無端ベルトとの間でシートを搬送する搬送部材と、前記無端ベルトと前記搬送部材の少なくとも一方を加熱するヒータと、前記搬送部材との間で前記無端ベルトを挟むニップ部材と、前記ニップ部材を前記搬送部材に向けて押圧する第１アームと、前記ニップ部材を前記搬送部材に向けて押圧する第２アームと、前記第１アームを付勢する第１付勢部材と、前記第２アームを付勢する第２付勢部材と、を備える。
前記無端ベルトは、前記搬送部材の回転軸方向において、前記第１付勢部材と前記第２付勢部材との間に配置される。
前記第１アームは、前記ニップ部材を押圧する第１作用点部と前記第１付勢部材に付勢される第１力点部との間に位置する第１支点部を中心に揺動可能である。
前記第２アームは、前記ニップ部材を押圧する第２作用点部と前記第２付勢部材に付勢される第２力点部との間に位置する第２支点部を中心に揺動可能である。
In order to solve the above problems, a fixing device according to the present invention includes an endless belt, a conveying member that contacts an outer peripheral surface of the endless belt, and conveys a sheet between the endless belt, the endless belt, and the conveyance A heater that heats at least one of the members; a nip member that sandwiches the endless belt between the conveying member; a first arm that presses the nip member toward the conveying member; and the nip member that is the conveying member A second arm that presses the first arm, a first biasing member that biases the first arm, and a second biasing member that biases the second arm.
The endless belt is disposed between the first urging member and the second urging member in the rotation axis direction of the conveying member.
The first arm is swingable around a first fulcrum portion located between a first action point portion that presses the nip member and a first force point portion that is biased by the first biasing member. is there.
The second arm is swingable about a second fulcrum portion located between a second action point portion that presses the nip member and a second force point portion that is urged by the second urging member. is there.
この構成によれば、２つのアームによってニップ部材を押圧するので、ニップ部材が傾くのを抑えることができる。そのため、回転軸方向のニップ圧のバラツキを抑制しつつ、シートの搬送位置のずれによる印字品質の悪化や皺の発生を抑制することができる。 According to this configuration, since the nip member is pressed by the two arms, the nip member can be prevented from being inclined. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the printing quality and the occurrence of wrinkles due to the shift of the sheet conveyance position while suppressing the nip pressure variation in the rotation axis direction.
本発明によれば、シートの搬送位置のずれによる印字品質の悪化や皺の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the deterioration of print quality and the occurrence of wrinkles due to the shift of the sheet conveyance position.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本発明の実施形態に係る定着装置１００を備えたレーザプリンタ１の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分について詳しく説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, first, a schematic configuration of the laser printer 1 including the
また、以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。 Moreover, in the following description, a direction is demonstrated by the direction shown in FIG. That is, the left side in FIG. 1 is “front”, the right side is “rear”, the front side is “right”, and the back side is “left”. Also, the vertical direction in FIG.
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、シートの一例としての用紙Ｓを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｓ上にトナー像を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｓ上のトナー像を熱定着する定着装置１００とを主に備えている。
As shown in FIG. 1, the laser printer 1 includes a
給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、給紙機構３３とを備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５に向けて供給される。
The
露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。
The
プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とから構成されている。
The
ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナーを収容するトナー収容部７４とを主に備えている。
The drum unit 6 mainly includes a photosensitive drum 61, a charger 62, and a transfer roller 63. The developing unit 7 is detachable from the drum unit 6 and mainly includes a developing roller 71, a supply roller 72, a layer thickness regulating blade 73, and a
このプロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。
In the
現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。 The toner carried on the developing roller 71 is supplied from the developing roller 71 to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 61. As a result, the electrostatic latent image is visualized and a toner image is formed on the photosensitive drum 61. Thereafter, the sheet S is conveyed between the photosensitive drum 61 and the transfer roller 63 so that the toner image on the photosensitive drum 61 is transferred onto the sheet S.
定着装置１００は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられている。トナー像が転写された用紙Ｓが定着装置１００を通過すると、トナー像が用紙Ｓ上に熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。
The
図２に示すように、定着装置１００は、搬送部材の一例としての加熱ローラ１１０と、加圧ユニット２００と、フレーム１２０とを備えている。フレーム１２０は、例えば樹脂などで形成されている。
As shown in FIG. 2, the
加熱ローラ１１０は、不図示のモータから駆動力が付与されて、左右方向に沿った回転軸Ｘ１を中心に回転するローラである。ここで、左右方向は、回転軸方向の一例である。加熱ローラ１１０は、金属からなる円筒状の素管１１１と、素管１１１の外周面に設けられる弾性層１１２とを備えている。弾性層１１２は、シリコーンゴムなどの弾性変形可能な材料で形成されている。素管１１１は、軸受１３０を介してフレーム１２０に回転可能に支持されている。素管１１１の内側には、ヒータ１１３が設けられている。
The
加圧ユニット２００は、加熱ローラ１１０の下に配置されている。加圧ユニット２００は、無端ベルト２１０と、ニップ部材の一例としての加圧パッド２２０とを備えている。
The
無端ベルト２１０は、耐熱性と可撓性を有するベルトである。無端ベルト２１０は、加熱ローラ１１０と摩擦係合した状態で加熱ローラ１１０が回転することで、当該加熱ローラ１１０に従動回転する。加熱ローラ１１０は、無端ベルト２１０の外周面に接触し、無端ベルト２１０との間で用紙Ｓを前方から後方に向かう前後方向に搬送する。加熱ローラ１１０は、図２における反時計回りに回転し、無端ベルト２１０は、図２における時計回りに回転する。
The
加圧パッド２２０は、シリコーンゴムなどの弾性変形可能な材料からなるパッド本体２２１と、パッド本体２２１を支持するホルダ２２２とを備えている。
The
パッド本体２２１は、無端ベルト２１０の内周面に接触し、加熱ローラ１１０との間で無端ベルト２１０を挟んでいる。パッド本体２２１は、左右方向に長い直方体状に形成されている（図４参照）。パッド本体２２１は、加熱ローラ１１０の弾性層１１２よりも柔らかく、つまり弾性変形しやすくなるように構成されている。パッド本体２２１は、ホルダ２２２の上面に固定されている。
The pad
ホルダ２２２は、左右方向に長い直方体状に形成される基部２２２Ａと、基部２２２Ａの上端部から前方に突出する前側フランジ部２２２Ｂと、基部２２２Ａの上端部から後方に突出する後側フランジ部２２２Ｃとを有する（図４参照）。基部２２２Ａは、後述するアームホルダ３５０によって上下方向に移動可能に支持されている。これにより、加圧パッド２２０は、図２に示す第１位置と、図３（ａ）に示す第２位置と、図３（ｂ）に示す第３位置とに移動可能となっている。第２位置は、第１位置よりも下方の位置であり、第３位置は、第２位置よりも下方の位置である。
The
加圧パッド２２０が第１位置に位置するときには、無端ベルト２１０と加熱ローラ１１０との間のニップ圧は、第１ニップ圧となっている。加圧パッド２２０が第２位置に位置するときには、無端ベルト２１０と加熱ローラ１１０との間のニップ圧は、第１ニップ圧よりも小さな第２ニップ圧となっている。加圧パッド２２０が第３位置に位置するときには、無端ベルト２１０と加熱ローラ１１０との間のニップ圧は、第２ニップ圧よりも小さな第３ニップ圧となっている。ここで、第３ニップ圧は、０であってもよい。
When the
図４に示すように、定着装置１００は、加圧パッド２２０を加熱ローラ１１０に向けて押圧する第１アーム３１０および第２アーム３２０と、第１付勢部材の一例としての第１圧縮バネ３３０と、第２付勢部材の一例としての第２圧縮バネ３４０と、アームホルダ３５０とを備えている。
As shown in FIG. 4, the fixing
アームホルダ３５０は、左右方向に延びる長尺状の部材である。アームホルダ３５０は、左右方向に直交する断面がＵ字形状となっている。アームホルダ３５０は、第１アーム３１０を揺動可能に支持する第１支軸シャフト３５１と、第２アーム３２０を揺動可能に支持する第２支軸シャフト３５２とを備えている。
The
詳しくは、アームホルダ３５０は、下壁３５３と、下壁３５３の前端部から上方に延びる前壁３５４と、下壁３５３の後端部から上方に延びる後壁３５５とを有している。前壁３５４および後壁３５５は、それらの間にホルダ２２２の基部２２２Ａを挟み込んで、基部２２２Ａを上下方向に移動可能に支持している。
Specifically, the
第１支軸シャフト３５１および第２支軸シャフト３５２は、それぞれ円柱状に形成されている。第１支軸シャフト３５１および第２支軸シャフト３５２は、前後方向に沿うように配置されている。第１支軸シャフト３５１および第２支軸シャフト３５２は、それぞれの一端部が前壁３５４に支持され、他端部が後壁３５５に支持されている。詳しくは、第１支軸シャフト３５１および第２支軸シャフト３５２は、それぞれ前壁３５４および後壁３５５に形成された各孔に嵌合している。
The
図２に示すように、アームホルダ３５０は、無端ベルト２１０内に位置している。アームホルダ３５０の左右方向の長さは、無端ベルト２１０の左右方向の長さよりも大きくなっている。そして、図６に示すように、アームホルダ３５０の左右方向の各端部は、無端ベルト２１０から突出してフレーム１２０に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
図４に戻って、第１アーム３１０および第１圧縮バネ３３０は、加圧パッド２２０の左右方向における一端側、詳しくは右端側に配置されている。第２アーム３２０および第２圧縮バネ３４０は、加圧パッド２２０の左右方向における他端側、詳しくは左端側に配置されている。詳しくは、図５に示すように、各圧縮バネ３３０，３４０は、左右方向において、無端ベルト２１０よりも外側に配置されている。言い換えると、無端ベルト２１０は、加熱ローラ１１０の回転軸方向において、第１圧縮バネ３３０と第２圧縮バネ３４０との間に配置されている。
Returning to FIG. 4, the
図４に戻って、第１アーム３１０の一部は、Ｕ字形状のアームホルダ３５０内に入り、他部は、アームホルダ３５０の外側に配置されている。第１アーム３１０は、左右方向に直交する断面がＵ字形状になっている。詳しくは、第１アーム３１０は、上壁部３１１と、上壁部３１１の前端部から下方に延びる前壁部３１２と、上壁部３１１の後端部から下方に延びる後壁部３１３と、摺接部材３１４とを備えている。
Returning to FIG. 4, a part of the
摺接部材３１４は、後述する第１カム４１０（図６参照）と摺接する部材である。摺接部材３１４は、第１アーム３１０の左右方向外側の端部に配置され、前壁部３１２と後壁部３１３との間で保持されている。摺接部材３１４の下面は、左右方向に直交する断面が円弧形状となっている。
The sliding
前壁部３１２は、第１支軸シャフト３５１に嵌る凹部３１２Ａを有している。凹部３１２Ａは、左右方向に貫通するとともに、下方に向けて開口している。
The
また、図５に示すように、後壁部３１３も、第１支軸シャフト３５１に嵌る凹部３１３Ａを有している。凹部３１３Ａは、左右方向に貫通するとともに、下方に向けて開口している。凹部３１２Ａ，３１３Ａは、第１アーム３１０の第１支点部の一例である。凹部３１２Ａ，３１３Ａは、第１作用点部Ｐ１１と第１力点部Ｐ１２との間に位置する。第１アーム３１０は、前述した凹部３１２Ａ，３１３Ａが第１支軸シャフト３５１に支持されることで、第１支軸シャフト３５１を中心に揺動可能となっている。つまり、第１支軸シャフト３５１は、第１アーム３１０の支軸となっている。
Further, as shown in FIG. 5, the
上壁部３１１の左右方向内側の端部３１１Ａは、前壁部３１２および後壁部３１３よりも左右方向内側に突出している。端部３１１Ａは、左右方向内側の端面が下方を向くように、湾曲した形状となっている。端部３１１Ａの上面のうち加圧パッド２２０と接触する部分は、加圧パッド２２０を押圧する第１作用点部Ｐ１１となっている。また、上壁部３１１の左右方向外側の端部は、第１圧縮バネ３３０によって下方に付勢される第１力点部Ｐ１２となっている。ここで、「下方」は、加熱ローラ１１０から加圧パッド２２０に向かう方向の一例である。
An
第１作用点部Ｐ１１は、左右方向において、加圧パッド２２０の無端ベルト２１０との接触面ＴＦの範囲内に位置している。第１力点部Ｐ１２は、左右方向において、接触面ＴＦの範囲外に位置している。
The first action point portion P11 is located in the range of the contact surface TF with the
第１アーム３１０と第２アーム３２０は、基準線ＢＬに対して対称な構造となっている。ここで、基準線ＢＬは、加圧パッド２２０の無端ベルト２１０との接触面ＴＦの左右方向における中央を通り、かつ、接触面ＴＦに直交する線である。
The
詳しくは、第２アーム３２０は、第１アーム３１０の上壁部３１１、前壁部３１２、後壁部３１３および摺接部材３１４と略同じ構造となる上壁部３２１、前壁部３２２（図４参照）、後壁部３２３および摺接部材３２４を有している。また、前壁部３２２は、第２支軸シャフト３５２に嵌る凹部３２２Ａ（図４参照）を有している。後壁部３２３も、第２支軸シャフト３５２に嵌る凹部３２３Ａを有している。凹部３２２Ａ，３２３Ａは、第２アーム３２０の第２支点部の一例である。凹部３２２Ａ，３２３Ａは、第２作用点部Ｐ２１と第２力点部Ｐ２２との間に位置する。
Specifically, the
また、第１支軸シャフト３５１と第２支軸シャフト３５２は、基準線ＢＬに対して対称に配置されている。第１圧縮バネ３３０と第２圧縮バネ３４０も、基準線ＢＬに対して対称に配置されている。これにより、第２アーム３２０は、基準線ＢＬに対して、第１アーム３１０の第１作用点部Ｐ１１および第１力点部Ｐ１２と対称に配置される第２作用点部Ｐ２１および第２力点部Ｐ２２を有している。
Further, the
詳しくは、接触面ＴＦの左右方向における中央に配置される基準線ＢＬから第１作用点部Ｐ１１までの第１距離Ｌ１が、基準線ＢＬから第２作用点部Ｐ２１までの第２距離Ｌ２と均等になっている。また、同様に、基準線ＢＬから第１支軸シャフト３５１の中心までの距離が、基準線ＢＬから第２支軸シャフト３５２の中心までの距離と均等になっており、基準線ＢＬから第１力点部Ｐ１２までの距離が、基準線ＢＬから第２力点部Ｐ２２までの距離と均等になっている。
Specifically, the first distance L1 from the reference line BL arranged at the center in the left-right direction of the contact surface TF to the first action point P11 is the second distance L2 from the reference line BL to the second action point P21. It is even. Similarly, the distance from the reference line BL to the center of the
第１距離Ｌ１は、接触面ＴＦの左右方向における一端から第１作用点部Ｐ１１までの第３距離Ｌ３以下となっている。第２距離Ｌ２は、接触面ＴＦの左右方向における他端から第２作用点部Ｐ２１までの第４距離Ｌ４以下となっている。詳しくは、本実施形態において、第１距離Ｌ１は、第３距離Ｌ３よりも小さく、第２距離Ｌ２は、第４距離Ｌ４よりも小さくなっている。 The first distance L1 is equal to or less than the third distance L3 from one end in the left-right direction of the contact surface TF to the first action point P11. The second distance L2 is equal to or less than the fourth distance L4 from the other end in the left-right direction of the contact surface TF to the second action point portion P21. Specifically, in the present embodiment, the first distance L1 is smaller than the third distance L3, and the second distance L2 is smaller than the fourth distance L4.
なお、このようにＬ１＜Ｌ３、Ｌ２＜Ｌ４と設定することは、特に、加熱ローラ１１０の左右方向における中央部の径が、端部の径より小さい場合に有効である。このような加熱ローラ１１０の形状の場合には、ニップ圧が左右方向中央部で小さくなりがちなので、各作用点部Ｐ１１，Ｐ２１の位置を上記のようにすることで、左右方向のニップ圧のバラツキを良好に抑制することができる。
Note that setting L1 <L3 and L2 <L4 in this way is particularly effective when the diameter of the central portion in the left-right direction of the
また、第１アーム３１０の第１支点部から第１力点部Ｐ１２までの距離は、第１支点部から第１作用点部Ｐ１１までの距離よりも大きくなっている。より詳しくは、第１支点部の中心、つまり第１支軸シャフト３５１の中心から第１力点部Ｐ１２の中心までの距離は、第１支軸シャフト３５１の中心から第１作用点部Ｐ１１の中心までの距離よりも大きくなっている。同様に、第２アーム３２０の第２支点部から第２力点部Ｐ２２までの距離は、第２支点部から第２作用点部Ｐ２１までの距離よりも大きくなっている。より詳しくは、第２支点部の中心、つまり第２支軸シャフト３５２の中心から第２力点部Ｐ２２の中心までの距離は、第２支軸シャフト３５２の中心から第２作用点部Ｐ２１の中心までの距離よりも大きくなっている。
Moreover, the distance from the 1st fulcrum part of the
第１圧縮バネ３３０は、第１アーム３１０の第１力点部Ｐ１２を付勢するバネであり、第１力点部Ｐ１２と、フレーム１２０の後述する第１固定部材１２４との間に配置されている。第２圧縮バネ３４０は、第２アーム３２０の第２力点部Ｐ２２を付勢するバネであり、第２力点部Ｐ２２と、フレーム１２０の後述する第２固定部材１２５との間に配置されている。
The
図６に示すように、フレーム１２０は、下壁１２１と、第１側壁１２２と、第２側壁１２３と、第１固定部材１２４と、第２固定部材１２５とを備えている。第１側壁１２２および第１固定部材１２４は、下壁１２１の右側に配置され、第２側壁１２３および第２固定部材１２５は、下壁１２１の左側に配置されている。フレーム１２０は、左右対称な構造となっている。なお、以下の説明では、フレーム１２０の左側の構造を代表して説明し、右側の構造の説明は省略する。
As shown in FIG. 6, the
第２側壁１２３は、下壁１２１の左側の端部から上方に延びるように設けられている。第２側壁１２３は、加熱ローラ１１０の軸受１３０を支持する軸受支持部１２３Ａと、アームホルダ３５０の左側の端部を支持するホルダ支持部１２３Ｂとを有している。軸受支持部１２３Ａは、第２側壁１２３の上端から下方に凹むように形成されている。軸受支持部１２３Ａの下面は、軸受１３０の外周面に倣った形状となっている（右側の軸受支持部１２２Ａの形状参照）。
The
ホルダ支持部１２３Ｂは、軸受支持部１２３Ａの下面から下方に凹むように形成されている。ホルダ支持部１２３Ｂは、アームホルダ３５０の外面に倣った形状となっている。ホルダ支持部１２３Ｂの前後方向の長さは、軸受支持部１２３Ａの前後方向の長さよりも小さくなっている。ホルダ支持部１２３Ｂおよび軸受支持部１２３Ａは、左右方向に貫通している。
The
第２固定部材１２５は、ホルダ支持部１２３Ｂおよび軸受支持部１２３Ａを前後方向で跨ぐように設けられ、第２側壁１２３の左右方向外側の面に固定されている。詳しくは、第２固定部材１２５は、ヒータ支持部１２５Ａと、第１延出部１２５Ｂと、第２延出部１２５Ｃと、第３延出部１２５Ｄと、第４延出部１２５Ｅとを有している。
The
ヒータ支持部１２５Ａは、前後方向に長い直方体状の部位であり、その上面でヒータ１１３の左側の端部を支持している。ヒータ支持部１２５Ａは、第２アーム３２０の上方に配置されている。ヒータ支持部１２５Ａの下面と第２アーム３２０との間には、前述した第２圧縮バネ３４０が配置されている。
The
第１延出部１２５Ｂは、ヒータ支持部１２５Ａの前側の端部から左右方向内側に延びている。第２延出部１２５Ｃは、第１延出部１２５Ｂの左右方向内側の端部から下方に延びて、第２側壁１２３に固定されている。詳しくは、第２延出部１２５Ｃは、第２側壁１２３のうちホルダ支持部１２３Ｂの前側の部分に固定されている。
The
第３延出部１２５Ｄは、ヒータ支持部１２５Ａの後側の端部から左右方向内側に延びている。第４延出部１２５Ｅは、第３延出部１２５Ｄの左右方向内側の端部から下方に延びて、第２側壁１２３に固定されている。詳しくは、第４延出部１２５Ｅは、第２側壁１２３のうちホルダ支持部１２３Ｂの後側の部分に固定されている。
The
また、定着装置１００は、第１アーム３１０（図５参照）の左右方向外側の端部を上方に押圧する第１カム４１０と、第２アーム３２０の左右方向外側の端部を上方に押圧する第２カム４２０とを備えている。各カム４１０，４２０は、フレーム１２０を左右方向に貫通する１本のシャフト４３０に固定されている。
Further, the fixing
シャフト４３０は、第１側壁１２２および第２側壁１２３を貫通するように設けられ、各側壁１２２，１２３によって回転可能に支持されている。これにより、各カム４１０，４２０は、フレーム１２０に対して回転可能となっている。なお、各カム４１０，４２０は、略同様の構造であるため、以下の説明では、第２カム４２０を代表して説明する。
The
第２カム４２０は、第２アーム３２０に対して第２圧縮バネ３４０とは反対側に位置している。第２カム４２０は、第２圧縮バネ３４０の付勢力に抗して第２アーム３２０の摺接部材３２４を押圧することで、図５、図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すように、第２アーム３２０を揺動させている。詳しくは、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２カム４２０は、回転軸Ｘ１（図２参照）と平行な第１仮想線Ｌ１と第２アーム３２０と平行な第３仮想線Ｌ３との間に形成される第２劣角θｍ２が、第１角度θ１と、第２角度θ２と、第３角度θ３となるように、第２アーム３２０を変位させることが可能となっている。
The
ここで、第１角度θ１、第２角度θ２および第３角度θ３は、第１仮想線Ｌ１と第３仮想線Ｌ３との間に形成される第２劣角θｍ２であり、第１角度θ１は、第２角度θ２よりも大きく、第２角度θ２は、第３角度θ３よりも大きい。より詳しくは、第１仮想線Ｌ１は、前後方向に直交する面内において、加熱ローラ１１０の回転軸Ｘ１に平行な直線であり、第３仮想線Ｌ３は、前後方向に直交する面内において、第２アーム３２０の作用点部Ｐ２１と力点部Ｐ２２を結んだ直線と平行な直線である。つまり、第２劣角θｍ２は、前後方向に直交する面内において、第１仮想線Ｌ１と第３仮想線Ｌ３との間に形成される角度のうち、小さい方の角度である。
Here, the first angle θ1, the second angle θ2, and the third angle θ3 are a second inferior angle θm2 formed between the first virtual line L1 and the third virtual line L3, and the first angle θ1 is The second angle θ2 is larger than the second angle θ2, and the second angle θ2 is larger than the third angle θ3. More specifically, the first virtual line L1 is a straight line parallel to the rotation axis X1 of the
また、第１カム４１０（図５参照）は、回転軸Ｘ１と平行な第１仮想線Ｌ１と第１アーム３１０と平行な第２仮想線Ｌ２との間に形成される第１劣角θｍ１が、第１角度θ１と、第２角度θ２と、第３角度θ３となるように、第１アーム３１０を変位させることが可能となっている。
Further, the first cam 410 (see FIG. 5) has a first minor angle θm1 formed between a first imaginary line L1 parallel to the rotation axis X1 and a second imaginary line L2 parallel to the
ここで、第１角度θ１、第２角度θ２および第３角度θ３は、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２との間に形成される第１劣角θｍ１であり、第１角度θ１は、第２角度θ２よりも大きく、第２角度θ２は、第３角度θ３よりも大きい。より詳しくは、第２仮想線Ｌ２は、前後方向に直交する面内において、第１アーム３１０の作用点部Ｐ１１と力点部Ｐ１２を結んだ直線と平行な直線である。つまり、第１劣角θｍ１は、前後方向に直交する面内において、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２との間に形成される角度のうち、小さい方の角度である。
Here, the first angle θ1, the second angle θ2, and the third angle θ3 are a first minor angle θm1 formed between the first virtual line L1 and the second virtual line L2, and the first angle θ1 is The second angle θ2 is larger than the second angle θ2, and the second angle θ2 is larger than the third angle θ3. More specifically, the second imaginary line L2 is a straight line parallel to a straight line connecting the action point part P11 and the force point part P12 of the
なお、以下の説明では、特に断りがない限り、第１劣角θｍ１と第２劣角θｍ２とを纏めて、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍと呼ぶ。
In the following description, unless otherwise specified, the first minor angle θm1 and the second minor angle θm2 are collectively referred to as the minor angle θm formed by the rotation axis X1 and the
無端ベルト２１０と加熱ローラ１１０との間のニップ圧は、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第１角度θ１である場合に、第１ニップ圧となり、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第２角度θ２である場合に、第１ニップ圧よりも小さな第２ニップ圧となっている。また、無端ベルト２１０と加熱ローラ１１０との間のニップ圧は、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第３角度θ３である場合に、第２ニップ圧よりも小さな第３ニップ圧となっている。
The nip pressure between the
また、各作用点部Ｐ１１，Ｐ２１は、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第１角度θ１であるときよりも第２角度θ２であるときの方が、基準線ＢＬの近くに位置する。また、各作用点部Ｐ１１，Ｐ２１は、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第２角度θ２であるときよりも第３角度θ３であるときの方が、基準線ＢＬの近くに位置する。
Further, each of the action point portions P11 and P21 has the reference line BL when the minor angle θm formed by the rotation axis X1 and the
第２カム４２０は、第２劣角θｍ２を第１角度θ１から第２角度θ２に変更するための第１カム面４２１と、第２劣角θｍ２を第２角度θ２から第３角度θ３に変更するための第２カム面４２２を有している。第２カム４２０の回転中心から第１カム面４２１までの距離は、第２カム４２０の回転中心から第２カム面４２２までの距離よりも小さくなっている。第２カム４２０は、第２アーム３２０から離れた第１姿勢（図５および図６参照）と、第１カム面４２１が第２アーム３２０に接触した第２姿勢（図７参照）と、第２カム面４２２が第２アーム３２０に接触した第３姿勢（図８参照）とに変位可能となっている。
The
図５に示すように、第１カム４１０には、伝達ギヤＧＴが一体に形成されている。伝達ギヤＧＴは、本体筐体２に設けられる駆動源からの駆動力が入力さるギヤである。伝達ギヤＧＴに駆動力が入力されると、第１カム４１０、シャフト４３０および第２カム４２０が一体に回転する。
As shown in FIG. 5, the
次に、本実施形態に係る定着装置１００の作用効果について説明する。
図５および図６に示すように、各カム４１０，４２０を第１姿勢とした場合には、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第１角度θ１となって、ニップ圧が第１ニップ圧となる。この際、左右方向において接触面ＴＦの範囲内に配置された各作用点部Ｐ１１，Ｐ２１によって、加圧パッド２２０の左右方向中央付近が２点で押圧されるので、従来技術のような１点で押圧される構造と比べ、左右方向のニップ圧のバラツキを抑制しつつ、用紙Ｓの搬送位置のずれによる印字品質の悪化や皺の発生を抑制することができる。
Next, functions and effects of the fixing
As shown in FIGS. 5 and 6, when the
また、この際、各アーム３１０，３２０について、支軸から力点部Ｐ１２，Ｐ２２までの距離が、支軸から作用点部Ｐ１１，Ｐ２１までの距離よりも大きくなっているので、梃子の原理によって加圧パッド２２０を各アーム３１０，３２０で良好に押圧することができる。つまり、各圧縮バネ３３０，３４０の付勢力をそれほど大きな値に設定しなくても、加圧パッド２２０を各アーム３１０，３２０で良好に押圧することができる。
At this time, for each
各カム４１０，４２０を第１姿勢から第２姿勢に回転させると、図７に示すように、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第２角度θ２となって、ニップ圧が、第１ニップ圧よりも小さな第２ニップ圧となる。これにより、例えばハガキや封筒などの普通紙よりも幅狭の用紙Ｓを、小さな第２ニップ圧で良好に熱定着することができる。
When the
なお、この際、各作用点部Ｐ１１，Ｐ２１は、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第１角度θ１であるときよりも基準線ＢＬの近くに位置している。そのため、基準線ＢＬの近くに位置した各作用点部Ｐ１１，Ｐ２１によって、幅狭の用紙Ｓを良好に押圧することができるので、幅狭の用紙Ｓに対するニップ圧の分布をより均等に近づけることができる。
At this time, the action point portions P11 and P21 are located closer to the reference line BL than when the minor angle θm formed by the rotation axis X1 and the
各カム４１０，４２０を第２姿勢から第３姿勢に回転させると、図８に示すように、回転軸Ｘ１と各アーム３１０，３２０のなす劣角θｍが第３角度θ３となって、ニップ圧が第２ニップ圧よりも小さな第３ニップ圧となる。これにより、例えば、用紙Ｓが加熱ローラ１１０と無端ベルト２１０との間に詰まった場合であっても、用紙Ｓを容易に取り除くことができる。
When the
以上、本実施形態によれば、前述した効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
基準線ＢＬから第１作用点部Ｐ１１までの第１距離Ｌ１が、基準線ＢＬから第２作用点部Ｐ２１までの第２距離Ｌ２と均等であるので、左右方向のニップ圧のバラツキを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects described above.
Since the first distance L1 from the reference line BL to the first action point P11 is equal to the second distance L2 from the reference line BL to the second action point P21, the variation in the nip pressure in the left-right direction is suppressed. be able to.
Ｌ１≦Ｌ３およびＬ２≦Ｌ４としたので、例えばＬ１＞Ｌ３およびＬ２＞Ｌ４とする構造と比べ、左右方向のニップ圧のバラツキを良好に抑制することができる。 Since L1 ≦ L3 and L2 ≦ L4, for example, the variation in the nip pressure in the left-right direction can be satisfactorily suppressed as compared with the structure in which L1> L3 and L2> L4.
各アーム３１０，３２０が基準線ＢＬに対して対称であるので、左右方向のニップ圧のバラツキを良好に抑制することができる。
Since the
付勢部材を圧縮バネ３３０，３４０にしてアーム３１０，３２０に対してカム４１０，４２０とは反対側に配置したので、例えば付勢部材を引張バネにして付勢部材とカムをアームに対して同じ側に配置する構造に比べ、定着装置１００が大型化するのを抑えることができる。
Since the urging members are
アームホルダ３５０の断面をＵ字形状としたので、アームホルダ３５０の剛性を高めることができる。また、アーム３１０，３２０の一部をアームホルダ３５０内に入れたので、アームホルダ３５０内の空間をアーム３１０，３２０の回転用の空間として利用することができるとともに、アームホルダ３５０によってアーム３１０，３２０を保護することができる。
Since the
アーム３１０，３２０の断面をＵ字形状としたので、アーム３１０，３２０の剛性を高めることができる。
Since the cross sections of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can utilize with various forms so that it may illustrate below. In the following description, the same reference numerals are given to members having substantially the same structure as in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
前記実施形態では、支軸シャフト３５１，３５２をアームホルダ３５０に設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、アーム３１０に支軸シャフト３６０を設けてもよい。この場合、例えば、アームホルダ３５０の前壁３５４および後壁３５５に、支軸シャフト３６０の各端部を回転可能に支持する切欠部３５４Ａ，３５５Ａを形成すればよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、各アーム３１０，３２０について、支軸から力点部Ｐ１２，Ｐ２２までの距離を、支軸から作用点部Ｐ１１，Ｐ２１までの距離よりも大きくしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２つのうち一方のアームのみにおいて、支軸から力点部までの距離が、支軸から作用点部までの距離よりも大きくなっていてもよい。
In the above-described embodiment, the distance from the support shaft to the force application points P12 and P22 is greater than the distance from the support shaft to the action point portions P11 and P21 for each of the
前記実施形態では、ニップ部材として加圧パッド２２０を例示したが、本発明はこれに限定されない。ニップ部材は、例えば、円柱状の加圧ローラであってもよいし、加圧パッドと、加圧パッドと無端ベルトとの間に配置される摺動シートとを備えた構成であってもよい。また、ニップ部材は、金属製の板や樹脂製のブロックであってもよい。
In the said embodiment, although the
前記実施形態では、搬送部材として加熱ローラ１１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、搬送部材は、例えば、加圧ローラであってもよいし、無端状の加圧ベルトや加熱ベルトであってもよい。なお、搬送部材を加圧ローラまたは加圧ベルトとした場合には、例えば、無端ベルトを加熱するヒータを設けてもよい。また、搬送部材や無端ベルトを加熱するヒータは、例えば、ハロゲンヒータであってもよいし、セラミックヒータであってもよい。また、加熱方式としては、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）方式やベルトやローラを外部から加熱する外部加熱方式でもよい。なお、搬送部材を加熱ベルトや加圧ベルトとした場合には、搬送部材と無端ベルトの少なくとも何れかの内部に、ベルトの内周面と接する駆動ローラを設けることが好ましい。
In the embodiment, the
前記実施形態では、アーム３１０，３２０の一部をアームホルダ３５０内に入れたが、本発明はこれに限定されず、例えば、アームの全部がアームホルダ内に入っていてもよい。
In the above-described embodiment, a part of the
前記実施形態では、シートの一例として、厚紙、ハガキ、薄紙などの用紙Ｓを例示したが、本発明はこれに限定されず、シートは、例えばＯＨＰシートであってもよい。 In the embodiment, the sheet S such as a thick paper, a postcard, and a thin paper is illustrated as an example of the sheet. However, the present invention is not limited to this, and the sheet may be, for example, an OHP sheet.
前記実施形態では、付勢部材として圧縮バネ３３０，３４０を例示したが、本発明はこれに限定されず、付勢部材は、例えば、板バネやトーションバネなどであってもよい。 In the embodiment, the compression springs 330 and 340 are exemplified as the urging member. However, the present invention is not limited to this, and the urging member may be, for example, a plate spring or a torsion spring.
前記実施形態では、カムとして回転可能なカム４１０，４２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、カムは、例えば、直線上を移動する直動カムであってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。 Moreover, you may implement combining each element demonstrated by above-described embodiment and modification arbitrarily.
１００ 定着装置
１１０ 加熱ローラ
２１０ 無端ベルト
２２０ 加圧パッド
３１０ 第１アーム
３２０ 第２アーム
３３０ 第１圧縮バネ
３４０ 第２圧縮バネ
３５１ 第１支軸シャフト
３５２ 第２支軸シャフト
Ｐ１１ 第１作用点部
Ｐ１２ 第１力点部
Ｐ２１ 第２作用点部
Ｐ２２ 第２力点部
Ｓ 用紙
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記無端ベルトの外周面に接触し、前記無端ベルトとの間でシートを搬送する搬送部材と、
前記無端ベルトと前記搬送部材の少なくとも一方を加熱するヒータと、
前記搬送部材との間で前記無端ベルトを挟むニップ部材と、
前記ニップ部材を前記搬送部材に向けて押圧する第１アームと、
前記ニップ部材を前記搬送部材に向けて押圧する第２アームと、
前記第１アームを付勢する第１付勢部材と、
前記第２アームを付勢する第２付勢部材と、を備え、
前記無端ベルトは、前記搬送部材の回転軸方向において、前記第１付勢部材と前記第２付勢部材との間に配置され、
前記第１アームは、前記ニップ部材を押圧する第１作用点部と前記第１付勢部材に付勢される第１力点部との間に位置する第１支点部を中心に揺動可能であり、
前記第２アームは、前記ニップ部材を押圧する第２作用点部と前記第２付勢部材に付勢される第２力点部との間に位置する第２支点部を中心に揺動可能であることを特徴とする定着装置。 An endless belt,
A conveying member that contacts an outer peripheral surface of the endless belt and conveys a sheet to and from the endless belt;
A heater for heating at least one of the endless belt and the conveying member;
A nip member that sandwiches the endless belt with the conveying member;
A first arm that presses the nip member toward the conveying member;
A second arm that presses the nip member toward the conveying member;
A first biasing member that biases the first arm;
A second urging member that urges the second arm,
The endless belt is disposed between the first urging member and the second urging member in the rotation axis direction of the conveying member,
The first arm is swingable around a first fulcrum portion located between a first action point portion that presses the nip member and a first force point portion that is biased by the first biasing member. Yes,
The second arm is swingable about a second fulcrum portion located between a second action point portion that presses the nip member and a second force point portion that is urged by the second urging member. There is a fixing device.
前記第２距離は、前記接触面の前記回転軸方向における他端から前記第２作用点部までの第４距離以下であることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。 The first distance is equal to or less than a third distance from one end of the contact surface in the rotation axis direction to the first action point portion,
The fixing device according to claim 3, wherein the second distance is equal to or less than a fourth distance from the other end of the contact surface in the rotation axis direction to the second action point portion.
前記第１距離は、前記第３距離よりも小さく、
前記第２距離は、前記第４距離よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。 The transport member is a roller formed such that a diameter of a central portion in the rotation axis direction is smaller than a diameter of an end portion,
The first distance is smaller than the third distance;
The fixing device according to claim 4, wherein the second distance is smaller than the fourth distance.
前記第２付勢部材の付勢力に抗して前記第２アームを押圧することで、前記第１仮想線と前記第２アームと平行な第３仮想線との間に形成される第２劣角を、前記第１角度から前記第２角度に変更する第２カムと、を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。 By forming the first arm against the urging force of the first urging member, a first imaginary line parallel to the rotation axis and a second imaginary line parallel to the first arm are formed. A first cam that changes the first minor angle to be changed from the first angle to the second angle;
A second inferiority formed between the first imaginary line and a third imaginary line parallel to the second arm by pressing the second arm against the urging force of the second urging member. The fixing device according to claim 1, further comprising: a second cam that changes a corner from the first angle to the second angle.
前記第１作用点部は、前記第１劣角が前記第１角度であるときよりも前記第２角度であるときの方が、前記接触面の前記回転軸方向における中央の近くに位置することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の定着装置。 The nip pressure between the endless belt and the conveying member is the first nip pressure when the first minor angle is the first angle, and the first minor angle is the second angle. , The second nip pressure is smaller than the first nip pressure,
The first action point portion is positioned closer to the center of the contact surface in the rotation axis direction when the first subordinate angle is the second angle than when the first subordinate angle is the first angle. The fixing device according to claim 1, wherein
前記フレームは、前記ヒータを支持するヒータ支持部を有し、
前記圧縮バネは、前記第１アームと前記ヒータ支持部との間に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。 The heater is disposed inside the conveying member;
The frame has a heater support portion for supporting the heater,
The fixing device according to claim 11, wherein the compression spring is disposed between the first arm and the heater support portion.
前記アームホルダは、前記第１支点部を支持する支軸シャフトを備え、
前記第１支点部は、前記支軸シャフトに嵌る凹部であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の定着装置。 An arm holder located in the endless belt and extending in the rotational axis direction;
The arm holder includes a support shaft that supports the first fulcrum part,
The fixing device according to claim 1, wherein the first fulcrum portion is a concave portion that fits into the support shaft.
前記第１アームの少なくとも一部は、前記アームホルダ内に入っていることを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。 The arm holder has a U-shaped cross section perpendicular to the rotation axis direction,
The fixing device according to claim 14, wherein at least a part of the first arm is in the arm holder.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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2017
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