JP5101385B2 - Sheet separation mechanism, fixing device including the same, and image forming apparatus including the fixing device - Google Patents
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Description
本発明は、定着回転体によってトナー像が定着されたシートを、定着回転体の表面から分離させるための、シート分離機構、これを備えた定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet separation mechanism for separating a sheet on which a toner image is fixed by a fixing rotator from the surface of the fixing rotator, a fixing device including the same, and an image forming apparatus including the fixing device. .
複写機,プリンタ等の画像形成装置に使用される定着装置においては、加熱・加圧によってトナー像を定着させるものが一般的である。このものは、定着回転体(例えば、定着ローラ、定着ベルト、定着フィルム)に加圧回転体(加圧ローラ)を当接させて両者間に定着ニップ部を形成し、表面に未定着トナー像を担持したシートを、その未定着トナー像側が定着回転体側に位置するように前記定着ニップ部に挿通することで、トナー像を加熱・加圧してシート表面に定着させている。 In a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a toner image is generally fixed by heating and pressing. In this type, a fixing rotator (pressure roller) is brought into contact with a fixing rotator (for example, a fixing roller, a fixing belt, a fixing film) to form a fixing nip portion therebetween, and an unfixed toner image is formed on the surface. Is inserted into the fixing nip so that the unfixed toner image side is positioned on the fixing rotator side, whereby the toner image is heated and pressurized to be fixed on the sheet surface.
表面にトナー像が定着されたシートは、定着ローラの径とシートの腰(剛性)とを利用して曲率分離と呼ばれる方式で分離を行っているが、分離は完全ではない。そこで、一般に、定着回転体の外周面とシート先端との間に、分離爪や分離板の先端縁を差し入れることで、シートを定着回転体の外周面から分離するようにしている。 The sheet with the toner image fixed on the surface is separated by a method called curvature separation using the diameter of the fixing roller and the stiffness (rigidity) of the sheet, but the separation is not complete. Therefore, in general, the sheet is separated from the outer peripheral surface of the fixing rotator by inserting a separation claw or a leading edge of a separation plate between the outer peripheral surface of the fixing rotator and the leading end of the sheet.
ここで、トナー像定着後のシートの離型性を高めるために、定着回転体の表面に離型層等を設ける場合がある。この場合には、分離爪を定着回転体の外周面に当接させると、この離型層に傷を付けて、トナー像の定着性に悪影響を当たるため、分離爪に代えて、分離板を使用し、定着回転体の外周面と分離板の先端縁との間に適宜なギャップを設けるようにしている。 Here, a release layer or the like may be provided on the surface of the fixing rotating body in order to improve the release property of the sheet after fixing the toner image. In this case, if the separation claw is brought into contact with the outer peripheral surface of the fixing rotator, the release layer is scratched and the fixability of the toner image is adversely affected. And an appropriate gap is provided between the outer peripheral surface of the fixing rotator and the leading edge of the separation plate.
上述のギャップは、精度の高い調整が必要となる。すなわち、ギャップが広すぎる場合には、薄いシートや先端近傍まで画像が形成されているシートがギャップを通過してしまって定着回転体に巻き付くことがある。一方、ギャップが狭すぎる場合(例えば、0.1mm以下程度)には、このギャップに紙粉や誇りが詰まったり、さらにこれらに飛散トナーが詰まったりしてギャップを埋め、ひいてはシートの分離不良が発生したり、定着回転体の外周面を傷つけたりすることがある。また、定着回転体は、200℃近くまで昇温するため、熱影響によってギャップが変化することもあり、熱影響も考慮してギャップを調整することも必要となる。 The gap described above needs to be adjusted with high accuracy. That is, when the gap is too wide, a thin sheet or a sheet on which an image is formed up to the vicinity of the leading edge may pass through the gap and wind around the fixing rotator. On the other hand, when the gap is too narrow (for example, about 0.1 mm or less), the gap is clogged with paper dust or pride, and further, the toner is clogged with the scattered toner to fill the gap, resulting in poor sheet separation. May occur, or the outer peripheral surface of the fixing rotator may be damaged. In addition, since the fixing rotator is heated to near 200 ° C., the gap may change due to the thermal influence, and it is necessary to adjust the gap in consideration of the thermal influence.
そこで、特許文献1の発明には、高精度でギャップを調整することができる構成が開示されている。このものは、分離板(シート分離板)が取り付けられるベース部材(取付ベース)と、定着部材に当接させる当接部材(第1調整ねじ,第2調整ねじ)とを別部材で構成することにより、高精度で分離板の先端の位置決めをして、ギャップを調整するようにしている。
しかしながら、特許文献1によると、ベース部材は、後端側の左右2箇所で回動自在に支持され、かつ前端側の左右2箇所の取り付けられた当接部材を回転体に当接させている。すなわち4点で支持されていることになり、当接部材が回転体に良好に当接するためには、ベース部材が微妙に変形することが前提となっている。これに伴い、分離板も微妙に変形するため、高い精度でのギャップ調整が困難であるという問題があった。また、ギャップ調整に際しては、当接部材の位置を移動させることが必要となるため、当接部材をベース部材に固定しているねじを一端緩め、当接部材を位置調整した後、ねじを締めるといった煩雑な作業を伴うことになる。
However, according to
そこで、本発明は、簡単な構成で、しかも簡単な作業で、ギャップ調整を高い精度で行うことができるシート分離機構、定着装置、画像形成装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a sheet separation mechanism, a fixing device, and an image forming apparatus that can perform gap adjustment with high accuracy with a simple configuration and simple operation.
請求項1に係る発明は、定着フレームによって回動自在に支持された定着回転体と加圧回転体との間に形成されて母線方向に延びる定着ニップ部を通過する際に、加熱・加圧されて表面にトナー像が定着されたシートを、前記定着回転体の外周面から分離するシート分離機構に関する。 According to the first aspect of the present invention, when passing through the fixing nip formed between the fixing rotator and the pressure rotator rotatably supported by the fixing frame and extending in the generatrix direction, heating and pressurization are performed. The present invention relates to a sheet separating mechanism for separating a sheet having a toner image fixed on the surface thereof from an outer peripheral surface of the fixing rotating body.
この発明に係るシート分離機構は、
(1)前記定着回転体の前記外周面のうちの、前記定着ニップ部よりも回転方向下流側に位置する部分の母線に対してギャップを介して対向する分離辺を有するシート分離板と、
(2)基端側の揺動中心が前記フレームによって支持され、前記シート分離板を保持する先端側が前記定着回転体の外周面に対する接離方向に揺動可能な取付ベースと、
(3)前記取付ベースの先端側における前記母線方向の一方の端部に螺合され、先端を前記定着回転体と同軸の第1部材に当接させた状態で正逆回転されることで、前記シート分離板の前記母線方向一方側における前記ギャップを増減させる第1調整ねじと、
(4)前記取付ベースの先端側における前記母線方向の他方の端部に螺合され、先端を前記定着回転体と同軸の第2部材に当接させた状態で正逆回転されることで、前記シート分離板の前記母線方向他方側における前記ギャップを増減させる第2調整ねじと、
(5)前記取付ベースを付勢して、前記第1調整ねじの先端及び前記第2調整ねじの先端を前記第1部材及び第2部材にそれぞれ当接させる付勢部材と、
(6)前記定着フレームに形成されるとともに前記取付ベースの基端側における前記母線方向の一方の端部から外側に延びる第1軸部を回転可能に支持する円形の第1支持部と、
(7)前記定着フレームに形成されるとともに前記取付ベースの基端側における前記母線方向の他方の端部から外側に延びる第2軸部を回転可能でかつ前記ギャップの増減方向に移動可能に支持する溝状の第2支持部と、を備える、
ことを特徴としている。
The sheet separation mechanism according to the present invention is:
(1) a sheet separating plate having a separating side facing a bus line of a portion of the outer peripheral surface of the fixing rotating body that is located downstream of the fixing nip portion in the rotation direction via a gap;
(2) a mounting base that is supported by the frame at a base end side swing center, and a distal end side that holds the sheet separating plate can swing in a direction of contact with and away from the outer peripheral surface of the fixing rotating body;
(3) By being screwed into one end portion in the generatrix direction on the front end side of the mounting base and rotating forward and backward with the front end in contact with a first member coaxial with the fixing rotator, A first adjusting screw for increasing or decreasing the gap on one side of the bus separating direction of the sheet separating plate;
(4) By being screwed into the other end portion in the generatrix direction on the front end side of the mounting base, and rotating forward and backward with the front end in contact with a second member coaxial with the fixing rotator, A second adjustment screw for increasing or decreasing the gap on the other side in the generatrix direction of the sheet separating plate;
(5) A biasing member that biases the mounting base and causes the tip of the first adjustment screw and the tip of the second adjustment screw to abut against the first member and the second member, respectively.
(6) a circular first support portion formed on the fixing frame and rotatably supporting a first shaft portion extending outward from one end portion in the generatrix direction on the base end side of the mounting base;
(7) A second shaft portion formed on the fixing frame and extending outward from the other end portion in the generatrix direction on the base end side of the mounting base is supported so as to be rotatable and movable in the gap increasing / decreasing direction. A groove-like second support part
It is characterized by that.
請求項2に係る発明は、請求項1に係るシート分離機構において、前記第1部材及び前記第2部材は、前記定着回転体における前記母線方向両端部をそれぞれ内周面において回転自在に支持するとともに外周面が前記定着フレームに嵌合される軸受部材であり、前記第1調整ねじ及び前記第2調整ねじは、それぞれの先端を前記軸受部材の前記外周面に当接させる、ことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the sheet separating mechanism according to the first aspect, the first member and the second member respectively support the both ends in the generatrix direction of the fixing rotator so as to freely rotate on the inner peripheral surface. In addition, the outer peripheral surface is a bearing member fitted into the fixing frame, and the first adjustment screw and the second adjustment screw have their respective tips abutted on the outer peripheral surface of the bearing member. Yes.
請求項3に係る発明は、請求項2に係るシート分離機構において、前記軸受部材は、ボールベアリングであり、前記定着回転体における前記母線方向両端部をそれぞれインナーレースの前記内周面において嵌合するとともに、アウターレースの外周面が前記定着フレームに嵌合され、前記第1調整ねじ及び前記第2調整ねじは、それぞれの先端を前記アウターレースの前記外周面に当接させる、ことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the sheet separating mechanism according to the second aspect, the bearing member is a ball bearing, and the both ends in the generatrix direction of the fixing rotating body are respectively fitted to the inner peripheral surface of the inner race. In addition, an outer peripheral surface of the outer race is fitted to the fixing frame, and the first adjustment screw and the second adjustment screw are brought into contact with the outer peripheral surface of the outer race. Yes.
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に係るシート分離機構において、前記シート分離板が、前記定着回転体の回転方向に対してカウンタ方向となるように前記取付ベースに取り付けられている、ことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the sheet separation mechanism according to any one of the first to third aspects, the mounting base is configured such that the sheet separation plate is in a counter direction with respect to a rotation direction of the fixing rotator. It is characterized by being attached to.
請求項5に係る発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に係るシート分離機機構において、前記第1支持部の中心と前記シート分離板の前記分離辺に対向する前記母線とを結ぶ直線が、前記母線における接線方向を向いている、ことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sheet separator mechanism according to any one of the first to fourth aspects, the center of the first support portion and the bus bar facing the separation side of the sheet separation plate are connected. A straight line is directed to a tangential direction of the bus bar.
請求項6に係る発明は、定着回転体と前記定着回転体に当接されて前記定着回転体との間に母線方向に延びる定着ニップ部を形成する加圧回転体とを備えた定着装置に関する。この発明に係る定着装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に係るシート分離機構を備える、ことを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fixing device including a fixing rotator and a pressure rotator that is in contact with the fixing rotator and forms a fixing nip portion extending in a generatrix direction between the fixing rotator. . The fixing device according to the present invention includes the sheet separating mechanism according to any one of
請求項7に係る発明は、シートを搬送するシート搬送部と、前記シート搬送部から供給されたシートにトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を加熱・加圧してシートに定着させる定着装置とを備えた画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、前記定着装置が、請求項6に記載の定着装置である、ことを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a sheet conveying unit that conveys a sheet, an image forming unit that forms a toner image on a sheet supplied from the sheet conveying unit, and fixing the toner image to the sheet by heating and pressing. The present invention relates to an image forming apparatus including a fixing device. The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the fixing device is the fixing device according to claim 6.
請求項1の発明によれば、簡単な構成及び簡単な調整方法でありながら、定着回転体表面とシート分離板の分離辺との間のギャップを高い精度で調整することができる。すなわち、第2支持部が溝状に形成されていて、取付ベースの第2軸部がこの溝に沿って(ギャップの増減方向)に移動することが可能である。したがって、先端が定着回転体側の第1部材に当接されている第1調整ねじを正逆回転させて取付ベースのこの部分を上下させると、取付ベースは、ほぼ第1支持部の中心と、第2調整ねじの先端(第2調整ねじの先端と第2部材との当接部)とを結ぶ対角線を基準として、第2軸部が上下動する。これにより、母線方向一方側のギャップを増減させることができる。一方、先端が定着回転体側の第2部材に当接されている第2調整ねじを正逆回転させて取付ベースのこの部分を上下させると、取付ベースは、ほぼ第1支持部の中心と、第1調整ねじの先端(第1調整ねじの先端と第1部材との当接部)とを結ぶ線を基準として、取付ベースにおける第2調整ねじが螺合されている部分及び第2軸部が上下動する。これにより、母線方向他方側のギャップを増減させることができる。つまり、第1調整ねじ及び第2調整ねじを適宜に正逆回転させる、といった簡単な操作で、高い精度でギャップを調整することができる。 According to the first aspect of the present invention, the gap between the surface of the fixing rotator and the separation side of the sheet separation plate can be adjusted with high accuracy, with a simple configuration and a simple adjustment method. That is, the second support portion is formed in a groove shape, and the second shaft portion of the mounting base can move along the groove (increase / decrease direction of the gap). Therefore, when the first adjusting screw whose tip is in contact with the first member on the fixing rotating body side is rotated forward and backward to raise and lower this portion of the mounting base, the mounting base is approximately at the center of the first support portion, The second shaft portion moves up and down with reference to a diagonal line connecting the tip of the second adjustment screw (the contact portion between the tip of the second adjustment screw and the second member). Thereby, the gap on one side in the busbar direction can be increased or decreased. On the other hand, when the second adjustment screw whose tip is in contact with the second member on the fixing rotator is rotated forward and backward to raise and lower this portion of the mounting base, the mounting base is approximately at the center of the first support portion, A portion of the mounting base with which the second adjustment screw is screwed and a second shaft portion with reference to a line connecting the tip of the first adjustment screw (the contact portion between the tip of the first adjustment screw and the first member) Moves up and down. Thereby, the gap on the other side in the busbar direction can be increased or decreased. That is, the gap can be adjusted with high accuracy by a simple operation such as appropriately rotating the first adjustment screw and the second adjustment screw forward and backward.
請求項2の発明によれば、第1調整ねじ及び第2調整ねじは、それぞれの先端を、定着回転体側の第1部材及び第2部材の外周面、つまり定着フレームに嵌合されて停止状態の外周面に当接させているので、例えば、回転する部分に当接されている場合と比較して、摺擦による摩耗や摺擦音の発生を伴うことなく、高い精度でのギャップ調整が可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the first adjusting screw and the second adjusting screw are stopped when their respective tips are fitted to the outer peripheral surfaces of the first member and the second member on the fixing rotating body side, that is, the fixing frame. For example, the gap adjustment can be performed with high accuracy without causing wear or rubbing noise due to rubbing as compared with the case of being in contact with the rotating portion. It becomes possible.
請求項3の発明によれば、第1調整ねじ及び第2調整ねじは、それぞれの先端を、インナーレースが定着回転体に嵌合されたボールベアリングのうちの、定着フレームに嵌合されたアウターレースの外周面に当接させているので、例えば、回転する部分に当接されている場合と比較して、摺擦による摩耗や摺擦音の発生を伴うことなく、高い精度でのギャップ調整が可能となる。 According to the invention of claim 3, the first adjusting screw and the second adjusting screw have outer tips fitted to the fixing frame of the ball bearings in which the inner race is fitted to the fixing rotating body. Since it is in contact with the outer peripheral surface of the race, for example, compared with the case where it is in contact with the rotating part, the gap adjustment with high accuracy can be achieved without causing abrasion or noise due to rubbing. Is possible.
請求項4の発明によれば、定着回転体の回転方向に対してシート分離板がカウンタ方向に配設されているので、定着回転体表面からのシートの分離性を向上させることができる。 According to the fourth aspect of the invention, since the sheet separating plate is disposed in the counter direction with respect to the rotation direction of the fixing rotator, it is possible to improve the separability of the sheet from the surface of the fixing rotator.
請求項5の発明によれば、シート分離板の分離辺の移動方向、つまりギャップの増減方向が定着回転体の径方向とほぼ一致するので、ギャップの調整精度を高めることができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、定着装置において、簡単な構成で簡単な操作により、シートの分離精度を高めることができる。 According to the invention of claim 6, in the fixing device, the sheet separation accuracy can be increased by a simple operation with a simple configuration.
請求項7の発明によれば、画像形成装置において、定着装置のシート分離性が向上するので、シート分離不良に起因するジャムの発生を抑制して、ジャム紙の除去作業の頻度を低減するとともに、装置の停止時間を低減させることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the sheet separating property of the fixing device is improved, so that the occurrence of jams due to poor sheet separation is suppressed, and the frequency of jam paper removal work is reduced. The downtime of the apparatus can be reduced.
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the member etc. which attached | subjected the same code | symbol are the same structures, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably. Moreover, in each drawing, members and the like that are not necessary for the description are omitted as appropriate.
<実施形態1>
図1〜図9を参照して、本発明に係る画像形成装置1、定着装置、シート分離機構50について説明する。このうち、図1は、画像形成装置1全体を、その前側左斜め上方から見た斜視図である。図2は、左側から見た画像形成装置1の内部の構造を模式的に示す図である。図3は、定着ローラ42及びシート分離機構50の全体を、前側左斜め上方から見た斜視図である。図4は、シート分離機構50を左側から見た図である。図5は、図4のシート分離機構50を拡大して示す図である。図6は、右側のシート分離機構50を、前側左斜め上方から見た斜視図である。図7は、右側のシート分離機構50を、前側左斜め上方から見た斜視図である。図8は、左側のシート分離機構を、左側前斜め上方から見た斜視図である。図9は、シート分離機構50を、右側前斜め上方から見て模式的に示す斜視図である。
<
The
(画像形成装置の概略構成)
図1,図2を参照して、画像形成装置1の概略を説明する。ここで、画像形成装置1としては、複写機,ファクシミリ,プリンタ,及びこれらの複合機等があげられるが、以下の説明では、画像形成装置1がプリンタである場合を例に説明する。なお、これらの図に示す画像形成装置1は、電子写真方式、中間転写方式、タンデム方式を採用した、4色フルカラーの画像形成装置1である。
(Schematic configuration of image forming apparatus)
The outline of the
図1に示すように画像形成装置1は、ほぼ箱型(直方体状)の画像形成装置本体4と、この画像形成装置本体4によって開閉自在(揺動可能)に支持された定着回転体とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
画像形成装置本体4は、前面側のシート搬送路21及び再給紙搬送路5(図2参照)が、フロントカバー(側部)2によって覆われ、左側面及び右側面が合成樹脂製の左外装パネル6及び右外装パネル(不図示)によって覆われている(図2参照)。画像形成装置本体4の上面には、シート積載面7を有する排紙トレイ8が配設されている。シート積載面7は、後端側が高く位置するように緩く傾斜した傾斜面7aとこの傾斜面7aの後端に続く平面7bとによって構成されていて、後述する、画像形成後にシート排出口(不図示)から後方に向けて排出されたシートSを下方から支持するようになっている。
In the image forming apparatus main body 4, the front side
フロントカバー2は、下端側(基端側)に軸受け部40を有していて、この軸受け部40が画像形成装置本体4側の軸41によって揺動自在に支持されている。フロントカバー2は、シート搬送路21及び再給紙搬送路5内で紙詰まり(ジャム)が生じた場合に、このフロントカバー2を画像形成装置本体4に固定するロック機構(不図示)を解除して、上端側を前側に引き出すことにより、画像形成装置本体4のシート搬送路21及び再給紙搬送路5を外部に開放(露出)することができ、ジャムしたシートSをシート搬送路21及び再給紙搬送路5内から取り除くことができるようになっている(図2参照)。また、フロントカバー2を開放することにより、後述する定着装置35近傍が露出されて、シート分離機構50の調整等が可能となる。
The
フロントカバー2には、その上端側に操作パネル10が配設されている。操作パネル10には、タッチパネル式の液晶表示部や、各種ボタンが配置されていて、操作者(例えば、ユーザやサービスマン)は、画像形成装置1の前面側(正面側)に立った状態で、この操作パネル10により画像形成装置1の全体を操作することができるようになっている。
An
また、フロントカバー2は、その前面側(外表面側)の凹部11内に、揺動可能な手差しトレイ3が収納されている。手差しトレイ3は、図2に示すように、その下端側に位置する基端部12の支持軸13がフロントカバー2によって揺動自在に支持されている。そして、手差しトレイ3は、起立姿勢でフロントカバー2の凹部11内に収納された収納位置(図2の実線)からシートの手差しが可能となる給紙位置(図2の二点鎖線)まで、揺動させて引き出すことができるようになっている。
The
次に、図2を参照して、画像形成装置1の内部の構造について説明する。
Next, the internal structure of the
図2に示すように、画像形成装置1は、画像形成装置本体4の下側から上側にかけて順に、シート収納部14、基板収納部15、画像形成部16、トナー補給部17、排紙トレイ8が設けられている。また、画像形成装置本体4の前側と、フロントカバー2との間には、シート搬送部18が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
シート収納部14には、給紙カセット20が配設されている。給紙カセット20には、内側に複数枚のシートが収納されていて、そのうちの1枚が搬送ローラ対38等を介してシート搬送部21に送り出されるようになっている。
A
基板収納部15には、画像形成装置1の全体を制御する基板や電装品等(不図示)が配設されている。基板収納部15の上方には、画像形成部16が配設されている。
A substrate, electrical components, and the like (not shown) that control the entire
画像形成部16には、無端状の中間転写ベルト22と、この中間転写ベルト22の回転方向(矢印R1方向)に沿って整列された4個(4色)の画像形成ステーション、すなわち、マゼンタ(M),シアン(C),イエロー(Y),ブラック(K)の各色のトナーでトナー像を形成する画像形成ステーション23、24、25、26が配設されている。この画像形成部16では、各画像形成ステーション23〜26で形成された各色のトナー像が、回転する中間転写ベルト22の表面に1次転写されて重ね合わされる。そして、中間転写ベルト22に1次転写された4色のトナー像が2次転写位置27でシートに2次転写されるようになっている。
The
トナー補給部17には、各色のトナーをそれぞれ個別に収納した4つのトナーコンテナ、すなわちマゼンタ,シアン,イエロー,ブラックのトナーコンテナ30,31,32,33が配設されている。
The
シート搬送部18は、本実施形態においては、画像形成装置本体4の前側とフロントカバー2との間に設けられていて、下方から上方に向かうシートをガイドするシート搬送路21と、このシート搬送路21よりも前側に配設されて、上方から下方に向かうシートをガイドする再給紙搬送路5とを有しており、さらに、手差し給送部34を有している。
In the present embodiment, the
シート搬送路21には、2次転写位置27よりもシート搬送方向下流側の位置に定着装置35が配置されており、定着装置35でトナー像が定着されたシートSを排紙トレイ8上へ案内するか、又は再給紙搬送路5(両面印刷用のシート再搬送路)に案内するようになっている。また、再給紙搬送路5は、両面印刷する場合に、シート搬送路21を搬送されるシートがフラッパ36で導かれ、そのシートの後端が反転ローラ37で保持された後、そのシートが反転ローラ37によって上方から下方へ向けて搬送されるようになっており、そのシートをシート搬送路21へ案内するようになっている。また、シート搬送部18における搬送ローラ対38のすぐ前側には、手差し給送ローラ39が配設されている。この手差し給送ローラ39は、図2に二点鎖線で示す給紙位置にある手差しトレイ3の上面にセットされたシートを、搬送ローラ対38側に向けて給紙するものである。
In the
(定着装置)
図2に示すように定着装置35は、定着ローラ(定着回転体)42と、加圧ローラ(加圧回転体)43と、シート分離機構51とを備えている。このうち、定着ローラ42は、図3に示すように、板金で形成されたフレーム58によって支持されている。フレーム58は、左右方向に延設されたメインフレーム60と、この右端側及び左端側にそれぞれ配設された右フレーム61及び左フレーム62とを有している。メインフレーム60は、図4に示すように、垂直部60aと、この垂直部60aの上側及び下側において前方に向けて屈曲された水平部60b,60cとを有している。このメインフレーム60の右端に右フレーム61が固定され、また、左端に左フレーム62が固定されている。
(Fixing device)
As shown in FIG. 2, the fixing
図4,図5に示すように、定着ローラ42は、回転中心に配置された軸部44と、この軸部44と同軸のローラ部45とを有していて、軸部44における右端側には、ボールベアリング(第1部材)63のインナーレース63aの内周面63a1が嵌合されている。また、このボールベアリング63のアウターレース63bの外周面は、上述の右フレーム61の取付孔61aに嵌合されている。同様に、定着ローラ42の軸部44における左端側には、ボールベアリング(第2部材)64のインナーレース64aの内周面64a1が嵌合されている。また、このボールベアリング64のアウターレース64bの外周面64b1は、上述の左フレーム62の取付孔62aに嵌合されている。すなわち、定着ローラ42は、右フレーム61及び左フレーム62によってローラベアリング63,64を介して、回転自在に支持されていて、画像形成装置本体4(図1参照)側の駆動源(不図示)から回転が伝達されて、図5中の矢印R42方向に回転する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the fixing
加圧ローラ43は、図5に示すように、回転中心に配置された軸部46と、この軸部46と同軸のローラ部47とを有している。加圧ローラ43は、付勢機構(不図示)によって定着ローラ42向けて付勢されていて、ローラ部47の外周面47a(以下適宜「加圧ローラ43の外周面47a」という。)が、定着ローラ42のローラ部45の外周面45a(以下適宜「定着ローラ42の外周面45a」という。)に当接されて、両外周面47a,45a間に、それぞれの母線に沿って帯状の定着ニップ部Nが形成されている。
As shown in FIG. 5, the
図2に示す給紙カセット20から供給されたシートSは、画像形成部16において中間転写ベルト22上に形成されたトナー像が2次転写位置27で転写された後、図5に示す矢印S1方向に搬送され、定着ニップ部Nを通過する際に、加熱・加圧されてトナー像が定着される。その後、矢印S2方向に搬送され、シート分離機構50によって定着ローラ42の外周面45aから分離(剥離)され、矢印S2方向に搬送され、最終的に、排紙トレイ8上に排出される。
The sheet S supplied from the
(シート分離機構)
シート分離機構50は、シートを分離するシート分離板51と、このシート分離板51に保持する取付ベース52と、この取付ベース52に螺合された第1調整ねじ53及び第2調整ねじ54と、取付ベース52を付勢する捩りコイルばね(付勢部材)55と、取付ベース52を支持する第1支持部56及び第2支持部57とを備えている。
(Sheet separation mechanism)
The
シート分離板51は、図3に示すように、左右方向に長い長方形の薄板状に形成されている。シート分離板51の2つの長辺のうちの下方に位置する長辺、つまり先端縁(分離辺)51aは、図5に示すように、定着ローラ42の外周面45aのうちの、定着ローラ42の回転方向(矢印R42方向)に沿っての定着ニップ部Nの下流側に位置する部分の母線H(図9の二点鎖線参照)に対してギャップを介して対向するように配置されている。このギャップGは、先端縁51aの全長にわたって、例えば、0.15mm程度に設定されている。シート分離板51は、次に説明する取付ベース52によって、定着ローラ42の回転方向(矢印R42方向)に対してカウンタ方向を向くように支持されている。
As shown in FIG. 3, the
取付ベース52は、図5に示すように、シート分離板51よりも厚く剛性の高い板状部材を屈曲させて形成されている。取付ベース52は、先端側がやや右上がりの平板状の取付ベース52aと、この取付ベース52aの先端から定着ローラ42に向けて斜め下方に屈曲された取付部52bとを備えている。上述のシート分離板51は、その先端縁51aを、取付部52bの先端から突出させた状態で、取付部52によって保持されている。図9に示すように、ベース部52aにおける先端側でかつ右端側及び左端側には、調整ねじ取付部52c,52dが突設され、また、後端側でかつ右端側及び左端側には、軸部52e,52fが突設されている。なお、取付ベース52自体は、これら調整ねじ取付部52c,52d、軸部52e,52fがベース部52aと一体で同一平面状に形成され、また、取付部52bが屈曲された単純な構成、すなわち、例えば、1枚の板金を打ち抜き加工、屈曲加工させて比較的簡単に作製することができる。しかも、本願発明においては、後述するように、軸部52fが上下動可能に構成されていることに基づき、ベース部材については、特に高い加工精度及び組み立て精度を要求されることはない。
As shown in FIG. 5, the mounting
調整ねじ取付部52c,52dは、図9に示すように、前後方向の位置については、上述のシート分離板51の前端及び後端にそれぞれ隣接するように配置され、左右方向及び前後方向の位置については、シート分離板51に交差するように配置されている。つまり、調整ねじ取付部52c,52dは、前側及び後側のボールベアリング63,64の上方に配設されている。これら調整ねじ取付部52c,52dには、後述する第1調整ねじ53,第2調整ねじ54が螺合される雌ねじ部52g,52hがほぼ上下方向(表裏方向)に貫通するように形成されている。
As shown in FIG. 9, the adjustment
軸部52e,52fは、ベース部52aの後端側における右端側及び左端側からそれぞれ外側に向けてほぼ長方形状に突設されている。そして、右端側の軸部52eは、上述の右フレーム61によって支持され、左端側の軸部52fは、左フレーム62によって支持されている。図7,図9に示すように、右フレーム61における、軸部52eに示す位置には、第1支持部56が設けてある。第1支持部56には、左斜め下方には、軸部52eを着脱するための着脱口56a(図7参照)が形成されており、第1支持部56は、この着脱口56aを除いて、ほぼ円形に形成されている。軸部52eは、この第1支持部56によって、上下方向及び前後方向の不要な動きが規制されるようになっている。つまり、軸部52eにおける、左右方向に直交する断面は、長方形状になるが、その対角線の長さが、第1支持部56の直径よりもわずかに小さくなるように形成されていて、軸部52eは、第1支持部56によってほぼ回転運動のみが規制されるようになっている。ここで「ほぼ」とは、軸部52eは、第1支持部56に対して隙間ばめされていて、いわゆる嵌合ガタが存在するので、この嵌合ガタに起因して、後述するように、定着ローラ42の外周面45aとシート分離板51の先端縁51aとの間のギャップG(図9参照)の微調整が可能となっている。
The
軸部52eには、付勢部材としての捩りコイルばね55が装着されている。捩りコイルばね55は、図5,図7に示すように、中間部のコイル部55aを軸部52eに嵌め、一端部55bを右フレーム61の一部に係合させるとともに、他端部55cを上述の右側の調整ねじ取付部52cの後端側に係合させている。取付ベース52は、この捩りコイルばね55及び後述する左側の軸部52fに装着される同様の捩りコイルばね55によって、これら軸部52e,53fを揺動基準として、シート分離板51の取付部52側を、定着ローラ42に向けて付勢している。
A
上述の右側の軸部52eに対して、左側の軸部52fは、図8,図9に示すように、左フレーム62によって支持されている。左フレーム62における軸部52fに対応する位置には、溝状の第2支持部57が形成されている。第2支持部57の前後方向の溝幅は、軸部52fの前後方向の幅よりもわずかに大きく設定されていて、これにより、軸部52fは、前後方向の不要な動きが規制されて、上下方向の動き及び回転が可能となっている。左側の軸部52fにも、右側の軸部52eと同様の、付勢部材としての捩りコイルばね55が装着されている。捩りコイルばね55は、図8に示すように、中間部のコイル部55aを軸部52fに嵌め、一端部55bを左フレーム62の一部に係合させるとともに、他端部55cを上述の左側の調整ねじ取付部52dの後端側に係合させている。取付ベース52は、この左側の捩りコイルばね55及び上述の右側の捩りコイルばね55によって、軸部52e,53fを揺動基準として、シート分離板51の取付部52側を、定着ローラ42に向けて付勢している。この際、これら捩りコイルばね55,55は、次に説明する第1調整ねじ53及び第2調整ねじ54に対して、前後方向の位置が同じ位置に配置されているので、これら捩りコイルばね55,55の付勢による取付ベースの不要な変形(微妙な変形)を排除することができる。
The
図5,図6,図9に示すように、右側の第1調整ねじ53は、取付ベース52の右側の調整ねじ取付部52cの雌ねじ部52gに上方から螺合されている。第1調整ねじ53の先端53aは、ボールベアリング63のアウターレース63bの外周面63b1に当接されている。この際、第1調整ねじ53の中心がボールベアリング63の中心を向くように当接されている。この第1調整ねじ53を適宜に、正逆回転させることにより、ギャップGにおける右端側のギャップ幅を調整することができる。すなわち、上述の左側の軸部52fが上下動可能に支持されているので、第1調整ねじ53を適宜に正逆回転させて、調整ねじ取付部52cを上下させると、取付ベース52全体は、右の軸部52eと、左側の第2調整ねじ54の先端54aとを結ぶ対角線状の仮想直線を基準として、微妙に揺動することができる。これにより、ギャップGにおける右端側の部分を高い精度で調整することができる。
As shown in FIGS. 5, 6, and 9, the
図7〜図9に示すように、左側の第2調整ねじ54は、取付ベース52の左側の調整ねじ取付部52dの雌ねじ部52hに上方から螺合されている。第2調整ねじ54の先端54aは、ボールベアリング64のアウターレース64bの外周面64b1に当接されている。この際、第2調整ねじ54の中心がボールベアリング64の中心を向くように当接されている。この第2調整ねじ53を適宜に、正逆回転させることにより、ギャップGにおける左端側のギャップ幅を調整することができる。すなわち、上述の左側の軸部52fが上下動可能に支持されているので、第2調整ねじ54を適宜に正逆回転させて、調整ねじ取付部52dを上下させると、取付ベース52全体は、右の軸部52eと、右側の第1調整ねじ53の先端53aとを結ぶ仮想直線を基準として、調整ねじ取付部52d及び軸部52fが微妙に揺動することができる。これにより、ギャップGにおける左端側の部分を高い精度で調整することができる。これにより、本発明においては、各部品の製品としての精度や、これらの組み立て精度に対しては、特に、高い精度を要求することなく、最終的にギャップGを高い精度で調整することができる。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
また、上述ように、ギャップ調整は、第1調整ねじ53及び第2調整ねじ54を適宜に正逆回転させる、といった簡単な作業で行うことができる。
Further, as described above, the gap adjustment can be performed by a simple operation of appropriately rotating the
以上の実施形態1では、軸受部材がボールベアリング63,64である場合を例に説明したが、軸受部材としてはこれに代えて、比較的柔らかい黄銅,青銅等の金属を使用した環状の軸受を使用することもできる。この場合、右側の軸受の外周面を右フレーム61に嵌合し、左側の軸受の外周面を左フレーム62に嵌合して、それぞれの内周面で、定着ローラ42のローラ部44の外周面を回転自在(摺擦可能)に支持する。これにより、第1調整ねじ53及び第2調整ねじ54が当接される、それぞれの軸受の外周面が停止状態であるので、実施形態1と同様、第1調整ねじ53及び第2調整ねじ54と軸受とが摺擦されることがないので、高い精度でギャップ調整を行うことができる。また、摺擦による摩耗を防止することもできる。
In the first embodiment, the case where the bearing members are the
また、以上の説明では、定着回転体が定着ローラ42である場合を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、定着回転体が無端ベルト状の定着ベルトであってもよい。この場合も、定着ローラ42の場合と同様の効果を奏することができる。
In the above description, the case where the fixing rotator is the fixing
1……画像形成装置、16……画像形成部、18……シート搬送部、35……定着装置、42……定着ローラ(定着回転体)、43……加圧ローラ(加圧回転体)、45a……外周面、50……シート分離機構、51……シート分離板、51a……先端縁(分離辺)、52……取付ベース、52e……第1軸部、52f……第2軸部、53……第1調整ねじ、54……第2調整ねじ、55……捩りコイルばね(付勢部材)、60……メインフレーム(定着フレーム)、61……右フレーム(定着フレーム)、62……左フレーム(定着フレーム)、63……ボールベアリング(第1部材)、63a……インナーレース、63b……アウターレース、63b1……外周面、64……ボールベアリング(第2部材)、64a……インナーレース、64b……アウターレース、64b1……外周面、G……ギャップ、H……母線、N……定着ニップ部、S……シート、
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記定着回転体の前記外周面のうちの、前記定着ニップ部よりも回転方向下流側に位置する部分の母線に対してギャップを介して対向する分離辺を有するシート分離板と、
基端側の揺動中心が前記フレームによって支持され、前記シート分離板を保持する先端側が前記定着回転体の外周面に対する接離方向に揺動可能な取付ベースと、
前記取付ベースの先端側における前記母線方向の一方の端部に螺合され、先端を前記定着回転体と同軸の第1部材に当接させた状態で正逆回転されることで、前記シート分離板の前記母線方向一方側における前記ギャップを増減させる第1調整ねじと、
前記取付ベースの先端側における前記母線方向の他方の端部に螺合され、先端を前記定着回転体と同軸の第2部材に当接させた状態で正逆回転されることで、前記シート分離板の前記母線方向他方側における前記ギャップを増減させる第2調整ねじと、
前記取付ベースを付勢して、前記第1調整ねじの先端及び前記第2調整ねじの先端を前記第1部材及び第2部材にそれぞれ当接させる付勢部材と、
前記定着フレームに形成されるとともに前記取付ベースの基端側における前記母線方向の一方の端部から外側に延びる第1軸部を回転可能に支持する円形の第1支持部と、
前記定着フレームに形成されるとともに前記取付ベースの基端側における前記母線方向の他方の端部から外側に延びる第2軸部を回転可能でかつ前記ギャップの増減方向に移動可能に支持する溝状の第2支持部と、を備える、
ことを特徴とするシート分離機構。 When passing through a fixing nip formed between a fixing rotator rotatably supported by a fixing frame and a pressure rotator and extending in the generatrix direction, the toner image is fixed on the surface by being heated and pressurized. In a sheet separation mechanism that separates the formed sheet from the outer peripheral surface of the fixing rotator,
A sheet separating plate having a separating side facing a bus line of a portion of the outer peripheral surface of the fixing rotator located on the downstream side in the rotation direction from the fixing nip portion via a gap;
A mounting base that is supported by the frame at a base end side swing center, and whose front end side that holds the sheet separating plate is swingable in a contact / separation direction with respect to an outer peripheral surface of the fixing rotating body;
The sheet is separated by being screwed into one end of the mounting base at the front end side in the generatrix direction and rotating forward and reverse with the front end in contact with a first member coaxial with the fixing rotating body. A first adjusting screw for increasing or decreasing the gap on one side of the plate in the generatrix direction;
The sheet separation is achieved by screwing into the other end in the generatrix direction on the front end side of the mounting base and rotating forward and backward with the front end in contact with a second member coaxial with the fixing rotator. A second adjusting screw for increasing or decreasing the gap on the other side in the bus bar direction of the plate;
A biasing member that biases the mounting base so that the tip of the first adjustment screw and the tip of the second adjustment screw are brought into contact with the first member and the second member, respectively;
A circular first support portion rotatably formed on the fixing frame and rotatably supporting a first shaft portion extending outwardly from one end portion in the generatrix direction on the base end side of the mounting base;
A groove shape that is formed on the fixing frame and supports a second shaft portion that extends outward from the other end portion in the generatrix direction on the base end side of the mounting base so as to be rotatable and movable in the gap increasing / decreasing direction. A second support part of
A sheet separating mechanism.
前記第1調整ねじ及び前記第2調整ねじは、それぞれの先端を前記軸受部材の前記外周面に当接させる、
ことを特徴とする請求項1に記載のシート分離機構。 The first member and the second member are bearing members that rotatably support both end portions in the generatrix direction of the fixing rotator on the inner peripheral surface thereof, and the outer peripheral surface is fitted to the fixing frame.
The first adjustment screw and the second adjustment screw have their respective tips abutted against the outer peripheral surface of the bearing member;
The sheet separating mechanism according to claim 1.
前記定着回転体における前記母線方向両端部をそれぞれインナーレースの前記内周面において嵌合するとともに、アウターレースの外周面が前記定着フレームに嵌合され、
前記第1調整ねじ及び前記第2調整ねじは、それぞれの先端を前記アウターレースの前記外周面に当接させる、
ことを特徴とする請求項2に記載のシート分離機構。 The bearing member is a ball bearing;
The both ends in the generatrix direction of the fixing rotating body are fitted to the inner circumferential surface of the inner race, and the outer circumferential surface of the outer race is fitted to the fixing frame.
The first adjustment screw and the second adjustment screw have their respective tips abutted against the outer peripheral surface of the outer race;
The sheet separating mechanism according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート分離機構。 The sheet separation plate is attached to the attachment base so as to be in a counter direction with respect to the rotation direction of the fixing rotator.
The sheet separation mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the sheet separation mechanism is provided.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート分離機構。 A straight line connecting the center of the first support portion and the bus bar facing the separation side of the sheet separating plate is directed in a tangential direction of the bus bar;
The sheet separation mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the sheet separation mechanism is provided.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート分離機構を備える、
ことを特徴とする定着装置。 In a fixing device including a fixing rotator and a pressure rotator that is in contact with the fixing rotator and forms a fixing nip portion extending in a generatrix direction between the fixing rotator,
The sheet separation mechanism according to any one of claims 1 to 5 is provided.
A fixing device.
前記定着装置が、請求項6に記載の定着装置である、
ことを特徴とする画像形成装置。 Image forming apparatus comprising: a sheet conveying unit that conveys a sheet; an image forming unit that forms a toner image on a sheet supplied from the sheet conveying unit; and a fixing device that heats and pressurizes the toner image and fixes the toner image on the sheet. In the device
The fixing device is the fixing device according to claim 6.
An image forming apparatus.
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