定影装置及图像形成装置

摘要

本发明提供一种定影装置及具备该定影装置的图像形成装置。若滚子与偏心凸轮的凹部相对置，则加压辊通过下侧压缩弹簧的弹簧压力，经由杠杆及臂部件被压接在定影辊上。若滚子与最大半径部相对置，则加压辊对抗下侧压缩弹簧的弹簧压力，经由杠杆及臂部件向从定影辊分离的方向移动。由此，通过使偏心凸轮停止在规定的停止位置来稳定夹持压力，从而能提高定影性能。

权利要求

1.一种定影装置，其具备：

定影部件；

加压部件，其压接在所述定影部件上，以形成用来在与所述定影部件之间夹持承载有未定影调色剂像的纸张进而将未定影调色剂像熔融且定影在纸张上的夹持部；和夹持压力调节机构，其用来调节所述夹持部的夹持压力，所述夹持压力调节机构具有：

臂部件，在一端侧能旋转自如地支撑所述加压部件；

压缩弹簧，其对所述臂部件的另一端侧施压，将所述加压部件压抵在所述定影部件上；

杠杆，其并排设置在所述臂部件的另一端侧，且通过所述压缩弹簧的弹簧压力，与所述臂部件一起被按压；

滚子，其能旋转自如地被支撑在所述杠杆上；

偏心凸轮，其能旋转地并排设置在所述杠杆的一侧，且与所述滚子抵接；和驱动齿轮组，其向所述偏心凸轮传递驱动力而使该偏心凸轮旋转，该定影装置的特征在于，所述偏心凸轮具有最大半径部和最小半径部，该最小半径部设在从该最大半径部分离的位置且由凹部的底面构成，若所述滚子与所述凹部的所述最小半径部相对置，则所述加压部件通过所述压缩弹簧的弹簧压力，经由所述杠杆及臂部件被压接在所述定影部件上，若所述滚子与所述最大半径部相对置，则所述加压部件对抗所述压缩弹簧的弹簧压力，经由所述杠杆及臂部件向从所述定影部件分离的方向移动，在所述凹部的底面构成的所述最小半径部，被设置在从所述最大半径部偏离了180°的位置。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，所述凹部被设为旋转方向上游侧的深度比旋转方向下游侧的深度深。

3.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于，在所述滚子与所述最小半径部相对置的状态下，在所述滚子与所述凹部底面之间形成有间隙。

4.一种图像形成装置，其特征在于：具备权利要求1～3中任一项所述的定影装置。

说明书

定影装置及图像形成装置

技术领域

[0001] 本发明涉及定影装置及具备该定影装置的图像形成装置，该定影装置具有夹持压力调节机构，该夹持压力调节机构用来调节通过定影辊或定影带等的定影部件与加压辊等的加压部件的压接而形成的夹持部的夹持压力。

背景技术

[0002] 有些情况下，定影装置具备夹持压力调节机构。为了防止例如使信封等通过时的皱褶、或者定影辊因在长时间被压接的状态下放置而产生的凹状的永久应变（也称为所谓C定形现象），利用夹持压力调节机构对夹持部（nip）的夹持压力进行调节。

[0003] 此夹持压力调节机构通过电机使偏心凸轮经由驱动齿轮组反转180°，来切换最小半径部的位置和最大半径部的位置。由此，夹持压力调节机构，通过使压缩弹簧的弹簧压力增减来调节夹持部的压力，其中该压缩弹簧用来将加压辊压抵在定影辊上。

发明内容

[0004] 所述夹持压力调节机构中，在偏心凸轮向从最小半径部朝最大半径部切换的方向旋转的情况下，由于压缩弹簧逐渐伸长，所以偏心凸轮随着电机的停止，同时在此位置停止。

[0005] 然而，与此相反，在偏心凸轮向从最大半径部朝最小半径部切换的方向旋转的情况，由于压缩弹簧的弹簧压力被解放，偏心凸轮会因该压缩弹簧的反弹力的作用，被旋转超过需要程度以上，只要电机使之旋转，偏心凸轮就会旋转，从而有可能无法获得规定的夹持压力。

[0006] 本发明是鉴于所述问题而完成，其目的在于，提供一种定影装置及具备该定影装置的图像形成装置，该定影装置通过使偏心凸轮停在规定的停止位置来稳定夹持压力，从而提高定影性能。

[0007] 本发明的一方面的定影装置，具有定影部件、加压部件、和夹持压力调节机构。加压部件压接在所述定影部件上。并且，加压部件用来在与所述定影部件之间夹持承载有未定影调色剂像的纸张。由此，在加压部件与该定影部件之间形成夹持部。在夹持部中，纸张上的未定影调色剂像被熔融且定影在该纸张上。夹持压力调节机构用来调节所述夹持部的夹持压力。

[0008] 并且，所述夹持压力调节机构具有臂部件、压缩弹簧、杠杆、滚子、偏心凸轮、和驱动齿轮组。臂部件在一端侧能旋转自如地支撑所述加压部件。所述压缩弹簧对所述臂部件的另一端侧施压，将所述加压部件压抵在所述定影部件上。所述杠杆并排设置在所述臂部件的另一端侧，且通过所述压缩弹簧的弹簧压力，与所述臂部件一起被按压。所述滚子能旋转自如地被支撑在所述杠杆上。所述偏心凸轮能旋转地并排设置在所述杠杆的一侧，且与所述滚子抵接。所述驱动齿轮组向所述偏心凸轮传递驱动力而使该偏心凸轮旋转。

[0009] 所述偏心凸轮具有最大半径部和最小半径部。最小半径部设在从该最大半径部分离的位置且由凹部的底面构成。若所述滚子与所述凹部相对置，则所述加压部件通过所述压缩弹簧的弹簧压力且经由所述杠杆及臂部件被压接在所述定影部件上。若所述滚子与所述最大半径部相对置，则所述加压部件对抗所述压缩弹簧的弹簧压力，经由所述杠杆及臂部件向从所述定影部件分离的方向移动。

[0010] 本发明的其他方面的图像形成装置，具备所述定影装置。

附图说明

[0011] 图1是显示图像形成装置的内部结构的概图；

[0012] 图2是定影装置的外观立体图；

[0013] 图3是显示定影装置的内部结构的剖视图；

[0014] 图4是图3的A部放大图；

[0015] 图5是偏心凸轮的放大图；

[0016] 图6是显示定影装置的驱动构成的立体图；

[0017] 图7是定影辊旋转时的动力传递的说明图；

[0018] 图8是完备了从图7的状态降低或解除夹持压力的态势的状态的动力传递的说明图；和

[0019] 图9是从图8的状态降低或解除夹持压力的状态的说明图。

具体实施方式

[0020] 下面，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。再者，本发明不限以下的实施方式。

[0021] 《实施方式》

[0022] 图1显示图像形成装置1，本例中为一内部排纸方式的串联型彩色复印机。此图像形成装置1具有下侧装置主体2和上侧装置主体3。

[0023] 在下侧装置主体2内收容有供纸部4、图像形成部5、及定影装置6等，在上侧装置主体3内收容有图像读取部7。在下侧装置主体2与上侧装置主体3之间形成有排纸空间8，在排纸空间8设置有纸张排出托盘9。

[0024] 在从供纸部4至排纸空间8的纸张传送路径L上配置有夹持纸张P进行传送的多个传送辊10。

[0025] 供纸部4具有收容纸张P的供纸匣1、和用来取出供纸匣1内的纸张P且送出至纸张传送路径L的搓纸辊12。自供纸匣1送出的纸张P，通过传送辊10被供给于图像形成部5。

[0026] 图像形成部5具有从图1的右侧起按序排列有品红色用、青色用、黄色用及黑色用的4个图像形成单元13M、13C、13Y、13K，在这些图像形成单元13M、13C、13Y、13K的上方，环形封闭的中间转印带14被跨设配置在驱动辊15与张紧辊16上。

[0027] 各图像形成单元13M、13C、13Y、13K具有作为图像承载体的感光体鼓17，在感光体鼓17的周围配置有显影器18、曝光装置19、带电器20及清洁装置21。

[0028] 带电器20使感光体鼓17的周面均匀带电。在曝光装置19设置有未图示的激光光源、多面镜等，从激光光源射出的激光光，经由多面镜被照射在感光体鼓17的周面。通过照射的激光光，在感光体鼓17的周面形成与规定的图象数据（例如从图像读取部读取的原稿图像的数据）相对应的静电潜像。显影器18向感光体鼓17的周面的静电潜像供给碳粉且加以显像来作为调色剂像。

[0029] 感光体鼓17从下方接触于中间转印带14，且利用1次转印辊22压接在中间转印带14上而形成1次转印部。在此1次转印部中，随着中间转印带14的旋转，各感光体鼓17的调色剂像以规定的定时被按序转印在中间转印带14上。由此，在中间转印带14的表面形成有重叠了品红、青、黄、黑4色的调色剂像的调色剂像。

[0030] 清洁装置21用来清扫残余粘着在转印后的感光体鼓17的周面的碳粉。再者，虽未图示,在感光体鼓17的周围配置有除去感光体鼓17的周面的剩余电荷的除电器。通过这些部件，构成了图像形成部5。

[0031] 在纸张传送路径L的定影装置6的下方，与驱动辊15相对置地配置有被施加了偏压电位的2次转印辊23，2次转印辊23通过与驱动辊15夹持中间转印带14且压接在中间转印带14上来形成2次转印部。在此2次转印部中，中间转印带14表面的调色剂像被转印在纸张P上，转印后的纸张P被供给于定影装置6。转印后，未图示的带清洁装置对残余在中间转印带
14上的碳粉进行清扫。

[0032] 定影装置6具有收容在定影外壳24内的定影辊(定影部件)25、及加压辊(加压部件)26（参照图2及图3）。在定影辊25中，内置有作为热源的卤素加热器。定影辊25通过此卤素加热器被加热。加压辊26压接在定影辊25上，在两辊间形成有夹持部N(参照图1)。从图像形成部5供给于定影装置6的、承载有未定影调色剂像的纸张P，由定影辊25与加压辊26之间的夹持部N夹持而被加热及加压。由此，纸张P上的未定影调色剂像熔融，且被定影在该纸张P上。

[0033] 由定影装置6定影了调色剂像的纸张P，通过定影辊25及加压辊26被向纸张传送路径L的下游侧送出，且通过传送辊10向排纸空间8的纸张排出托盘9排出。

[0034] 如图3所示，在加压辊26的两端突出有支轴27，支轴27被支撑在轴承28。轴承28固定在上下延长的臂部件29的上端侧。臂部件29的上端通过转轴(未图示)被支撑在定影外壳24上。臂部件29在其上端侧能旋转自如地支撑加压辊26。并且，臂部件29被构成为以所述转轴为支点上下转动。

[0035] 在定影外壳24内的下端安装有固定板30，在固定板30上固定有水平延长的能伸缩自如的板状的杆31的一端(图3左端)。在杆31的另一端(图3右端)侧形成有横向（纸面内外方向）较宽的加宽部31a（参照图7～图9）。在加宽部31a上形成有插入孔31b（参照图7～图9）。臂部件29的前端是在杆31的长边方向上宽松地被插入插入孔31b内。杆31的另一端(图3右端)变窄。杆31的另一端穿通后述的杠杆34的下端侧，被支撑在杠杆34。

[0036] 在杆31上卷绕有下侧压缩弹簧32。下侧压缩弹簧32被压缩安装在固定板30与杆31的加宽部31a的端缘31c之间，且利用弹簧压力使杆31伸展。并且，下侧压缩弹簧32利用杆31按压臂部件29的下端侧使臂部件29以转轴为支点绕图3中逆时针方向转动。由此，下侧压缩弹簧32将加压辊26压抵在定影辊25上。

[0037] 在下侧压缩弹簧32的上方附近并排设置有上侧压缩弹簧33。上侧压缩弹簧33的一端(图3左端)被固定在固定板30上。上侧压缩弹簧33的另一端(图3右端)被固定在臂部件29上。此上侧压缩弹簧33构成为，在下侧压缩弹簧32已大致伸长到不能再伸长时以下侧压缩弹簧32的1/10左右的弱弹簧压力向图3中逆时针方向按压臂部件29。

[0038] 在臂部件29的下端侧且与下侧压缩弹簧32及上侧压缩弹簧33相反的一侧，如图4放大所示，并排设置有上下延长的杠杆34。杠杆34的上端支撑在定影外壳24的固定侧24a。并且，杠杆34构成为利用下侧压缩弹簧32的弹簧压力与臂部件29一起被按压而上下转动。
另外，在杠杆34上以轴36能旋转自如地支撑有滚子35。

[0039] 在杠杆34的与臂部件29侧相反侧的一侧设置有与滚子35抵接的偏心凸轮37。偏心凸轮37通过凸轮轴38能旋转地被支撑。如图5放大所示，偏心凸轮37具有远离凸轮轴38的最大半径部R1、和设置在从最大半径部R1偏离了180°的位置且靠近凸轮轴38的最小半径部R2。最大半径部R1被形成在具有中心角θ约60°的范围内，使得即使滚子35的位置偏移仍不会从最大半径部R1脱出。

[0040] 偏心凸轮37的最小半径部R2是由凹部39的底面构成。最小半径部R2被构成为，若滚子35与该最小半径部R2相对置，则滚子35的一部分会嵌入凹部39。由此，若偏心凸轮37从最大半径部R1被切换为最小半径部R2，则下侧压缩弹簧32的弹簧压力被解放，滚子35顺势嵌入凹部39，与此同时，因下侧压缩弹簧32的反弹力，滚子35欲从凹部39飞出。然而，滚子35的飞出在凹部39的侧壁被限制。因此，滚子35不会越过最小半径部R2，稳定地停止在最小半径部R2，从而能防止偏心凸轮37旋转超过需要程度以上。因此，偏心凸轮37不会旋转超过由后述的电机驱动的旋转角度以上，而停在规定的停止位置。由此，能期待夹持压力的稳定，能提高定影装置6的定影性能。

[0041] 偏心凸轮37是将图5中比凹部39靠下侧（旋转方向上游侧）形成为上行倾斜面37a，将比凹部39靠上侧（旋转方向下游侧）形成为下行倾斜面37b。凹部39的上行倾斜面37a的深度D1，比凹部39的下行倾斜面37b的深度D2深，所以偏心凸轮37为非对称形。由此，能使滚子35圆滑地与如图5中的箭头所示顺时针旋转的偏心凸轮37的凹部39相对置，并能防止偏心凸轮37旋转过头。另外，通过下行倾斜面37b的深度D2形成为比上行倾斜面37a的深度D1浅，下行倾斜面37b变缓。由此，能最小限地抑制偏心凸轮37在从最大半径部R1向最小半径部R2切换时从滚子35施加在该偏心凸轮37的力。

[0042] 并且，若滚子35与凹部39（最小半径部R2）相对置，如图3及图4所示，通过下侧压缩弹簧32的弹簧压力，杆31被伸展，于是杠杆34向图3中逆时针方向转动。由此，加压辊26经由杠杆34及臂部件29压接在定影辊25上，在夹持部N产生规定的夹持压力。在此滚子35与最小半径部R2相对置的状态下，在滚子35与凹部39的底面（最小半径部R2）之间形成有间隙C(参照图4)。由此，能够不会有损失地将下侧压缩弹簧32的弹簧压力施加在加压辊26上。

[0043] 另一方面，若滚子35与相对于最小半径部R2相差180°的相反侧的最大半径部R1相对置，则杠杆34被最大半径部R1按压而顺时针旋转，使杆31对抗下侧压缩弹簧32的弹簧压力进行收缩。伴随此，臂部件29以转轴为支点向图3中顺时针方向旋转，由此，加压辊26经由杠杆34及臂部件29向从定影辊25分离的方向移动，于是，夹持部N的夹持压力被降低或解除。

[0044] 这样的夹持压力的调节，是通过夹持压力调节机构100来进行，该夹持压力调节机构100包含所述的臂部件29、杆31、下侧压缩弹簧32、上侧压缩弹簧33、杠杆34、滚子35及偏心凸轮37等。

[0045] 夹持压力调节机构100还具有驱动齿轮组（参照图6～图9），该驱动齿轮组向偏心凸轮37传递驱动力使该偏心凸轮37旋转。也就是，夹持压力调节机构100具备与未图示的电机（步进电机）连结的驱动输入齿轮40、能一体旋转地被安装在定影辊25的定影辊齿轮41、能一体旋转地被安装在偏心凸轮37的凸轮驱动齿轮42、追随驱动输入齿轮40的旋转动作移动的行星齿轮43、和配置在驱动输入齿轮40及行星齿轮43间的中间齿轮44、45。在驱动输入齿轮40内置有单向离合器(未图示)。在凸轮轴38上安装有致动器（未图示），利用PI传感器（Photo Interrupter Sensor）（未图示）检测此致动器，从而能180°反转控制偏心凸轮37的朝向。

[0046] 并且，在通常的定影辊25旋转时，从电机向驱动输入齿轮40输入使驱动输入齿轮40逆时针旋转的旋转驱动力，使行星齿轮43从凸轮驱动齿轮42分离，从而解消与凸轮驱动齿轮42的咬合。另外，内置在驱动输入齿轮40的单向离合器向咬合方向旋转，驱动输入齿轮
40的旋转驱动力，如图7中箭头所示被传递至定影辊齿轮41。在此阶段，如图3及图4所示，偏心凸轮37使最小半径部R2与滚子35相对置，从而使滚子35的一部分嵌入凹部39内。并且，臂部件29及杠杆34利用下侧压缩弹簧32的弹簧压力向逆时针方向转动，将加压辊26压抵在定影辊25上，使夹持部N产生规定的夹持压力。

[0047] 另一方面，在为了防止使信封等通过时的皱褶、定影辊25的C定形现象而对夹持部N的夹持压力进行调节时，从电机向驱动输入齿轮40输入使驱动输入齿轮40顺时针旋转的旋转驱动力，于是，行星齿轮43靠近凸轮驱动齿轮42而与凸轮驱动齿轮42相咬合。另外，内置于驱动输入齿轮40的单向离合器向滑动方向旋转，驱动输入齿轮40的旋转驱动力，如图8及图9中箭头所示，从中间齿轮44、45经由行星齿轮43只被传递至凸轮驱动齿轮42。通过凸轮驱动齿轮42的旋转，偏心凸轮37旋转180°，于是滚子35从凹部39脱离，偏心凸轮37的最大半径部R1与滚子35相对置。由此，如图8至图9所示，臂部件29及杠杆34边压缩下侧压缩弹簧32边顺时针转动，使加压辊26向从定影辊25分离的方向移动，从而降低或解除夹持部N的夹持压力。

[0048] 从此状态起将偏心凸轮37从最大半径部R1向最小半径部R2切换时，如所述，滚子35与凹部39相对置，从而限制偏心凸轮37超过需要程度以上的旋转。并且，通过滚子35能使偏心凸轮37停止在规定的停止位置，所以能获得一具备定影装置的图像形成装置1，其中该定影装置具有稳定的定影功能。

[0049] 再者，所述实施方式中，作为定影装置6，例示了一种辊定影方式,但不限于此，当然也能应用于带定影方式。

[0050] 另外，所述实施方式中，显示了图像形成装置1为彩色复印机的情况，但不限于此，还能应用于彩色打印机、单色复印机、单色打印机、数字复合机、传真等各种图像形成装置。

[0051] 如以上说明，本发明对定影装置及具备该定影装置的图像形成装置有用，该定影装置具有夹持压力调节机构，该夹持压力调节机构用来调节通过定影辊或定影带等的定影部件与加压辊等的加压部件的压接而形成的夹持部的夹持压力。