JP6726399B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
図1に示すプリンタは、モノクロプリンタである。その装置本体100には、着脱ユニットとしてのプロセスカートリッジ1が着脱可能に装着されている。プロセスカートリッジ1は、表面に画像を担持する像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ3と、感光体2上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード5等を備える。また、感光体2の周囲には表面を露光する露光手段としてのLEDヘッドアレイ6が配設されている。
定着装置12は、内部に赤外線ヒータ23を配置し、この赤外線ヒータ23により加熱される被加熱部材たる定着ローラ18と、定着ローラ18に圧接してニップ部としての定着ニップを形成する圧接部材たる加圧ローラ19と、加圧ローラ19の定着ローラに対する加圧力を調整する加圧調整機構40とを備えている。加圧調整機構40は、加圧ローラ19を、定着ローラ18に対して接離可能に支持する一対のレバー部材41、レバー部材41を介して加圧ローラ19を定着ローラ18に向けて付勢する付勢手段たる一対のスプリング43、レバー部材41を介して加圧ローラ19をスプリング43の付勢力に抗して定着ローラから離間する方向に移動させる移動部材たる一対のカム部材44、このカム部材44を駆動する駆動部50などを有している。
定着ローラ18は、加圧ローラ19が圧接しているため負荷トルクが大きい。そのため、定着ローラ18を駆動する駆動モータとして、駆動トルクの大きいモータを用いている。よって、定着ローラ18を駆動する駆動モータを用いても、カム部材44に出力される出力トルクを負荷トルクよりも大きくすることができる。これにより、カム部材44を駆動する駆動モータと、定着ローラを駆動する駆動モータとそれぞれ用いる場合に比べて、装置の小型化、装置のコストダウンを図ることができる。
図4に示すように、駆動部50は、駆動モータ51と、ウォームギヤ60と、遊星歯車機構70と、遊星歯車機構から駆動力が伝達される第一出力ギヤ53と、第一出力ギヤ53と噛み合う第二出力ギヤ54とを有している。また、ウォームギヤ60と、遊星歯車機構70とを覆うブラケット52、第一ハウジング66及び第二ハウジング56を備えている。
図7は、変形例に係る駆動部50Aの分解斜視図であり、図8は、軸方向と平行に切った変形例に係る駆動部50Aの断面図である。また、図9(a)は、図8のD−D断面図であり、図9(b)は、図8のE−E断面図である。また、図9(c)は、図8のF−F断面図である。
(態様1)
赤外線ヒータ23などの加熱手段により加熱される定着ローラ18などの被加熱部材と、スプリング43などの付勢手段により前記被加熱部材に圧接される加圧ローラ19などの圧接部材と、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記被加熱部材から離間する方向へ前記圧接部材を移動させるカム部材44などの移動部材と、駆動モータ51などの駆動源の駆動力を前記移動部材に伝達する駆動部50などの駆動伝達機構とを備えた定着装置において、前記駆動伝達機構は、遊星歯車機構70と、ウォームギヤ60とを有する。
態様1によれば、駆動伝達機構がウォームギヤ60と遊星歯車機構70とを備えることで、大きな減速比を得ることができ、カム部材44などの移動部材に出力される出力トルクを大幅に高めることができる。これにより、駆動モータ51などの駆動源としてトルクの低い駆動源を用いても、スプリング43などの付勢手段の付勢力に抗して加圧ローラ19などの圧接部材を定着ローラ18などの被加熱部材から離間する方向に移動させるときに移動部材に加わる負荷トルクよりも、移動部材に出力される出力トルクの方を大きくすることができる。よって、駆動源として、安価で小型のトルクの低い駆動源を用いることができ、装置の大型化を抑制することができ、かつ、装置のコストアップを抑制することができる。
態様1において、前記ウォームギヤ60は、駆動モータ51などの駆動源の駆動出力軸と同軸上に設けたウォーム61と、該ウォーム61に噛み合うウォームホイール62とで構成されており、遊星歯車機構70を、ウォームホイール62の内部に設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、駆動部50を軸方向に小型化することができる。また、駆動源の駆動出力軸が、ウォームホイールの回転軸と直交するように駆動源を配置することができ、駆動源の駆動出力軸が、ウォームホイールの回転軸と平行となるように駆動源を配置した場合に比べて、軸方向の小型化を図ることができる。
態様2において、前記遊星歯車機構70は、太陽歯車62bと、該太陽歯車62bと同軸上に配置された内歯歯車66aと、前記太陽歯車62bと前記内歯歯車66aとに噛み合う遊星歯車65と、前記遊星歯車65を回転自在に支持するキャリア64とで構成されており、前記ウォームホイール62から前記太陽歯車62bに駆動力が入力され、前記キャリア64から駆動力が出力されるように構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、遊星歯車機構で大きな減速比を得ることができる。
態様3において、前記キャリア64に、前記遊星歯車機構から駆動力が出力される第一出力ギヤなどの駆動出力部材と係合する係合凸部64bなどの係合部を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、第一出力ギヤ53などの駆動出力部材を、キャリア64と一体で回転させることができ、キャリア64から駆動出力部材へ係合凸部64bを介して駆動力を出力することができる。
態様2において、前記遊星歯車機構は、太陽歯車62bと、該太陽歯車62bと同軸上に配置された内歯歯車153bと、前記太陽歯車62bと前記内歯歯車66aとに噛み合う遊星歯車65と、前記遊星歯車65を回転自在に支持するキャリア64とで構成されており、前記ウォームホイール62から前記太陽歯車62bに駆動力が入力され、前記内歯歯車から駆動力が出力されるように構成した。
これによれば、変形例で説明したように、遊星歯車機構70に駆動力を入力するウォームホイール62などの駆動入力部材の回転方向と、遊星歯車機構から駆動力が出力される第一出力ギヤ153aなどの駆動出力部材の回転方向とを互いに異ならせることができる。
態様3乃至5いずれかにおいて、前記遊星歯車機構70から駆動力が出力される第一出力ギヤなどの駆動出力部材を、前記遊星歯車機構のキャリアに支持した。
これによれば、実施形態や変形例で説明したように、第一出力ギヤなどの駆動出力部材の摩耗を抑制することができる。
態様1乃至6いずれかにおいて、前記ウォームギヤ部のウォーム61の回転軸方向から対向し、前記ウォーム61が取り付けられたモータ軸51aなどの軸から前記ウォームが抜けるのを防止するブラケット52の対向面52aなどの抜け止め部を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、ウォーム61にモータ軸51aなどの軸から抜け出す方向にスラスト力が生じても、ウォーム61が軸から抜けることがない。
感光体2などの像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像を前記像担持体上から用紙などの記録材上に転写する転写ユニット10などの転写手段と、前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着装置12などの定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、態様1乃至7いずれかに記載の定着装置を用いる。
これによれば、画像形成装置の大型化やコストアップを抑制することができる。また、装置の立ち上がり時間の短縮を図ることができる。
2:感光体
10:転写ユニット
12:定着装置
18:定着ローラ
19:加圧ローラ
23:赤外線ヒータ
40:加圧調整機構
41:レバー部材
41a:支持軸
43:スプリング
44:カム部材
44a:カムシャフト
45:回転角度検知機構
45a:フィラー
45b:光学センサ
47:側板
50:駆動部
51:駆動モータ
51a:モータ軸
52:ブラケット
52a:対向面
52b:支持軸
53:第一出力ギヤ
53a:被係合凸部
54:第二出力ギヤ
55:カムギヤ
56:第二ハウジング
60:ウォームギヤ
61:ウォーム
61:ウォーム
62:ウォームホイール
62a:ハスバ部
62b:太陽歯車
63:キャリアホルダ
63a:スナップフィット部
63b:挿入穴部
63c:貫通穴部
64:キャリア
64a:被支持部
64b:係合凸部
64e:遊星支持軸
64f:係合穴部
65:遊星歯車
66a:内歯歯車
66:第一ハウジング
70:遊星歯車機構
100:装置本体
152:支持軸
152a:キャリア支持部
153:第一出力部材
153a:第一出力ギヤ
153b:内歯歯車
Claims (6)
- 加熱手段により加熱される被加熱部材と、
付勢手段により前記被加熱部材に圧接される圧接部材と、
前記付勢手段の付勢力に抗して、前記被加熱部材から離間する方向へ前記圧接部材を移動させる移動部材と、
駆動源の駆動力を前記移動部材に伝達する駆動伝達機構とを備えた定着装置において、
前記駆動伝達機構は、遊星歯車機構と、ウォームギヤとを有し、
前記ウォームギヤは、前記駆動源の駆動出力軸と同軸上に設けたウォームと、該ウォームに噛み合うウォームホイールとで構成されており、
遊星歯車機構を、ウォームホイールの内部に設け、
前記遊星歯車機構は、太陽歯車と、該太陽歯車と同軸上に配置された内歯歯車と、前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するキャリアとで構成されており、
前記ウォームホイールから前記太陽歯車に駆動力が入力され、前記キャリアから駆動力が出力されるように構成したことを特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載の定着装置において、
前記キャリアに、前記遊星歯車機構から駆動力が出力される駆動出力部材と係合する係合部を設けたことを特徴とする定着装置。 - 加熱手段により加熱される被加熱部材と、
付勢手段により前記被加熱部材に圧接される圧接部材と、
前記付勢手段の付勢力に抗して、前記被加熱部材から離間する方向へ前記圧接部材を移動させる移動部材と、
駆動源の駆動力を前記移動部材に伝達する駆動伝達機構とを備えた定着装置において、
前記駆動伝達機構は、遊星歯車機構と、ウォームギヤとを有し、
前記ウォームギヤは、前記駆動源の駆動出力軸と同軸上に設けたウォームと、該ウォームに噛み合うウォームホイールとで構成されており、
遊星歯車機構を、ウォームホイールの内部に設け、
前記遊星歯車機構は、太陽歯車と、該太陽歯車と同軸上に配置された内歯歯車と、前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するキャリアとで構成されており、
前記ウォームホイールから前記太陽歯車に駆動力が入力され、前記内歯歯車から駆動力が出力されるように構成したことを特徴とする定着装置。 - 請求項1乃至3いずれかに記載の定着装置において、
前記遊星歯車機構から駆動力が出力される駆動出力部材を、前記遊星歯車機構のキャリアに支持したことを特徴とする定着装置。 - 請求項1乃至4いずれかに記載の定着装置において、
前記ウォームギヤのウォームの回転軸方向から対向し、前記ウォームが取り付けられた軸から前記ウォームが抜けるのを防止する抜け止め部を設けたことを特徴とする定着装置。 - 像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
前記定着手段として、請求項1乃至5いずれかに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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