定影装置及包括该定影装置的图像形成装置的制作方法

专利名称：定影装置及包括该定影装置的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过加热和加压来将未定影调色剂图像定影到记录 介质上的定影装置的改进，以及包括该定影装置的图像形成装置。
背景技术：
迄今，在使用电子照相法等的复印机、打印机等图像形成装置 中，已经广泛使用这样的定影装置其中，将记录介质插入由加热 部件和加压部件组成的一对定影部件之间，进而对转印在记录介质 上的未定影调色剂图像加热加压以形成永久图像。
在定影装置中，已知这样一种定影装置g卩，其切换加压部件 挤压加热部件的接触压力，以用于设定与记录介质相对应的适当的 接触压力(咬合载荷)、卡纸处理等(例如，参考专利文献
JP-A-2000-214718禾口 JP-A-2006-48005 )。
JP-A-2000-214718披露了一种具有加压弹簧和回位弹簧的定影 装置，所述加压弹簧用于挤压加压辊使其接触加热辊，所述回位弹 簧用于利用比加压弹簧的力更强的弹力使加压辊远离加热辊，并且 通过开/闭盖的开/闭操作在加压弹簧与回位弹簧之间切换。
JP-A-2006-48005披露了一种定影装置，其利用与开/闭盖的开/ 闭操作进行关联操作的杆部件驱动加压辊，并且利用锁定部件保持 杆部件的压力接触位置和解除位置。

发明内容
本发明的目的是提供这样一种定影装置其与装置主体的盖体 的开/闭操作联动以稳定地切换接触压力。
(1)根据本发明的第一方面，提供一种定影装置，包括加热部件，其包括内部加热源并且可旋转；加压部件，其与所述加热部 件压力接触；切换单元，其切换所述加压部件施加于所述加热部件 的接触压力；以及收容体，其收容所述加热部件、所述加压部件以 及所述切换单元，其中所述切换单元包括驱动部件，其可旋转并 且沿着预定方向移动所述加压部件；以及辅助驱动部件，其与所述 驱动部件连接并且在预定范围内相对于所述驱动部件进行相对移 动，并且在将所述收容体设置于包括有可开闭盖体的图像形成装置 中的情况下，所述辅助驱动部件在联动状态与非联动状态之间进行 切换，其中，在所述联动状态下，与所述图像形成装置的盖体的开/
闭操作相关联地沿着预定方向驱动所述辅助驱动部件，在所述非联 动状态下，所述辅助驱动部件与所述盖体的开/闭操作不相关联，所 述辅助驱动部件包括返回部分，在所述非联动状态下，所述返回部 分使所述辅助驱动部件的顶端返回到与所述盖体的移动轨迹相交的 位置。
(2) 如第(1)项所述的定影装置，其中，所述辅助驱动部件 设置成使得其顶端的移动轨迹的两个端部与所述盖体的移动轨迹相 交。
(3) 如第(1)项所述的定影装置，其中，在切换接触压力时 所述盖体经由所述辅助驱动部件相对地驱动所述驱动部件，并且在 所述盖体开始驱动的起动时刻和所述辅助驱动部件脱离所述盖体的 脱离时刻所述盖体仅驱动所述辅助驱动部件。
(4) 如第(1)项所述的定影装置，其中，所述辅助驱动部件 具有接触面，当所述辅助驱动部件返回时所述接触面与所述盖体的 移动轨迹大致垂直，并且所述接触面形成为具有跟随所述辅助驱动 部件脱离所述盖体时的所述盖体的移动轨迹的形状(所述接触面的 形状顺应所述辅助驱动部件脱离盖体时的所述盖体的移动轨迹)。
(5) 如第(1)项所述的定影装置，其中，在所述非联动状态 下，所述辅助驱动部件位于所述驱动部件的轴向投影区域中。
(6) 如第(1)项所述的定影装置，其中，所述加压部件包括 环带部件和子加压部件，所述子加压部件通过所述环带部件挤压所述加热部件从而在所述环带部件与所述加热部件之间形成预定的咬 合区域，并且通过切换所述切换单元来改变所述子加压部件。
(7)根据本发明的第二方面，提供一种图像形成装置，包括 图像形成部分，其在记录介质上形成图像；定影部分，其对形成在 记录介质上的图像进行定影；壳体，在其中收容所述图像形成部分 和所述定影部分；以及盖体，其设置为所述壳体的一部分并且是可 开闭的，其中所述定影部分包括加热部件，其包括内部加热源并 且可旋转；加压部件，其与所述加热部件压力接触；切换单元，其 切换所述加压部件施加于所述加热部件的接触压力；以及收容体， 其收容所述加热部件、所述加压部件以及所述切换单元，其中所述 切换单元包括驱动部件，其可旋转并且沿着预定方向移动所述加 压部件；以及辅助驱动部件，其与所述驱动部件连接并且在预定范 围内相对于所述驱动部件进行相对移动，并且在将所述收容体设置 于所述图像形成装置中的情况下，所述辅助驱动部件在联动状态与 非联动状态之间进行切换，其中，在所述联动状态下，与所述图像 形成装置的盖体的开/闭操作相关联地沿着预定方向驱动所述辅助驱 动部件，在所述非联动状态下，所述辅助驱动部件与所述盖体的开/ 闭操作不相关联，所述辅助驱动部件包括返回部分，在所述非联动 状态下，所述返回部分使辅助驱动部件的顶端返回到与盖体的移动 轨迹相交的位置。
如第(1)项所述的本发明，与利用盖体直接驱动加压部件的构 造相比，辅助驱动部件可以与图像形成装置的盖体的开/闭操作的移 动轨迹相交或退避，并且可以稳定地进行接触压力切换操作。
如第(2)项所述的本发明，可以容易地实现辅助驱动部件在非 联动状态下返回到预定位置。
如第(3)项所述的本发明，在盖体开始驱动的起动时刻和辅助 驱动部件脱离盖体的脱离时刻，盖体仅驱动辅助驱动部件，从而可 减轻起动转矩和脱离时刻的负荷转矩，并且可以实现利用盖体的平 滑起动和与盖体的平滑脱离。
如第(4)项所述的本发明，可以容易地实现通过辅助驱动部件与盖体的可靠卡合来进行驱动以及辅助驱动部件与盖体的平滑脱 离。
如第(5)项所述的本发明，可以有助于装置更加紧凑。 如第(6)项所述的本发明，可以对应于记录介质来设定适当的 咬合载荷和子加压部件。
如第(7)项所述的本发明，与利用盖体直接驱动加压部件的构
造相比，辅助驱动部件可以与图像形成装置的盖体的开/闭操作的移 动轨迹相交或退避，并且可以稳定地进行接触压力切换操作。


基于以下附图详细说明本发明的示例性实施例，其中 图1是示出根据本发明的图像形成装置的示例性实施例的构造 示意图2是示出根据本发明的定影装置的构造的示意图； 图3是示出根据本发明的定影装置的构造的透视图； 图4是示出根据本发明的切换单元的构造的示意图； 图5是示出利用根据本发明的切换单元消除零件公差的示意
图6A 6B是示出根据本发明的切换单元的操作的示意图；以
及
图7A 7B是示出根据本发明的切换单元的另一示例性实施例 的示意图。
具体实施例方式
现在参照附图，对本发明的示例性实施例进行说明。
图1示出了可以适用本发明的图像形成装置的示例性实施例的
示意性构造。图1为可以适用本发明的串联型彩色图像形成装置的
构造示意图。
在根据示例性实施例的图像形成装置100中，输入通过图像读 图器102所读取的彩色文档的彩色图像信息和从个人计算机、图像数据输入单元(未示出)等发送的彩色图像信息等。然后对于所输
入的图像信息执行图像处理。
在图1中，1Y、 1M、 1C以及1K分别表示形成黄色(Y)、品 红色(M)、蓝绿色(青色)(C)以及黑色(K)的彩色调色剂图 像的图像形成单元，并且各图像形成单元沿着由多个张紧辊张紧的 环状中间转印带9的行进方向按照1Y、 1M、 1C以及1K的顺序串 联设置。中间转印带9是由图像形成单元1Y、 1M、 1C以及1K依 次形成的彩色调色剂图像在叠加的状态下转印到其上的中间转印 体。中间转印带9夹在与图像形成单元1Y、 1M、 1C以及1K相对 应的作为静电潜像保持体的感光鼓2Y、 2M、 2C以及2K与面向感 光鼓2Y、 2M、 2C以及2K设置的一次转印辊6Y、 6M、 6C以及6K 之间，并且形成为沿着箭头方向循环移动。将转印在中间转印带9 上的多色调色剂图像共同地转印到从送纸盒17等供给的作为记录介 质的记录纸张18上，然后通过定影装置15将调色剂图像定影在记 录纸张18上，并且将其上形成有彩色图像的记录纸张18排出到外 部。
图像读取器102利用光源(未示出)照射放置在台板玻璃上的 文档，并且通过扫描光学系统利用由CCD传感器等构成的图像读取 元件以预定的分辨率读取来自文档的反射光像。
各图像形成单元1Y、 1M、 1C以及1K具有相似的构造，并且 大致由下述部件构成感光鼓2Y、 2M、 2C、 2K，其沿着箭头方向 以预定的旋转速度旋转；充电辊3Y、 3M、 3C、 3K，其对感光鼓2Y、 2M、 2C、 2K的表面均匀地充电；曝光装置4Y、 4M、 4C、 4K，其 将与每种颜色对应的图像曝光在感光鼓2Y、 2M、 2C、 2K的表面上 从而形成静电潜像；显影装置5Y、 5M、 5C、 5K，其对形成在感光 鼓2Y、2M、2C、2K上的静电潜像进行显影；可拆卸的调色剂盒IOY、 IOM、 IOC、 IOK，其向显影装置5Y、 5M、 5C、 5K供应预定颜色的 调色剂；以及鼓清洁装置7Y、 7M、 7C、 7K。
此外，在本示例性实施例中，感光鼓2Y、 2M、 2C、 2K在沿着 箭头方向旋转的金属鼓的表面上包括由有机感光材料、无定形硒基感光材料、无定形硅基感光材料等构成的感光层，并且充电辊3Y、
3M、 3C、 3K与感光鼓2Y、 2M、 2C、 2K的表面接触以将感光层充 电为预定电位。
以形成黄色调色剂图像的图像形成单元1Y作为代表例来说明 所述图像形成装置中的图像形成处理。
充电辊3Y对感光鼓2Y的表面均匀地充电。接下来，例如基于 通过图像读取器102读取的图像信息，利用从曝光装置4Y输出的激 光束来执行与黄色图像相对应的扫描曝光，进而在感光鼓2Y的表面 上形成与黄色图像对应的静电潜像。
显影装置5Y使与黄色图像对应的静电潜像成为黄色调色剂图 像，并且通过构成一次转印部分的一部分的一次转印辊6Y的接触压 力和静电吸引力将黄色调色剂图像一次转印到中间转印带9上。利 用鼓清洁装置7Y刮除一次转印之后残留在感光鼓2Y上的黄色调色 剂。然后，除电(中和)装置8Y对感光鼓2Y的表面进行除电，随 后充电辊3Y对感光鼓2Y的表面再次充电以为下一次图像形成周期 做准备。
在形成多色图像的图像形成装置100中，在考虑了图像形成单 元1Y、 1M、 1C以及1K之间的相对位置差的定时在图像形成单元 1M、 1C以及1K中也执行类似于上述的图像形成处理，并且全色调 色剂图像以叠加的状态形成在中间转印带9上。可以使用这样的带 子作为中间转印带9:即，形成具有挠性的聚酰亚胺等的合成树脂薄 膜的带子，并且通过焊接等连接形成为带状的合成树脂薄膜的两端 从而得到形成为环带状的带子。
利用在支撑中间转印带9的支承辊13与二次转印辊12之间产 生的接触压力和静电吸引力将已经一次转印在中间转印带9上的全 色调色剂图像二次转印到在预定时刻被传送到二次转印位置的记录 纸张18上，其中二次转印辊12在预定时刻与支承辊13压力接触。 中间转印带9上没有被二次转印到记录纸张18上的残留调色剂在调 色剂附着在中间转印带9上的状态下被传送到带清洁装置14，进而 通过带清洁装置14从中间转印带9上除去残留调色剂以为下一次图像形成做准备。
另一方面，送纸辊17a从位于图像形成装置100底部的送纸盒 17供给作为记录介质实例的具有预定尺寸的记录纸张18。多个传送 辊19和多个定位辊20在预定时刻将所供给的记录纸张18传送到中 间转印带9的二次转印位置。如上所述，作为二次转印部分的支承 辊13和二次转印辊12将全色调色剂图像从中间转印带9共同地转 印到记录纸张18上。
全色调色剂图像从中间转印带9二次转印到其上的记录纸张18 与中间转印带9分离，随后被传送到设置在二次转印部分下游的定 影装置15，并且定影装置15利用热量和压力将调色剂图像定影到记 录纸张18上。记录纸张18在调色剂图像定影之后通过排出辊23而 排出到排出托盘24上。在本示例性实施例中，定影装置15具有单 元结构，并且作为开闭盖体的盖100C设置在图像形成装置100的壳 体上。盖100C打开及关闭，由此可以更换定影装置并且可以在纸张 卡住时执行卡纸处理等。可以适用本发明的图像形成装置不限于上 述结构，当然也可以应用于例如具有用于收容单元结构的定影装置 的开闭盖的打印机等。
接下来，将参照图2和图3说明根据示例性实施例的定影装置 的构造。图2是示出根据本发明示例性实施例的定影装置的示意性 构造的示意性截面图，并且图3是示出该定影装置的示意性构造的 透视图。为清晰起见，图2中未示出切换单元。
如图2和图3所示，根据示例性实施例的定影装置15包括加 热辊151，其为圆筒状且包含有卤素灯等的内部加热源151a;环带 状的定影带153，其随着加热辊151旋转并且传送夹在定影带153与 加热辊151之间的纸张；子加压部件155，其布置成与定影带153的 内侧接触且在加热辊151与定影带153之间形成预定的定影咬合区 域n;切换单元160，其设置在定影带153的背面侧并且切换定影带 153对加热辊151的接触压力(稍后详细说明)以及其他部件。
作为加热部件的加热辊151通过电动机(未示出)沿着预定方 向(在本示例性实施例中为逆时针方向)旋转，并且沿轴向(长度方向)设置在两个端部的板状固定支撑部件152通过轴承151b可旋 转地支撑该加热辊151。根据示例性实施例的加热辊151具有形成在 圆筒状芯的表面的硅橡胶等弹性层，其中该圆筒状芯由铝等金属制 成且具有优良的机械强度和良好的热传导性。此外，在弹性层的表 面设置有防粘层以防止未定影的调色剂图像在记录纸张18上偏移。 在本示例性实施例中，在加热辊151的周围设置有用于测量加热辊 151的表面温度的温度传感器(未示出)。进行加热源151a的温度 控制以基于温度传感器使加热辊151的表面温度变为预定温度。
在本示例性实施例中，在可旋转地支撑加热辊151的固定支撑 部件152的上部设置有板状固定端部152e，其设置成沿着加热辊 151的轴向突出，并且移动端部157e (稍后说明)将抵靠该固定端 部；以及盘状连接端部152f，其通过螺栓轴152s与固定端部152e 紧固以按照预定间隔面向固定端部.152e (在本实例中，该连接端部 152f在固定端部152e的斜上方面向固定端部152e)，其中连接端部 152f连接有压縮弹簧S。
另一方面，定影带153可具有单层结构；然而，在本示例性实 施例中，使用在基材表面上形成有防粘层的具有分层结构的带作为 定影带153。作为定影带153的基材，例如可使用热固性聚酰亚胺、 热塑性聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺等的树脂基材，或者不锈 钢、镍、铜合金等的金属基材，只要其具有耐热性能即可。作为脱 模层，优选的是对附着在表面上的调色剂具有良好的剥离性(防粘 性)的层，并且作为该层的材料，例如可使用PTFE (聚四氟乙烯)、 PFA (四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、FEP (四氟乙烯-六氟 丙烯共聚物)等的氟树脂。
最佳地如图2所示，在本示例性实施例中，在定影带153中， 将定影带153挤压到与加热辊151相对的面上而形成预定定影咬合 区域n的大致为长方体形状的子加压部件155设置成沿着轴向延伸， 并且在轴向上设置有例如由具有低热传导性和高刚性的树脂制成的 横截面大致为圆形的带行进引导件(未示出)。子加压部件155的 两轴向端部与大致为正方形板状的第一移动支撑部件156连接，并且在第一移动支撑部件156的右上端部，形成为可旋转的引导辊
156R沿着轴向突出。此外，第一移动支撑部件156与大致为倒"< " 形状的第二移动支撑部件157连接。更具体地说，第一移动支撑部 件156与第二移动支撑部件157在可动支撑点Pm可旋转地连接，该 可动支撑点Pm大致位于设置在第一移动支撑部件156右上端部的引 导辊156R下方的端部，并且第二移动支撑部件157与固定支撑部件 152在固定支撑点Pf可旋转地连接，该固定支撑点Pf位于第二移动 支撑部件157的下端部。沿着轴向突出而面向上述固定支撑部件152 的固定端部152e的板状移动端部157e形成在第二移动支撑部件157 的上端部，并且压縮弹簧S通过螺栓轴152s而放置在第二移动支撑 部件157的移动端部157e与固定支撑部件152的连接端部152f之间。 此外，在与第一移动支撑部件156的引导辊156R相对的位置上，作 为偏心旋转部件的驱动凸轮160C设置成与引导辊156R接触(抵靠) 并且在定影带153的背面侧由沿轴向延伸的旋转轴160S可摆动地支 撑。最佳地如图3所示，固定支撑部件152、第一移动支撑部件156、 第二移动支撑部件157等设置成在加热辊151和定影带153的两轴 向端部相互面对，并且旋转轴160S在两端与第二移动支撑部件157 连接。根据示例性实施例的切换单元160设置在旋转轴160S的一个 端部(在本实例中为图3中的前侧)，该切换单元160驱动驱动凸 轮160C以通过连接到第一移动支撑部件156上的子加压部件155切 换定影带153对加热辊151的接触压力(咬合载荷)。
如图2所示，本示例性实施例中的子加压部件155由可弹性变 形的垫部155a和与垫部155a相邻的压头部155b构成，其中垫部155a 沿着定影带153的旋转方向设置在定影咬合区域n的上游侧，压头 部155b沿着定影带153的旋转方向设置在定影咬合区域n的下游侧 并且具有比垫部155a高的刚性。垫部155a由硅橡胶等弹性材料形 成，并且在加热辊151与定影带153之伺形成定影咬合区域n的预 咬合区域从而将未定影调色剂图像稳定地定影在记录纸张18上。为 了维持与定影带153小的摩擦阻力和定影带153更平滑的旋转，例 如可以通过粘结等方法将由PTFE、 PFA等氟树脂片制成的低摩擦片设置在垫部155a的表面上。压头部155b在定影咬合区域n中形成后咬合区域(剥离咬合区 域)并且提供比预咬合区域高的压力分布。作为压头部155b，例如 主要使用由铝、不锈钢、钢、铜、黄铜等金属、合金以及树脂材料 构成的高刚性材料(非弹性材料)。在本示例性实施例中，高刚性 压头部155b形成为凹状，并且垫部155a保持在压头部155b的凹部 中以使这两部分形成为一体。这样，弹性部件的垫部155a设置在入 口侧，而非弹性部件的压头部155b设置在出口侧从而形成定影咬合 区域n，由此当对普通厚度的记录纸张18上的图像进行定影时，可 同时提供良好的定影性能和良好的剥离性能。<第一示例性实施例〉接下来，将参照图4和图5进一步说明根据本发明的切换单元 的第一示例性实施例。图4是示出根据示例性实施例的切换单元的 构造的示意图，并且图5是示出由切换单元消除零件公差的示意图。如图4所示，根据示例性实施例的切换单元160包括上述驱 动凸轮160C;作为驱动部件的驱动杆161，其位于驱动凸轮160C的 轴向外侧(在图中为前侧)且与驱动凸轮160C位于同轴上；以及作 为辅助驱动部件的辅助驱动杆163，其位于驱动杆161的轴向外侧且 与驱动杆161连接从而在预定范围内相对于驱动杆161作相对移动。在本示例性实施例中，驱动凸轮160C与驱动杆161连结而与驱 动杆161—体旋转，并且具有在外周形成有高载荷表面Q、解除表 面CV以及低载荷表面C3作为与引导辊156R接触的接触表面的预定 曲面形状。更具体地说，在驱动凸轮160C的外周中与驱动杆161的 可动范围相对应的部分形成高载荷表面Q和低载荷表面C3，并且在 中间部分形成用于保持引导辊156R的凹状解除表面C2。每个接触 表面Q C3与旋转轴(旋转中心)160S之间的距离设定为高载荷表 面C^低载荷表面C^解除表面C2。从而，当驱动凸轮160C的高载 荷表面d与第一移动支撑部件156的引导辊156R接触时，用于对 普通厚度(例如0.05 0.15mm)的记录纸张18上的未定影调色剂图像进行定影的高咬合载荷(在本实例中约为250N)施加到定影咬合 区域n;当解除表面C2与引导辊156R接触时，解除咬合载荷；并且 当低载荷表面C3与引导辊156R接触时，用于对封皮等(例如0.1 0.8mm)的厚纸上的图像进行定影的低咬合载荷(在本实例中约为 30 40N)施加到定影咬合区域n。也就是说，在本示例性实施例的 定影装置15中，可以根据驱动杆161的旋转位置来设定以下三种模 式中的任一模式即，对普通厚度的记录纸张上的图像进行定影的 高接触压力(高咬合载荷)模式(下文中也称为普通模式)、对封 皮等厚纸上的图像进行定影的低接触压力(低咬合载荷)模式(下 文中也称为封皮模式)以及解除咬合载荷以便进行卡纸处理等的解 除模式。驱动杆161是截面大致为"〈"形状且具有把手部分161a的部 件，该驱动杆的下端部与旋转轴160S连接，并且形成为在预定范围 内与驱动凸轮160C同轴地旋转。在驱动杆161的旋转轴160S的上 方形成有矩形中空部分161b，并且在中空部分161b的左右两侧形成 有沿轴向突出的右侧壁部161w(R)和左侧壁部161w(L)。此外，在右 侧壁部161w(R)和左侧壁部161w(L)上形成有向外侧敞开的倾斜壁部 161s(R)和161s(L)。辅助驱动杆163通过S形的连接弹簧Sl与驱动杆161弹性地连 接以相对于驱动杆161保持在预定的相对位置上(在本实例中为辅 助驱动杆163沿着驱动杆161而变为大致平行的位置)。辅助驱动 杆163具有形成为三角形形状的顶端部分和形成有两个销状的突起 部分163a的下端部分，这两个突起部分163a朝向驱动杆161沿轴 向突出。辅助驱动杆163的突起部分163a插入到驱动杆161的中空 部分161b中，由此辅助驱动杆163可以通过作为返回装置的连接弹 簧Sl在驱动杆161的侧壁部分161w(R)与161w(L)之间的预定范围 相对于驱动杆161进行移动。在本示例性实施例中，辅助驱动杆163与盖100C的开/闭操作 联动地受到驱动。具体地说，在盖100C中与辅助驱动杆163相对应 的轴向端部形成有突起状的盖爪部分Ca，以便驱动辅助驱动杆163。在没有施加驱动转矩的状态下(不与盖爪部分Ca接触的非联动状 态)，当从旋转轴160S看去时，辅助驱动杆163的顶端部分位于与 盖100C (盖爪部分Ca)的顶端所画出的移动轨迹L。相交的位置上。 具体地说，辅助驱动杆163设置成使得其顶端所画出的移动轨迹M 的两个端部do和A与盖100C (盖爪部分Ca)的顶端所画出的移动 轨迹Lo相交。于是相对于盖100C的移动轨迹U来设定辅助驱动杆 163的移动轨迹Lp由此可以容易地实现在非联动状态下辅助驱动 杆163返回到预定的相对位置。非联动状态是指辅助驱动部件没有受到盖体的驱动力的状态， 即盖体与辅助驱动部件没有相互接触的状态。换言之，非联动状态 是指辅助驱动部件等待被盖体驱动的状态。切换单元160的驱动部分分为驱动杆161和辅助驱动杆163， 并且其中一个驱动部件(在本实例中为辅助驱动杆163)在非联动状 态下越过盖100C (盖爪部分Ca)的移动轨迹L。返回。于是，如下 所述，可以基于盖爪部分Ca、辅助驱动杆163等作为与盖100C的 开/闭操作联动的部件的零件形状在不考虑尺寸公差的情况下通过简 单的设计来实现与盖100C的稳定地联动。通常，在利用盖IOOC直接驱动与加压部件(在本实例中为定影 带153)的切换位置联动的驱动部件(在本实例中为驱动杆161)的 构造中，需要将驱动部件保持并停止在与加压部件的切换位置对应 的预定位置上，并且需要在盖100C的打开操作和关闭操作中利用不 同的部件来驱动驱动部件。为了使用不同的部件以接触方式可靠地 驱动驱动部件，需要充分考虑伴随着各部件的零件公差的相对位置 公差(特别是由于盖100C具有低刚性，由盖爪部分Ca的零件公差 引起的位置变动将变大)，这样便出现设计复杂化的问题。此外， 为了在打开和关闭盖100C时利用单独的驱动部件来驱动驱动凸轮 160C，如果盖100C未接触到该驱动部件(盖IOOC与该驱动部件未 碰到一起)，那么在沿相反方向操作时会出现由所谓的束缚引起的 与驱动部件的钩挂或损坏的问题。相反，根据如上所述的驱动部件分为驱动杆161和辅助驱动杆163的根据本示例性实施例的切换单元160，辅助驱动杆163旋转到 盖爪部分Ca的移动轨迹U上的d。或dP并且辅助驱动杆163相对 于驱动杆161旋转至不与盖爪部分Ca的移动轨迹"相交的位置并 被带离，使得盖爪部分Ca越过辅助驱动杆163，并且辅助驱动杆163 由于连接弹簧Sl的弹力而沿着相反反向旋转并返回，于是，辅助驱 动杆163的顶端必定移动轨迹L。相交。也就是说，如图5示意性示 出，如果盖爪部分Ca的移动轨迹Lo例如由于零件公差而在上下方 向LQa、 Lob变动，那么辅助驱动杆163在变动的移动轨迹Loa、 L0b 上脱离盖爪部分Ca并相对于变动的移动轨迹LQa、 LQb返回到预定 的相对位置。于是，基于盖部件100C (盖爪部分Ca)、辅助驱动杆 163等的零件形状的尺寸公差被消除，各零件的相对位置公差的容许范围扩大，并且可实现由于设计简单而取得的操作可靠性的改进， 并且还可通过盖爪部分Ca和辅助驱动杆163进行更加稳定的接触驱 动。在本示例性实施例中，辅助驱动杆163的宽度形成为比驱动杆 161的宽度窄，并且辅助驱动杆163的下端部容纳在驱动杆161的侧 壁部分161w(R)与161w(L)之间。也就是说，在非联动状态下，辅助 驱动杆163容纳并放置在驱动杆161的轴向投影区域中。 一个分割 部分的驱动部件(在本实例中为辅助驱动杆163)这样容纳且放置在 另一驱动部件(在本实例中为驱动杆161)的投影区域中，由此有利 于装置进一步小型化。此外，在本示例性实施例中，辅助驱动杆163的顶端的每个三 角形接触面163c的形状形成为在辅助驱动杆163返回的状态(等 待与盖爪部分Ca接触的状态)下，左右接触面163c中任一个与移 动轨迹Lo大致垂直，并且当辅助驱动杆163脱离盖爪部分Ca时， 接触面163c跟随移动轨迹L()。具体地说，例如，为了打开盖100C， 辅助驱动杆163返回以使与盖爪部分Ca接触的辅助驱动杆163的左 接触面163c(L)与移动轨迹Lg大致垂直，并且左接触面163c(L)形成 为这样的形状即，该左接触面跟随(顺应)盖爪部分Ca脱离辅助 驱动杆163时的该盖爪部分Ca的移动轨迹LQ (与移动轨迹Lo相似的形状)。同样，为了关闭盖100C，辅助驱动杆163返回以使与盖 爪部分Ca接触的右接触面163c(R)与移动轨迹Lo大致垂直，并且右 接触面163c(R)形成为这样的形状g卩，该右接触面跟随(顺应)盖 爪部分Ca脱离辅助驱动杆163时的该盖爪部分Ca的移动轨迹U(与 移动轨迹U相似的形状)。这样形成辅助驱动杆163的接触面163c(R) 和163c(L)，由此当打开或关闭盖100C时，可以实现通过与盖爪部 分Ca的稳定卡合而进行驱动，并且可促进与盖爪部分Ca的平滑脱 离。下面将参照图2和图6A 6B说明根据上述示例性实施例的定 影装置15的操作图6A是示出盖IOOC处于关闭状态的示意图，并 且图6B是示出盖100C处于打开状态的示意图。如图6A所示，在定影装置15的盖100C关闭的状态下，驱动 凸轮160C的高载荷表面Q与引导辊156R接触，并且通过压縮弹簧 S的推压力对加热辊151与定影带153之间的预定定影咬合区域n 施加高咬合载荷。此时，位于定影带153背面侧的子加压部件155 的垫部155a和压头部155b挤压定影带153以形成定影咬合区域n， 并且如之前参照图2所述同时可提供普通模式下的定影性能和剥离 性能。如果从该状态打开盖100C (盖爪部分Ca沿着打开方向移动)， 那么盖爪部分Ca与保持在移动轨迹Lo相交的位置上的辅助驱动杆 163相互接触，并且辅助驱动杆163沿着预定方向(在本实例中为顺 时针方向)旋转。辅助驱动杆163相对于驱动杆161作相对移动(旋 转)直到辅助驱动杆163抵靠形成在驱动杆161右侧壁部161w(R) 上端的右倾斜壁部161s(R)。当辅助驱动杆163抵靠右倾斜壁部 161s(R)时，辅助驱动杆163与右倾斜壁部161s(R)—体地旋转，并且 随着此旋转，驱动凸轮160C沿着预定方向(在本实例中为顺时针方 向)旋转。当驱动凸轮160C旋转时，与第一移动支撑部件156的引 导辊156R抵靠的面发生移动并且从高载荷表面d变成解除表面C2， 从而得到如图6B所示的状态。此时，第一移动支撑部件156由于咬 合载荷的反作用力而沿着预定方向(在本实例中为图2中的顺时针方向)旋转，第二移动支撑部件157通过压縮弹簧S而沿着相反方向(在本实例中为图2中的逆时针方向)旋转，并且移动端部157e 抵靠固定端部152e并停止。此时，咬合载荷解除，从而可以容易地 使定影带153与加热辊151相互分离。当抵靠面从高载荷表面d过渡到解除表面C2时，驱动凸轮 160C通过压缩弹簧S的推压力而在辅助驱动杆163之前旋转移动到 解除表面C2，并卡合在解除表面C2的凹部中。也就是说，与驱动凸 轮160C连结的驱动杆161与辅助驱动杆163作为一体而受到驱动， 然后驱动杆161在辅助驱动杆163脱离盖爪部分Ca之前预先相对于 辅助驱动杆163进行相对移动(旋转)然后停止。然后，盖爪部分 Ca随着盖100C的打开操作而旋转移动以跟随预先进行旋转移动的 驱动杆161并再次与辅助驱动杆163接触，辅助驱动杆163相对于 驱动杆161进行相对移动并与盖爪部分Ca脱离。与盖爪部分Ca脱 离的辅助驱动杆163由于连接弹簧Sl的弹力而沿着相反方向旋转， 并且当辅助驱动杆163与盖爪部分Ca脱离时该辅助驱动杆163进入 待机状态即，辅助驱动杆163返回到盖爪部分Ca顶端部分的移动 轨迹Lo的上游。因此，当随着盖100C的打开操作从高咬合载荷状态过渡到咬合 解除状态时，在起动时刻和脱离时刻，盖IOOC仅与辅助驱动杆163 接触，于是可减轻起动转矩和脱离时刻的负荷转矩，并且可以实现 利用盖100C的平滑起动和与盖100C的平滑脱离。此外，驱动杆161 通过盖100C的开/闭操作而在中途被一体地驱动，从而利用旋转操 作时的惯性力可改善一连串开/闭操作整体的操作性。在盖IOOC打开的待机状态下，当在卡纸处理、单元更换等任何 期望操作之后关闭盖100C时，辅助驱动杆163返回到盖爪部分Ca 的移动轨迹Lo上，于是根据上述打开操作的相反程序，随着盖100C 的关闭操作，咬合载荷自动从解除状态变成高接触压力状态。为了将咬合载荷设定为封皮模式以对封皮等厚纸上的图像进行 定影，当打开盖100C时，操作员可沿着预定方向(在本实例中为顺 时针方向)进一步旋转驱动杆161的把手部分161a，由此容易地切换到任何期望的咬合载荷。具体地说，当从驱动凸轮160C的解除表面C2与引导辊156R接触的状态沿着预定方向(在本实例中为顺时 针方向)进一步旋转驱动杆161时，驱动凸轮160C沿着预定方向(在 本实例中为顺时针方向)一体地进行旋转，并且与第一移动支撑部 件156的引导辊156R接触的抵靠面从解除表面C2变成低载荷表面 C3。此时，第一移动支撑部件156通过引导辊156R挤压驱动凸轮 160C并且沿着预定方向(在本实例中为图2中的逆时针方向)旋转， 并且只有垫部155a挤压定影带153以改变子加压部件155与定影带 153的抵靠角度从而形成定影咬合区域n。此时，第二移动支撑部件 157的移动端部157e通过压縮弹簧S的弹力而保持为与固定支撑部 件152的固定端部152e抵靠的状态，并且对加热辊151与定影带153 之间施加预定的低咬合载荷以防止封皮等厚纸发生纸张褶铍。于是，对切换单元160的驱动杆161进行切换，由此可以改变 咬合载荷和咬合抵靠角度，并且可以改变形成定影咬合区域n的子 加压部件155，从而可以对应于记录介质来设定适当的咬合载荷和子 加压部件。<第二示例性实施例〉接下来，将参照图7A 7B进一步说明根据本发明的切换单元 的第二示例性实施例。图7A是示出连接弹簧S2压縮且辅助驱动杆 163移动到径向内侧的状态的示意图，并且图7B是示出连接弹簧S2 伸展且辅助驱动杆163移动到径向外侧的状态的示意图。第一示例性实施例中的切换单元160通过与盖IOOC(盖爪部分 Ca)的接触从而沿着预定方向旋转移动辅助驱动杆163;而根据第二 示例性实施例的切换单元160A则通过与盖100C (盖爪部分Ca)的 接触从而沿着预定方向线性地移动辅助驱动杆163。与第一示例性实 施例具有相同功能的部件用相同的附图标记来表示，并且不再进行 详细说明。如图7A 7B示意性地示出，在根据第二示例性实施例的切换 单元160A中，容纳并放置辅助驱动杆163以使其在驱动杆161的轴向投影区域中做线性移动。具体地说，将辅助驱动杆163置于驱动杆161的左侧壁部161w(L)与右侧壁部161w(R)中，并且辅助驱动杆 163与驱动杆161通过连接弹簧S2连接以便辅助驱动杆163可相对 于驱动杆161做线性移动。在根据上述第二示例性实施例的切换单元160A中，如图7A示 意性地示出，例如，如果盖爪部分Ca沿着图中箭头方向驱动辅助驱 动杆163的顶端，那么由于辅助驱动杆163的接触面163c(R)的倾斜 形状而朝向旋转轴160S的方向转换驱动力，并且仅有辅助驱动杆 163克服连接弹簧S2的弹力而朝向旋转轴160S的方向做线性移动， 当辅助驱动杆163与抵靠部分161d抵靠时，驱动杆161 —体地被驱 动。当与驱动杆161连结的驱动凸轮160C的抵靠面从高载荷表面 C,过渡到解除表面C2时，与第一示例性实施例一样，在辅助驱动杆 163脱离盖爪部分Ca之前，结合压縮弹簧S的推压力而使驱动杆161 的载荷减轻。于是，辅助驱动杆163由于连接弹簧S2而一度相对地 线性移动到径向外侧，然后当驱动杆161保持在驱动凸轮160C的解 除表面C2时，辅助驱动杆163再次相对地线性移动到径向内侧。从 而，当辅助驱动杆163受到驱动时并且当辅助驱动杆163脱离盖爪 部分Ca时，如第一示例性实施例一样盖爪部分Ca仅驱动辅助驱动 杆163，并且可以提供与第一示例性实施例相似的优点。在上述根据本发明的定影装置15中，切换对加热辊151的接触 压力(咬合载荷)的切换单元160、 160A分为与盖IOOC联动的辅助 驱动杆163和与驱动凸轮160C连结的驱动杆161，从而与现有技术 中的通过直接与加压部件连接的操作杆来改变咬合载荷的构造相 比，可以减小操作力。在待机状态下，分开构成的辅助驱动杆163 总是返回到盖100C的移动轨迹Lo上，于是可以用同一部件进行驱 动操作，这样有利于结构紧凑和成本降低。另外，可扩大伴随零件 公差的相对位置公差的容许范围，并且可通过简单的设计来实现接 触压力切换操作与盖100C的开/闭操作可靠地联动。出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的上述说 明。其本意并不是穷举或将本发明限制在所公开的确切形式。显然，对于本技术领域的普通技术人员可以进行许多修改和变型。选择和 说明上述示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应 用，因此使得本技术领域的其他技术人员能够理解本发明所适用的 各种实施例并预见到适合于特定应用的各种修改。目的在于通过所 附权利要求书及其等同内容限定本发明的范围。
权利要求
1. 一种定影装置，包括加热部件，其包括内部加热源并且可旋转；加压部件，其与所述加热部件压力接触；切换单元，其切换所述加压部件施加于所述加热部件的接触压力；以及收容体，其收容所述加热部件、所述加压部件以及所述切换单元，其中，所述切换单元包括驱动部件，其可旋转并且沿着预定方向移动所述加压部件；以及辅助驱动部件，其与所述驱动部件连接并且在预定范围内相对于所述驱动部件进行相对移动，并且在将所述收容体设置于包括有可开闭盖体的图像形成装置中的情况下，所述辅助驱动部件在联动状态与非联动状态之间进行切换，其中，在所述联动状态下，与所述图像形成装置的盖体的开/闭操作相关联地沿着预定方向驱动所述辅助驱动部件，在所述非联动状态下，所述辅助驱动部件与所述盖体的开/闭操作不相关联，所述辅助驱动部件包括返回部分，在所述非联动状态下，所述返回部分使所述辅助驱动部件的顶端返回到与所述盖体的移动轨迹相交的位置。
2. 如权利要求1所述的定影装置，其中，所述辅助驱动部件设置成使得其顶端的移动轨迹的两个端部与 所述盖体的移动轨迹相交。
3. 如权利要求1所述的定影装置，其中，在切换接触压力时所述盖体经由所述辅助驱动部件相对地驱动 所述驱动部件，并且在所述盖体开始驱动的起动时刻和所述辅助驱 动部件脱离所述盖体的脱离时刻所述盖体仅驱动所述辅助驱动部件。
4. 如权利要求1所述的定影装置，其中，所述辅助驱动部件具有接触面，当所述辅助驱动部件返回时所 述接触面与所述盖体的移动轨迹大致垂直，并且所述接触面形成为 具有跟随所述辅助驱动部件脱离所述盖体时的所述盖体的移动轨迹 的形状。
5. 如权利要求1所述的定影装置，其中，在所述非联动状态下，所述辅助驱动部件位于所述驱动部件的 轴向投影区域中。
6. 如权利要求1所述的定影装置，其中，所述加压部件包括环带部件和子加压部件，所述子加压部件通 过所述环带部件挤压所述加热部件从而在所述环带部件与所述加热 部件之间形成预定的咬合区域，并且通过切换所述切换单元来改变所述子加压部件。
7. —种图像形成装置，包括 图像形成部分，其在记录介质上形成图像； 定影部分，其对形成在记录介质上的图像进行定影；壳体，在其中收容所述图像形成部分和所述定影部分；以及 盖体，其设置为所述壳体的一部分并且是可开闭的， 其中，所述定影部分包括加热部件，其包括内部加热源并且可旋转；加压部件，其与所述加热部件压力接触；切换单元，其切换所述加压部件施加于所述加热部件的接 触压力；以及收容体，其收容所述加热部件、所述加压部件以及所述切换单元，其中，所述切换单元包括驱动部件，其可旋转并且沿着预定方向移动所述加压部件；以及辅助驱动部件，其与所述驱动部件连接并且在预定范围内 相对于所述驱动部件进行相对移动，并且在将所述收容体设置于所述图像形成装置中的情况下，所述辅 助驱动部件在联动状态与非联动状态之间进行切换，其中，在所述 联动状态下，与所述图像形成装置的盖体的开/闭操作相关联地沿着 预定方向驱动所述辅助驱动部件，在所述非联动状态下，所述辅助 驱动部件与所述盖体的开/闭操作不相关联，所述辅助驱动部件包括 返回部分，在所述非联动状态下，所述返回部分使辅助驱动部件的 顶端返回到与所述盖体的移动轨迹相交的位置。
全文摘要
本发明公开了一种定影装置和图像形成装置，所述定影装置包括加热部件；加压部件，其挤压所述加热部件；切换单元，其切换所述加压部件的接触压力；以及收容体，其收容所述加热部件、所述加压部件以及所述切换单元，其中所述切换单元包括驱动部件和辅助驱动部件，所述驱动部件沿着预定方向移动所述加压部件，所述辅助驱动部件与所述驱动部件连接并且相对于所述驱动部件进行相对移动，并且在将所述收容体设置于包括有盖体的图像形成装置中的情况下，所述辅助驱动部件在联动状态与非联动状态之间进行切换，并且所述辅助驱动部件包括返回部分，在所述非联动状态下，所述返回部分使所述辅助驱动部件的顶端返回到与所述盖体的移动轨迹相交的位置。
文档编号G03G15/01GK101533252SQ200810185870
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年3月10日
发明者古坚浩子, 后藤康孝, 有川树一郎, 渡边茂 申请人:富士施乐株式会社