JP5509172B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、定着ローラを有する定着ユニットが装置本体に対して着脱可能に設けられた画像形成装置に関し、特に、装置本体からの駆動力が定着ローラに伝達可能な第1位置と定着ローラへの前記駆動力の伝達が遮断される第2位置との間で前記定着ユニットが挿抜可能に設けられた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus in which a fixing unit having a fixing roller is detachably attached to an apparatus main body, and in particular, to a first position at which driving force from the apparatus main body can be transmitted to the fixing roller and the fixing roller. The present invention relates to an image forming apparatus in which the fixing unit is provided so as to be insertable / removable between a second position where transmission of the driving force is blocked.
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの各機能が搭載された複合機などの画像形成装置には定着ユニットが設けられている。前記定着ユニットは、ヒータが内蔵された定着ローラと、この定着ローラに圧接された加圧ローラとを備えている。前記定着ローラは前記定着ユニットによって回転可能に支持されており、画像形成装置の装置本体に装着された状態で該装置本体から駆動力が伝達される。これにより、前記定着ローラが一方向へ回転する。前記定着ローラと前記加圧ローラとの間に転写紙が通過すると、ヒータによって高温に加熱された前記定着ローラによって転写紙上のトナーが溶融し、転写紙にトナーが定着する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing unit is provided in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multi-function machine equipped with these functions. The fixing unit includes a fixing roller having a built-in heater, and a pressure roller pressed against the fixing roller. The fixing roller is rotatably supported by the fixing unit, and a driving force is transmitted from the apparatus main body in a state where the fixing roller is mounted on the apparatus main body. As a result, the fixing roller rotates in one direction. When the transfer paper passes between the fixing roller and the pressure roller, the toner on the transfer paper is melted by the fixing roller heated to a high temperature by a heater, and the toner is fixed on the transfer paper.
この種の画像形成装置は、図11の模式図に示されるように、定着ユニットの定着ローラ120に駆動力を伝達する駆動伝達機構100が設けられている。駆動伝達機構100は、前記定着ユニットが前記装置本体に装着された状態で、前記定着ユニットに設けられた被駆動伝達部101と装置本体に設けられた駆動伝達部111とが連結し、前記駆動伝達部111から前記被駆動伝達部101へ駆動力が伝達されるように構成されている。具体的には、被駆動伝達部101のフレーム102に設けられた支軸103に駆動ジョイント105が回転可能に設けられており、駆動伝達部111のフレーム112に設けられた支軸113に駆動ジョイント115が回転可能に設けられており、駆動ジョイント115と一体の伝達ギヤ114に駆動力が入力されると、駆動ジョイント115、駆動ジョイント105、中間ギヤ104、駆動ギヤ119を介して定着ローラ120に駆動力が伝達される。なお、前記定着ローラを駆動させる伝達機構ではないが、特許文献1乃至5には、各回転体に対して駆動力を伝達する種々の伝達機構が開示されている。 As shown in the schematic diagram of FIG. 11, this type of image forming apparatus is provided with a drive transmission mechanism 100 that transmits a driving force to the fixing roller 120 of the fixing unit. In the drive transmission mechanism 100, the driven transmission unit 101 provided in the fixing unit and the drive transmission unit 111 provided in the apparatus main body are connected to each other in a state where the fixing unit is mounted on the apparatus main body. A driving force is transmitted from the transmission unit 111 to the driven transmission unit 101. Specifically, the drive joint 105 is rotatably provided on the support shaft 103 provided on the frame 102 of the driven transmission portion 101, and the drive joint is connected to the support shaft 113 provided on the frame 112 of the drive transmission portion 111. 115 is rotatably provided, and when a driving force is input to the transmission gear 114 integral with the driving joint 115, the fixing roller 120 is passed through the driving joint 115, the driving joint 105, the intermediate gear 104, and the driving gear 119. Driving force is transmitted. Although not a transmission mechanism for driving the fixing roller, Patent Documents 1 to 5 disclose various transmission mechanisms for transmitting a driving force to each rotating body.
しかしながら、図11に示される従来の駆動伝達機構100では、前記定着ユニットでジャムが発生した場合に前記定着ローラ120が急停止すると、前記中間ギヤ104に過大な負荷がかかり、この負荷によって前記中間ギヤ104及び前記駆動ジョイント105の支軸103の基部106に応力が集中し、支軸103の基部106に亀裂が生じたり、場合によっては支軸103が折損するおそれがある。 However, in the conventional drive transmission mechanism 100 shown in FIG. 11, if the fixing roller 120 suddenly stops when a jam occurs in the fixing unit, an excessive load is applied to the intermediate gear 104, and the intermediate load is caused by the load. Stress concentrates on the base portion 106 of the support shaft 103 of the gear 104 and the drive joint 105, and the base portion 106 of the support shaft 103 may be cracked, or the support shaft 103 may be broken in some cases.
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、定着ユニットの被駆動伝達部の支軸の亀裂や折損を防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of preventing cracks and breakage of a support shaft of a driven transmission portion of a fixing unit.
本発明は、回転可能に支持された定着ローラを有し、装置本体からの駆動力が前記定着ローラに伝達可能な第1位置と前記定着ローラへの前記駆動力の伝達が遮断される第2位置との間で挿抜可能に前記装置本体に設けられた定着ユニットと、前記定着ユニットの挿入方向の奥部に設けられ、前記第1位置において前記装置本体から伝達された駆動力を前記定着ローラに伝達する被駆動伝達部と、前記装置本体において前記定着ユニットの奥部と対向するように設けられ、前記駆動力を前記被駆動伝達部に伝達する駆動伝達部と、を備えた画像形成装置として構成されている。前記駆動伝達部は、前記定着ユニットの脱抜方向へ延びる第1支軸と、前記第1支軸に回転可能に設けられた第1駆動ジョイントと、前記第1支軸の先端から前記脱抜方向へ突出した突出部と、を有している。前記被駆動伝達部は、前記定着ユニットの奥部から前記挿入方向へ延びる第2支軸と、前記第2支軸に回転可能に設けられ、前記第1駆動ジョイントと軸方向に連結することによって軸回転方向の駆動力を前記第1駆動ジョイントから受ける第2駆動ジョイントと、前記第2支軸の先端に設けられ、前記定着ユニットが前記第1位置に挿入されたときに前記突出部が挿入可能な挿入孔と、を有している。 The present invention includes a fixing roller rotatably supported, and a first position where a driving force from the apparatus main body can be transmitted to the fixing roller and a second position where transmission of the driving force to the fixing roller is blocked. A fixing unit provided in the apparatus main body so as to be able to be inserted into and removed from the position; and a driving force transmitted from the apparatus main body at the first position in the insertion direction of the fixing unit. An image forming apparatus comprising: a driven transmission unit configured to transmit to the driven unit; and a drive transmission unit provided to face the back of the fixing unit in the apparatus main body and transmit the driving force to the driven transmission unit. It is configured as. The drive transmission unit includes a first support shaft extending in a removal direction of the fixing unit, a first drive joint rotatably provided on the first support shaft, and the removal from the tip of the first support shaft. And a protruding portion protruding in the direction. The driven transmission portion is provided on a second support shaft extending in the insertion direction from the inner portion of the fixing unit and rotatably on the second support shaft, and is connected to the first drive joint in the axial direction. A second driving joint that receives a driving force in the direction of shaft rotation from the first driving joint, and a tip of the second support shaft, and the protrusion is inserted when the fixing unit is inserted into the first position. Possible insertion holes.
このように構成されているため、前記定着ユニットが前記装置本体の第1位置まで挿入されると、前記第2支軸の挿入孔に前記第1支軸の前記突出部が挿入される。これにより、前記第2支軸の基部側が前記定着ユニットによって支持される一方で、前記第2支軸の先端側が前記第1支軸の突出部によって支持される。これにより、前記定着ユニットの第2支軸の亀裂や折損が防止される。また、前記駆動伝達部の第1駆動ジョイントと前記被駆動伝達部の第2駆動ジョイントとの連結部における軸心ズレも防止される。 With this configuration, when the fixing unit is inserted to the first position of the apparatus main body, the protruding portion of the first support shaft is inserted into the insertion hole of the second support shaft. Accordingly, the base side of the second support shaft is supported by the fixing unit, while the distal end side of the second support shaft is supported by the protruding portion of the first support shaft. Thereby, the crack and breakage of the second spindle of the fixing unit are prevented. In addition, misalignment of the shaft center at the connecting portion between the first drive joint of the drive transmission unit and the second drive joint of the driven transmission unit is also prevented.
本発明の画像形成装置は、前記定着ユニットの奥部に設けられたガイドリブを更に備える。このガイドリブは、前記第2支軸を中心とする円弧状形状に形成されている。 The image forming apparatus of the present invention further includes guide ribs provided at the back of the fixing unit. The guide rib is formed in an arc shape centered on the second support shaft.
これにより、前記第2駆動ジョイントの外周面が前記ガイドリブによって補強されるので、前記第2支軸の基部の亀裂や折損が防止される。 Thereby, since the outer peripheral surface of the second drive joint is reinforced by the guide rib, cracks and breakage of the base portion of the second support shaft are prevented.
前記第2駆動ジョイントは、前記第2支軸を中心とする外周面に前記中間ギヤが形成されている。また、前記中間ギヤは、前記定着ローラに設けられた駆動ギヤの上部に噛合されている。この場合、前記ガイドリブは、前記中間ギヤと前記駆動ギヤとの噛合点から前記中間ギヤの回転方向の上流側に配置されていることが好ましい。 In the second drive joint, the intermediate gear is formed on an outer peripheral surface centering on the second support shaft. The intermediate gear is meshed with an upper portion of a drive gear provided on the fixing roller. In this case, it is preferable that the guide rib is disposed on the upstream side in the rotation direction of the intermediate gear from the meshing point of the intermediate gear and the drive gear.
このように前記駆動ギヤの上部に前記中間ギヤが配置されている構成では、ジャムなどによって前記定着ローラが急停止すると、前記中間ギヤが前記駆動ギヤの外周に沿って移動しようとする。つまり、前記中間ギヤと前記駆動ギヤとの噛合点から前記第2支軸の回転方向の上流側へ前記中間ギヤが向かおうとする。このため、前記第2支軸は前記中間ギヤから前記上流側へ倒される荷重を受ける。この荷重が前記第2支軸にかかるのを抑制するために、前記ガイドリブが前記噛合点から前記第2支軸の回転方向の上流側に配置されている。これにより、前記中間ギヤによる荷重がガイドリブにかかり、その結果、前記第2支軸の亀裂や折損が防止される。 Thus, in the configuration in which the intermediate gear is disposed above the drive gear, when the fixing roller suddenly stops due to a jam or the like, the intermediate gear tends to move along the outer periphery of the drive gear. That is, the intermediate gear tends to go from the meshing point of the intermediate gear and the drive gear to the upstream side in the rotation direction of the second support shaft. For this reason, the second support shaft receives a load that is tilted toward the upstream side from the intermediate gear. In order to suppress this load from being applied to the second support shaft, the guide rib is disposed on the upstream side in the rotational direction of the second support shaft from the meshing point. Thereby, the load by the said intermediate gear is applied to a guide rib, As a result, the crack and breakage of the said 2nd spindle are prevented.
本発明の画像形成装置は、前記定着ユニットの奥部に設けられた複数の補強リブを更に備える。前記補強リブは、前記ガイドリブの外周面から法線方向外側へ放射状に設けられている。 The image forming apparatus of the present invention further includes a plurality of reinforcing ribs provided at the back of the fixing unit. The reinforcing ribs are provided radially outward from the outer peripheral surface of the guide rib in the normal direction.
これにより、前記ガイドリブが補強されるため、前記ガイドリブは、前記中間ギヤによるより大きな荷重を受け止めることができる。 Thereby, since the guide rib is reinforced, the guide rib can receive a larger load from the intermediate gear.
前記挿入孔の周縁部がテーパー形状に形成されていることが好ましい。 It is preferable that a peripheral edge portion of the insertion hole is formed in a tapered shape.
これにより、前記第1支軸の突出部が前記挿入孔に容易に案内されるため、前記駆動伝達部と前記被駆動伝達部とが容易に連結される。 Thereby, since the protrusion part of the said 1st spindle is easily guided by the said insertion hole, the said drive transmission part and the said driven transmission part are connected easily.
前記定着ユニットは、合成樹脂材料を射出成形することにより形成された均一厚さのフレームを有する。また、前記第2支軸は、前記フレームと一体に形成され、前記均一厚さよりも大きい外径に形成されている。この場合、前記第2支軸の前記挿入孔は、前記第2支軸を前記均一厚さとなるように肉盗みすることにより形成されていることが好ましい。このような構成に本発明は好適である。 The fixing unit has a frame having a uniform thickness formed by injection molding a synthetic resin material. The second support shaft is formed integrally with the frame and has an outer diameter larger than the uniform thickness. In this case, it is preferable that the insertion hole of the second support shaft is formed by stealing the second support shaft so as to have the uniform thickness. The present invention is suitable for such a configuration.
本発明の画像形成装置によれば、前記定着ユニットの前記被駆動伝達部の支軸の亀裂や折損を防止することが可能である。 According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to prevent the shaft of the driven transmission portion of the fixing unit from being cracked or broken.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態に係る複写機10(本発明の画像形成装置の一例)について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態は適宜変更できる。また、以下の説明においては、複写機10が使用可能に設置された状態(図1の状態)を基準として上下方向7を定義し、操作表示部17が設けられている側を手前側(正面)として前後方向8を定義し、複写機10を手前側(正面側)から見て左右方向9を定義する。 A copying machine 10 (an example of an image forming apparatus of the present invention) according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate. The embodiment described below is merely an example embodying the present invention, and the embodiment of the present invention can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention. In the following description, the vertical direction 7 is defined with reference to the state where the copying machine 10 is installed (the state shown in FIG. 1), and the side on which the operation display unit 17 is provided is the front side (front side). ), The front-rear direction 8 is defined, and the left-right direction 9 is defined when the copying machine 10 is viewed from the front side (front side).
まず、図1を参照して複写機10の概略構成について説明する。図1に示されるように、複写機10は、読み取られた原稿の画像を記録用紙に転写するものであり、上部に原稿の画像を読み取るスキャナ12が設けられ、下部に電子写真方式の画像形成部14(本発明の装置本体に相当)が設けられている。なお、図1では、スキャナ12の原稿カバーの図示が省略されている。 First, a schematic configuration of the copying machine 10 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, a copying machine 10 transfers a read original image onto a recording sheet, and is provided with a scanner 12 for reading the original image on the upper portion and an electrophotographic image forming portion on the lower portion. A unit 14 (corresponding to the apparatus main body of the present invention) is provided. In FIG. 1, the document cover of the scanner 12 is not shown.
画像形成部14は、スキャナ12で読み取られた画像データに基づいて記録用紙にモノクロ画像又はカラー画像を形成するものであり、主として、記録用紙を保持可能な給紙トレイ16と、給紙トレイ16から給送された記録用紙にトナー像を転写する転写装置(不図示)と、記録用紙に転写されたトナー像を記録用紙に定着させる定着ユニット18(本発明の定着ユニットの一例)と、操作表示部17と、駆動ユニット60(本発明の駆動伝達部の一例、図6参照)とを備えている。これらの構成要素は、画像形成部14の筐体を構成するケーシング20の内部に配置されている。ケーシング20の上部とスキャナ12との間には、前方が開放された排紙スペース21が区画されている。その排紙スペース21の下面を排紙トレイ23が区画している。給紙トレイ16から給送された記録用紙は、ケーシング20内の左側に区画された搬送路(不図示)を上方へ移動され、その移動過程において記録用紙にトナー像が転写される。記録用紙に転写されたトナー像は、定着ユニット18を通過する際に加熱溶融されることによって記録用紙に定着する。定着ユニット18を通過した記録用紙は、排紙スペース21に排出されて、排紙トレイ23に保持される。 The image forming unit 14 forms a monochrome image or a color image on recording paper based on the image data read by the scanner 12, and mainly includes a paper feed tray 16 capable of holding the recording paper, and a paper feed tray 16 A transfer device (not shown) for transferring the toner image to the recording paper fed from the printer, a fixing unit 18 (an example of the fixing unit of the present invention) for fixing the toner image transferred to the recording paper to the recording paper, and an operation The display unit 17 and a drive unit 60 (an example of the drive transmission unit of the present invention, see FIG. 6) are provided. These components are arranged inside a casing 20 that constitutes a housing of the image forming unit 14. Between the upper part of the casing 20 and the scanner 12, a paper discharge space 21 whose front is open is defined. A paper discharge tray 23 divides the lower surface of the paper discharge space 21. The recording paper fed from the paper feed tray 16 is moved upward along a conveyance path (not shown) defined on the left side in the casing 20, and a toner image is transferred onto the recording paper in the moving process. The toner image transferred to the recording paper is fixed on the recording paper by being heated and melted when passing through the fixing unit 18. The recording paper that has passed through the fixing unit 18 is discharged into the paper discharge space 21 and held on the paper discharge tray 23.
定着ユニット14は、図1に示されるように、ケーシング20の上部の左側に設けられている。定着ユニット14は、ケーシング20に対して挿抜可能なように前後方向8へスライド可能に支持されている。詳細には、定着ユニット14は、ケーシング20の後方奥部に装着された装着位置(本発明の第1位置に相当)と、図1に示されるようにケーシング20から前方へ引き出された脱抜位置(本発明の第2位置に相当)との間でスライド可能に支持されている。本実施形態では、定着ユニット14が前記装着位置に配置されたときに画像形成部14内の駆動ユニット60(図6参照)から定着ユニット14に駆動力が伝達可能となる。また、定着ユニット14が前記装着位置から前方へ引き出されて非装着状態にされると、駆動ユニット60からの駆動力の伝達が遮断される。 As shown in FIG. 1, the fixing unit 14 is provided on the left side of the upper portion of the casing 20. The fixing unit 14 is supported so as to be slidable in the front-rear direction 8 so that it can be inserted into and removed from the casing 20. Specifically, the fixing unit 14 includes a mounting position (corresponding to the first position of the present invention) mounted in the rear rear part of the casing 20 and a withdrawal that is pulled forward from the casing 20 as shown in FIG. It is slidably supported between positions (corresponding to the second position of the present invention). In this embodiment, when the fixing unit 14 is disposed at the mounting position, a driving force can be transmitted from the driving unit 60 (see FIG. 6) in the image forming unit 14 to the fixing unit 14. Further, when the fixing unit 14 is pulled forward from the mounting position and is not mounted, transmission of the driving force from the driving unit 60 is interrupted.
以下、図2乃至図5を参照して、定着ユニット14及び駆動ユニット60の構成について詳細に説明する。なお、各図では、ケーシング20に装着されているときの定着ユニット14の姿勢が表されており、説明の便宜上、装着姿勢のときの鉛直方向を上下方向7とし、ケーシング20に対する挿抜方向を前後方向8とし、水平方向を左右方向9としている。また、図5は、駆動ギヤ48及び中間ギヤ49の周辺機構を後方から見たときの模式図である。 Hereinafter, the configuration of the fixing unit 14 and the drive unit 60 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5. In each figure, the posture of the fixing unit 14 when attached to the casing 20 is shown. For convenience of explanation, the vertical direction in the attached posture is the vertical direction 7, and the insertion / removal direction with respect to the casing 20 is the front-rear direction. The direction is 8 and the horizontal direction is 9 in the left-right direction. FIG. 5 is a schematic view of the peripheral mechanism of the drive gear 48 and the intermediate gear 49 when viewed from the rear.
定着ユニット14は、図2に示されるように、前後方向8に長い形状を有しており、前後方向8に延びるフレーム34と、フレーム34の長手方向の両端のサイドフレーム35,36それぞれに支持された定着ローラ38(図3参照)と、加圧ローラ(不図示)とを備えている。定着ローラ38は、各サイドフレーム35,36に回転可能なように支持されている。フレーム34は、溶融した合成樹脂を金型に流し込み、射出成形(インジェクション成形)することによって形成される合成樹脂製品である。一般に、溶解した合成樹脂は冷えて固められると収縮する。そのため、収縮によってフレーム34に所謂「ヒケ」が生じないように、フレーム34は、いずれの部位も均等な厚さに形成されている。なお、「ヒケ」とは、合成樹脂製品において肉厚不均等により生じる収縮差を原因とする凹みや窪み、歪みなどの不良のことをいう。 As shown in FIG. 2, the fixing unit 14 has a long shape in the front-rear direction 8, and is supported by a frame 34 extending in the front-rear direction 8 and side frames 35, 36 at both ends in the longitudinal direction of the frame 34. The fixing roller 38 (see FIG. 3) and a pressure roller (not shown) are provided. The fixing roller 38 is rotatably supported by the side frames 35 and 36. The frame 34 is a synthetic resin product formed by pouring molten synthetic resin into a mold and performing injection molding (injection molding). In general, a dissolved synthetic resin shrinks when cooled and hardened. Therefore, the frame 34 is formed to have an equal thickness so that the so-called “sink” does not occur in the frame 34 due to the contraction. Note that “sink” refers to defects such as dents, depressions, and distortion caused by shrinkage differences caused by uneven thickness in synthetic resin products.
なお、定着ユニット18では、トナーを溶融するために定着ローラ38の表面温度がおよそ250℃になるように加熱される。そのため、本実施形態では、定着ユニット18のフレーム34の材料として、熱可塑性の合成樹脂の中でも耐熱性及び強度に優れたPET樹脂(ポリエチレンテレフタラート)又はPET樹脂を主成分とする合成樹脂が用いられている。もちろん、定着ユニット18の高温環境に耐えうるのであればPET樹脂以外の合成樹脂でフレーム34を形成してもかまわない。 In the fixing unit 18, the surface temperature of the fixing roller 38 is heated to about 250 ° C. in order to melt the toner. Therefore, in the present embodiment, as the material of the frame 34 of the fixing unit 18, among thermoplastic synthetic resins, PET resin (polyethylene terephthalate) excellent in heat resistance and strength or a synthetic resin mainly composed of a PET resin is used. It has been. Of course, the frame 34 may be formed of a synthetic resin other than the PET resin as long as it can withstand the high temperature environment of the fixing unit 18.
図2に示されるように、定着ユニット14の後方側の奥部、具体的には、フレーム34の後方側のサイドフレーム35には、画像形成部14の駆動ユニット60と連結される被駆動伝達部40(本発明の被駆動伝達部の一例)が設けられている。被駆動伝達部40は、駆動ユニット60からの駆動力を定着ローラ38に伝達するものである。 As shown in FIG. 2, the driven transmission connected to the drive unit 60 of the image forming unit 14 is connected to the back side of the fixing unit 14, specifically, to the side frame 35 on the rear side of the frame 34. A portion 40 (an example of a driven transmission portion of the present invention) is provided. The driven transmission unit 40 transmits the driving force from the driving unit 60 to the fixing roller 38.
図3に示されるように、被駆動伝達部40は、サイドフレーム35から突出して後方へ延びる支軸41(本発明の第2支軸の一例)と、支軸41に回転可能に設けられるジョイント42(本発明の第2駆動ジョイントの一例)とを有する。支軸41の基部44とサイドフレーム35との接続部分には、基部44の外周面に沿うように複数の補強リブ51(図4参照)が設けられている。支軸41は、フレーム34と一体に構成されたものであり、射出成形によってフレーム34と一体に形成される。したがって、支軸34は、フレーム34と同じ材料、つまりPET樹脂で形成されている。 As shown in FIG. 3, the driven transmission portion 40 includes a support shaft 41 (an example of a second support shaft of the present invention) that protrudes rearward from the side frame 35 and a joint that is rotatably provided on the support shaft 41. 42 (an example of the second drive joint of the present invention). A plurality of reinforcing ribs 51 (see FIG. 4) are provided at the connection portion between the base portion 44 of the support shaft 41 and the side frame 35 along the outer peripheral surface of the base portion 44. The support shaft 41 is configured integrally with the frame 34 and is formed integrally with the frame 34 by injection molding. Therefore, the support shaft 34 is formed of the same material as the frame 34, that is, PET resin.
ジョイント42は、駆動ユニット60からの駆動力を受ける部分であり、そのためにジョイント42には強い回転負荷がかけられる。したがって、支軸41の外径は、前記回転負荷に耐えうることができる程度に十分に大きなサイズに設計されており、少なくとも、フレーム34の肉厚よりも大きい。一方、支軸41はフレーム34と一体構成であるため、支軸41の外径がフレーム34の肉厚よりも大きい場合は、支軸41に「ヒケ」が生じやすい。そのため、支軸41には所謂肉盗みが施されている。詳細には、支軸41の先端部(後方側の端部)45の中心から軸方向に沿って支軸41の芯部分が深く掘り下げられている。これによって、支軸41の軸芯部には、先端部45から支軸41に沿って延びる円筒状の孔43(本発明の挿入孔の一例)が形成される。孔43は、支軸41の先端部45からサイドフレーム35側に位置する支軸41の基部44の付近まで達している。支軸41に上述の肉盗みが施されることによって、孔43と支軸41の外周壁との厚み(支軸41の肉厚)が、フレーム34の肉厚と同じサイズになっている。この肉盗みによって、フレーム34において、射出成形後に他の部分よりも厚い部分が冷え固まったときに生じる「ヒケ」が防止される。 The joint 42 is a portion that receives a driving force from the driving unit 60, and therefore, a strong rotational load is applied to the joint 42. Therefore, the outer diameter of the support shaft 41 is designed to be large enough to withstand the rotational load, and is at least larger than the thickness of the frame 34. On the other hand, since the support shaft 41 is integrated with the frame 34, if the outer diameter of the support shaft 41 is larger than the thickness of the frame 34, “sink” is likely to occur on the support shaft 41. Therefore, so-called meat stealing is performed on the support shaft 41. Specifically, the core portion of the support shaft 41 is deeply dug along the axial direction from the center of the distal end portion (rear end portion) 45 of the support shaft 41. As a result, a cylindrical hole 43 (an example of the insertion hole of the present invention) extending from the distal end portion 45 along the support shaft 41 is formed in the shaft core portion of the support shaft 41. The hole 43 extends from the distal end portion 45 of the support shaft 41 to the vicinity of the base portion 44 of the support shaft 41 located on the side frame 35 side. The thickness of the hole 43 and the outer peripheral wall of the support shaft 41 (the thickness of the support shaft 41) is the same size as the thickness of the frame 34 by performing the above-described wall stealing on the support shaft 41. This meat theft prevents the “sink” that occurs when a thicker part of the frame 34 is cooled and hardened after the injection molding.
孔43は、被駆動伝達部40と駆動ユニット60とが連結する際に、駆動ユニット60の突出部62(図7参照)が挿入される。このときに突出部62が円滑に挿入されるように、孔43の後方側の開口の周縁部にはテーパー形状に形成されたテーパー部55(図4参照)が設けられている。このテーパー部55は、支軸41の先端部45から前方へ向けて孔43の周縁部を先細り形状に形成されたものである。これにより、突出部62がテーパー部分に案内されるようにして孔43に円滑に挿入される。 When the driven transmission unit 40 and the drive unit 60 are connected to each other, the protrusion 43 (see FIG. 7) of the drive unit 60 is inserted into the hole 43. At this time, a tapered portion 55 (see FIG. 4) formed in a tapered shape is provided at the peripheral portion of the opening on the rear side of the hole 43 so that the protruding portion 62 is smoothly inserted. The tapered portion 55 is formed by tapering the peripheral edge portion of the hole 43 from the distal end portion 45 of the support shaft 41 toward the front. Thereby, the protrusion 62 is smoothly inserted into the hole 43 so as to be guided by the tapered portion.
ジョイント42は、後述の駆動ユニット60(図6参照)に連結される被連結部46と、定着ローラ38と同軸上に設けられた駆動ギヤ48に噛合される中間ギヤ49とを有する。中間ギヤ49は、ジョイント42の軸心を中心とする外周面に一体に形成された複数の歯で構成されている。ジョイント42の中心部には支軸41に挿通可能な軸孔47が形成されている。ジョイント42が図3の矢印方向へ装着されて、軸孔47に支軸41が通されることにより、ジョイント42が支軸41に回転可能に支持される。ジョイント42が支軸41に支持された状態で、中間ギヤ49が駆動ギヤ48に噛合される。 The joint 42 includes a coupled portion 46 that is coupled to a drive unit 60 (see FIG. 6), which will be described later, and an intermediate gear 49 that meshes with a drive gear 48 that is provided coaxially with the fixing roller 38. The intermediate gear 49 is composed of a plurality of teeth integrally formed on the outer peripheral surface centering on the axis of the joint 42. A shaft hole 47 that can be inserted into the support shaft 41 is formed at the center of the joint 42. The joint 42 is mounted in the direction of the arrow in FIG. 3, and the support shaft 41 is passed through the shaft hole 47, so that the joint 42 is rotatably supported by the support shaft 41. With the joint 42 supported by the support shaft 41, the intermediate gear 49 is meshed with the drive gear 48.
中間ギヤ49は、定着ローラ38の駆動ギヤ48よりも上方に配置される。つまり、ジョイント42が支軸41に装着された状態で、中間ギヤ49が駆動ギヤ48の上方に配置されて、中間ギヤ49の下部と駆動ギヤ48の上部とが噛合する。本実施形態では、画像形成部14において記録用紙を上方へ搬送させつつトナーを定着させるために、定着ローラ38は、図4に示す矢印26の方向(後方から見て反時計回転方向)へ回転される。そのため、ジョイント42には、矢印26とは反対の矢印27の方向(後方から見て時計回転方向)へジョイント42を回転させる駆動力が伝達される。 The intermediate gear 49 is disposed above the drive gear 48 of the fixing roller 38. That is, with the joint 42 attached to the support shaft 41, the intermediate gear 49 is disposed above the drive gear 48, and the lower portion of the intermediate gear 49 and the upper portion of the drive gear 48 are engaged. In this embodiment, the fixing roller 38 rotates in the direction of the arrow 26 shown in FIG. 4 (counterclockwise direction when viewed from the rear) in order to fix the toner while conveying the recording paper upward in the image forming unit 14. Is done. Therefore, a driving force for rotating the joint 42 in the direction of the arrow 27 opposite to the arrow 26 (clockwise direction when viewed from the rear) is transmitted to the joint 42.
図4に示されるように、サイドフレーム35の後方側の面にガイドリブ53が形成されている。ガイドリブ53は、サイドフレーム35と一体に形成されたものである。このガイドリブ53は、サイドフレーム35から後方へ突出している。ガイドリブ53は、支軸41の軸心を中心とする円弧形状に形成されている。具体的には、支軸41にジョイント42が装着されたときに、ジョイント42の中間ギヤ49の外周面と干渉せず、しかもその外周面に沿うように、中間ギヤ49の外周面と同じ曲率の円弧形状に形成されている。 As shown in FIG. 4, guide ribs 53 are formed on the rear side surface of the side frame 35. The guide rib 53 is formed integrally with the side frame 35. The guide rib 53 protrudes rearward from the side frame 35. The guide rib 53 is formed in an arc shape centered on the axis of the support shaft 41. Specifically, when the joint 42 is attached to the support shaft 41, the same curvature as that of the outer peripheral surface of the intermediate gear 49 does not interfere with the outer peripheral surface of the intermediate gear 49 of the joint 42 and is along the outer peripheral surface. The arc shape is formed.
図5に示されるように、ガイドリブ53は、中間ギヤ49と駆動ギヤ48との噛合点57からジョイント42の回転方向26の上流側に配置されている。言い換えると、ガイドリブ53は、支軸41と噛合点57とを結ぶ線分よりも、噛合点57から見て回転方向26の上流側に配置されている。したがって、仮に、記録用紙が定着ユニット18で詰まってしまい、定着ローラ38に過大な負荷がかかって定着ローラ38が停止したときに、中間ギヤ49が噛合点57から駆動ギヤ48の周囲をその回転方向27の上流側へ移動しようとしても、ガイドリブ53によってその移動が阻止される。これにより、中間ギヤ49の無理な移動によって支軸41が傾倒して折損することが防止される。なお、サイドフレーム35には、ガイドリブ53の外周面から法線方向の外側へ放射状に設けられた複数の補強リブ54が設けられている。これにより、中間ギヤ49がガイドリブ53に強く押し当たっても、中間ギヤ49の移動を確実に阻止することができる。 As shown in FIG. 5, the guide rib 53 is disposed on the upstream side in the rotational direction 26 of the joint 42 from the meshing point 57 between the intermediate gear 49 and the drive gear 48. In other words, the guide rib 53 is disposed on the upstream side in the rotational direction 26 as viewed from the meshing point 57 with respect to the line segment connecting the support shaft 41 and the meshing point 57. Therefore, if the recording paper is jammed by the fixing unit 18 and an excessive load is applied to the fixing roller 38 and the fixing roller 38 stops, the intermediate gear 49 rotates around the drive gear 48 from the meshing point 57. Even if an attempt is made to move upstream in the direction 27, the movement is blocked by the guide rib 53. As a result, the support shaft 41 is prevented from being tilted and broken due to excessive movement of the intermediate gear 49. The side frame 35 is provided with a plurality of reinforcing ribs 54 that are provided radially outward from the outer peripheral surface of the guide rib 53 in the normal direction. Thereby, even if the intermediate gear 49 strongly presses against the guide rib 53, the movement of the intermediate gear 49 can be reliably prevented.
以下、図6乃至図8を参照して、画像形成部14に設けられた駆動ユニット60の構成について詳細に説明する。駆動ユニット60は、定着ユニット18のサイドフレーム35に対向するようにケーシング20の後方奥部に設けられている。図6に示されるように、駆動ユニット60は、前方側に配置された前方支持プレート63と、後方側に配置された後方支持プレート64と、定着ローラ38の駆動源であるモータ66と、複数のギヤからなるギヤ列67と、ギヤ列67に連結されたジョイント69(本発明の第1駆動ジョイントの一例)と、ジョイント69を支持する支軸75(本発明の第1支軸の一例)とを備えている。モータ66は、後方支持プレート64に取り付けられている。モータ66の出力ギヤ(不図示)は、前方支持レート63と後方支持プレート64との間に回転可能に支持された複数のギヤからなるギヤ列67に噛合されている。 Hereinafter, the configuration of the drive unit 60 provided in the image forming unit 14 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8. The drive unit 60 is provided in the rear rear part of the casing 20 so as to face the side frame 35 of the fixing unit 18. As shown in FIG. 6, the drive unit 60 includes a front support plate 63 disposed on the front side, a rear support plate 64 disposed on the rear side, a motor 66 that is a drive source of the fixing roller 38, and a plurality of drive units 60. , A joint 69 (an example of the first drive joint of the present invention) connected to the gear train 67, and a support shaft 75 that supports the joint 69 (an example of the first support shaft of the present invention). And. The motor 66 is attached to the rear support plate 64. An output gear (not shown) of the motor 66 is engaged with a gear train 67 including a plurality of gears rotatably supported between the front support rate 63 and the rear support plate 64.
図8に示されるように、前方支持プレート63及び後方支持プレート64に支軸75が固定されている。支軸75は、ケーシング20から定着ユニット18が脱抜される方向へ延出されている。詳細には、支軸75は、その軸方向が前後方向8と一致するように、且つ、定着ユニット18の支軸41と同軸となるように、前方支持プレート63及び後方支持プレート64それぞれに橋架されるように取り付けられている。この支軸75にジョイント69が回転可能に支持されている。 As shown in FIG. 8, a support shaft 75 is fixed to the front support plate 63 and the rear support plate 64. The support shaft 75 extends in a direction in which the fixing unit 18 is removed from the casing 20. Specifically, the support shaft 75 is bridged to the front support plate 63 and the rear support plate 64 so that the axial direction thereof coincides with the front-rear direction 8 and is coaxial with the support shaft 41 of the fixing unit 18. It is attached to be. A joint 69 is rotatably supported on the support shaft 75.
図7に示されるように、ジョイント69は、被駆動伝達部40のジョイント42に連結される連結部71と、ギヤ列67に噛合される中間ギヤ73とを有する。中間ギヤ73は、ジョイント69の軸心を中心とする外周面に一体に形成された複数の歯で構成されている。ジョイント69の中心部には支軸75に挿通可能な軸孔77が形成されている。ジョイント69の軸孔77に支軸75が通されることにより、ジョイント69が支軸75に回転可能に支持される。ジョイント69が支軸75に支持された状態で、中間ギヤ73がギヤ列67に噛合される。これにより、モータ66が駆動されると、モータ66の駆動力が、ギヤ列67,中間ギヤ73、連結部71を介して定着ユニット18のジョイント42に伝達される。 As shown in FIG. 7, the joint 69 includes a connecting portion 71 that is connected to the joint 42 of the driven transmission portion 40, and an intermediate gear 73 that is meshed with the gear train 67. The intermediate gear 73 is composed of a plurality of teeth integrally formed on the outer peripheral surface centering on the axis of the joint 69. A shaft hole 77 that can be inserted into the support shaft 75 is formed at the center of the joint 69. Since the support shaft 75 is passed through the shaft hole 77 of the joint 69, the joint 69 is rotatably supported by the support shaft 75. With the joint 69 supported by the support shaft 75, the intermediate gear 73 is engaged with the gear train 67. Thus, when the motor 66 is driven, the driving force of the motor 66 is transmitted to the joint 42 of the fixing unit 18 through the gear train 67, the intermediate gear 73, and the connecting portion 71.
支軸75の先端部(後方側の端部)79には、先端部79の中心から後方へ突出したピン状の突出部62(本発明の突出部の一例)が形成されている。突出部62は、胴部が円柱形状に形成されており、先端部が先細り形状に形成されている。突出部62は、定着ユニット18側の孔43に挿入可能なサイズに形成されている。本実施形態では、孔43と突出部62とが隙間嵌めとなるようなサイズに形成されている。 A pin-like protrusion 62 (an example of the protrusion of the present invention) protruding rearward from the center of the tip 79 is formed at the tip (back end) 79 of the support shaft 75. As for the protrusion part 62, the trunk | drum is formed in the column shape, and the front-end | tip part is formed in the taper shape. The protrusion 62 is formed in a size that can be inserted into the hole 43 on the fixing unit 18 side. In the present embodiment, the hole 43 and the protruding portion 62 are formed in a size such that the gap fits.
このように本実施形態の複写機10が構成されているため、定着ユニット18が画像形成部14のケーシング20内に挿入されて装着位置に配置されると、定着ユニット18の支軸41の孔43に突出部62が挿入される。これにより、支軸41の基部44がサイドフレーム35によって支持される一方で、支軸41の先端部45が支軸75の突出部62によって支持される。これにより、定着ユニット18の支軸41が基部44および先端部45の両方で支持されることになり、定着ローラ38に過大な回転負荷がかかったとしても、支軸41の亀裂や折損が防止される。 Since the copying machine 10 of the present embodiment is configured as described above, when the fixing unit 18 is inserted into the casing 20 of the image forming unit 14 and disposed at the mounting position, the hole of the support shaft 41 of the fixing unit 18 is formed. A protrusion 62 is inserted into 43. Accordingly, the base portion 44 of the support shaft 41 is supported by the side frame 35, while the tip portion 45 of the support shaft 41 is supported by the protruding portion 62 of the support shaft 75. As a result, the support shaft 41 of the fixing unit 18 is supported by both the base portion 44 and the tip portion 45, and even if an excessive rotational load is applied to the fixing roller 38, cracking or breakage of the support shaft 41 is prevented. Is done.
なお、上述の実施形態では、支軸41の孔43が円筒状に形成され、支軸75の突出部62が円柱状に形成された場合を例示したが、例えば、図9に示されるように、支軸41に三角形の筒状に形成された孔43A(図9(A)参照)を形成し、支軸75に三角柱状の突出部62A(図9(B)参照)を設け、孔43Aに突出部62Aを挿入可能な構成を採用することも可能である。また、図10に示されるように、支軸41に四角形の筒状に形成された孔43B(図10(A)参照)を形成し、支軸75に四角柱状の突出部62B(図10(B)参照)を設け、孔43Bに突出部62Bを挿入可能な構成を採用することも可能である。 In the above-described embodiment, the case where the hole 43 of the support shaft 41 is formed in a cylindrical shape and the protruding portion 62 of the support shaft 75 is formed in a columnar shape is illustrated. For example, as shown in FIG. A hole 43A (see FIG. 9A) formed in a triangular cylindrical shape is formed in the support shaft 41, and a triangular prism-shaped protrusion 62A (see FIG. 9B) is provided in the support shaft 75, so that the hole 43A It is also possible to adopt a configuration in which the projecting portion 62A can be inserted. As shown in FIG. 10, a hole 43 </ b> B (see FIG. 10A) formed in a rectangular tube shape is formed in the support shaft 41, and a quadrangular columnar protrusion 62 </ b> B (FIG. It is also possible to employ a configuration in which the protrusion 62B can be inserted into the hole 43B.
本発明は、定着ローラを有する定着ユニットが装置本体に対して着脱可能に設けられた画像形成装置に利用可能である。 The present invention can be used in an image forming apparatus in which a fixing unit having a fixing roller is detachably attached to the apparatus main body.
10:複写機
12:スキャナ
14:画像形成部
18:定着ユニット
20:ケーシング
34:フレーム
35:サイドフレーム
38:定着ローラ
40:被駆動伝達部
41:支軸
42:ジョイント
43:孔
48:駆動ギヤ
49:中間ギヤ
51:補強リブ
55:テーパー部
57:噛合点
60:駆動ユニット
62:突出部
66:モータ
67:ギヤ列
69:ジョイント
70:連結部
73:中間ギヤ
10: copier 12: scanner 14: image forming unit 18: fixing unit 20: casing 34: frame 35: side frame 38: fixing roller 40: driven transmission unit 41: support shaft 42: joint 43: hole 48: driving gear 49: Intermediate gear 51: Reinforcing rib 55: Tapered portion 57: Engagement point 60: Drive unit 62: Protruding portion 66: Motor 67: Gear train 69: Joint 70: Connecting portion 73: Intermediate gear
Claims (6)
前記定着ユニットの挿入方向の奥部に設けられ、前記第1位置において前記装置本体から伝達された駆動力を前記定着ローラに伝達する被駆動伝達部と、
前記装置本体において前記定着ユニットの奥部と対向するように設けられ、前記駆動力を前記被駆動伝達部に伝達する駆動伝達部と、を備え、
前記駆動伝達部は、
前記定着ユニットの脱抜方向へ延びる第1支軸と、
前記第1支軸に回転可能に設けられた第1駆動ジョイントと、
前記第1支軸の先端から前記脱抜方向へ突出した突出部と、を有し、
前記被駆動伝達部は、
前記定着ユニットの奥部から前記挿入方向へ延びる第2支軸と、
前記第2支軸に回転可能に設けられ、前記第1駆動ジョイントと軸方向に連結することによって軸回転方向の駆動力を前記第1駆動ジョイントから受ける第2駆動ジョイントと、
前記第2支軸の先端に設けられ、前記定着ユニットが前記第1位置に挿入されたときに前記突出部が挿入可能な挿入孔と、を有してなる画像形成装置。 Between a first position having a fixing roller rotatably supported and capable of transmitting a driving force from the apparatus main body to the fixing roller and a second position where transmission of the driving force to the fixing roller is interrupted A fixing unit provided in the apparatus main body so that it can be inserted and removed at
A driven transmission unit that is provided at a depth in the insertion direction of the fixing unit and that transmits a driving force transmitted from the apparatus main body to the fixing roller at the first position;
A drive transmission unit provided in the apparatus main body so as to be opposed to a back part of the fixing unit, and transmitting the driving force to the driven transmission unit;
The drive transmission unit is
A first support shaft extending in the removal direction of the fixing unit;
A first drive joint rotatably provided on the first support shaft;
A protrusion protruding from the tip of the first spindle in the removal direction,
The driven transmission unit is
A second spindle extending in the insertion direction from the back of the fixing unit;
A second drive joint which is rotatably provided on the second support shaft and receives a driving force in the axial rotation direction from the first drive joint by being axially connected to the first drive joint;
An image forming apparatus, comprising: an insertion hole provided at a tip of the second support shaft and into which the protrusion can be inserted when the fixing unit is inserted into the first position.
前記中間ギヤは、前記定着ローラに設けられた駆動ギヤの上部に噛合されており、
前記ガイドリブは、前記中間ギヤと前記駆動ギヤとの噛合点から前記中間ギヤの回転方向の上流側に配置されている請求項2に記載の画像形成装置。 The second drive joint has an intermediate gear formed on an outer peripheral surface centered on the second support shaft,
The intermediate gear is meshed with an upper portion of a drive gear provided on the fixing roller,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the guide rib is disposed on an upstream side in a rotation direction of the intermediate gear from a meshing point between the intermediate gear and the drive gear.
前記第2支軸は、前記フレームと一体に形成され、前記均一厚さよりも大きい外径に形成されており、
前記第2支軸の前記挿入孔は、前記第2支軸を前記均一厚さとなるように肉盗みすることにより形成されている請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。 The fixing unit has a uniform thickness frame formed by injection molding a synthetic resin material,
The second support shaft is formed integrally with the frame and has an outer diameter larger than the uniform thickness.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the insertion hole of the second support shaft is formed by stealing the second support shaft so as to have the uniform thickness.
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