【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファックス、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、トナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、高速で高画質の複写機、プリンタ等に使用されている画像形成装置には、電子写真法をはじめとする静電潜像現像方式が多く用いられている。上記方式においては、多くの場合、静電潜像を熱溶融性のトナーで現像し、得られたトナー画像を転写紙上に転写した後、圧接熱定着する。この場合、定着装置に用いられている熱源としてはハロゲンランプが多く用いられてきた。しかし、この方式では、定着装置のウォームアップ時間も長く、使用電力に対するエネルギー効率も低いという欠点がある。その対策として、省エネルギーの観点から加熱ローラの肉厚を薄くすることで、ローラの表面の温度上昇を早くする技術が採用されている。
【０００３】
また、別の技術として、加熱手段として、誘導加熱方式の技術を採用している例もあり、当該誘導加熱方式でも加熱ローラの肉厚は薄くされている。
【０００４】
しかしながら、加熱ローラの肉厚を薄くすることの弊害として、熱容量の低下に伴い、連続コピー時の定着耐用力の低下があげられる。
【０００５】
そこで、上記の技術に加えてた対策として加熱ローラを囲むように僅かな空間を隔てて熱反射板を設け、熱反射板で熱を反射して加熱ローラに戻す方法（例えば、特許文献１、特許文献２参照）や熱ローラからの放熱を防止するために加熱ローラの周面と接近させて断熱部材を配置し、かつ、熱ローラの両端部に前記断熱部材の外部との間の空気の出入りを遮断する遮断部材を設ける方法（例えば、特許文献３参照）などが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１８８８０５号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−１０１７００号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２０００−８９５９６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、加熱ローラ周辺部に熱反射板を置けると、スペースの点から加熱ローラの清掃部材である清掃装置を設けることがスペース的に困難となる。また、清掃装置を設けたとしても、加熱ローラの熱が奪われる。そのため、清掃装置を取り付けないこともある。その結果、無清掃による画像汚れをまねき、ローラの耐久性を著しく低下させる結果となる。
【００１０】
本発明の目的は、熱反射板と清掃装置とを合わせ備え、熱効率の低下を極力防ぎ、消費電力を抑えた、安定した画像を維持できる定着装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成によって達成できる。
【００１２】
（１）感光体に対向して、帯電装置、静電潜像の書込み装置、トナー像の現像装置、転写材への転写装置、および前記感光体のクリーニング装置を配設し、前記転写材上のトナー像を加熱ローラにて定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記定着装置は、前記加熱ローラの近傍で、前記加熱ローラを覆う熱反射部材と前記加熱ローラを清掃する清掃部材とを有することを特徴とする画像形成装置（第１の発明）。
【００１３】
（２）感光体に対向して、帯電装置、静電潜像の書込み装置、トナー像の現像装置、転写材への転写装置、前記感光体のクリーニング装置、前記トナー像を定着する加熱ローラ、当該加熱ローラの清掃部材、および前記加熱ローラを円弧状に覆う熱反射部材を有する画像形成装置において、前記熱反射部材は２分割されており、前記清掃部材が前記加熱ローラに当接するにあたって移動する際に、前記熱反射部材は前記加熱ローラから待避することを特徴とする画像形成装置（第２の発明）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例として電磁誘導加熱方式の定着装置を用いた画像形成装置について説明する。
【００１５】
なお、本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。
【００１６】
図１は画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
図１はプリンタから成る画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【００１７】
図において、１０は画像形成体である感光体で、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す時計方向に回転する。１１は帯電手段である帯電装置、１２は画像書込手段である露光光学系、１３は現像手段である現像器で現像スリーブ１６を内蔵する。１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５はクリーニングブレード、１７は転写手装置である転写極、１８は転写材を感光体１０からの分離手段である分離極、１９は転写材の感光体１０に対する巻き付き防止の分離爪である。
【００１８】
感光体１０、帯電装置１１、露光光学系１２、現像器１３、転写極１７，分離極１８、分離爪１９およびクリーニング装置１４等が画像形成手段１を構成している。
【００１９】
２０は複数個の穴があけられた搬送ベルト、２１は駆動ローラ、２２は従動ローラ、２３は吸引箱で、前記搬送ベルト２０と接触する面に複数個の穴があけられ、不図示のダクトおよび吸引ファン等に接続され、走行する前記搬送ベルト２０上に転写材Ｐを吸引する機能を果たす。搬送ベルト２０、駆動ローラ２１、従動ローラ２２、吸引箱２３等で搬送手段２を形成する。
【００２０】
３０は紙カセット、３１は送り出しローラ、３２、３３は搬送ローラ対、３４はタイミングローラ対、３５は手差し送り出しローラ、３６は手差し給紙の転写材積載部、４は定着装置であって、加熱ローラ４１、圧着ローラ４２、前記加熱ローラ４１の熱源である誘導コイル４３、熱反射板４６、清掃装置４７等からなっている。７０は画像読み取り部を示す。
【００２１】
次に、図に基づいて画像形成プロセスを説明する。
画像形成（記録）のスタートにより不図示の駆動モータが回転を開始すると、感光体１０は矢印で示す時計方向に回転する。同時に帯電装置１１により感光体１０に対する電位の付与が開始される。
【００２２】
電位が付与された後の感光体１０上には、画像読み取り装置７０からの画像データに対応する電気信号の画像書込みが露光光学系１２を通して開始され、感光体１０の表面に原稿画像に対応する静電潜像が形成され、当該静電潜像は現像器１３の現像スリーブ１６で搬送される現像剤により反転現像され、トナー像（可視像）となる。
【００２３】
一方、転写材Ｐは、機械内に収納された紙カセット３０から供給される場合、送り出しローラ３１によって送り出され、搬送ローラ対３２を経て、タイミングローラ３４対へ搬送され、当該タイミングローラ対３４の駆動によって送り出され、感光体１０上のトナー像と同期がとられ、転写極１７と感光体１０との間の領域へ給送される。手差し給紙の場合でも、手差し給紙皿３６の転写材Ｐは、手差し送り出しローラ３５によって送り出され、搬送ローラ対３３を経て、タイミングローラ３４へ搬送され、当該タイミングローラ３４の駆動によって送り出され、感光体１０上のトナー像と同期がとられ、転写極１７と感光体１０との間の領域へ給送される。
【００２４】
前記トナー像は、トナーと反対極性の電圧が印加された転写極１７によって前記転写材Ｐ上に転写される。
【００２５】
その後、感光体１０は回転を続け、クリーニング装置１４によって清掃され、次の画像形成に向けられる。
【００２６】
一方、前記トナー像を載せた転写材Ｐは、分離極１８でＡＣ電圧による除電作用を受け、感光体１０との吸着力が弱められ、感光体１０から曲率分離する。なお、転写材Ｐが環境湿度等に影響され、感光体１０に巻き付いてしまう場合を懸念し分離爪１９が設けられている。
【００２７】
分離された転写材Ｐは搬送手段２へと送られ、吸引箱２３によって搬送ベルト２０に吸引されて定着装置４０へと搬送される。その後、転写材Ｐは加熱ローラ４１と圧着ローラ４２の間のニップ部Ｔで挟持搬送されながら熱と圧力とが加えられることにより、トナー像は転写材Ｐ上に溶融定着される。定着された転写材Ｐは定着排紙ローラ４５によって排紙皿７１に排紙される。
【００２８】
図２は電磁誘導加熱方式の定着装置の構成を示す断面図である。
なお、以下の各図において、それより前に図示したと同じ部材（手段）については同じ参照符号を付することにする。
【００２９】
電磁誘電加熱方式の定着装置には加熱ローラ４１と加圧ローラ４２の間にトナー像を形成した転写紙が搬送されて熱定着される。円筒状の加熱ローラの内側に誘導コイル４３が配置され、誘導コイル４３の内部に誘導コイル４３を支持するための誘導コイルボビン４４が配置されている。高周波数発生回路４７により誘導コイル４３に高周波交流電流を流し、磁束を変化させ加熱部材４１に渦電流を発生させ、この渦電流損によるジュール熱で加熱ローラ４１を昇温させ、熱反射板４６で放熱を極力防止する構成となっている。
【００３０】
はじめに、第１の発明の実施の形態である定着器構成１、２について説明する。
【００３１】
図３は、定着器構成１、２のＡＡ断面を示す図である。
図３において、加熱ローラ４１の上面に所定の空間をもたせて放熱防止の熱反射板４６を覆設し、かつ、当該熱反射板４６に着脱可能な清掃装置４７ａが不図示の支持板にて持着されている。また、前記清掃装置４７ａは、転写材の幅方向の長さを十分カバーできる長さで、シリコーン油を含浸した清掃用のフェルト部材Ｆを保持している。当該フェルト部材Ｆは、加熱ローラ４１に常時当接し、加熱ローラ４１の汚れを拭い取る機能を有し、メンテナンス毎に交換することによって、画像品質を維持し、かつローラの耐久性を向上させている。
【００３２】
定着器構成１は、熱反射板４６に着脱可能な、清掃装置４７ａのフェルト部材ｆと加熱ローラ４１との当接点が、加熱ローラ４１の中心を通る水平線の上側で、角度６０°をなす中心線より下側に位置している。すなわち、加熱ローラ４１の表面で、加熱ローラ４１の中心を通る水平線であるＨから角度６０°となる中心線Ｋより下側の位置で、フェルト部材Ｆが加熱ローラ４１と当接するように一カ所設けられている。
【００３３】
また、定着器構成２では、当接点の位置は、上記条件と同じにして、加熱ローラ４１の中心を通る垂直線Ｖを介して反対側（右側）に、４７ｂ（一点鎖線にて表示）で示すように、清掃装置４７ａに加えて２カ所設けたことを特徴としている。
【００３４】
次に、第２の発明である定着器構成３について説明する。
定着器構成３は、２分割開閉可能な熱反射板を設け、加熱ローラの表面の空気対流を防ぎ、熱効率の低下を回避することができ、かつ、加熱ローラの汚れを回避できる構成の定着器である。
【００３５】
図４は、開閉型熱反射板を設けた加熱ローラを示す図である。
図４（ａ）は熱反射板が閉まった状態を示す断面図である。
【００３６】
図４（ｂ）は熱反射板が２分割して、清掃装置が加熱ローラを清掃している状態を示す断面図である。
【００３７】
図４（ｃ）は開閉型熱反射板を設けた加熱ローラの正面図である。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、４８ａ、ｂは、熱反射板４６ａ、ｂと一体の開閉板である。当該開閉板４８ａ、ｂにはガイド溝４８１が設けられ、当該ガイド溝４８１は定着装置の枠体４９に固定されたガイドピン４８２に係合し、左右方向に滑動可能である。また、前記開閉板４８ａ、ｂにはバネ架け用のピン４８４が鋲着され、バネ４８３を介して互いに引き合い、前記熱反射板４６ａ、４６ｂは、閉まった状態では、所定の隙間を介して前記加熱ローラ４１を円弧状に覆っている。
【００３８】
４８７はスライド支持部材であり、清掃装置４７ａを支持している。当該スライド支持部材４８７の両端側（ローラ軸方向）に軸４８６が鋲着され、当該軸４８６にガイドコロ４８５が軸着されている。
【００３９】
通常、加熱ローラ４１の清掃時以外は、開閉板４８ａ、ｂは閉じた状態にある。すなわち、ローラ近傍での空気対流を阻止する状態にある。清掃時には、清掃装置４７ａを支持するスライド支持部材４８７が不図示の制御部からの指令により、不図示のガイドに沿って矢印Ｗ方向に下降し、ガイドコロ４８５が、開閉板４８ａ、ｂで形成する楔４８９の最上部の位置から下降し、開閉板を２分割に押し広げ、清掃装置４７に支持されているフェルト部材Ｆが加熱ローラ４１に当接して加熱ローラ表面の清掃を行う（図４（ｂ）参照）。なお、この清掃行為は、定着ジャム処理後、または、所定枚数の定着処理後、または、連続コピー時所定枚数に達した時点から一定時間自動的に行われる。
【００４０】
また、本方式は、熱反射板が開閉することによって、加熱ローラ４１と熱反射板４６ａ、ｂの間の隙間が広がる（熱反射板が待避する。）ので、加熱ローラ４１周辺でのジャム処理も有利となる。
【００４１】
以上のように、本発明は、熱反射板と清掃装置をコンパクトに結合し、放熱防止とローラ汚れ防止の効果を両立させたことを特徴としている。
【００４２】
なお、実施の形態においては、電磁誘導加熱方式の定着装置として説明したが、ハロゲンランプを熱源とした定着装置にも本発明を適用することは可能である。
【００４３】
ここで、下記のようなプロセス条件で、本発明に関する、保温効果、清掃装置の効果を確認する実験を行った。
【００４４】
感光体
材質：負帯電有機感光体（ＯＰＣ）
直径：φ８０ｍｍ
帯電
方式：スコロトロン（ＤＣ負コロナ放電）
放電ワイヤ：金鍍金タングステンφ０．０６ｍｍ
電圧：−７５０Ｖ
露光
方式：半導体レーザ書込み
出力：４９０μＷ（表面標準出力）
現像
方式：接触式現像（マグネット固定）
バイアス：−６００Ｖ（表面標準出力）
スリーブ径：φ４０ｍｍ
現像材：負帯電トナー
転写
方式：コロトロン（ＤＣ正コロナ放電）
放電ワイヤ：酸化被膜タングステンφ０．０６ｍｍ
分離
方式：コロトロン（ＡＣ／ＤＣコロナ放電）
放電ワイヤ：酸化被膜タングステンφ０．０６ｍｍ
定着
方式：誘導加熱型
出力：８００Ｗ
加熱ローラ肉厚：０．７ｍｍ（鉄製パイプ）
清掃装置：シリコーン油含浸フェルト部材握持（水平線より１５°位置に
一カ所配設）
反射板：ＳＵＳ（ステンレス材）板を、加熱ローラ上部に同心円弧（１４
０°）状に４ｍｍの空間を保ち覆設
制御温度：１９０°
プロセス線速度：３２０ｍｍ／ｓｅｃ
上記のプロセス条件で、加熱ローラに、１）熱反射板なし、清掃装置あり、２）熱反射板あり、清掃装置なし、３）第１の実施の形態（熱反射板あり、１カ所清掃装置）、４）第２の実施の形態（熱反射あり、２カ所清掃装置）、５）第３の実施の形態（２分割熱反射板あり、１カ所清掃装置）で連続５００コピー時の加熱ローラ温度を測定し、放熱防止効果の確認を行った。また、定着ジャム発生時に顕著になる加熱ローラ面の汚れの有無を確認した。
【００４５】
表１は上記の加熱ローラ係わる条件で実施された実験結果を示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
実験結果から考察すると、連続５００枚コピー時の加熱ローラ温度は、熱反射板なしでは、加熱ローラの温度は制御温度１９０°Ｃより２５°Ｃ低下するが、熱反射板ありでは最大１５°Ｃの低下で済み、熱反射板が熱容量の低下を補っている。
【００４８】
また、定着ジャム時のローラ汚れに関しては、熱反射板があり、温度低下がある程度抑えられていても、清掃装置がないと、ローラ汚れが発生する。
【００４９】
したがって、熱反射板と清掃装置を併用することで、定着性能を維持できることが確認された。
【００５０】
【発明の効果】
熱反射板と加熱ローラの清掃装置とをコンパクトに併用することによって、定着温度の低下を極力抑え、加熱ローラのトナー汚れを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【図２】電磁誘導加熱方式の定着装置の構成を示す断面図である。
【図３】定着器構成１、２のＡＡ断面を示す図である。
【図４】開閉型熱反射板を設けた加熱ローラを示す図である。
【符号の説明】
４ 定着装置
４１ 加熱ローラ
４２ 圧着ローラ
４６ 熱反射板
４７、４７ａ、４７ｂ 清掃装置
４８ａ、４８ｂ 開閉板
４８２ ガイドピン
４８３ バネ
４８５ ガイドコロ
４８７ スライド支持部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer, and more particularly, to an image forming apparatus having a fixing device for fixing a toner image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrostatic latent image developing method such as an electrophotographic method has been often used for an image forming apparatus used in a high-speed, high-quality copying machine, printer, or the like. In the above-mentioned method, in many cases, the electrostatic latent image is developed with a heat-fusible toner, and the obtained toner image is transferred onto a transfer paper and then heat-fixed by pressure. In this case, a halogen lamp is often used as a heat source used in the fixing device. However, this method has the disadvantage that the warm-up time of the fixing device is long and the energy efficiency with respect to power consumption is low. As a countermeasure, a technique has been adopted in which the thickness of the heating roller is reduced from the viewpoint of energy saving so that the temperature of the roller surface rises faster.
[0003]
Further, as another technique, there is an example in which an induction heating technique is employed as a heating means, and the thickness of the heating roller is also reduced in the induction heating technique.
[0004]
However, as an adverse effect of reducing the thickness of the heating roller, there is a reduction in fixing durability during continuous copying with a decrease in heat capacity.
[0005]
Therefore, as a countermeasure in addition to the above technique, a method of providing a heat reflecting plate with a small space surrounding the heating roller and reflecting heat by the heat reflecting plate and returning the heat to the heating roller (for example, Patent Document 1, In order to prevent heat radiation from the heat roller, a heat insulating member is disposed close to the peripheral surface of the heating roller, and the air between the outside of the heat insulating member is disposed at both ends of the heat roller. There is disclosed a method of providing a blocking member that blocks entry and exit (for example, see Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-188805
[Patent Document 2]
JP-A-9-101700
[Patent Document 3]
JP 2000-89596 A
[Problems to be solved by the invention]
However, if the heat reflecting plate can be placed around the heating roller, it is difficult to provide a cleaning device as a cleaning member for the heating roller in terms of space. Further, even if a cleaning device is provided, the heat of the heating roller is taken away. Therefore, the cleaning device may not be attached. As a result, image contamination due to no cleaning is caused, and the durability of the roller is significantly reduced.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus including a heat reflecting plate and a cleaning device, a fixing device capable of minimizing a decrease in thermal efficiency, suppressing power consumption, and maintaining a stable image.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The above object can be achieved by the following configurations.
[0012]
(1) A charging device, a device for writing an electrostatic latent image, a device for developing a toner image, a device for transferring to a transfer material, and a device for cleaning the photoconductor are provided opposite to the photoconductor, and a cleaning device for the photoconductor is provided. An image forming apparatus having a fixing device for fixing the toner image with a heating roller, wherein the fixing device includes a heat reflecting member that covers the heating roller and a cleaning member that cleans the heating roller in the vicinity of the heating roller. An image forming apparatus (first invention) comprising:
[0013]
(2) a charging device, a device for writing an electrostatic latent image, a device for developing a toner image, a device for transferring to a transfer material, a cleaning device for the photoconductor, a heating roller for fixing the toner image, facing the photoconductor; In an image forming apparatus having a cleaning member for the heating roller and a heat reflection member for covering the heating roller in an arc shape, the heat reflection member is divided into two parts and moves when the cleaning member comes into contact with the heating roller. In this case, the image forming apparatus is characterized in that the heat reflecting member is retracted from the heating roller (second invention).
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An image forming apparatus using an electromagnetic induction heating type fixing device will be described as an example of an embodiment of the present invention.
[0015]
The technical scope of the present invention is not limited by the terms used in this specification.
[0016]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the entire configuration of the image forming apparatus.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the entire configuration of an image forming apparatus including a printer.
[0017]
In the figure, reference numeral 10 denotes a photoreceptor as an image forming body, in which a photosensitive layer such as a conductive layer, an a-Si layer or an organic photosensitive layer (OPC) is formed on the outer periphery of a cylindrical metal substrate formed of, for example, an aluminum material. And rotates clockwise as indicated by the arrow in the figure with the conductive layer grounded. Reference numeral 11 denotes a charging device as a charging unit, 12 denotes an exposure optical system as an image writing unit, and 13 denotes a developing unit as a developing unit, which has a built-in developing sleeve 16. 14 is a cleaning device for cleaning the surface of the photoreceptor 10, 15 is a cleaning blade, 17 is a transfer pole which is a transfer hand device, 18 is a separation pole which is a means for separating a transfer material from the photoreceptor 10, and 19 is a transfer pole. The separation claw prevents the material from being wound around the photoconductor 10.
[0018]
The photoreceptor 10, the charging device 11, the exposure optical system 12, the developing device 13, the transfer pole 17, the separation pole 18, the separation claw 19, and the cleaning device 14 constitute the image forming unit 1.
[0019]
Reference numeral 20 denotes a conveyor belt having a plurality of holes, 21 denotes a driving roller, 22 denotes a driven roller, and 23 denotes a suction box. A plurality of holes are formed in a surface in contact with the conveyor belt 20, and a duct (not shown). In addition, it is connected to a suction fan or the like, and has a function of sucking the transfer material P onto the traveling conveyor belt 20. The conveying means 2 is formed by the conveying belt 20, the driving roller 21, the driven roller 22, the suction box 23 and the like.
[0020]
30 is a paper cassette, 31 is a feed roller, 32 and 33 are a pair of transport rollers, 34 is a pair of timing rollers, 35 is a manual feed roller, 36 is a transfer material stacking section for manual feed, 4 is a fixing device, and A roller 41, a pressure roller 42, an induction coil 43 serving as a heat source of the heating roller 41, a heat reflecting plate 46, a cleaning device 47, and the like are provided. Reference numeral 70 denotes an image reading unit.
[0021]
Next, an image forming process will be described with reference to the drawings.
When a drive motor (not shown) starts rotating at the start of image formation (recording), the photoconductor 10 rotates clockwise as indicated by an arrow. At the same time, application of a potential to the photoconductor 10 by the charging device 11 is started.
[0022]
Image writing of an electric signal corresponding to the image data from the image reading device 70 is started on the photosensitive member 10 after the potential is applied through the exposure optical system 12, and the surface of the photosensitive member 10 corresponds to the original image. An electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is reversely developed by the developer conveyed by the developing sleeve 16 of the developing device 13 to become a toner image (visible image).
[0023]
On the other hand, when the transfer material P is supplied from a paper cassette 30 housed in the machine, it is sent out by a feed roller 31, is conveyed to a pair of timing rollers 34 via a pair of conveying rollers 32, and is transferred to a pair of timing rollers 34. The toner is sent out by driving, is synchronized with the toner image on the photoconductor 10, and is fed to an area between the transfer pole 17 and the photoconductor 10. Even in the case of manual paper feed, the transfer material P in the manual paper feed tray 36 is sent out by the manual feed roller 35, is conveyed to the timing roller 34 via the conveying roller pair 33, and is sent out by the drive of the timing roller 34, The toner image is synchronized with the toner image on the photoconductor 10 and fed to a region between the transfer pole 17 and the photoconductor 10.
[0024]
The toner image is transferred onto the transfer material P by the transfer pole 17 to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied.
[0025]
Thereafter, the photoconductor 10 continues to rotate, is cleaned by the cleaning device 14, and is directed to the next image formation.
[0026]
On the other hand, the transfer material P on which the toner image is placed is subjected to the charge eliminating action by the AC voltage at the separation pole 18, so that the attraction force with the photoconductor 10 is weakened and the transfer material P is separated from the photoconductor 10 by curvature. Note that the separation claw 19 is provided because there is a concern that the transfer material P may be wrapped around the photoconductor 10 due to the influence of environmental humidity and the like.
[0027]
The separated transfer material P is sent to the transporting means 2, sucked by the transport belt 20 by the suction box 23, and transported to the fixing device 40. Thereafter, the transfer material P is applied with heat and pressure while being nipped and conveyed at a nip portion T between the heating roller 41 and the pressure roller 42, so that the toner image is fused and fixed on the transfer material P. The fixed transfer material P is discharged to a discharge tray 71 by a fixing discharge roller 45.
[0028]
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a fixing device of an electromagnetic induction heating type.
In the following drawings, the same members (means) as those shown earlier are denoted by the same reference numerals.
[0029]
The transfer paper on which the toner image is formed is conveyed between the heating roller 41 and the pressure roller 42 to the fixing device of the electromagnetic induction heating system, and is thermally fixed. An induction coil 43 is arranged inside the cylindrical heating roller, and an induction coil bobbin 44 for supporting the induction coil 43 is arranged inside the induction coil 43. The high-frequency generating circuit 47 causes a high-frequency AC current to flow through the induction coil 43 to change the magnetic flux to generate an eddy current in the heating member 41. The structure is designed to prevent heat radiation as much as possible.
[0030]
First, fixing unit configurations 1 and 2 according to an embodiment of the first invention will be described.
[0031]
FIG. 3 is a diagram illustrating an AA cross section of the fixing device configurations 1 and 2.
3, a predetermined space is provided on the upper surface of the heating roller 41 to cover the heat reflection plate 46 for preventing heat radiation, and a cleaning device 47a detachable from the heat reflection plate 46 is provided by a support plate (not shown). Have been carried. The cleaning device 47a holds a cleaning felt member F impregnated with silicone oil with a length that can sufficiently cover the width of the transfer material in the width direction. The felt member F is always in contact with the heating roller 41 and has a function of wiping off the dirt on the heating roller 41. By replacing the felt member at every maintenance, the image quality is maintained and the durability of the roller is improved. I have.
[0032]
In the fixing device configuration 1, the contact point between the felt member f of the cleaning device 47a and the heating roller 41, which is detachable from the heat reflection plate 46, forms a center at an angle of 60 ° above a horizontal line passing through the center of the heating roller 41. It is located below the line. That is, at a position on the surface of the heating roller 41 below a center line K at an angle of 60 ° from a horizontal line H passing through the center of the heating roller 41, the felt member F is brought into contact with the heating roller 41 at one location. Is provided.
[0033]
Further, in the fixing device configuration 2, the position of the contact point is 47b (indicated by a dashed line) on the opposite side (right side) via a vertical line V passing through the center of the heating roller 41 under the same conditions as above. As shown in the figure, two points are provided in addition to the cleaning device 47a.
[0034]
Next, the fixing device configuration 3 according to the second invention will be described.
The fixing device configuration 3 is provided with a heat reflecting plate that can be opened and closed in two parts, prevents air convection on the surface of the heating roller, can prevent a decrease in thermal efficiency, and can prevent contamination of the heating roller. It is.
[0035]
FIG. 4 is a diagram showing a heating roller provided with an openable / closed heat reflection plate.
FIG. 4A is a cross-sectional view showing a state where the heat reflecting plate is closed.
[0036]
FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state where the heat reflecting plate is divided into two parts and the cleaning device is cleaning the heating roller.
[0037]
FIG. 4C is a front view of a heating roller provided with an opening / closing type heat reflection plate.
4A, 4B, and 4C, reference numerals 48a and 48b denote opening and closing plates integrated with the heat reflecting plates 46a and 46b. Guide grooves 481 are provided in the open / close plates 48a and 48b, and the guide grooves 481 are engaged with guide pins 482 fixed to the frame 49 of the fixing device, and are slidable in the left-right direction. Further, a pin 484 for hanging a spring is attached to the opening / closing plate 48a, b, and attracts each other via a spring 483. When the heat reflecting plates 46a, 46b are closed, the heat reflecting plate 46a, 46b is inserted through a predetermined gap. The heating roller 41 is covered in an arc shape.
[0038]
A slide support member 487 supports the cleaning device 47a. A shaft 486 is attached to both ends (in the roller axis direction) of the slide support member 487, and a guide roller 485 is attached to the shaft 486.
[0039]
Usually, except when the heating roller 41 is cleaned, the open / close plates 48a, 48b are in a closed state. That is, the air convection near the roller is blocked. At the time of cleaning, the slide support member 487 supporting the cleaning device 47a descends in the direction of arrow W along a guide (not shown) according to a command from a control unit (not shown), and guide rollers 485 are formed by the open / close plates 48a and 48b. The wedge 489 descends from the uppermost position, pushes the open / close plate in two parts, and the felt member F supported by the cleaning device 47 contacts the heating roller 41 to clean the surface of the heating roller (FIG. 4). (B)). Note that this cleaning action is automatically performed for a fixed time after the fixing jam processing, after the fixing processing for a predetermined number of sheets, or when the predetermined number of sheets is reached during continuous copying.
[0040]
Further, in this method, the gap between the heating roller 41 and the heat reflecting plates 46a and 46b is widened by opening and closing the heat reflecting plate (the heat reflecting plate is retracted). Is also advantageous.
[0041]
As described above, the present invention is characterized in that the heat reflecting plate and the cleaning device are compactly combined to achieve both the effect of preventing heat radiation and the effect of preventing roller contamination.
[0042]
In the embodiment, the fixing device of the electromagnetic induction heating type has been described, but the present invention can be applied to a fixing device using a halogen lamp as a heat source.
[0043]
Here, an experiment for confirming the heat retaining effect and the effect of the cleaning device according to the present invention was performed under the following process conditions.
[0044]
Photoconductor material: negatively charged organic photoconductor (OPC)
Diameter: φ80mm
Charging method: Scorotron (DC negative corona discharge)
Discharge wire: gold-plated tungsten φ0.06mm
Voltage: -750V
Exposure method: Semiconductor laser writing output: 490 μW (surface standard output)
Development method: Contact development (fixed magnet)
Bias: -600V (surface standard output)
Sleeve diameter: φ40mm
Developing material: negatively charged toner Transfer method: corotron (DC positive corona discharge)
Discharge wire: Oxide coated tungsten φ0.06mm
Separation method: Corotron (AC / DC corona discharge)
Discharge wire: Oxide coated tungsten φ0.06mm
Fixing method: Induction heating type Output: 800W
Heating roller thickness: 0.7mm (iron pipe)
Cleaning device: gripping felt member impregnated with silicone oil (located at one position at 15 ° from the horizontal)
Reflecting plate: A SUS (stainless steel) plate is placed on a concentric circular arc (14
0 °), keeping a space of 4 mm, and laying control temperature: 190 °
Process linear velocity: 320 mm / sec
Under the above process conditions, the heating roller has 1) no heat reflection plate, cleaning device, 2) heat reflection plate, no cleaning device, 3) first embodiment (heat reflection plate, one cleaning device) ), 4) Second embodiment (with heat reflection, two-position cleaning device), 5) Heating roller in the third embodiment (with two-part heat reflection plate, one-position cleaning device) during continuous 500 copies The temperature was measured to confirm the effect of preventing heat radiation. Further, the presence or absence of contamination on the heating roller surface, which became remarkable when a fixing jam occurred, was confirmed.
[0045]
Table 1 shows the results of experiments performed under the conditions related to the above-described heating roller.
[0046]
[Table 1]
[0047]
Considering from the experimental results, the temperature of the heating roller at the time of continuous 500 copy is 25 ° C. lower than the control temperature of 190 ° C. without the heat reflecting plate, but the maximum of 15 ° C. with the heat reflecting plate. And the heat reflection plate compensates for the decrease in heat capacity.
[0048]
Regarding roller contamination at the time of fixing jam, even if a heat reflection plate is provided and the temperature drop is suppressed to some extent, roller contamination occurs without a cleaning device.
[0049]
Therefore, it was confirmed that the fixing performance can be maintained by using the heat reflecting plate and the cleaning device together.
[0050]
【The invention's effect】
By using the heat reflecting plate and the cleaning device for the heating roller compactly, a decrease in the fixing temperature can be suppressed as much as possible, and toner contamination of the heating roller can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an overall configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a fixing device of an electromagnetic induction heating type.
FIG. 3 is a diagram illustrating an AA cross section of fixing device configurations 1 and 2.
FIG. 4 is a diagram showing a heating roller provided with an openable / closed heat reflection plate.
[Explanation of symbols]
4 Fixing Device 41 Heating Roller 42 Pressure Roller 46 Heat Reflecting Plates 47, 47a, 47b Cleaning Devices 48a, 48b Opening and Closing Plate 482 Guide Pin 483 Spring 485 Guide Roller 487 Slide Support Member
