JP2006113173A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、FAX等の電子写真方式に用いる加熱ローラ(または、加熱ベルト)方式の定着装置を有する画像形成装置に関し、特に、加熱ローラから転写材を剥離する手段を備えた定着装置を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a heating roller (or heating belt) type fixing device used for an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a FAX, and more particularly, includes a means for peeling a transfer material from the heating roller. The present invention relates to an image forming apparatus having a fixing device.
従来、定着ローラ(加熱ローラ)からの転写材剥離手段として、分離爪や空気吹付け等の方法(例えば、特許文献1参照)が公知の技術として一般に知られている。
しかしながら、分離爪を加熱ローラに当接する方法は、加熱ローラが傷付き、それが画像へ画像ノイズとなって現れる欠点かあり、また空気吹付けによる方法は、空気噴出口と加熱ローラとの間隙を一定の距離に保つには、取付け精度を厳しくし、また加熱ローラの偏芯等の誤差も考慮する必要があり、取付け精度が保持されないと分離できない場合が生じたり、吹付け強度が強い場合は、転写材が前記加熱ローラとニップ部を形成する加熱ローラ(または、加熱ベルト)に巻付く不都合が発生する。 However, the method of bringing the separation claw into contact with the heating roller has the disadvantage that the heating roller is damaged and appears as image noise on the image. The method by air blowing is the gap between the air jet outlet and the heating roller. To maintain a certain distance, it is necessary to tighten the mounting accuracy and consider errors such as eccentricity of the heating roller. If the mounting accuracy is not maintained, separation may occur or the spraying strength is high. This causes a disadvantage that the transfer material is wound around a heating roller (or a heating belt) that forms a nip portion with the heating roller.
本発明は、加熱ローラ(または、加熱ベルト)を傷付けることなく、安定して転写材を加熱ローラから剥離できる手段を備えた定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a fixing device having means capable of stably peeling a transfer material from a heating roller without damaging the heating roller (or heating belt).
加熱ローラ、転写材排出近傍位置に、空気吹付け部材を配設して、前記加熱ローラの回転に伴って搬送されてくる転写材の先端側に空気を吹付けて、前記加熱ローラから前記転写材を剥離する定着装置を有する画像形成装置において、前記空気の流れを規制する空気流規制部材を設け、前記加熱ローラが非稼働時は、当該空気流規制部材の先端部が所定の圧力で前記加熱ローラに表面接触しており、稼働時には前記加熱ローラと前記空気流規制部材との間に空気を通すことにより前記表面接触が解除されるように制御することを特徴とする画像形成装置。 An air blowing member is arranged in the vicinity of the heating roller and the transfer material discharge, and air is blown to the leading end side of the transfer material conveyed along with the rotation of the heating roller, so that the transfer from the heating roller is performed. In the image forming apparatus having a fixing device for separating the material, an air flow restriction member for restricting the air flow is provided, and when the heating roller is not in operation, the tip of the air flow restriction member is An image forming apparatus, wherein the surface is in contact with the heating roller, and is controlled so that the surface contact is released by passing air between the heating roller and the air flow regulating member during operation.
加熱ローラと空気流規制部材との間隙を空気流の圧力によって保持することで、ローラに偏芯が発生していても間隙が一定に保たれ、剥離処理が可能となる。 By holding the gap between the heating roller and the air flow regulating member by the pressure of the air flow, the gap is kept constant even if the roller is eccentric, and the peeling process can be performed.
はじめに、本発明に係わる定着装置を装着する画像形成装置について説明する。 First, an image forming apparatus equipped with the fixing device according to the present invention will be described.
本発明の実施の形態における説明では、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。 In the description of the embodiment of the present invention, the technical scope of the present invention is not limited by the terms used in this specification.
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。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of the image forming apparatus.
図1において、10は感光体、11は帯電手段であるスコロトロン帯電器、12は画像書き込み手段である書き込み装置、13は現像手段である現像装置、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、16は現像スリーブ、20は中間転写ベルトを示す。画像形成手段1は感光体10、スコロトロン帯電器11、現像装置13、およびクリーニング装置14等からなっており、各色毎の画像形成手段1の機械的な構成は同じであるので、図1ではY(イエロー)系列のみの構成について参照符号を付けており、M(マゼンタ)、C(シアン)およびK(黒)の構成要素については参照符号を省略した。
In FIG. 1, 10 is a photoconductor, 11 is a scorotron charger as charging means, 12 is a writing device as image writing means, 13 is a developing device as developing means, and 14 is for cleaning the surface of the
各色毎の画像形成手段1の配置は中間転写ベルト20の走行方向に対して、Y、M、C、Kの順になっており、各感光体10は中間転写ベルト20の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト20の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
The arrangement of the image forming means 1 for each color is in the order of Y, M, C, K with respect to the running direction of the intermediate transfer belt 20, and each
中間転写ベルト20は駆動ローラ21、アースローラ22、テンションローラ23、除電ローラ27、従動ローラ24に張架され、これらのローラと中間転写ベルト20、転写器25、クリーニング装置28等でベルトユニット3を構成する。
The intermediate transfer belt 20 is stretched around a
中間転写ベルト20の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ21の回転によって行われる。
The intermediate transfer belt 20 is driven by rotation of the
感光体10は、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体(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1の矢印で示す反時計方向に回転する。
The
読み取り装置80からの画像データに対応する電気信号は画像形成レーザで光信号に変換され、書き込み装置12によって感光体10上に投光される。
An electrical signal corresponding to the image data from the
現像装置13は、感光体10の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体10の回転方向と最接近位置において逆方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ16を有している。
The developing
中間転写ベルト20は、体積抵抗率106〜1012Ω・cmの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ0.04〜0.10mmの半導電性シームレスベルトである。 The intermediate transfer belt 20 is an endless belt having a volume resistivity of 10 6 to 10 12 Ω · cm. For example, the intermediate transfer belt 20 may be an engineering plastic such as modified polyimide, thermosetting polyimide, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and nylon alloy. It is a semiconductive seamless belt having a thickness of 0.04 to 0.10 mm in which a conductive material is dispersed.
25は転写器で、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体10上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト20上に転写させる機能を有する。転写器25としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いることもできる。
A
26はアースローラ22から当接および当接解除可能な転写ローラで、中間転写ベルト20上に形成されたトナー画像を転写材Pに再転写する。
Reference numeral 26 denotes a transfer roller which can be brought into contact with and released from the
28はクリーニング装置で、中間転写ベルト20を挟んで従動ローラ24に対向して設けられている。トナー画像を転写材Pに転写後、中間転写ベルト20は、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加された除電ローラ27で残留トナーの電荷が弱められ、クリーニングブレード29によって周面上に残ったトナーが清掃される。
A
70は紙送り出しローラ、71はタイミングローラ、72は紙カセット、73は搬送ローラである。 70 is a paper feed roller, 71 is a timing roller, 72 is a paper cassette, and 73 is a transport roller.
4は定着装置で、中間転写ベルト20上のトナー像が転写された転写材を、少なくとも一方の回転体が熱源を有する2つの回転体である、ハロゲンランプ46によって熱せられる加熱ローラ41と不図示の加圧機構によって加圧される加圧ローラ42とで形成されるニップ部Tに挟持、加圧して定着する。81は排紙ローラで、定着された転写材を排紙皿82へ排紙する。
B1は、各駆動部、画像形成プロセス、定着温度、本発明に関する空気噴射タイミング等の制御手段であるコントロール部である。
Reference numeral 4 denotes a fixing device, and a transfer material on which the toner image on the intermediate transfer belt 20 has been transferred is not shown and a
B1 is a control unit which is a control unit for each driving unit, image forming process, fixing temperature, air injection timing according to the present invention, and the like.
ここで、本発明に係る定着装置4について説明する。 Here, the fixing device 4 according to the present invention will be described.
図2は、図1における加熱ローラと加圧ローラの周辺部を拡大した断面図である。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the heating roller and the pressure roller in FIG.
図3は、空気流規制部材の透視図である。 FIG. 3 is a perspective view of the air flow regulating member.
図2、図3において、5は空気流規制部材である空気投入装置である。当該空気投入器5は、空気投入管50、空気流規制板51、空気遮蔽カバー52、押当てバネ53、規制板支持軸54、ストッパ55等から構成されている。
2 and 3,
加熱ローラ41が回転中は、シャッタ57が開放され、コンプレッサCPから送風される空気が、送風間56を流れて空気投入管50から送風口501を介して空気流規制板51に向けて噴出するようにコントロール部B1は制御する。
While the
空気流規制板51は、定着装置4の枠体に両端部が支持された規制板支持軸54に軸着され、当該規制板支持軸54を支点として回動でき、送風口501から空気が噴出しているとき、すなわち、加熱ローラ41が回転しているときは、前記空気流規制板51は空気圧によって押当てバネ53に抗してストッパ55迄押し下げられ、前記空気流規制板51の先端と加熱ローラ41の間隔dは保たれる。また、加熱ローラ41が非回転時には、押当てバネ53が、前記空気流規制板51を押し上げ、先端部aが所定の圧力で加熱ローラ41の表面に当接している。
The air
また、押当てバネやストッパを設けずに、所定の弾性係数をもった材質で作られた固定状態(回動しない)の空気流規制板を用い、加熱ローラが非回転時には、所定の圧力で先端部aが空気圧に当接し、回転時には、空気を噴射させ、空気圧による空気規制板の撓みを作り間隔dを保つ方法もある(請求項3参照)。 In addition, a fixed (non-rotating) air flow restricting plate made of a material having a predetermined elastic coefficient without a pressing spring or stopper is used. When the heating roller is not rotating, a predetermined pressure is applied. There is also a method in which the tip end a comes into contact with the air pressure, and when it rotates, air is injected to create a deflection of the air regulating plate by the air pressure and keep the interval d (see claim 3).
間隔dは0.5〜2mmとすることが好ましい。また、前記空気流規制板51の先端部aとニップ部中心bとの角度θは10°〜50°とすることが好ましい。なお、前記空気流規制板51はニップ部Tの接線Sに当たらないように設置されている。
The distance d is preferably 0.5 to 2 mm. Moreover, it is preferable that angle (theta) of the front-end | tip part a of the said air
空気遮蔽カバー52は軸方向から空気が極力漏出するのを防止するために空気流動部nを覆い、極力機密状態にしている。
The
図4は、転写材の分離効果を説明するための、加熱ローラ、空気流規制板近傍の拡大図である。 FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the heating roller and the air flow regulating plate for explaining the transfer material separation effect.
図4(a)において、搬送されてきた転写材Pの近傍を高速の空気流S1が流れると、空気の密度が低下する空間Zが発生し、加熱ローラ41から空気流S1の方向に流れる空気流S2ができる。この結果、転写材Pは図4(b)に示したように加熱ローラ41から剥離されることになる。
In FIG. 4A, when a high-speed air flow S 1 flows in the vicinity of the transferred transfer material P, a space Z in which the air density decreases is generated, and the
なお、両面プリント作成可能な画像形成装置の場合をを考慮すると、図2で示した前記空気投入管59、前記送風口501、前記空気流規制板51等を加圧ローラ42にも設けることによって、複数個構成による転写材の剥離効果を向上させる方法もある。
Considering the case of an image forming apparatus capable of producing double-sided printing, the
また、本実施の形態では、二つの回転体として加熱ローラと加圧ローラとを挙げているが、本発明を加熱ベルトと加圧ローラとを組合わせたベルト定着方式の定着装置にも適用することもできる。 In this embodiment, a heating roller and a pressure roller are cited as the two rotating bodies. However, the present invention is also applied to a belt fixing type fixing device in which a heating belt and a pressure roller are combined. You can also.
1 画像形成手段
4 定着装置
41 加熱ローラ
42 加圧ローラ
5 空気投入装置
50 空気投入管
51 空気流規制板
52 空気遮蔽カバー
53 押当てバネ
54 規制板支持軸
55 ストッパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming means 4
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