JP2006267901A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やファクシミリ等の画像形成装置において、特に未定着トナー像を、定着ベルトを用いて被記録用紙に加熱定着する定着装置、およびこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that heats and fixes an unfixed toner image on a recording sheet using a fixing belt in an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile, and an image forming apparatus including the fixing device.
一般的に、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置においては、未定着トナー像を担持した被記録用紙を、定着装置の加熱ローラと加圧ローラとにより形成されるニップに挟持搬送し、加熱・加圧することにより未定着トナー像を被記録用紙に定着するようにしている。この様な定着装置では、加熱ローラの中空間部分に加熱手段を内蔵し、この加熱手段により、加熱ローラと加圧ローラとを圧接して形成したニップ部分を加熱するように構成している。従って、定着装置が所望の定着温度に昇温するのに時間が掛かると言った不都合があった。 In general, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a recording sheet carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed to a nip formed by a heating roller and a pressure roller of the fixing device. The unfixed toner image is fixed on the recording paper by heating and pressurizing. In such a fixing device, a heating unit is built in a middle space portion of the heating roller, and a nip portion formed by pressing the heating roller and the pressure roller is heated by the heating unit. Therefore, there is a disadvantage that it takes time for the fixing device to raise the temperature to a desired fixing temperature.
一方近年、省電力化やウォームアップ時間の短縮の要求が高まるとともに、画像のカラー化に適合する定着装置の開発が望まれ、さまざまな形態の定着装置が提案され、実用化されている。 On the other hand, in recent years, demands for power saving and shortening of the warm-up time have increased, and development of a fixing device suitable for colorization of an image has been desired. Various types of fixing devices have been proposed and put into practical use.
従来、例えば、被加熱部の熱容量を低減し、ウォームアップ時間の短縮を図るために、定着ローラに対向して定着ベルトを介して被記録用紙を挟み込む加圧ローラを設け、定着ベルトを加熱源により非接触で直接加熱するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
ところが、上述の特許文献1の記載のものでは、熱容量の低下に伴って被加熱部材である定着ローラを小型化すると、被記録用紙を加熱・加圧するニップ長が短くなり、定着不良となる危惧がある。これを回避するために、十分なニップ長を得るために定着ローラを大径なものとすると、これに伴って定着ベルトも長くなり、熱容量が増加するとともに、この種装置が大型化する。又、仮に、大型化せずにニップ長を確保するために、加圧ローラに加える圧力を高くすると、定着ローラや、加圧ローラに大きな曲げ力が加わり、長期間の使用に耐え難くなり、耐久性の点で問題があった。
However, in the device described in
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、この種装置を大型化せずに、十分なニップ長を確保して定着不良の発生を防止し、しかも、耐久性に優れた定着装置、およびこの定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and without increasing the size of this type of apparatus, a sufficient nip length is secured to prevent the occurrence of fixing failure, and the durability is excellent. Another object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device.
上記目的を達成するために、本発明では、加熱される無端状の定着ベルトと、定着ベルトの内側に配設された定着手段と、定着手段に対向して配設され、定着手段と共同して定着ベルトを介して定着ニップを形成する回転可能な加圧ローラと、定着ニップに挟持搬送される被記録用紙に担持した未定着トナー像を定着させるため、定着ベルトを非接触で直接加熱する加熱源と、を備えた定着装置において、定着ニップの上流側に、被記録用紙が定着ベルトに沿って案内される用紙案内経路を形成するように、定着ベルトの内側に案内補助部材を配設するとともに、定着ニップの下流側に、定着ニップに連続してニップ延長領域を形成するように、定着ベルトの内側で、かつ、定着ベルトを加圧ローラ側に押圧するニップ補助部材を配設したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, an endless fixing belt to be heated, a fixing unit disposed inside the fixing belt, a fixing unit disposed opposite to the fixing unit, and in cooperation with the fixing unit. The fixing belt is directly heated in a non-contact manner in order to fix a rotatable pressure roller that forms a fixing nip via the fixing belt and an unfixed toner image carried on the recording paper that is nipped and conveyed by the fixing nip. In a fixing device having a heating source, a guide auxiliary member is disposed inside the fixing belt so as to form a paper guide path on the upstream side of the fixing nip so that the recording paper is guided along the fixing belt. In addition, a nip auxiliary member that presses the fixing belt toward the pressure roller is disposed on the inner side of the fixing belt so as to form a nip extension region continuously to the fixing nip on the downstream side of the fixing nip. This The features.
この構成によれば、被記録用紙は、定着ニップの上流側に配設された案内補助部材により、定着ベルトに沿って定着ニップに案内され、加圧・加熱されるとともに、更に、定着ニップに連続して形成されたニップ延長領域により、十分に加圧・加熱される。従って、被加熱部材である定着手段を、大きくすることなく、定着に十分なニップ長を確保することができる。この結果、この種装置を大型化せずに、十分なニップ長を確保して定着不良の発生を防止し、しかも、耐久性に優れた定着装置、およびこの定着装置を備えた画像形成装置を得ることができる。 According to this configuration, the recording paper is guided to the fixing nip along the fixing belt by the guide auxiliary member disposed on the upstream side of the fixing nip, and is pressed and heated. It is sufficiently pressurized and heated by the continuously formed nip extension region. Therefore, a sufficient nip length for fixing can be secured without increasing the size of the fixing means that is a member to be heated. As a result, without increasing the size of this type of apparatus, a sufficient nip length is ensured to prevent the occurrence of fixing failure, and the fixing apparatus having excellent durability, and an image forming apparatus including the fixing apparatus are provided. Obtainable.
ここで、本発明においては、加圧ローラは、弾性層を更に有するとともに、ニップ補助部材は、ニップ延長領域の出口近傍で、定着ベルトを局所的に加圧ローラ側に強く押圧するように形成したことを特徴とする。この構成によれば、加圧ローラの弾性層は、局所的に強く押圧されることにより、該部に大きな歪が生じ、この歪が生じた部分で、被記録用紙の移動速度と、弾性層を有する加圧ローラの移動速度とに微小な差が生じる。この結果、被記録用紙と、定着ベルトの表面との付着力が低下し、被記録用紙が定着ベルトから分離され易くなり、都合が良い。 Here, in the present invention, the pressure roller further includes an elastic layer, and the nip auxiliary member is formed so as to strongly press the fixing belt locally toward the pressure roller near the exit of the nip extension region. It is characterized by that. According to this configuration, the elastic layer of the pressure roller is strongly pressed locally, so that a large strain is generated in the portion, and the moving speed of the recording paper and the elastic layer are generated in the portion where the strain is generated. There is a slight difference in the moving speed of the pressure roller having As a result, the adhesive force between the recording paper and the surface of the fixing belt is reduced, and the recording paper is easily separated from the fixing belt, which is convenient.
又、本発明においては、用紙案内経路は、被記録用紙の搬入路に近づけて配設し、定着ベルトにより被記録用紙を、予備加熱する予備加熱領域を形成するように構成されていることを特徴とする。この構成によれば、予備加熱領域において、より長い低荷重のニップ圧で、予備加熱を効果的に行っているので、定着ムラや画像荒れが防止でき、更に画質の向上を図ることができ、都合が良い。 In the present invention, the paper guide path is disposed close to the recording paper carry-in path, and is configured to form a preheating region for preheating the recording paper by the fixing belt. Features. According to this configuration, since preheating is effectively performed with a longer low load nip pressure in the preheating region, fixing unevenness and image roughness can be prevented, and image quality can be further improved. convenient.
又、本発明においては、加熱源と、定着手段との間に、当該加熱源からの輻射熱を、定着ベルト側に反射する反射板を配設したことを特徴とする。この構成によれば、加熱源からの輻射熱が、定着ベルト以外に照射されるのを防止することができるので、効果的に定着ベルトを加熱することができる。この結果、省エネルギー化を図ることができ、都合が良い。 In the present invention, a reflection plate for reflecting the radiant heat from the heating source to the fixing belt side is disposed between the heating source and the fixing unit. According to this configuration, it is possible to prevent the radiant heat from the heating source from being irradiated to the part other than the fixing belt, so that the fixing belt can be effectively heated. As a result, energy saving can be achieved, which is convenient.
又、本発明においては、案内補助部材および/またはニップ補助部材は、樹脂で形成され、当該案内補助部材および/またはニップ補助部材の定着ベルトと対向する面に、定着ベルトが摺動する方向に延在し、かつ、定着ベルトが接触しながら摺動するリブを設けたことを特徴とする。この構成によれば、案内補助部材および/またはニップ補助部材の熱容量は、極めて小さいので、エネルギーロスが少ない。又、案内補助部材および/またはニップ補助部材と、定着ベルトとの摺動面積が小さいので、定着ベルトの搬送性が良くなり、定着ベルトの耐久性が向上する。又、ニップ補助部材のリブにより、加圧ローラの弾性層を更に歪ませ、被記録用紙の分離性の向上が図れるので、都合が良い。 In the present invention, the guide assisting member and / or the nip assisting member is formed of a resin, and the fixing belt slides on the surface of the guide assisting member and / or the nip assisting member facing the fixing belt. A rib that extends and slides while contacting the fixing belt is provided. According to this configuration, since the heat capacity of the guide auxiliary member and / or the nip auxiliary member is extremely small, there is little energy loss. Further, since the sliding area between the guide auxiliary member and / or the nip auxiliary member and the fixing belt is small, the conveyance property of the fixing belt is improved and the durability of the fixing belt is improved. In addition, the rib of the nip assisting member is further advantageous in that the elastic layer of the pressure roller can be further distorted and the separation of the recording paper can be improved.
又、本発明においては、案内補助部材および/またはニップ補助部材は、加圧ローラに比べ十分に小さい回転体で形成されていることを特徴とする。この構成によれば、案内補助部材および/またはニップ補助部材の熱容量は、極めて小さいので、エネルギーロスが少ない。又、案内補助部材および/またはニップ補助部材が、定着ベルトの摺動に伴って回転するので、定着ベルトの搬送性は、更に容易となり、定着ベルトの耐久性がより向上するので、都合が良い。 In the present invention, the guide auxiliary member and / or the nip auxiliary member is formed of a rotating body that is sufficiently smaller than the pressure roller. According to this configuration, since the heat capacity of the guide auxiliary member and / or the nip auxiliary member is extremely small, there is little energy loss. Further, since the guide assisting member and / or the nip assisting member rotate as the fixing belt slides, the transportability of the fixing belt is further facilitated, and the durability of the fixing belt is further improved, which is convenient. .
又、本発明においては、定着手段と、ニップ補助部材と、案内補助部材とは、一体的に形成されていることを特徴とする。この構成によれば、定着手段、ニップ補助部材、および案内補助部材が、一体的に形成されているので、部品点数が少なくなり、その取扱いが容易となり、都合が良い。 In the present invention, the fixing means, the nip auxiliary member, and the guide auxiliary member are integrally formed. According to this configuration, since the fixing unit, the nip auxiliary member, and the guide auxiliary member are integrally formed, the number of parts is reduced, and the handling is facilitated, which is convenient.
又、本発明においては、定着手段は、非回転な加圧パッドで形成されていることを特徴とする。この構成によれば、定着手段が、非回転な加圧パッドとすることにより、低熱容量化が図れ、よりウォームアップの短縮できる。又、定着ニップの前後の上流側から下流側における圧力分布を、下流側を強く、上流から定着ニップにかけてフラットな圧力分布を形成することができ、定着性および分離性の向上を図ることができる他、省スペース化が図れるので、都合が良い。 In the present invention, the fixing means is formed of a non-rotating pressure pad. According to this configuration, when the fixing unit is a non-rotating pressure pad, the heat capacity can be reduced and the warm-up can be further shortened. Further, it is possible to form a pressure distribution from the upstream side to the downstream side before and after the fixing nip, a strong pressure on the downstream side, and a flat pressure distribution from the upstream side to the fixing nip, thereby improving the fixing property and the separation property. In addition, it is convenient because space can be saved.
更に、本発明においては、上述したいずれかの構成を有する定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。従って、この構成によれば、上述したいずれかの構成を有する定着装置と同じ作用を奏する画像形成装置を得ることができる。 Furthermore, in the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising a fixing device having any one of the above-described configurations. Therefore, according to this configuration, it is possible to obtain an image forming apparatus that exhibits the same action as the fixing device having any one of the above-described configurations.
本発明によれば、この種装置を大型化せずに、十分なニップ長を確保して定着不良の発生を防止し、しかも、耐久性に優れた定着装置、およびこの定着装置を備えた画像形成装置を得ることができる。 According to the present invention, without increasing the size of this type of device, a sufficient nip length is secured to prevent the occurrence of fixing failure, and the fixing device is excellent in durability, and an image provided with this fixing device. A forming device can be obtained.
(第1実施形態)
以下に、本発明の具体的な第1実施形態について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る定着装置を用いた画像形成装置としての複写機に適用した場合の概略構成を示す概略構成図である。
(First embodiment)
A specific first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration when applied to a copying machine as an image forming apparatus using the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
図1に示すように、この画像形成装置である複写機1は、原稿を自動的に画像読取手段2に搬送する原稿搬送手段3と、原稿の画像情報を読取る画像読取手段2と、被記録用紙Pに画像読取手段2により読取った画像を形成する画像形成手段4と、後述する定着装置5と、被記録用紙Pが収納された給紙手段6と、を備えている。又、被記録用紙Pを画像形成手段4、定着装置5を介して排紙部71に搬送する用紙搬送経路7が形成されている。
As shown in FIG. 1, a
画像読取手段2は、周知の通り、原稿搬送手段3から搬送されてきた原稿が、コンタクトガラス上を通過する際、通過する原稿に、露光ランプから光を照射し、反射鏡を介してその反射光をCCDセンサ等からなる光電変換部に導くことにより、原稿の画像情報を流し読み取る。
As is well known, the
原稿搬送手段3は、原稿を載置するための原稿載置台31と、原稿載置台31に積載された原稿を給紙する原稿給紙部と、給紙された原稿を搬送するための原稿給紙用搬送路と、読み終えた原稿を、排出する原稿排出部32等を備えている。
The document conveying means 3 includes a document placing table 31 for placing a document, a document feeding unit that feeds a document loaded on the document placing table 31, and a document feeding unit for transporting the fed document. A paper conveyance path and a
給紙手段6は、被記録用紙Pが収容された複数の給紙カセット61を備えており、給紙ローラ62の回転動作により、当該複数の給紙カセット61のうち選択された給紙カセット61から被記録用紙Pが用紙搬送経路7側に送り出されるように構成されている。この構成により、被記録用紙Pが1枚ずつ確実に用紙搬送経路7に給紙される。なお、これら給紙カセット61は、複写機1に対し、着脱自在となるように構成されている。
The paper feeding means 6 includes a plurality of
用紙搬送経路7に給紙された被記録用紙Pは、この用紙搬送経路7を経由して画像形成手段4に向けて搬送される。この画像形成手段4は、電子写真プロセスによって、被記録用紙Pに所定のトナー像を形成するものであり、所定の方向(図中の矢印方向)に回転可能に軸支された像端持体である感光体41と、この感光体41の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置42、露光装置43、現像装置44、転写装置45、クリーニング装置46、および除電装置47を備えている。
The recording paper P fed to the
帯電装置42は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体41の表面に所定電位を与えることにより、感光体41の表面が一様に帯電させられる。そして、露光装置43により、画像読取手段2によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、感光体41に照射されることにより、感光体41の表面電位が選択的に減衰されて、この感光体41の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置44により、静電潜像にトナーが付着し、感光体41の表面にトナー像が形成され、転写装置45により、感光体41の表面のトナー像が、感光体41と転写装置45との間に供給された被記録用紙Pに転写される。
The charging
トナー像が転写された被記録用紙Pは、画像形成手段4から定着装置5に向けて搬送される。この定着装置5は、画像形成手段4の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成手段4においてトナー像が転写された被記録用紙Pは、後述する定着装置5によって加熱・加圧され、被記録用紙P上にトナー像が定着される。次いで、画像形成手段4から定着装置5において画像形成がなされた被記録用紙Pは、排紙部71上に排出される。一方、上記転写後、感光体41の表面に残留しているトナーは、クリーニング装置46により除去され、感光体41の表面の残留電荷は、除電装置47により除去される。そして、感光体41は帯電装置42によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。
The recording paper P to which the toner image is transferred is conveyed from the
次に、本発明の特徴部分にかかる定着装置の具体的構成について、図2および図3に基づいて説明する。図2は、図1に示す定着装置の概略構成を示す概念図、図3は、図2に示す定着装置の定着ベルトの一例を示す拡大断面図である。 Next, a specific configuration of the fixing device according to the characteristic part of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of the fixing device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an example of a fixing belt of the fixing device shown in FIG.
本実施形態では、図2に示すように、定着装置5は、加熱される無端状の定着ベルト8と、定着ベルト8の内側に配設された定着手段51と、定着手段51に対向して配設され、定着手段51と共同して定着ベルト8を介して定着ニップN1を形成する回転可能な加圧ローラ52とを備えている。又、定着ニップN1に挟持搬送される被記録用紙Pに担持した未定着トナー像を定着させるため、定着ベルト8の内側に、定着ベルト8を非接触で直接加熱する、例えば、ハロゲンヒータ等からなる加熱源9を備えている。この構成により、定着装置5は、前述したように、未定着トナー像を担持した被記録用紙Pを、定着手段51と加圧ローラ52とにより、定着ベルト8を介して形成される定着ニップN1に挟持搬送し、未定着トナー像を被記録用紙Pに定着する機能を有している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the fixing
定着手段51は、例えば、芯金上に弾性体として発泡シリコーンゴム層を設けた定着ローラを、回転軸(不図示)に回転可能に軸支している。加圧ローラ52は、同様に、芯金上に弾性体として発泡シリコーンゴム層を設け、回転軸(不図示)に回転可能に軸支され、かつ、押圧バネ(不図示)により、定着手段51側に押圧されている。
For example, the fixing
無端状の定着ベルト8は、図3に示すように、例えば、加圧ローラ52に接する表面に離型層81を、裏面に樹脂からなる基層82を有し、離型層81と基層82との間に、弾性層83を設けた多層構造として形成されている。定着ベルト8の加熱源9に対向する内面82bは、加熱源9からの輻射熱を吸収しやすいように黒色にするのが好ましい。離型層81としては、例えば、フッ素樹脂を用いることができ、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフルオロアルコキシアルカン樹脂(PFA)等が挙げられる。基層82は、厚さ30μm〜100μm程度のポリイミド樹脂またはニッケル等のベルト基材が挙げられる。弾性層83は、厚さ100μm〜500μm程度のシリコーンゴム等が挙げられる。
As shown in FIG. 3, the
そして、定着ベルト8の内側で、かつ、定着ニップN1の上流側には、被記録用紙Pが定着ベルト8に沿って案内される用紙案内経路Lを形成するように、案内補助部材10が配設されている。又、定着ベルト8の内側で、かつ、定着ニップN1の下流側には、定着ニップN1に連続して定着ベルト8を、加圧ローラ52側に押圧してニップ延長領域N2を形成するようにニップ補助部材11が配設されている。
A
案内補助部材10およびニップ補助部材11としては、所望形状に樹脂で形成し、その表面で、定着ベルト8が接触して摺動する面に、保護層を設け、定着ベルト8との摩擦抵抗を低減するようにするのが好ましい。又、保護層は、定着ベルト8の内面82bに設けても良く、この場合には、保護層を黒色にするのが好ましい。案内補助部材10およびニップ補助部材11としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリフェニレンサルファイド等の耐熱性樹脂が挙げられる。又、保護層としては、例えば、ポリイミド、ガラス繊維、ポリイミドアミド、ポリエーテルサルフォン(PES)、フッ素樹脂等が挙げられる。
The
加圧ローラ52として、上述のように弾性層を有するものを用い、ニップ補助部材11により、ニップ延長領域N2の出口近傍(図2においてT点)で、定着ベルト8を局所的に加圧ローラ52側に強く押圧するように形成する。この様に構成すれば、加圧ローラ52の弾性層は、T点において局所的に強く押圧されることにより、該部に大きな歪が生じ、この歪が生じた部分で、被記録用紙Pの移動速度と、弾性層を有する加圧ローラ52の移動速度とに微小な差が生じる。この結果、被記録用紙Pと、定着ベルト8の表面との付着力が低下し、被記録用紙Pが定着ベルト8から分離され易くなるので、都合がよい。
The
又、案内補助部材10に沿って循環走行される定着ベルト8により形成された用紙案内経路Lは、被記録用紙Pの搬入路に近づけて配設する。即ち、定着ベルト8が被記録用紙Pの搬入路側に近づくように配設し、定着ベルト8により被記録用紙Pを、予備加熱する予備加熱領域を形成する。この様に構成すれば、予備加熱領域となる用紙案内経路Lにおいて、より長い低荷重のニップ圧で、予備加熱を効果的に行うことができるので、定着ムラや画像荒れが防止でき、画質の向上を図ることができるので、都合がよい。
In addition, the paper guide path L formed by the fixing
又、加熱源9と定着手段51との間に、当該加熱源9からの輻射熱を、定着ベルト8側に反射する反射板12を配設しても良い。この反射板12は、例えば、定着ベルト8のガイドを兼ねた支持具13により支持する。この様に構成すれば、加熱源9からの輻射熱が、定着ベルト8以外に照射されるのを防止することができるので、効果的に定着ベルト8を加熱することができ、省エネルギー化を図ることができるので、都合がよい。更に、反射板12と定着ベルト8との間に、断熱部材14を配設して、より省エネルギー化を図るようにしても良い。又、加圧ローラ52の内部にも、例えば、ハロゲンヒータ等からなる加熱源15を設けて、加熱時間の短縮を図るようにしても良い。
Further, a
以上の構成により、定着手段51が、図示しない電動モータ等の駆動源により図2において、時計方向に回転されると、加圧ローラ52は、反時計方向に従動回転される。これに伴って、定着ベルト8は、時計方向に連続的に循環走行される。このとき、加熱源9を点灯して定着ベルト8の内面を照射し、その輻射熱によって定着ベルト8が加熱される。そして、定着ベルト8が所定の定着温度範囲となるように、加熱源9が図示しない制御手段により制御される。定着ベルト8が所定の定着温度範囲に達すると、未定着トナー像を担持した被記録用紙Pが、定着手段51と加圧ローラ52とにより、定着ベルト8を介して形成される定着ニップN1およびニップ延長領域N2に挟持搬送され、加熱・加圧され未定着トナー像が被記録用紙Pに定着される。
With the above configuration, when the fixing
以上の構成による本実施形態よれば、被記録用紙Pは、定着ニップN1の上流側に配設された案内補助部材10に沿って循環走行される定着ベルト8により形成された用紙案内経路Lにおいて、定着ベルト8に沿って定着ニップN1に案内され、加圧・加熱されるとともに、更に、定着ニップN1に連続して形成されたニップ延長領域N2により、十分に加圧・加熱される。従って、被加熱部材である定着手段51を、大きくすることなく、定着に十分なニップ長を確保することができる。
According to the present embodiment having the above configuration, the recording paper P is in the paper guide path L formed by the fixing
この結果、この種装置を大型化せずに、十分なニップ長を確保して定着不良の発生を防止し、しかも、耐久性に優れた定着装置、およびこの定着装置を備えた画像形成装置を得ることができる。 As a result, without increasing the size of this type of apparatus, a sufficient nip length is ensured to prevent the occurrence of fixing failure, and the fixing apparatus having excellent durability, and an image forming apparatus including the fixing apparatus are provided. Obtainable.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図4乃至図8を参照しながら説明する。図4は、本発明の第2実施形態に係る定着装置の概略構成を示す概念図、図5は、図4に示す定着装置の案内補助部材の一例を示す概略斜視図、図6は、図4に示す定着装置のニップ補助部材の一例を示す概略斜視図である。図7は、図5に示す案内補助部材のリブ部分の一例を示す断面図、図8は、図5に示す案内補助部材のリブ部分の他の例を示す断面図である。なお、図4乃至図8において、上述した図1乃至図3と同じ符号を付した部分は、略同一のものを示すため、ここでは詳細な説明は省略する。以下、上述した実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a fixing device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a guide assisting member of the fixing device shown in FIG. 4, and FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating an example of a nip auxiliary member of the fixing device illustrated in FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the rib portion of the guide assisting member shown in FIG. 5, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the rib portion of the guide assisting member shown in FIG. 4 to 8, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 described above are substantially the same, and thus detailed description thereof is omitted here. Hereinafter, the difference from the above-described embodiment will be mainly described.
本実施形態では、図5および図6に示すように、案内補助部材10およびニップ補助部材11は、樹脂で形成され、案内補助部材10およびニップ補助部材11の定着ベルト8と対向する面に、定着ベルト8が摺動する方向に延在し、かつ、定着ベルト8が接触しながら摺動するリブ16を設けたものである。このリブ16は、例えば、図7に示すように、定着ベルト8の内面82bが接触しながら摺動する面を円形状に形成しても、或いは、図8に示すように、台形状に形成しても良い。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the guide
又、反射板12の両端部近傍に、定着ベルト8をガイドするコロ17を設け、加熱源9付近における定着ベルト8の安定した循環経路を形成する。この構成によれば、定着ベルト8のたわみなどに基因する不均一な加熱を防止することができるので好ましい。
Further, rollers 17 for guiding the fixing
以上の構成による本実施形態によれば、前述した実施形態と同様、被記録用紙Pは、定着ニップN1の上流側に配設された案内補助部材10に沿って循環走行される定着ベルト8により形成された用紙案内経路Lにおいて、定着ベルト8に沿って定着ニップN1に案内され、加圧・加熱されるとともに、更に、定着ニップN1に連続して形成されたニップ延長領域N2により、十分に加圧・加熱される。従って、被加熱部材である定着手段51を、大きくすることなく、定着に十分なニップ長を確保することができる。
According to the present embodiment having the above configuration, the recording paper P is circulated by the fixing
更に、案内補助部材10およびニップ補助部材11の熱容量は、極めて小さいので、エネルギーロスが少ない。又、案内補助部材10およびニップ補助部材11と、定着ベルト8との摺動面積が小さいので、定着ベルト8の搬送性が良くなり、定着ベルト8の耐久性がより向上するので、都合がよい。又、ニップ補助部材11のリブ16により、加圧ローラ52の弾性層を更に歪ませ、被記録用紙Pの分離性の向上が図れるので、都合がよい。
Furthermore, since the heat capacities of the guide
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図9を参照しながら説明する。図9は、本発明の第3実施形態に係る定着装置の概略構成を示す概念図である。なお、図9において、上述した図1乃至図8と同じ符号を付した部分は、略同一のものを示すため、ここでは詳細な説明は省略する。以下、上述した実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a fixing device according to the third embodiment of the present invention. Note that, in FIG. 9, portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 8 described above indicate substantially the same components, and thus detailed description thereof is omitted here. Hereinafter, the difference from the above-described embodiment will be mainly described.
本実施形態では、図9に示すように、案内補助部材10およびニップ補助部材11は、加圧ローラ52の直径に比べ1/5〜1/20程度の直径を有する十分に小さいローラ等からなる回転体で形成されている。回転体からなる案内補助部材10は、定着ベルト8の内側で、かつ、定着ニップN1の上流側に、被記録用紙Pが定着ベルト8に沿って案内される用紙案内経路Lを形成するように配設されている。又、回転体からなるニップ補助部材11は、定着ベルト8の内側で、かつ、定着ニップN1の下流側に、定着ニップN1に連続して定着ベルト8を、加圧ローラ52側に押圧してニップ延長領域N2を形成するように配設されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the guide
以上の構成による本実施形態によれば、前述した実施形態と同様、被記録用紙Pは、定着ニップN1の上流側に配設された案内補助部材10に沿って循環走行される定着ベルト8により形成された用紙案内経路Lにおいて、定着ベルト8に沿って定着ニップN1に案内され、加圧・加熱されるとともに、更に、定着ニップN1に連続して形成されたニップ延長領域N2により、十分に加圧・加熱される。従って、被加熱部材である定着手段51を、殊更大きくすることなく、定着に十分なニップ長を確保することができる。
According to the present embodiment having the above configuration, the recording paper P is circulated by the fixing
更に、案内補助部材10およびニップ補助部材11の熱容量は、極めて小さいので、エネルギーロスが少ない。又、案内補助部材10およびニップ補助部材11が、定着ベルト8の摺動に伴って回転するので、定着ベルト8の搬送性は、更に容易となり、定着ベルト8の耐久性がより向上するので、都合がよい。
Furthermore, since the heat capacities of the guide
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図10を参照しながら説明する。図10は、本発明の第4実施形態に係る定着装置の概略構成を示す概念図である。なお、図10において、上述した図1乃至図9と同じ符号を付した部分は、略同一のものを示すため、ここでは詳細な説明は省略する。以下、上述した実施形態との相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a fixing device according to the fourth embodiment of the present invention. Note that, in FIG. 10, portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 9 described above indicate substantially the same parts, and thus detailed description thereof is omitted here. Hereinafter, the difference from the above-described embodiment will be mainly described.
本実施形態では、図10に示すように、定着手段51は、非回転な弾性体等からなる加圧パッドで形成され、この加圧パッドからなる定着手段51と、加圧ローラ52とにより、定着ベルト8を介して定着ニップN1が形成されている。又、定着手段51と、用紙案内経路Lを形成する案内補助部材10と、ニップ延長領域N2を形成するニップ補助部材11とは、成型加工等により一体的に形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the fixing
以上の構成による本実施形態によれば、前述した実施形態と同様、被記録用紙Pは、定着ニップN1の上流側に配設された案内補助部材10に沿って循環走行される定着ベルト8により形成された用紙案内経路Lにおいて、定着ベルト8に沿って定着ニップN1に案内され、加圧・加熱されるとともに、更に、定着ニップN1に連続して形成されたニップ延長領域N2により、十分に加圧・加熱される。従って、被加熱部材である定着手段51を、殊更大きくすることなく、定着に十分なニップ長を確保することができる。
According to the present embodiment having the above configuration, the recording paper P is circulated by the fixing
更に、定着手段51が、非回転な加圧パッドとすることにより、低熱容量化が図れ、よりウォームアップの短縮できる。又、定着ニップN1の前後の上流側から下流側における圧力分布を、下流側を強く、上流から定着ニップN1にかけてフラットな圧力分布を形成することができ、定着性および分離性の向上を図ることができる他、省スペース化が図れる。又、定着手段51、案内補助部材10およびニップ補助部材11が、一体的に形成されているので、部品点数が少なくなり、その取扱いが容易となるので、都合がよい。
Furthermore, the fixing means 51 is a non-rotating pressure pad, so that the heat capacity can be reduced and the warm-up can be further shortened. Further, the pressure distribution from the upstream side to the downstream side before and after the fixing nip N1, the downstream side is strong, and a flat pressure distribution can be formed from the upstream side to the fixing nip N1, thereby improving the fixing property and the separation property. In addition, it can save space. Further, since the fixing means 51, the
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。
例えば、上述した実施形態では、複写機を例に挙げて説明したが、本発明は、例えばファクシミリや、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能等の各種機能を兼ね備えた複合機等に対しても適用可能である。
The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the copying machine has been described as an example. However, the present invention is not limited to, for example, a facsimile machine or a multifunction machine having various functions such as a copying function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. Is applicable.
又、上述した実施形態では、ドラム状の感光体41を使用しているが、感光体41の形状には限定はなく、上述したドラム状以外の公知の形状を用いることができる。例えば、シート状、ベルト状、ウェブ状等の形状が挙げられる。
In the above-described embodiment, the drum-shaped
又、上述した実施形態では、定着ベルト8にフッ素樹脂からなる離型層81を設けたが、これは必ずしも設ける必要はなく、例えば、シリコーンゴムからなる弾性層83を表層としても良いのは、勿論である。
In the embodiment described above, the
又、トナーとの離型性を向上させるため、定着ベルト8の循環経路に定着ベルト8の表面に、例えば、シリコーンオイル等からなる離型剤を塗布する機構を別途配置しても良いのは、勿論である。
In order to improve the releasability with the toner, a mechanism for applying a release agent made of, for example, silicone oil or the like may be separately provided on the surface of the fixing
本発明の活用例としては、被記録用紙に担持した未定着トナー像を、定着ベルトを用いて加熱定着させる定着装置、およびこの定着装置を備えた画像形成装置が挙げられる。 Examples of the use of the present invention include a fixing device that heat-fixes an unfixed toner image carried on a recording paper using a fixing belt, and an image forming apparatus including the fixing device.
L…用紙案内経路、P…被記録用紙、N1…定着ニップ、N2…ニップ延長領域、5…定着装置、8…定着ベルト、9…加熱源、10…案内補助部材、11…ニップ補助部材、12…反射板、16…リブ、51…定着手段、52…加圧ローラ L ... paper guide path, P ... recording paper, N1 ... fixing nip, N2 ... nip extension region, 5 ... fixing device, 8 ... fixing belt, 9 ... heating source, 10 ... guide auxiliary member, 11 ... nip auxiliary member, 12 ... reflector, 16 ... rib, 51 ... fixing means, 52 ... pressure roller
Claims (9)
前記定着ニップの上流側に、前記被記録用紙が前記定着ベルトに沿って案内される用紙案内経路を形成するように、前記定着ベルトの内側に案内補助部材を配設するとともに、前記定着ニップの下流側に、前記定着ニップに連続してニップ延長領域を形成するように、前記定着ベルトの内側で、かつ、前記定着ベルトを前記加圧ローラ側に押圧するニップ補助部材を配設したことを特徴とする定着装置。 An endless fixing belt to be heated, a fixing unit disposed inside the fixing belt, a fixing nip disposed in opposition to the fixing unit and in cooperation with the fixing unit via the fixing belt. And a heating source that directly heats the fixing belt in a non-contact manner in order to fix an unfixed toner image carried on a recording paper held and conveyed by the fixing nip. In the fixing device
A guide auxiliary member is disposed on the inner side of the fixing belt so as to form a paper guide path along which the recording paper is guided along the fixing belt on the upstream side of the fixing nip. On the downstream side, a nip auxiliary member that presses the fixing belt toward the pressure roller is disposed inside the fixing belt so as to form a nip extension region continuously with the fixing nip. A fixing device characterized.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010128143A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device and image forming device |
JP2013134306A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2013137471A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2013145289A (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2014041172A (en) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Canon Inc | Heating device and image forming device |
JP2015045712A (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
JP2015072302A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | ブラザー工業株式会社 | Fixation device |
JP2015129977A (en) * | 2015-04-17 | 2015-07-16 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2015132858A (en) * | 2015-04-24 | 2015-07-23 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
US9128426B2 (en) | 2009-09-10 | 2015-09-08 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
JP2015165339A (en) * | 2015-06-25 | 2015-09-17 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017090939A (en) * | 2017-02-27 | 2017-05-25 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
-
2005
- 2005-03-25 JP JP2005089218A patent/JP2006267901A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010128143A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device and image forming device |
US9501011B2 (en) | 2009-09-10 | 2016-11-22 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
US9128426B2 (en) | 2009-09-10 | 2015-09-08 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
JP2013134306A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
US8989643B2 (en) | 2011-12-28 | 2015-03-24 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device with endless belt and image forming apparatus incorporating same |
JP2013137471A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2013145289A (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
US9727008B2 (en) | 2012-01-13 | 2017-08-08 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including the fixing device |
JP2014041172A (en) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Canon Inc | Heating device and image forming device |
JP2015045712A (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
JP2015072302A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | ブラザー工業株式会社 | Fixation device |
JP2015129977A (en) * | 2015-04-17 | 2015-07-16 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2015132858A (en) * | 2015-04-24 | 2015-07-23 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2015165339A (en) * | 2015-06-25 | 2015-09-17 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017090939A (en) * | 2017-02-27 | 2017-05-25 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
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