JP2008122719A - Image heating device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においてトナー画像を加熱するために用いられる像加熱装置及び斯かる像加熱装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image heating apparatus used for heating a toner image in an image forming apparatus such as a copying machine, a laser printer, and a facsimile machine, and an image forming apparatus including such an image heating apparatus.
つまり、電子写真、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセス手段により、画像情報に対応して、加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーを用いて像担持体上にトナー像が形成される。この未定着トナー像は、用紙(紙、印刷紙、用紙シート、OHTシート、光沢紙、光沢フィルム等)の面に直接転写方式または間接転写方式で担持させ、未定着トナー画像を用紙面上に永久固着画像として加熱定着処理することが行われている。本発明は、斯かる像加熱装置に関するものであり、更には、斯かる像加熱装置を備えた電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置に関する。 That is, a toner image is formed on the image carrier by using image forming process means such as electrophotography, electrostatic recording, magnetic recording, or the like using toner made of heat-meltable resin or the like corresponding to the image information. This unfixed toner image is carried on the surface of paper (paper, printing paper, paper sheet, OHT sheet, glossy paper, glossy film, etc.) by the direct transfer method or the indirect transfer method, and the unfixed toner image is placed on the paper surface. A heat fixing process is performed as a permanently fixed image. The present invention relates to such an image heating apparatus, and further relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus and an electrostatic recording apparatus provided with such an image heating apparatus.
従来から、例えば、電子写真プロセスを用いたプリンタでは、パソコン等からの画像信号に基づくトナー像(未定着画像)を用紙上に静電的に担持させ、これを定着装置で加熱及び加圧することにより、前記トナー像を用紙上に定着させていた。このような電子写真プロセスの定着装置等に用いられる像加熱装置としては、例えば図20、図21に示した装置がある。 Conventionally, for example, in a printer using an electrophotographic process, a toner image (unfixed image) based on an image signal from a personal computer or the like is electrostatically carried on a sheet, and this is heated and pressed by a fixing device. Thus, the toner image was fixed on the paper. As an image heating apparatus used for such a fixing device of an electrophotographic process, there are apparatuses shown in FIGS. 20 and 21, for example.
図20は定着装置としての像加熱装置の概略断面図であり、図21は同装置の給紙側(図20にてJ方向)から見た図である。 FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of an image heating device as a fixing device, and FIG. 21 is a view as seen from the paper feeding side (J direction in FIG. 20) of the same device.
本例にて、像加熱装置は、発熱手段を内蔵する定着用回転体としてのヒータユニット100を備えている。ヒータユニット100は、通電により発熱するセラミックヒータ101、耐熱性で円筒状の定着フィルム102、フィルムガイド103、ステー材104、及び、フランジ105等を有している。フィルムガイド103は、セラミックヒータ101を保持すると共に定着フィルム102の回転をガイドする。
In this example, the image heating apparatus includes a
加圧回転体としての加圧ローラ106は、芯金114と、その外周に設けられた弾性ゴム部115とにて形成されている。
The
前記ヒータユニット100と加圧ローラ106は、不図示の加圧手段により所定の圧力で圧接されている。排紙ローラ108と排紙コロ109からなる排紙ローラ対107は、定着装置筐体110、113内に収納されている。前記筐体110の用紙搬送方向上流側部分に入り口ガイド112が設けられている。
The
加圧ローラ106は、図21に示す加圧ローラギア116を介してプリンタ本体内にあるメインモータからの駆動力が伝達されて、図20にて矢印a方向に回転し、この回転に従動して定着フィルム102が回転する。
The
一方、セラミックヒータ101は、不図示の温調回路を介して電力が供給され、所定温度(定着温度)となるように前記供給電力が調整されている。
On the other hand, the
このように、加圧ローラ106及び定着フィルム102を回転させ、セラミックヒータ101を所定に昇温させた状態で、未定着画像が転写された用紙Pを前記ヒータユニット100と加圧ローラ106との間の加圧ニップ部(即ち、定着ニップ部)Nに導入する。次いで、前記用紙Pを定着フィルム102と密着させた状態で搬送する。これにより、定着フィルム102を介したセラミックヒータ101からの熱、及びヒータユニット100と加圧ローラ106との圧接圧が前記用紙Pに加えられ、用紙上にトナー像を熱圧定着させる。
As described above, the sheet P on which the unfixed image is transferred is transferred between the
そして、前記圧接ニップ部通過後の用紙Pを排紙ローラ108と排紙コロ109から成る排紙ローラ対107によって出力側へ搬送する。
Then, the paper P after passing through the pressure nip is conveyed to the output side by a paper
しかし、上述した像加熱装置は、以下のような問題があった。 However, the image heating apparatus described above has the following problems.
加圧ローラ106が回転駆動して、定着フィルム102が従動回転する構成になっている。そのために、定着フィルム102が摺動する部分の抵抗力R1(フィルムガイド103との摺動抵抗)、R2(セラミックヒータ101との摺動抵抗)、R3(フランジ105のガイド面との摺動抵抗)からなる摺動抵抗F2が生じる。従って、用紙Pを搬送するためには、用紙Pに加圧ローラ106から与えられる搬送力F1との関係が、F1>F2になるようにされている。
The
しかしながら、朝一番で印字する時(連続印字の最初の10枚程度までの間)などでは、加圧ローラ106の温度がまだ低い状態で用紙が搬送されてくる。そのために、用紙Pに多量の水分が含まれていた場合には、セラミックヒータ101による加熱で前記用紙Pに含まれている水分が蒸発して加圧ローラ106の表面で結露し、加圧ローラ106の摩擦係数が低下する。これによって、前記摺動抵抗F2と前記搬送力F1の関係がF1<F2になり、用紙がスリップする状況が発生する(以下、「結露スリップ」と呼ぶ。)。これによって、前記ニップ部Nでの搬送速度が画像形成部での搬送速度よりも遅くなるので前記用紙Pがたるみ、搬送路近傍の部材に未定着画像面が擦れてしまったり、最悪の場合加圧ローラ106で搬送されず、紙詰まり(以下、「ジャム」と呼ぶ。)の発生につながる。
However, when printing first in the morning (between the first 10 sheets of continuous printing) and the like, the sheet is conveyed with the temperature of the
また、定着フィルム102のマイナスヘの帯電が不十分な場合や、加圧ローラ106がマイナス側へ帯電している場合など、マイナスに帯電した用紙P上のトナーが定着フィルム102に付着する。即ち、静電オフセットが生じする。そのために、用紙Pが通過したのちにトナーが加圧ローラ106の表面にオフセットすることとなる。これによって、前述の様に加圧ローラ106の摩擦係数が低下してスリップが発生したり、次の用紙が定着される際に、用紙の画像面とは反対の加圧ローラ106側の面がトナーで汚れるという間題が生じる。
In addition, when the
上記問題を解決するために、特許文献1に開示されるように、例えば加圧ローラ表面に当接した吸水部材、或いはクリーニング部材を備えることにより、加圧ローラの結露スリップやジャム、或いは加圧ローラ汚れを防止することが提案されている。また、加圧ローラの温度上昇に応じて、前記吸水部材、或いはクリーニング部材を離間させることにより、加圧ローラの磨耗や前記吸水部材、或いはクリーニング部材の汚れを防止することも提案されている。
しかしながら、上述した特許文献に開示されるような発明の構成だけでは、加圧ローラの結露スリップや磨耗、劣化の全てを満足することはできなかった。 However, only the configuration of the invention as disclosed in the above-described patent document cannot satisfy all of the condensation slip, wear, and deterioration of the pressure roller.
つまり、結露スリップ抑制のために加圧ローラに当接させる吸水部材(クリーニング部材)について、必要な時以外は吸水部材(クリーニング部材)を加圧ローラから離間させた方が、加圧ローラの早期劣化や汚れに対して良いことは自明のことである。しかし、ピンポイントで必要な時に当接させることが困難であった。 In other words, with respect to the water absorbing member (cleaning member) that contacts the pressure roller in order to suppress condensation slip, the water absorbing member (cleaning member) is separated from the pressure roller at an earlier stage except when necessary. It is obvious that it is good against deterioration and dirt. However, it has been difficult to make contact at a pinpoint when necessary.
例えば、上記特許文献に開示される発明のような、加圧ローラの表面温度上昇に応じて吸水部材(クリーニング部材)を離間させるといった構成の場合、次のような問題がある。 For example, in the case of the configuration in which the water absorbing member (cleaning member) is separated in accordance with the increase in the surface temperature of the pressure roller as in the invention disclosed in the above-mentioned patent document, there are the following problems.
つまり、加圧ローラ表面温度が上昇して高くなった状態でも、水分を多く含んだ用紙(吸湿紙)を搬送すると、定着ニップ部において多量の水分が蒸発し、結果的に加圧ローラ表面に水滴が付着してしまう。そしてこの時、前記吸水部材(クリーニング部材)が加圧ローラに当接していないために加圧ローラ表面に水滴が残り、上述した結露スリップによるジャムを引き起こしてしまうこともある。 In other words, even when the pressure roller surface temperature rises and becomes high, if a sheet containing moisture (moisture absorbing paper) is conveyed, a large amount of moisture evaporates in the fixing nip, resulting in the pressure roller surface. Water drops will adhere. At this time, since the water absorbing member (cleaning member) is not in contact with the pressure roller, water droplets remain on the surface of the pressure roller, which may cause jamming due to the above-described condensation slip.
逆に、加圧ローラ温度が低い状態で、且つ殆ど水分を含まない用紙(乾燥紙)を搬送した場合、加圧ローラ表面上は殆ど結露していないにもかかわらず、前記吸水部材(クリーニング部材)を加圧ローラに必要以上に当接させてしまうことになる。これにより、加圧ローラ表面の磨耗を促進して寿命を早めてしまう。 On the contrary, when a paper (dry paper) containing almost no moisture is conveyed in a state where the temperature of the pressure roller is low, the water absorbing member (cleaning member) is formed although there is almost no condensation on the surface of the pressure roller. ) Will be brought into contact with the pressure roller more than necessary. This promotes wear on the surface of the pressure roller and shortens the service life.
特に、加圧ローラ表面が結露しておらず、通常の乾いている状態の時ほど、吸水部材当接による加圧ローラの磨耗が大きいことはすでに分かっている。これは、加圧ローラ表面に水分が付着している時は、当接した吸水部材(クリーニング部材)の滑り性を良くしているからと推測する。また、前記吸水部材(クリーニング部材)を常に当接させているということは、加圧ローラ静止状態から回転開始時も当接していることになる。この場合、コールド状態で回転開始すると、加圧ローラ当接部近傍で固まった汚れが一気に吐き出されて搬送された用紙に付着してしまうこともある。また、常に当接しているということは、吸水部材(クリーニング部材)の汚れに対する飽和時間を早めることになり、結果的に搬送される用紙を汚してしまうことになる。 In particular, it has already been found that the pressure roller wear due to contact with the water-absorbing member is larger when the pressure roller surface is not condensed and is in a normal dry state. This is presumed that when water is adhered to the pressure roller surface, the sliding property of the water absorbing member (cleaning member) in contact is improved. In addition, the fact that the water absorbing member (cleaning member) is always in contact means that the water absorbing member (cleaning member) is also in contact when the rotation starts from the pressure roller stationary state. In this case, when the rotation is started in the cold state, the solidified dirt in the vicinity of the pressure roller contact portion may be discharged at a stretch and adhere to the conveyed paper. In addition, being always in contact means that the saturation time with respect to the dirt of the water absorbing member (cleaning member) is advanced, and as a result, the conveyed paper is soiled.
このように、従来の構成では、加圧ローラ表面の結露に伴なうスリップと、吸水部材との接触による加圧ローラ表面の劣化や汚れとを両立させることが非常に困難であった。 As described above, in the conventional configuration, it is very difficult to achieve both the slip accompanying the condensation on the surface of the pressure roller and the deterioration and dirt on the surface of the pressure roller due to the contact with the water absorbing member.
本発明の目的は、定着回転体と加圧ニップ部を形成する加圧回転体を劣化させることなく、加圧回転体と用紙との間で発生する結露スリップを抑制し、これに伴なう紙詰まり(ジャム)の発生を防止することのできる像加熱装置及び斯かる像加熱装置を備えた画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to suppress the condensation slip generated between the pressure rotator and the sheet without deteriorating the pressure rotator forming the pressure nip portion with the fixing rotator, and accompanying this. An object of the present invention is to provide an image heating apparatus capable of preventing occurrence of a paper jam (jam) and an image forming apparatus provided with such an image heating apparatus.
上記目的は本発明に係る像加熱装置及び斯かる像加熱装置を備えた画像形成装置にて達成される。要約すれば、第1の本発明によれば、発熱手段を備えた定着回転体と、前記定着回転体に加圧された回転駆動される加圧回転体とを有し、前記定着回転体と前記加圧回転体とにて形成される加圧ニップ部に画像を担持した用紙を通紙して前記画像を加熱する像加熱装置において、
前記加圧回転体表面の水分を吸収するための吸水部材を備え、前記吸水部材は、搬送されている前記用紙の状態により前記加圧回転体表面と当接、離間することを特徴とする像加熱装置が提供される。
The above object is achieved by an image heating apparatus according to the present invention and an image forming apparatus provided with such an image heating apparatus. In summary, according to the first aspect of the present invention, there is provided a fixing rotator provided with a heat generating means, and a pressure rotator that is rotationally driven and pressed against the fixing rotator, In an image heating apparatus that heats the image by passing a sheet carrying an image through a pressure nip formed by the pressure rotator,
An image comprising a water absorbing member for absorbing moisture on the surface of the pressurizing rotator, wherein the water absorbing member contacts and separates from the surface of the pressurizing rotator depending on the state of the sheet being conveyed. A heating device is provided.
第2の本発明によれば、用紙上に未定着のトナー像を形成する画像形成手段と、この未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置とを有する画像形成装置において、前記定着装置は、上記像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置が提供される。 According to the second aspect of the present invention, in the image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an unfixed toner image on a sheet; and a fixing device that fixes the unfixed toner image on the sheet. An image forming apparatus is provided that is the image heating apparatus.
本発明によれば、加圧ニップの近傍で加圧回転体表面に付着した水分を吸収し、結露スリップを抑制することができ、ジャムの発生を防止することができる。また、通常の搬送時において、吸水部材を必要以上に加圧回転体と接触させないため、加圧回転体表面の長寿命化や吸水部材自体の汚れ防止を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water | moisture content adhering to the pressurization rotary body surface in the vicinity of a pressurization nip can be absorbed, a dew condensation slip can be suppressed, and generation | occurrence | production of jam can be prevented. In addition, since the water absorbing member is not brought into contact with the pressure rotator more than necessary during normal conveyance, it is possible to extend the life of the surface of the pressure rotator and prevent the water absorbing member itself from being contaminated.
以下、本発明に係る像加熱装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, an image heating apparatus and an image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
実施例1
図1に、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。
Example 1
FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
本実施例にて、本発明の画像形成装置は、画像形成手段を構成する像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)1を備えている。感光ドラム1は、駆動手段である不図示の本体駆動モータによって、矢印の方向(図1にて時計方向)に所定のプロセススピード(PS)、例えば、PS=200mm/secで回転駆動される。
In this embodiment, the image forming apparatus of the present invention includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 1 as an image carrier constituting an image forming unit. The
更に、画像形成手段として、感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電装置としての帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、転写装置としての転写ローラ5、クリーニング装置としてのクリーニングブレード6が配置されている。
Further, as an image forming unit, a charging
また、装置本体下部には、記録材としての紙等の用紙Pを収納した給紙カセット7が配置されている。更に、給紙カセット7から、用紙Pの搬送経路に沿って順に、給紙ローラ15、搬送ローラ8、トップセンサ9、感光ドラム1と転写ローラ5、搬送ガイド10、定着装置11、排紙ローラ13、排紙トレイ14が配置されている。
A paper feeding cassette 7 that stores paper P such as paper as a recording material is disposed at the lower part of the apparatus main body. Further, the
尚、本画像形成装置における、用紙Pの坪量の許容範囲は60g〜100gである。 In this image forming apparatus, the permissible range of the basis weight of the paper P is 60 g to 100 g.
次に、上記構成の画像形成装置の動作を説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.
不図示の本体駆動モータによって矢印方向に回転駆動された感光ドラム1は、帯電ローラ2によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。露光装置3は、レーザスキャナであり、不図示のコンピュータ、画像読取り装置等のホスト装置から入力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した変調レーザ光を出力する。露光装置3は、このレーザ光で不図示の折り返しミラーを介して感光ドラム1面を走査露光する。これにより、感光ドラム1には、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置4によって現像される。現像装置4は、現像ローラ4aを有し、この現像ローラ4aに現像バイアスを印加して感光ドラム1上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として現像(顕像化)する。
The
トナー像は、転写ローラ5によって用紙Pに転写される。用紙Pは、給紙カセット7に収納され、給紙ローラ15によって給紙され、搬送ローラ8によって搬送され、トップセンサ9を通過し、感光ドラム1と転写ローラ5間の転写ニップ部に搬送される。このとき用紙Pは、トップセンサ9によって先端が検知され、感光ドラム1上のトナー像と同期がとられる。転写ローラ5には、転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム1上のトナー像が用紙P上の所定の位置に転写される。
The toner image is transferred onto the paper P by the
転写によって表面に未定着トナー像を担持した用紙Pは、搬送ガイド10に沿って、像加熱装置としての定着装置11に搬送され、ここで未定着トナーが加熱、加圧されて用紙P上に定着される。
The sheet P carrying the unfixed toner image on the surface by the transfer is transported along the
このトナー像定着後の用紙Pは、排紙ローラ13によって装置本体上面の排紙トレイ14上に排出される。
The paper P after the toner image is fixed is discharged onto a
一方、トナー像転写後の感光ドラム1は、用紙Pに転写されないで表面に残ったトナーがクリーニング装置6のクリーニングブレードによって除去され、次の画像形成が行われる。 On the other hand, after the toner image is transferred, the toner remaining on the surface without being transferred to the paper P is removed by the cleaning blade of the cleaning device 6, and the next image formation is performed.
以上の動作を繰り返すことで、次々に画像形成を行うことができる。 By repeating the above operation, image formation can be performed one after another.
次に、定着装置11の詳細について説明する。
Next, details of the fixing
図2は、本発明の定着装置11の概略構成を示す。本実施例における定着装置11は、加熱体としてセラミックヒータを用いたフィルム加熱方式の像加熱装置である。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the fixing
定着装置11は、互いに圧接して加圧ニップ部、即ち、定着ニップ部Nを形成して回転する定着回転体30と加圧回転体34とを備えている。定着装置11は、ニップ部Nで未定着トナー像が定着回転体30に接するようにして未定着トナー像を担持する用紙Pを定着回転体30と加圧回転体34とによって挟持搬送しながら、未定着トナー像を用紙Pに定着させる。
The fixing
更に説明すると、定着回転体30は、図2に示す本実施例において、加熱材支持体としての耐熱性樹脂性である横長のヒータステー31を備えている。ヒータステー31は、発熱手段としての加熱体であるヒータ33を備えており、また、下記のエンドレスフィルム32(以下、「フィルム」という。)の内面のガイド部材となる。
More specifically, the fixing
つまり、耐熱性のエンドレスフィルム32は、ヒータステー31に外嵌させてあり、このフィルム32の内周長と、ヒータ33を含むヒータステー31の外周長は、フィルム32の方を例えば3mm程大きくしてある。従って、フィルム32は、ヒータ33を含むステー31に対して周長が余裕をもってルーズに外嵌している。
In other words, the heat-resistant
加熱体であるヒータ33は、アルミナ等でできた基板の略中央に沿って、例えばAg/Pd(銀パラジウム)等の電気抵抗材料(発熱体)を厚み10μm、幅約1〜5mmにスクリーン印刷等により塗工し、その上に保護層としてガラスやフッ素樹脂等をコートしている。
The
フィルム32を駆動する加圧回転体としての加圧ローラ34は、ヒータ33との間でフィルム2を挟んで加圧ニップ部、即ち、定着ニップ部Nを形成している。又、加圧ローラ34は、本実施例では、アルミの加圧ローラ芯金35と、この芯金軸35に外装したシリコーンゴムを用いた加圧ローラ弾性体部36と、にて構成されている。加圧ローラ34は、加圧ローラ芯金35の端部が不図示の駆動手段であるモータにより駆動されることで矢印の方向に回転駆動される。加圧ローラ34が回転駆動されることでフィルム32も回転駆動される。
A
定着装置11の定着ニップ部Nと用紙搬送方向の上流側の搬送ガイド10との間に、搬送ガイド10により搬送された用紙Pを定着装置11の定着ニップ部Nに案内するガイド部材である定着入口ガイド16が配置されている。
Fixing is a guide member that guides the paper P conveyed by the
定着入口ガイド16の搬送ガイド10側先端部は、支持部17により長手方向両端部が不図示の定着ガイドによって回転可能に取り付けられており、定着ニップ部N側が搬送方向の上下に回転可能な構成となっている。また、中央部には定着入口ガイド16の上下の動きを規制する付勢部材としてのバネ22が設置されている。
The front end portion of the fixing
そして、定着入口ガイド16の定着ニップ部N側先端部には、吸水部材としての吸水性フェルト21が設置されている。本実施例における吸水性フェルト21は、平均直径18μmのアラミド繊維からなる厚さ2.8mm、長さ5.0mm、幅217mm、気孔率82%の不織布(商品名:ノーメックスフェルト)を用いる。定着入口ガイド16の動作の詳細については後述する。
A water absorbing felt 21 as a water absorbing member is installed at the front end of the fixing
フィルム32は、非駆動時においては、ヒータ33と加圧ローラ34との定着ニップ部Nに挟まれている部分を除く残余の大部分は略全周長部分がテンションフリーである。加圧ローラ34が回転駆動されると定着ニップ部Nにおいてフィルム32に加圧ローラ34の回転周速と略同速度をもってフィルム裏面がヒータ33の面を摺動しつつ矢印方向に回転駆動される。
When the
フィルム駆動とヒータ33の発熱体への通電を行わせた状態において、未定着画像を担持した用紙が定着ニップ部Nのフィルム32と加圧ローラ34との間に像担持体面上向きで導入される。これにより、用紙は、フィルム32と一緒に定着ニップ部Nを通過していき、定着ニップ部Nにおいてフィルム裏面に接しているヒータ33の熱エネルギーがフィルム2を介して用紙に付与されてトナー像Tの熱定着がなされ、定着装置外へと排出される。
In a state where the film drive and the
次に、図3〜図6を用いて、定着入口ガイド16の動きについて説明する。
Next, the movement of the fixing
図3は、転写ローラ5を抜けた用紙が搬送ガイド10、及び定着入口ガイド16を通過して定着ニップ部Nに到達するまでの経路を簡単に示した概略図である。用紙Pは、定着ニップ部Nに突入すると、図4に示すように、定着装置11と転写ローラ5との間で若干のたるみを持つ。本実施例における、画像形成装置本体においては、印字された画像が伸びることのないように、転写−定着との間で用紙Pが引張られないようなある程度のたるみを持たせた速度制御を行っている。
FIG. 3 is a schematic diagram simply showing a path from the sheet passing through the
また、図4において、定着入口ガイド16の用紙搬送面(表面)側の接線Eは、定着ニップ部Nと搬送ガイド10の先端とを結ぶ接線Gに対して上側(搬送側)に位置されている。
In FIG. 4, the tangent line E on the sheet conveyance surface (front surface) side of the fixing
次に、図5には、低温状態で吸湿紙を通紙した際に、加圧ローラ34の表面が結露し、加圧ローラ34と用紙Pが結露スリップして転写−定着間で撓んだ時の状態を示す。
Next, FIG. 5 shows that when the moisture-absorbing paper is passed in a low temperature state, the surface of the
図5では、加圧ローラ34と用紙Pとが結露スリップすることで、転写−定着間において用紙Pの下方向の撓みが限界に達し、紙の腰により定着入口ガイド16を同図下方向(矢印b方向)に押し下げている様子を示している。
In FIG. 5, the
用紙Pにより同図下方向に押し下げられた定着入口ガイド16は、支持部17を支点として定着ニップ部N側先端が加圧ローラ34方向に回転し、定着ニップ部Nと搬送ガイド10の先端との接線Gの位置まで移動する。そしてこの時、吸水性フェルト21は、用紙Pに押された定着入口ガイド16の動きと共に図の下方向に押し下げられ、加圧ローラ34の表面と接触するようになる。加圧ローラ34と接触した吸水性フェルト21は、加圧ローラ34表面に結露した水分を吸収することにより、加圧ローラ34の結露スリップが抑制され、転写−定着間で用紙Pがジャムを発生することなく、スムーズな紙搬送を行うことができる。
The fixing
また、例えば、図6に示すように、結露スリップにより用紙Pが一気に撓んで転写−定着間で行き場が無くなり、上側のループ(以下、「上ループ」と呼ぶ。)が発生してしまうことがある。この場合においても、一般的な坪量(60g以上)を持つ普通紙であれば、紙の腰により定着入口ガイド16を同図下方向(矢印方向)に押し下げ、吸水性フェルト21と加圧ローラ34とを接触させることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 6, the sheet P is bent at a stretch due to condensation slip and there is no place between transfer and fixing, and an upper loop (hereinafter referred to as “upper loop”) is generated. is there. Also in this case, if it is plain paper having a general basis weight (60 g or more), the fixing
本実施例によれば、例えば低温状態で吸湿紙を通紙した際に、ニップ近傍で加圧ローラ34の表面が結露し、加圧ローラ34と用紙Pとの間で結露スリップしてしまった場合には、次のように作動する。
According to this embodiment, for example, when moisture-absorbing paper is passed in a low temperature state, the surface of the
つまり、上述のように、搬送される用紙Pの押圧に応じて定着入口ガイド16及びそれに備えられた吸水性フェルト21を加圧ローラ34に接触させる。これによって、定着ニップ部Nの直前で加圧ローラ34表面に付着した水分を吸収し、結露スリップを抑制することができ、ジャムの発生を防止することができる。
That is, as described above, the fixing
また、通常の搬送時においては、吸水性フェルト21を必要以上に加圧ローラ34と接触させないため、加圧ローラ表面の磨耗や吸水性フェルト21自体の汚れに対しても効果が有り、長寿命化を実現できる。
Further, during normal conveyance, the water absorbent felt 21 is not brought into contact with the
ここで、用紙Pが定着入口ガイド16を押す力は、用紙サイズや厚さによって異なるが、定着入口ガイド16のバネ22のバネ力は、約10〜60g程度の押圧で定着入口ガイド16が定着ニップ部Nと搬送ガイド10の先端との接線Gの位置まで移動させるように設定されている。
Here, the force with which the paper P pushes the fixing
また、本実施例における吸水部材として、アラミド繊維からなる不織布(商品名:ノーメックスフェルト)を用いたが、例えば不織加工されたポリイミドのような多孔性フェルトであれば良く、面全体として密度の均質性が優れたものがより好ましい。 Moreover, although the nonwoven fabric (brand name: Nomex felt) which consists of an aramid fiber was used as a water absorption member in a present Example, for example, what is necessary is just a porous felt like a non-woven processed polyimide, and the whole surface has a density. Those having excellent homogeneity are more preferable.
また、本実施例において、加圧ローラ34に当接せしめる吸水性フェルト21を設ける部材として、用紙Pを定着ニップ部Nに案内する定着入口ガイド16を用いたが、これに限定されず、定着ニップ部N近傍の部材であれば良い。
In this embodiment, the fixing
また、本実施例において、吸水性フェルト21を加圧ローラ34に当接せしめる手段として、定着入口ガイド16に対する用紙Pの押圧を利用しているが、これは、転写−定着間の用紙Pのたるみ量や圧力を利用、検知するものであれば良い。その一実施例を、後の実施例3において説明する。
In this embodiment, as a means for bringing the water-absorbing
実施例2
本発明に係る像加熱装置の第二の実施例について説明する。本実施例の像加熱装置の全体構成及び像加熱装置が適用される画像形成装置は、実施例1で説明した像加熱装置及び画像形成装置と同様の構成とされる。従って、本実施例の装置において、同じ構成及び機能を成す部材には同じ参照番号を付し、実施例1の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。
Example 2
A second embodiment of the image heating apparatus according to the present invention will be described. The overall configuration of the image heating apparatus of the present embodiment and the image forming apparatus to which the image heating apparatus is applied have the same configuration as the image heating apparatus and the image forming apparatus described in the first embodiment. Therefore, in the apparatus of the present embodiment, members having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals, the description of the first embodiment is used, and the description thereof is omitted here.
本実施例では、定着ニップ部N上流側(即ち、定着入口ガイド側)での用紙Pの押圧に応じて、連結手段としてのリンク機構により定着ニップ部N下流側の部材を動作せしめることで、結露スリップの抑制を行う構成について説明する。 In this embodiment, the member on the downstream side of the fixing nip portion N is operated by the link mechanism as the connecting means in response to the pressing of the sheet P on the upstream side of the fixing nip portion N (that is, the fixing inlet guide side). A configuration for suppressing condensation slip will be described.
定着ニップ部Nで発生する蒸気は、特に搬送方向下流側且つ加圧ローラ34側に飛散りやすい。これは、次の理由による。
The steam generated at the fixing nip portion N is likely to scatter particularly on the downstream side in the transport direction and on the
図7に示すように、用紙Pの搬送方向と加圧ローラ34の回転方向から、定着ニップ部Nで発生した蒸気は、定着ニップ部Nの下流側に循環し易い。また、トナー像Tが乗っている印字面側が塞がれるために蒸気が飛びにくくなり、非印字面側である加圧ローラ34側に蒸気が循環し易くなるからである。
As shown in FIG. 7, the steam generated in the fixing nip N from the conveyance direction of the paper P and the rotation direction of the
また、加圧ローラ34は、ニップ部下流側の定着出口ガイド23に囲まれているため、加圧ローラ34の回転方向に循環した蒸気が逃げ場を失い、最終的に加圧ローラ34表面に水滴となって付着し、結果的に結露スリップが発生してしまうこともあり得る。
Further, since the
このような現象は、プロセススピードが速いほど、蒸気の循環が速いため、結露スリップの発生が顕著に現れる。また、用紙Pの坪量が大きいほど、用紙中に吸収される水分量が多いため、結露スリップが発生し易くなる。 In such a phenomenon, the higher the process speed, the faster the circulation of the steam, so that the occurrence of dew slip appears more remarkably. In addition, the larger the basis weight of the paper P, the more water is absorbed in the paper, and therefore condensation slip is more likely to occur.
従って、長期間に渡って結露スリップを抑制するため、更には、プロセススピードや用紙の坪量に対応するためには、加圧ローラ34表面上の水分を吸収するだけでなく、加圧ローラ34の回転方向に循環する蒸気の流れを遮断することが必要である。これにより、加圧ローラ34近傍の雰囲気湿度を低くすることができる。このためには、特に定着ニップ部Nの搬送方向下流側部において、定着ニップ部Nで発生した蒸気の流れを食い止めつつ、加圧ローラ34表面上の水分を吸収するような構成が望ましい。
Therefore, in order to suppress the condensation slip over a long period of time and further to cope with the process speed and the basis weight of the paper, not only the moisture on the surface of the
そこで、本実施例においては、図8に示すように、定着装置11における用紙搬送方向にて定着ニップ部Nの下流側に排紙分離ガイド24が配置されている。
Therefore, in the present exemplary embodiment, as illustrated in FIG. 8, a paper
ここで、排紙分離ガイド24は、定着ニップ部Nから搬送されてきた用紙Pを、加圧ローラ34から剥離させつつ搬送案内を行う役割を果たしている。
Here, the paper
また、定着入口ガイド16と、排紙分離ガイド24とでリンク機構を設け、定着ニップ部Nの搬送下流側にある排紙分離ガイド24に吸水部材を設ける。この構成により、更なる結露スリップの抑制を図ることができる。
Further, a link mechanism is provided by the fixing
次に、定着入口ガイド16と排紙分離ガイド24とのリンク機構、及びその動作に関して詳細に説明する。
Next, the link mechanism between the fixing
先ず、定着入口ガイド16は、実施例1と同様に支持部17により長手方向両端部が不図示の定着ガイドによって位置が固定されているほか、定着ニップ部N側先端部の長手方向両端部において、図8に示すようなリング受け部18をそれぞれ備えている。
First, the fixing
また、排紙分離ガイド24においては、定着入口ガイド16同様に、支持部25により長手方向両端部が不図示の定着ガイドによって位置が固定されており、支持部25を支点として同図R方向に回転可能となっている。図8は通常の状態を示しており、この位置を基準として、R方向に回動する構成となっている。そして、排紙分離ガイド24の加圧ローラ34側先端には、実施例1と同様の吸水性フェルト21(商品名:ノーメックスフェルト)が設けられている。
Similarly to the fixing
また、定着入口ガイド16と同様に、排紙分離ガイド24の吸水性フェルト21が設けられた側とは反対端の長手方向両端部にはリング受け部26をそれぞれ備えている。
Similarly to the fixing
更に、長手方向両端部には、連結手段であるリンク機構を構成する、定着入口ガイド16のリング受け部18と、排紙分離ガイド24のリング受け部26とを連結するような引掛け部材19をそれぞれ設けている。引掛け部材19は、定着入口ガイド16のリング受け部18と排紙分離ガイド24のリング受け部26とにそれぞれ引掛けるための引掛けリング20を有しており、この引掛けリング20により、定着入口ガイド16と排紙分離ガイド24とを連結させている。つまり、引掛け部材19は、定着入口ガイド16の動作に応じて排紙分離ガイド24を回動せしめるための部材である。
Further, a hooking
次に、これらリンク機構の動作について詳細を説明する。 Next, the operation of these link mechanisms will be described in detail.
図9は、加圧ローラ34と用紙Pとが結露スリップすることで、転写−定着間において用紙Pの下方向の撓みが限界に達し、紙の腰により定着入口ガイド16を同図下方向(b方向)に押し下げた状態を示している。定着入口ガイド16が下方向に押し下げられると、これに追随して定着入口ガイド16のリング受け部18に連結された引掛け部材19が同図下方向(矢印方向)に移動する。定着入口ガイド16と共に下に移動した引掛け部材19は、排紙分離ガイド24のリング受け部26を同図H方向に押す力が働く。支持部25により断面の中心を固定された排紙分離ガイド24は、この引掛け部材19からのH方向の力に応じて同図R方向に回転することになり、定着ニップ部N側に取り付けられた吸水性フェルト21が、加圧ローラ34の表面と接触する仕組みとなっている。また、排紙分離ガイド24によって順路を塞がれた蒸気は、排紙分離ガイド24の上部下流側から定着装置外部に排出される。
In FIG. 9, the
これら一連の動作により、例えば極度な高湿環境に保管されて多くの水分を含んだ吸湿紙を通紙した場合においても、加圧ローラ34側に循環する蒸気の流れを遮断することができる。
Through a series of these operations, for example, even when moisture-absorbing paper containing a large amount of moisture is passed through in an extremely high humidity environment, the flow of steam circulating toward the
つまり、定着入口ガイド16と、排紙分離ガイド24とでリンク機構を設け、搬送される用紙Pの定着入口ガイド16への押圧に応じて排紙分離ガイド24を定着ニップ部N側に傾けさせる。これによって、加圧ローラ34側に循環する蒸気の流れを遮断することができる。また、耐久に伴なう定着装置内のトータル的な雰囲気湿度を下げることができる。
That is, a link mechanism is provided between the fixing
また、上記構成により、加圧ローラ34表面上の水分を吸収する吸水性フェルト21の飽和時間を大幅に延ばすことができ、画像形成装置本体の耐久や通紙状況によらず安定して結露スリップの抑制を図ることができる。
Further, with the above configuration, the saturation time of the water-absorbing
更に、プロセススピードの高速化にも対応できることから、製品スペックを上げることも可能となる。また、多くの水分量を吸収するような、100g以上の坪量を持つ用紙にも対応することができる。 Furthermore, it is possible to increase the product specifications because it can cope with the increase in process speed. Moreover, it can respond to paper having a basis weight of 100 g or more that absorbs a large amount of water.
(変更実施例)
また、更に確実に結露スリップを防止する方法としては、例えば図10に示すように、定着入口ガイド16と排紙分離ガイド24の両方に吸水性フェルト21を設けた構成とすることができる。
(Modified example)
Further, as a method for more reliably preventing condensation slip, for example, as shown in FIG. 10, it is possible to adopt a configuration in which water-absorbing
本構成を用いることで、極度な高湿環境に保管されて多くの水分を含んだ吸湿紙を通紙した場合においても、排紙分離ガイド24が定着ニップ部N近傍の搬送方向下流側において、加圧ローラ34近傍の蒸気の流れを遮断することができる。更に、排紙分離ガイド24及び定着入口ガイド16に設けられた吸水性フェルト21が加圧ローラ34表面上の水分を確実に吸収することにより、更に確実に結露スリップを抑制することができる。またこれにより、加圧ローラ34表面上の水分を吸収する吸水性フェルト21の飽和時間を更に大幅に延ばすことができ、更なる長寿命化を図ることもできる。
By using this configuration, even when the moisture-absorbing paper containing a large amount of moisture is passed through in an extremely high humidity environment, the paper
つまり、図11に示すように、加圧ローラ34と用紙Pとが結露スリップすることで、転写−定着間において用紙Pの下方向の撓みが限界に達し、紙の腰により定着入口ガイド16を同図下方向に押し下げる。この時に、定着入口ガイド16に取り付けられた吸水性フェルト21が加圧ローラ34と接触する。そして定着入口ガイド16の動きと同時に、リング受け部18に取り付けられた引掛け部材19がこれに追随して同図下方向に移動する。定着入口ガイド16と共に下に移動した引掛け部材19は、排紙分離ガイド24のリング受け部26を同図H方向に押す力が働く。支持部25により断面の中心を固定された排紙分離ガイド24は、この引掛け部材19からの力に応じて同図R方向に回転することになり、定着ニップ部N側に取り付けられた吸水フェルト21が、加圧ローラ34と接触する。
That is, as shown in FIG. 11, when the
これら一連の動作は、それぞれ同じタイミングで行われることになり、すなわち定着入口ガイド16及び排紙分離ガイド24のそれぞれに取り付けられた吸水性フェルト21は、ほぼ同じタイミングで加圧ローラ34表面と接触することになる。
These series of operations are performed at the same timing, that is, the water absorbent felt 21 attached to each of the fixing
図12に、結露スリップにより用紙Pが一気に撓んで上ループが発生してしまった場合を示す。この場合には、本実施例においても、実施例1と同様に、一般的な坪量(60g以上)を持つ普通紙であれば、紙の腰により定着入口ガイド16を同図下方向(矢印方向)に押し下げ、上述同様の動作が行われる。
FIG. 12 shows a case where the sheet P is bent at a stretch due to condensation slip and an upper loop is generated. In this case, also in this embodiment, as in the first embodiment, if the plain paper has a general basis weight (60 g or more), the fixing
また、本実施例で用いるバネ22のバネ力についても、実施例1と同様に、設定されている。つまり、約10〜60g程度の押圧で定着入口ガイド16が定着ニップ部Nと搬送ガイド10の先端との接線Gの位置まで移動し、これに伴い排紙分離ガイド24がR方向に回動させるように設定されている。
Further, the spring force of the
また、本実施例における吸水部材として、アラミド繊維からなる不織布(商品名:ノーメックスフェルト)を用いたが、例えば不織加工されたポリイミドのような多孔性フェルトであれば良く、面全体として密度の均質性が優れたものがより好ましい。 Moreover, although the nonwoven fabric (brand name: Nomex felt) which consists of an aramid fiber was used as a water absorption member in a present Example, for example, what is necessary is just a porous felt like a non-woven processed polyimide, and the whole surface has a density. Those having excellent homogeneity are more preferable.
また、本実施例において、加圧ローラ34に当接せしめる吸水性フェルト21を設ける部材として、用紙Pを定着ニップ部Nに案内する定着入口ガイド16や定着ニップ部Nから搬送された用紙Pを排紙部へ案内する排紙分離ガイド24を用いたが、これに限定されず、定着ニップ部N近傍の部材であれば良い。
In this embodiment, as a member for providing the water absorbing felt 21 that is brought into contact with the
また、本実施例において、吸水性フェルト21を加圧ローラ34に当接せしめる手段として、定着入口ガイド16に対する用紙Pの押圧を利用しているが、これは、転写−定着間の用紙Pのたるみ量や圧力を利用、検知するものであれば良い。
In this embodiment, as a means for bringing the water-absorbing
また、定着入口ガイド16と排紙分離ガイド24とのリンク機構について、本実施例のような連動方法に限定されない。例えば、クラッチやバネを用いる方法等で、定着ニップ部Nの搬送方向下流側近傍の部材と転写−定着間の部材とを連動させるような構成であれば良い。
Further, the link mechanism between the fixing
実施例3
本発明に係る像加熱装置の第三の実施例について説明する。本実施例の像加熱装置の全体構成及び像加熱装置が適用される画像形成装置は、実施例1で説明した像加熱装置及び画像形成装置と同様の構成とされる。従って、本実施例の装置において、同じ構成及び機能を成す部材には同じ参照番号を付し、実施例1の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。
Example 3
A third embodiment of the image heating apparatus according to the present invention will be described. The overall configuration of the image heating apparatus of the present embodiment and the image forming apparatus to which the image heating apparatus is applied have the same configuration as the image heating apparatus and the image forming apparatus described in the first embodiment. Therefore, in the apparatus of the present embodiment, members having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals, the description of the first embodiment is used, and the description thereof is omitted here.
上記実施例1、2においては、搬送される用紙Pが定着入口ガイド16を押す力によって、吸水部材21を加圧ローラ34の表面に接触させる構成とされた。
In the first and second embodiments, the
本実施例においては、転写−定着間に、用紙Pのループ程度を検知するループ検知手段を設け、この検知に基づいて吸水部材21を加圧ローラ34に対して当接、離間させる構成とされる。この構成により、例えば坪量が60g以下のような腰の弱い薄紙を通紙した場合においても、ループ検知手段により精度良く確実に結露スリップによる紙のループ状態を判断し、最適なタイミングで吸水部材を加圧ローラに接触させることができる。
In this embodiment, a loop detecting means for detecting the degree of the loop of the paper P is provided between the transfer and fixing, and the
図13は、転写−定着間に、ループ検知手段としてのループ検知センサ40を備えた場合の紙パス構成を示す概略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a paper path configuration when a
本実施例では、定着装置11の用紙出口側に排紙センサ43が配置される。排紙センサ43は、用紙Pが定着装置11を抜けてきたことをチェックするためのものである。排紙センサ43は、フォトインタラプタ44と、アクチュエータ45とを備えたもので、フォトインタラプタ44は、アクチュエータ45の変位に応じてON/OFFする。
In this embodiment, a
この排紙センサ43は、用紙Pが定着装置11を通過して排紙センサ43の位置まで到達したことを検知する役目を果たす。更に、排紙センサ43は、それ以降の排紙処理部分で、用紙Pを両面パスへ送るためのタイミングを取るための役目を果たしたり、定着直後に用紙Pが詰まってジャムになっていることを検知時間で判断する役目を果たす。この排紙センサ43は、図示してはいないが、実施例1、2の装置においても設けられていたものである。
The
そして、本実施例にて、排紙センサ43は、他のもう一つの役割としては、用紙Pが確実に定着装置11を抜けたことを検知するものである。印字動作の開始を、画像形成装置本体の制御手段であるCPU27が指示してから、一定時間後に定着装置11の後にある排紙センサ43に用紙Pが到達しなければ、転写−定着間、或いは定着装置11のニップ部内でジャムしていると判断する。用紙Pが排紙センサ43に到達していれば、それ以降のループ検知センサ40の割り込みを有効にし、上ループができたときに吸水性フェルト21を加圧ローラ34に当接させるために備える。
In this embodiment, the
一方、用紙のループ状態を検知するループ検知センサ40も同様に、フォトインタラプタ41と、アクチュエータ42とを備えたもので、フォトインタラプタ41は、アクチュエータ42の変位に応じてON/OFFする。
On the other hand, the
通常の通紙状態では、用紙Pが排紙センサ43及び転写−定着間を通過している間は、ループ検知センサ40のアクチュエータ42及び排紙センサ43のアクチュエータ45は、それぞれ同図Aの位置にいる。そしてこの時、それぞれのフォトインタラプタ41、44は、それぞれONとなっている。
In the normal paper passing state, while the paper P passes between the
ところが、搬送中に加圧ローラ34において結露スリップが発生すると、図14に示すように転写−定着間でループ検知センサ40のアクチュエータ42を回動させるような上ループが発生し、アクチュエータ42が同図Bの位置に移動する。この時、フォトインタラプタ41はOFFとなる。
However, if dew slip occurs in the
アクチュエータ42を回動させる程の上ループが発生した場合には、フォトインタラプタ41がフラグによって遮光される。つまり、この時ループ検知センサ40のアクチュエータ42は同図Bの位置に、排紙センサ43のアクチュエータ45は同図Aの位置にあり、それぞれフォトインタラプタ41はOFF、フォトインタラプタ44はONと検知される。この信号をもとに、CPU27は転写−定着間で用紙が上ループしていると判断する。
When an upper loop that causes the
次に、CPU27からの信号によりON/OFF制御を行うソレノイドを用いて吸水部材21を加圧ローラ34に接触させる動きについて説明する。
Next, the movement of bringing the
図13、図14は、定着入口ガイド16にのみソレノイド50及び吸水性フェルト21を装着させた場合の動きについて示している。
FIGS. 13 and 14 show the movement when the
図13において、定着入口ガイド16は、実施例1、2と同様に、支持部17により長手方向両端部が不図示の定着ガイドによって位置が固定されている。また、中央部の下面側は切換手段としてのソレノイド50に、そのプランジャ部51及びリンク52を介して連結されている。ソレノイド50は、制御手段であるCPU27と結合され、その作動が制御される。
In FIG. 13, as in the first and second embodiments, the position of the fixing
通常、紙の無い状態、つまり、装置本体OFF状態においては、ソレノイド50は同図αの位置(OFF状態)にいる。また、通紙状態において、排紙センサ43及びループ検知センサ40が共に同図Aの位置にある場合も、ソレノイド50はOFF状態となり、これに伴ない定着入口ガイド16も同じ位置を保っている。
Normally, in a state where there is no paper, that is, in the apparatus main body OFF state, the
しかし、CPU27が上述したような転写−定着間で上ループしていると判断した場合、つまり、図14に示すように、アクチュエータ42は同図Bの位置に、アクチュエータ45は同図Aの位置にある場合は、ソレノイド50がONとなって定着入口ガイド16の下面側を同図β方向に引張る形となる。これにより、定着入口ガイド16は支軸17を支点として加圧ローラ34側に傾き、吸水性フェルト21が加圧ローラ34の表面と接触する。
However, when the
(変更実施例1)
次に、図15、図16を用いて、今度は排紙分離ガイド24にのみソレノイド53及び吸水性フェルト21を装着させた場合の動きについて説明する。
(Modified Example 1)
Next, the movement when the
図15において、排紙分離ガイド24は、支持部25により長手方向両端部が不図示の定着ガイドによって位置が固定されている。また、中央部の下面側は切換手段としてのソレノイド53に、そのプランジャ部54及びリンク55を介して連結されている。ソレノイド53は、制御手段であるCPU27と結合され、その作動が制御される。
In FIG. 15, the
この場合も同様に、紙の無い状態、つまり本体OFF状態においては、ソレノイド53は同図αの位置(OFF状態)にいる。また、通紙状態において、排紙センサ43及びループ検知センサ40が共に同図Aの位置にある場合も、ソレノイド53はOFF状態となり、これに伴ない排紙分離ガイド24も同じ位置を保っている。
In this case as well, the
しかし、CPU27が上述したような転写−定着間で上ループしていると判断した場合、つまり、図16に示すように、アクチュエータ42は同図Bの位置に、アクチュエータ45は同図Aの位置にある。この場合は、ソレノイド53がONとなって排紙分離ガイド24の下面側を同図β方向に引張る形となる。これにより、排紙分離ガイド24は支軸25を支点として加圧ローラ34側に傾き、吸水性フェルト21が加圧ローラ34の表面と接触する。
However, when the
(変更実施例2)
次に、図17、図18を用いて今度は定着入口ガイド16と排紙分離ガイド24の両方にそれぞれソレノイド50、53及び吸水性フェルト21を装着させた場合の動きについて説明する。
(Modified Example 2)
Next, the movement when the
本実施例における基本的な動きについては上述した動きと同じである。つまり、図18に示すように、アクチュエータ42はBの位置に、アクチュエータ45がAの位置にある場合は、ソレノイド50、53がONとなってそれぞれ定着入口ガイド16及び排紙分離ガイド24の下面側を同図β方向に引張る形となる。これにより、定着入口ガイド16及び排紙分離ガイド24は、それぞれ支軸17、25を支点として加圧ローラ34側に傾き、それぞれの吸水性フェルト21が共に加圧ローラ34の表面と接触する。
The basic movement in this embodiment is the same as the movement described above. That is, as shown in FIG. 18, when the
このように定着入口ガイド16と排紙分離ガイド24の両方にそれぞれソレノイドと吸水部材を設けるメリットは、次の通りである。
The merit of providing the solenoid and the water absorbing member in both the fixing
すなわち、結露スリップの抑制効果は勿論のこと、例えば上ループの量や時間に応じてソレノイド50、53のON/OFFを変更する、或いはタイミングをずらすことで、より効果的に吸水部材を加圧ローラ34に接触させるようなこともできる。
That is, in addition to the effect of suppressing condensation slip, for example, the ON / OFF of the
(制御フロー)
図19は、以上のような動作の制御フローを簡単に示したものである。通常状態では、ソレノイド50(或いは53)はOFF状態となっており、上記のような条件の場合のみ割り込み制御としてONに転換する。
(Control flow)
FIG. 19 simply shows a control flow of the above operation. In the normal state, the solenoid 50 (or 53) is in an OFF state, and is turned ON as an interrupt control only under the above conditions.
図19に示す制御フローにおいて、先ず印字動作の開始をCPU27が指示してから、用紙がトップセンサ9(図1)を通過した時点をS−1とする。このS−1の時点から、一定時間後に排紙センサ43に用紙Pが到達した時点をS−2とし、この時点で排紙センサ43がONの場合(アクチュエータ45がA位置)は、次のステップへ進む。OFFの場合(アクチュエータ45がB位置)は、ジャムと判断して装置本体の通電制御をストップする。S−2において排紙センサ43がONの場合、次のステップS−3において、ループ検知センサ40のON/OFFを確認する。S−3の時点で、ループ検知センサ40がONである場合(アクチュエータ42がA位置)は、ソレノイド50(或いは53)を初期状態のOFFのまま通紙を継続する。しかし、S−3の時点でループ検知センサ40がOFFとなった場合(アクチュエータ42がB位置)は、搬送された用紙が転写−定着間で上ループしていると判断する。この判断により、CPU27から割り込み制御としてソレノイド50(或いは53)をONに転換し、定着入口ガイド16を回動させて吸水性フェルト21を加圧ローラ34に当接せしめる。
In the control flow shown in FIG. 19, first, when the
一方、CPU27において、S−1で用紙Pがトップセンサ9を通過する時間を記憶しておく。これにより、用紙Pが排紙センサ43を通過する時間が予測される。この用紙Pが排紙センサ43を通過すると予測される時間をS−4とする。S−4において、排紙センサ43の検知がOFFの場合(アクチュエータ45がB位置)は、用紙Pが正常に排紙センサ43を通過したと判断し、プリント動作を終了して次のプリント動作に備える(S−5)。ここで、排紙センサ43の検知がONとなっていた場合(アクチュエータ45がA位置)は、定着から排紙センサ部にかけて滞留ジャムが発生したと判断し、本体の通電制御をストップする。
On the other hand, the
以上説明したように、転写−定着間に用紙のループ程度を検知するループ検知手段40を設け、この検知に基づいて吸水部材21を加圧ローラ34に対して当接、離間させる制御を行うことにより、次のような効果が得られる。
As described above, the loop detecting means 40 for detecting the degree of the paper loop between the transfer and fixing is provided, and based on this detection, the
つまり、例えば坪量が60g以下のような腰の弱い薄紙を通紙した場合でも、ループ検知手段40により精度良く確実に結露スリップを判断することができ、最適なタイミングで吸水部材21を加圧ローラ34に接触させることができる。またこれにより、加圧ローラ34の長寿命化と汚れ防止、或いは結露スリップの抑制とこれに伴なうジャムを防止の両立を図ることができる。
In other words, for example, even when thin paper with a basis weight of 60 g or less is passed, the loop detection means 40 can accurately and reliably determine condensation slip, and pressurizes the
また、ソレノイド53を用いて定着ニップの下流側の部材(排紙分離ガイド)24を回動させることにより、実施例2で用いたようなリンク機構を要することなく、簡易構成で且つ小型化を図ることができる。また、定着入口ガイド16と排紙分離ガイド24のそれぞれにソレノイド50、53を設けることにより、例えば上ループの量や時間に応じて必要な方にのみ必要な分だけ吸水部材21と加圧ローラ34とを当接させることが可能となる。或いは、それぞれ当接するタイミングを変更することも可能となる。これにより、更に加圧ローラ34の長寿命化や汚れ防止に対して有効な像加熱装置を達成することができる。
Further, by rotating the member (sheet discharge separation guide) 24 on the downstream side of the fixing nip using the
また、本実施例における吸水部材21として、アラミド繊維からなる不織布(商品名:ノーメックスフェルト)を用いたが、例えば不織加工されたポリイミドのような多孔性フェルトであれば良く、面全体として密度の均質性が優れたものがより好ましい。
Moreover, although the nonwoven fabric (brand name: Nomex felt) which consists of an aramid fiber was used as the
また、本実施例において、加圧ローラ34に当接せしめる吸水性フェルト21を設ける部材として、用紙Pを定着ニップ部Nに案内する定着入口ガイド16や定着ニップ部Nから搬送された用紙Pを排紙部へ案内する排紙分離ガイド24を用いた。しかし、これに限定されるものではなく、これは定着ニップ部N近傍の部材であれば良い。
In this embodiment, as a member for providing the water absorbing felt 21 that is brought into contact with the
上記実施例1、2、3においては、定着フィルム32と加圧ローラ34を備えたテンションレスタイプの定着装置について説明したが、本発明の原理は、定着フィルム32の代わりに定着ローラを用いた定着装置においても適用可能である。
In the first, second, and third embodiments, the tensionless type fixing device including the fixing
又、画像形成装置も、実施例1にて説明したプリンタに限定されるものではなく、カラー画像形成装置であってもよく、その他当業者には周知の定着装置を備えた様々な画像形成装置とすることができる。 Further, the image forming apparatus is not limited to the printer described in the first embodiment, and may be a color image forming apparatus, and other various image forming apparatuses provided with a fixing device known to those skilled in the art. It can be.
1 感光ドラム
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像装置
5 転写ローラ
6 クリーニングブレード
7 給紙カセット
8 搬送ローラ
9 トップセンサ
10 搬送ガイド
11 定着装置(像加熱装置)
13 搬送ローラ
14 排紙トレイ
15 給紙ローラ
16 定着入口ガイド
17 定着入口ガイド支持部
18 定着入口ガイドリング受け部
19 引掛け部材(連結手段)
20 引掛けリング
21 吸水性フェルト(吸水部材)
22 バネ(付勢部材)
24 排紙分離ガイド
25 排紙分離ガイド支持部
26 排紙分離ガイドリング受け部
27 CPU
30 定着回転体
31 ヒータステー
32 定着フィルム
33 ヒータ(発熱手段)
34 加圧ローラ(加圧回転体)
35 加圧ローラ芯金
36 加圧ローラ弾性体部
40 ループ検知センサ(ループ検知手段)
41 ループ検知センサ用フォトインタラプタ
42 ループ検知センサ用アクチュエータ
43 排紙センサ
44 排紙センサ用フォトインタラプタ
45 排紙センサ用アクチュエータ
50 定着入口ガイド用ソレノイド
51 定着入口ガイド用ソレノイドプランジャ部
52 定着入口ガイド用ソレノイドリンク部
53 排紙分離ガイド用ソレノイド
54 排紙分離ガイド用ソレノイドプランジャ部
55 排紙分離ガイド用ソレノイドリンク部
DESCRIPTION OF
13 Conveying
20
22 Spring (biasing member)
24 paper
30
34 Pressure roller (Pressure rotating body)
35
41 Photo interrupter for
Claims (15)
前記加圧回転体表面の水分を吸収するための吸水部材を備え、前記吸水部材は、搬送されている前記用紙の状態により前記加圧回転体表面と当接、離間することを特徴とする像加熱装置。 A pressure rotator including a fixing rotator provided with a heat generation unit and a pressure rotator that is driven to rotate by being pressed by the fixing rotator, and is formed by the fixing rotator and the pressure rotator; In an image heating apparatus that heats the image by passing a sheet carrying an image in the nip portion,
An image comprising a water absorbing member for absorbing moisture on the surface of the pressurizing rotator, wherein the water absorbing member contacts and separates from the surface of the pressurizing rotator depending on the state of the sheet being conveyed. Heating device.
前記定着装置は、請求項1乃至14のいずれかの項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having image forming means for forming an unfixed toner image on a sheet and a fixing device for fixing the unfixed toner image on the sheet,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixing device is the image heating device according to claim 1.
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---|---|---|---|
JP2006307269A JP2008122719A (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Image heating device and image forming apparatus |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JP2011022243A (en) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Kyocera Mita Corp | Fixing device and image forming apparatus |
US8391743B2 (en) | 2009-09-15 | 2013-03-05 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus incorporating same |
US9477189B1 (en) * | 2015-07-13 | 2016-10-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Belt fixing device having moisture absorbing member and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-11-13 JP JP2006307269A patent/JP2008122719A/en active Pending
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