JP2012194444A - Fixing device and image forming apparatus including fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置及びその定着装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer provided with the fixing device.
従来、この種の画像形成装置では、用紙等の記録媒体に担持された像を定着させるために、無端状の定着ベルトを用いた定着装置を備えたものが開示されている(特許文献1参照)。この定着装置に用いられる定着ベルトは、厚さが150〜750μmと薄く、しかも低熱容量であるので、電源を入れてから画像形成可能状態までの間の立上り時間(待ち時間)が短く、この時の消費電力も小さい等の利点がある。 Conventionally, this type of image forming apparatus has been disclosed that includes a fixing device using an endless fixing belt in order to fix an image carried on a recording medium such as paper (see Patent Document 1). ). Since the fixing belt used in this fixing device is as thin as 150 to 750 μm and has a low heat capacity, the rise time (waiting time) from when the power is turned on to when the image can be formed is short. There are advantages such as low power consumption.
また、立上り時間のさらなる短縮を狙ってハロゲンヒータによるベルト内側からの直接加熱方式による定着装置(特許文献2参照)や、IH(Induction Heating;電磁誘導加熱)によるベルト直接加熱方式による像加熱装置(定着装置)(特許文献3参照)が開示されている。ハロゲンヒータはIHコイルよりも遥かに低コストであるため、ハロゲンヒータによる直接加熱方式がコスト面で有利である。 In addition, a fixing device by a direct heating method from the inside of the belt with a halogen heater (see Patent Document 2) and an image heating device by a belt direct heating method by IH (Induction Heating) for further shortening the rise time (see Patent Document 2). A fixing device (see Patent Document 3) is disclosed. Since the halogen heater is much cheaper than the IH coil, the direct heating method using the halogen heater is advantageous in terms of cost.
また、トナー画像を加熱し圧力をかけて記録紙に定着する定着装置では、溶融して強い粘着性を持ったトナーが定着ローラや定着ベルト等の定着部材に張り付くために、定着後の記録紙の分離性が重要な課題である。このため、定着後の記録紙を定着ローラや定着ベルト等の定着部材から分離させるために、定着部材との間に僅かな隙間をもって近接した分離板を備えた定着装置が開示されている(特許文献4参照)。特許文献4で開示された定着装置では、分離板と定着部材との間の隙間を調整可能に構成しているが、記録紙先端がこの隙間を通過してしまうと定着部材に巻き付いたままとなってしまうおそれがある。 In a fixing device that heats a toner image and applies pressure to the recording paper to fix the toner image, the toner that has melted and has a strong adhesive property sticks to a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt. The separability is an important issue. For this reason, in order to separate the recording sheet after fixing from a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt, a fixing device including a separating plate close to the fixing member with a slight gap is disclosed (patent). Reference 4). The fixing device disclosed in Patent Document 4 is configured such that the gap between the separation plate and the fixing member can be adjusted. However, if the leading end of the recording paper passes through the gap, the fixing device remains wound around the fixing member. There is a risk of becoming.
定着部材の表面に分離爪を隙間無く当接させ、記録紙の分離性を向上させた定着装置が知られているが、定着部材の表面に傷を付けてしまうおそれがあり、定着部材の耐久性を著しく低下させてしまう欠点がある。特に、定着部材の定着面側に傷が付くと、傷跡がそのまま記録紙に転写されてしまったり、トナーがオフセットし易くなったりして、画像品質の低下を招いてしまう。 There are known fixing devices in which the separation claw is brought into contact with the surface of the fixing member without any gap to improve the separation of the recording paper, but there is a risk of scratching the surface of the fixing member. There is a drawback that the performance is significantly reduced. In particular, if the fixing surface side of the fixing member is scratched, the scar is transferred as it is to the recording paper or the toner is easily offset, leading to a decrease in image quality.
そこで、定着ローラの外周面に対し凸形に突出させた押圧部材により、接触部(ニップ部)の出口領域において定着ローラの弾性層での歪みを局所的に大きくして、定着後の記録材は、定着ローラに巻き付くことなく、厚みの薄い記録材に対しても剥離を効果的に行うことができる定着装置が開示されている(特許文献5参照)。 Accordingly, the pressing member that protrudes in a convex shape with respect to the outer peripheral surface of the fixing roller locally increases the distortion in the elastic layer of the fixing roller in the exit area of the contact portion (nip portion), and the recording material after fixing Discloses a fixing device that can effectively separate a thin recording material without being wound around a fixing roller (see Patent Document 5).
しかしながら、上記特許文献5で開示された定着装置では、接触部(ニップ部)の出口領域においてニップ圧力を局所的に大きくさせて、定着ローラの弾性層での歪みが局所的に大きくなるようにしているため、定着ベルトや定着ローラ(加圧ベルトや加圧ローラ)等に負担をかけて耐久性を低下させてしまう。特に、定着ローラの弾性層にスポンジを用いた場合、スポンジを圧縮させ過ぎると破泡し、弾性力が著しく低下してしまうため、画像の定着不良、光沢の低下、オフセット等の異常画像発生を招いてしまう。また、薄い定着ベルトを用いた場合も、ベルトの局部的な歪が度重なることによってベルトの折れや破損が生じやすくなり、耐久性の低下を招いてしまう。
However, in the fixing device disclosed in
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、定着部材の耐久性を低下させることなく、記録媒体の良好な分離性を維持することができる定着装置及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fixing device capable of maintaining good separation of a recording medium without reducing the durability of the fixing member, and the fixing device thereof. An image forming apparatus is provided.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、弾性体層を有するローラ状の定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材に対向する無端ベルト状の対向部材と、前記対向部材の内周面に囲まれた空間に配置され、前記対向部材を介して前記定着部材を押圧する押圧部材と、を備え、前記押圧部材の押圧力によって前記定着部材の弾性体層を弾性変形させ、該定着部材と前記対向部材との間に記録媒体が通過するニップ部を形成する定着装置であって、前記押圧部材は、前記定着部材と前記対向部材とが離間するニップ部の出口側に、該定着部材への押圧力を減少させる逃げ部が形成され、前記押圧部材の押圧面から前記逃げ部までを前記対向部材を介して前記定着部材の前記弾性体層に押圧させ、該対向部材と該定着部材の弾性体層とを前記ニップ部の出口側で、該押圧部材の逃げ部の形状にならうように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、無端ベルト状の定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材の内周面に接するように配置された弾性体層を有するローラと、前記定着部材に対向する無端ベルト状の対向部材と、前記対向部材の内周面に囲まれた空間に配置され、前記定着部材と前記対向部材とを介して前記ローラを押圧する押圧部材と、を備え、前記押圧部材の押圧力によって前記ローラの弾性体層を弾性変形させ、前記定着部材と前記対向部材との間に記録媒体が通過するニップ部を形成する定着装置であって、前記押圧部材は、前記定着部材と前記対向部材とが離間するニップ部の出口側に、前記ローラへの押圧力を減少させる逃げ部が形成され、前記押圧部材の押圧面から前記逃げ部までを前記定着部材と前記対向部材とを介して前記ローラの弾性体層に押圧させ、該定着部材と該対向部材と該ローラの弾性体層とを前記ニップ部の出口側で、該押圧部材の逃げ部の形状にならうように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の定着装置において、前記ニップ部の面圧が、該ニップ部の入口から前記押圧部材の前記逃げ部の手前まで略一定であり、該逃げ部から該ニップ部の出口までは該ニップ部の入口から該逃げ部の手前までに比べて低下するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかの定着装置において、前記押圧部材は剛体であり、前記逃げ部は段差で形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかの定着装置において、前記対向部材の内周面と摺動接触する前記押圧部材の逃げ部の角部は円弧又は面取り加工がされていることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、記録媒体に対して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成された前記記録媒体上の画像を定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置であって、前記定着装置として、請求項1乃至5のいずれかの定着装置を用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a roller-shaped fixing member having an elastic layer, a heating means for heating the fixing member, and an endless belt-shaped facing member facing the fixing member. A pressing member that is disposed in a space surrounded by the inner peripheral surface of the opposing member and presses the fixing member via the opposing member, and an elastic body layer of the fixing member by the pressing force of the pressing member Is a fixing device that forms a nip portion through which a recording medium passes between the fixing member and the opposing member, wherein the pressing member is a nip portion where the fixing member and the opposing member are separated from each other. An escape portion for reducing the pressing force to the fixing member is formed on the outlet side of the fixing member, and the elastic member layer of the fixing member is pressed from the pressing surface of the pressing member to the escape portion through the opposing member. , The opposing member and the fixing unit In the the elastic layer outlet side of the nip portion and is characterized by being configured so as to follow the shape of the relief portion of the pressing member.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an endless belt-shaped fixing member, a heating means for heating the fixing member, a roller having an elastic layer disposed so as to contact an inner peripheral surface of the fixing member, An endless belt-like facing member that faces the fixing member; and a pressing member that is disposed in a space surrounded by the inner peripheral surface of the facing member and presses the roller via the fixing member and the facing member. A fixing device that elastically deforms an elastic layer of the roller by a pressing force of the pressing member to form a nip portion through which a recording medium passes between the fixing member and the opposing member, the pressing member Is formed on the exit side of the nip portion where the fixing member and the opposing member are separated from each other, and an escape portion for reducing the pressing force to the roller is formed, and the fixing member extends from the pressing surface of the pressing member to the escape portion. And the counter member So that the fixing member, the opposing member, and the elastic layer of the roller follow the shape of the relief portion of the pressing member on the outlet side of the nip portion. It is characterized by comprising.
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the surface pressure of the nip portion is substantially constant from the inlet of the nip portion to the front of the escape portion of the pressing member, It is characterized in that the distance from the nip portion to the outlet of the nip portion is lower than that from the inlet of the nip portion to the front of the escape portion.
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects, the pressing member is a rigid body, and the escape portion is formed by a step.
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, the corner portion of the relief portion of the pressing member that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the opposing member is subjected to an arc or a chamfering process. It is characterized by that.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image on a recording medium; and a fixing device that fixes an image on the recording medium formed by the image forming unit. The fixing device according to any one of claims 1 to 5 is used as the fixing device.
本発明によれば、ローラ状又は無端ベルト状の定着部材と対向する対向部材の内周面に囲まれた空間に配置された押圧部材は、ローラ状又は無端ベルト状の定着部材と無端ベルト状の対向部材とが離間するニップ部の出口側に、前記定着部材に対する押圧力を減少させる逃げ部が形成されている。この逃げ部では、ローラ状の定着部材の弾性体層の弾性変形量、又は無端ベルト状の定着部材の内周面に接するローラの弾性体層の弾性変形量が、押圧部材による他の押圧部分に比べて小さくなるため、ニップ部の逃げ部に対応する出口側では内圧力(記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に作用する圧力)がニップ部の他の部分に比べて小さくなる。これにより、ニップ部の出口側で記録媒体と定着部材との密着が弱まり、ニップ部の出口における記録媒体の分離性が向上する。また、逃げ部を設けない場合に比べ、ニップ部の出口における弾性体層の曲率が大きくなる(曲率半径が小さくなる)ため、定着ローラ又は無端ベルトと記録媒体との分離性が更に向上する。また、ニップ部の出口側の押圧力(内圧力)を大きくして分離性を向上させる従来技術と異なり、押圧力を小さくして分離性を向上させる構成であるため、定着ローラや無端ベルト等の定着部材の耐久性が低下することはない。よって、定着ローラや無端ベルト等の定着部材の耐久性を低下させることなく、記録媒体の良好な分離性を維持することができる。 According to the present invention, the pressing member disposed in the space surrounded by the inner peripheral surface of the facing member facing the roller-shaped or endless belt-shaped fixing member is the roller-shaped or endless belt-shaped fixing member and the endless belt-shaped. An escape portion is formed on the exit side of the nip portion where the opposite member is spaced from the opposite member to reduce the pressing force against the fixing member. In this relief portion, the amount of elastic deformation of the elastic layer of the roller-shaped fixing member or the amount of elastic deformation of the elastic layer of the roller in contact with the inner peripheral surface of the endless belt-shaped fixing member is the other pressing portion by the pressing member. Therefore, on the outlet side corresponding to the relief portion of the nip portion, the internal pressure (pressure acting in the direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium) becomes smaller than other portions of the nip portion. Thereby, the adhesion between the recording medium and the fixing member is weakened on the exit side of the nip portion, and the separation property of the recording medium at the exit of the nip portion is improved. Further, since the curvature of the elastic layer at the exit of the nip portion becomes larger (the radius of curvature becomes smaller) than when no escape portion is provided, the separation between the fixing roller or the endless belt and the recording medium is further improved. Also, unlike conventional technology that increases the separation force by increasing the pressing force (internal pressure) on the outlet side of the nip portion, it has a structure that improves the separation property by reducing the pressing force, such as a fixing roller, endless belt, etc. The durability of the fixing member is not lowered. Therefore, it is possible to maintain good separation of the recording medium without reducing the durability of the fixing member such as the fixing roller and the endless belt.
[実施形態1]
図1に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置100は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能になっているが、他の画像形成装置、すなわち、モノクロ機や、複写機、プリンタ、ファクシミリの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の複合機であっても良い。画像形成装置100は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置100がファクシミリとして用いられる場合も同様である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The
画像形成装置100は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置100は、記録媒体としての記録体である転写紙の両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。
The
画像形成装置100は、上下方向において中央位置を占めプリンタ部として機能する本体101と、本体101の上側に位置し原稿を読み取るスキャナとしての読取装置21および原稿を積載され積載された原稿を読取装置21に向けて送り出すADFといわれる原稿自動搬送装置である自動原稿給紙装置22と、本体101の下側に位置し感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKと転写ベルト11との間に向けて搬送される転写紙を積載した給紙テーブルとしての給紙装置であるシート給送装置23とを有している。
The
画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKを並設したタンデム構造を採用したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKは、同一径であり、画像形成装置100の本体101の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである中間転写体たる中間転写ベルトとしての転写ベルト11の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
The
転写ベルト11は、各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKに対峙しながら図中時計方向である矢印A1方向に移動可能となっている。各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印A1方向に移動する転写ベルト11に対しそれぞれ重畳転写され、その後、転写紙に一括転写されるようになっている。このように画像形成装置100は間接転写方式を採用している。よって画像形成装置100はタンデム型間接転写方式の電子写真装置となっている。
The
転写ベルト11に対する重畳転写は、転写ベルト11がA1方向に移動する過程において、各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKに形成されたトナー像が、転写ベルト11の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKのそれぞれに対向する位置に配設され転写ベルト11の内周面に接触配置された転写チャージャとしての1次転写装置としての1次転写ローラ12Y、12M、12C、12BKによる電圧印加によって、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKの真下の位置すなわち1次転写位置である転写位置にて行われる。なお、転写ベルト11もこの転写に寄与するため、1次転写装置を構成しているといえる。
In the superimposing transfer to the
各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKは、A1方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像ステーション60Y、60M、60C、60BKに備えられている。
The
画像形成装置100は、4つの画像ステーション60Y、60M、60C、60BKによって構成される画像形成部としての画像形成手段である作像部60と、各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKの下方に対向して配設され、転写ベルト11を備えた中間転写ユニットであるベルトユニットとしての転写ベルトユニット10と、転写ベルト11を挟んで作像部60と反対の側において、転写ベルト11に対向して配設され、転写ベルト11に当接し、転写ベルト11への当接位置において転写ベルト11と同方向に回転し無端移動する転写部材としての紙搬送ベルトである搬送ベルトたる2次転写ベルト5を備え転写ベルト11上のトナー像を転写紙に転写するとともに搬送する2次転写装置としての2次転写手段である2次転写ユニット76とを有している。
The
画像形成装置100はまた、画像ステーション60Y、60M、60C、60BKの上方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての光書込みユニットである露光装置たる光走査装置8と、シート給送装置23から搬送されてきた転写紙が当接してこの転写紙を一旦停止状態とし、画像ステーション60Y、60M、60C、60BKによるトナー像の形成タイミング言い換えると転写ベルト11上のトナー像の位置に合わせた所定のタイミングで回転し、転写ベルト11と2次転写ベルト5との間の転写部に向けて繰り出し送り込むレジストローラ対13と、転写紙の先端がレジストローラ対13に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
The
画像形成装置100はまた、2次転写ユニット76によって転写ベルト11上のトナー像を転写され搬送されてきた転写紙が進入し、転写紙にトナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしてのベルト定着装置である定着装置6と、定着済みの転写紙を本体101外に排出する排紙経路と再度レジストローラ対13に向けて搬送する反転経路とを備え転写紙を何れかの経路に搬送する排紙ユニット79と、2次転写ユニット76および定着装置6の下方に、作像部60と平行に配設され、転写紙の表裏両面に画像を記録すべく、排紙ユニット79が一方の面に画像を形成された転写紙を反転経路に搬送した場合に、その転写紙をスイッチバックして反転させ、再度、レジストローラ対13に向けて搬送する再給紙ユニットとしてのシート反転装置である用紙反転装置たる両面ユニット96とを有している。
The
画像形成装置100はまた、本体101外部に配設され画像形成済みの転写紙を積載するスタック部としての排紙トレイ75と、図1における本体101の右側面に配設された手差し給紙装置33と、画像形成装置100の操作を行う図示しない操作パネルと、画像形成装置100全体の動作を制御する制御部としての図示しない制御手段とを有している。
The
転写ベルトユニット10は、転写ベルト11の他に、1次転写手段としての1次転写ローラ12Y、12M、12C、12BKと、転写ベルト11を巻き掛けられ掛け回し張架した第1ないし第3の支持ローラである、転写ベルト11を回転駆動する回転駆動ローラとしての駆動ローラ72、従動ローラとしての転写入口ローラ73および従動ローラとしてのテンションローラ74と、テンションローラ74との間に転写ベルト11を挟み込み転写ベルト11表面をクリーニングするベルトクリーニング装置としての中間転写ベルトクリーニング装置14と、駆動ローラ72を回転駆動することで転写ベルト11をA1方向に無端移動させる図示しないベルト駆動モータと、画像形成が2色以上の多色画像で行われるか黒色のみの単色画像すなわちモノクロ画像で行われるかに応じて転写ベルト11等を変位させる図示しない転写ベルトユニット駆動手段とを有している。なお回転駆動ローラはテンションローラ74または転写入口ローラ73によって構成してもよく、この場合はその他のローラが従動回転することとなる。
In addition to the
転写ベルトユニット駆動手段は、画像形成が2色以上の多色画像で行われるときには、転写ベルト11が図1に示すように略水平に張架される態位として転写ベルト11を各感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKに接触させ、画像形成がモノクロ画像で行われるときには、テンションローラ74を変位させ同図左方を下側に変位させるようにして転写ベルト11を感光体ドラム20Y、20M、20Cから離間させ転写ベルト11が各感光体ドラム20BKのみに接触する態位とする。なお、画像形成がモノクロ画像で行われるときには、感光体ドラム20Y、20M、20Cの回転をはじめとして画像ステーション60Y、60M、60Cの各構成の動作が停止される。なお、このような構成においては、4つの画像ステーション60Y、60M、60C、60BKは、A1方向上流から、画像ステーション60C、60M、60Y、60BKの順で横に並べ、後述のような現像を行うことが好ましいが、何れにしても、作像部60は、テンションローラ74と駆動ローラ72との間に張り渡し架け渡された直線状の転写ベルト11上に配置される。また、このように、画像を形成する色の順番は、画像形成装置100の持つ狙いや特性によって異なってくるものであり、限定されるものではない。
When the image formation is performed with two or more multi-color images, the transfer belt unit driving means places the
2次転写ユニット76は、2次転写ベルト5の他に、2次転写ベルト5を巻き掛けた張架ローラである、駆動ローラ15及び従動ローラ16と、2次転写ベルト5に対向して配設され転写ベルト11を介して押圧され圧接された対向ローラとしてのバックアップローラである転写入口ローラ73と、トナーと逆極性の2次転写バイアスを駆動ローラ15に印加する図示しない電源とを有している。
In addition to the
駆動ローラ15と転写入口ローラ73とは、これらの間に転写ベルト11と2次転写ベルト5とを挟み込んでおり、この挟み込みにより、転写ベルト11と2次転写ベルト5とが接触する2次転写ニップが形成されている。2次転写ニップには、2次転写バイアスの印加により、後述するようにして転写ベルト11上に担持されたトナー像を、転写ベルト11側から駆動ローラ15側に向けて静電移動させる、2次転写電界が形成される。かかるトナー像は、後述するようにしてレジストローラ13により転写ベルト11と2次転写ローラ5との間に搬送されてきた転写紙に、2次転写電界、ニップ圧によって転写される。
The driving
2次転写ユニット76は、転写ベルト11からトナー像を転写された転写紙を定着装置6へと搬送するシート搬送機能も備えているが、2次転写ユニット76としては、転写ローラや非接触のチャージャを採用した構成を用いても良く、この場合には他に転写紙を定着装置6に向けて搬送する部材を要する。
The
光走査装置8は、感光体ドラム20Y、20M、20C、20BKの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしての図2に示すレーザー光Lを発する図示しない光源と、光源によって発せられたレーザー光をその回転により走査する図示しないポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転駆動する図示しないポリゴンモータと、ポリゴンミラーによって走査されたレーザー光を感光体ドラム20Y、20M、20C、20B上に結像させ走査する図示しないf−θレンズ、反射ミラー等の図示しない多数の光学素子とを有している。光源としてはLEDを用いてもよい。
The
定着装置6は、トナー像を担持した転写紙を定着ニップに通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着する定着工程を行うようになっている。 定着装置6の詳細については後述する。
The fixing
排紙ユニット79は、定着装置6から搬送されてきた定着済みの転写紙を、両面ユニット96に向けて搬送する搬送ローラ97と、本体101外に排出する排紙ローラ98と、定着済みの転写紙を搬送ローラ97のある反転経路に導いて両面ユニット96に進入させるか、排紙ローラ98のある排紙経路に導いて本体101外に排出するかを切り換える切換爪94とを備えている。
A
両面ユニット96は、排紙ユニット79から搬送されてきた、一方の面に画像形成された転写紙を一旦積載するトレイ92と、トレイ92上の転写紙をスイッチバックさせる反転ローラ93と、反転ローラ93によってスイッチバックされた転写紙をレジストローラ13に向けて送り出す給紙ローラ95等を有している。
The
シート給送装置23は、複数枚の転写紙を紙束の状態で収容可能な給紙カセット25を鉛直方向に複数重なるように配置したペーパーバンク26と、給紙カセット25に積載された転写紙のうち最上位の転写紙の上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ24と、給送ローラ24により繰り出された転写紙を1枚ずつ分離する分離ローラ27と、給紙ローラ24及び分離ローラ27により送り出された転写紙が通過する給紙路29とを有している。
The
給紙路29は、給紙ローラ24及び分離ローラ27により送り出された転写紙をレジストローラ対13に向けて搬送するための搬送ガイド板37及び搬送ローラ28と、転写紙の搬送方向下流端に位置するレジストローラ13とを備え、搬送ローラ28によって搬送される転写紙をシート給送装置23から本体101内に連続するように設けられており、本体101内の給紙路29にも搬送ローラ28が配設されている。
A
シート給送装置23は、給送ローラ24が図中反時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ27が作用することにより、最上位の転写紙を給紙路29内に導き、搬送ローラ28の回転によりレジストローラ対13に向けて給送し、搬送された転写紙がレジストローラ対13に突き当てて止められるようになっている。
In the
手差し給紙装置33は、転写紙を積載する手差しトレイ34と、手差しトレイ34に積載された転写紙のうち最上位の転写紙の上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ35と、給送ローラ35により繰り出された転写紙を1枚ずつ分離する分離ローラ36と、手差しトレイ34上に転写紙が載置されたことを検知する用紙センサとを有している。
The manual
手差し給紙装置33は、給送ローラ35が図中時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ36が作用することにより、最上位の転写紙を本体101側の給紙路29内に導くとともにレジストローラ対13に向けて給送し、搬送された転写紙がレジストローラ対13に突き当てて止められるようになっている。
In the manual
読取装置21は、原稿を載置するコンタクトガラス21a、コンタクトガラス21aに載置された原稿に光を照射する図示しない光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する図示しない第1の反射体を備え図1における左右方向に走行する第1走行体21b、第1走行体21bの反射体によって反射された光を反射して180度方向を変える図示しない一対の第2の反射体を備えた第2走行体21c、第2走行体21cからの光を結像するための結像レンズ21d、結像レンズ21dを経た光を受け原稿の内容を読み取る読み取りセンサ21e等を備えている。
The
自動原稿給紙装置22は原稿を載置する原稿台22aを有している。自動原稿給紙装置22は読取装置21に対して回動自在であって、上方に向けて回動したときコンタクトガラス21aを露出させるようになっている。
The
操作パネルは、液晶ディスプレイ、複写を開始するためのコピースタートスイッチ等として機能するスタートボタン、複写枚数等を入力するためのテンキー等の各種キーボタン等を有する操作表示部となっている。操作パネルにおいては、画像形成を多色画像で行うかモノクロ画像で行うかを指定可能となっているとともに、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードを設定可能となっている。片面プリントモードには、ダイレクト排出モード、反転排出モード、反転デカール排出モードが含まれ、このうちの1つが選択される。 The operation panel is an operation display unit having a liquid crystal display, a start button that functions as a copy start switch for starting copying, and various key buttons such as a numeric keypad for inputting the number of copies. On the operation panel, it is possible to specify whether image formation is performed with a multicolor image or a monochrome image, and it is possible to set a single-sided print mode, which is a mode for forming an image only on one side of a transfer sheet. Yes. The single-sided print mode includes a direct discharge mode, a reverse discharge mode, and a reverse decal discharge mode, and one of these is selected.
制御手段は、CPU、記憶手段としてのメモリ等を備えている。 The control means includes a CPU, a memory as a storage means, and the like.
画像ステーション60Y、60M、60C、60BKについて、そのうちの一つの、感光体ドラム20Yを備えた画像ステーション60Yの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーションの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、感光体ドラム20Yを備えた画像ステーションの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーションの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にY、M、C、BKが付されたものはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
Regarding the
図2に示すように、感光体ドラム20Yを備えた画像ステーション60Yは、感光体ドラム20Yの周囲に、図中反時計方向であるその回転方向B1に沿って、1次転写ローラ12Yと、画像濃度検出手段17Yと、クリーニング手段としての感光体クリーニング装置である1次転写クリーニング装置たるクリーニング装置70Yと、除電手段としての除電装置90Yと、帯電手段である帯電ユニットとしての帯電装置30Yと、現像手段としての現像ユニットである現像装置80Yと、これらを一体化したカートリッジケース59Yとを有している。
As shown in FIG. 2, the
感光体ドラム20Yと、クリーニング装置70Yと、除電装置90Yと、帯電装置30Yと、現像装置80Yと、画像濃度検出手段17Yとはカートリッジケース59Yによって一体化されており、プロセスカートリッジとしての画像ステーション60Yを構成している。プロセスカートリッジとしての画像ステーション60Yは、カートリッジケース59Yを、本体101に固定された図示しないガイドレールに沿って本体101に対して引き出し自在であるとともに、本体101に押し込むことが可能であり、本体101に対して着脱自在に設置されている。
The
プロセスカートリッジとしての画像ステーション60Yは、本体101に押し込むと、画像形成に適した所定の位置に装填され、位置決めされるようになっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことが可能であるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。またプロセスカートリッジの要素である各部の寿命が同等とされているため、不要な交換が防止、抑制され、さらに好ましい構成となっている。
When pushed into the
プロセスカートリッジとしての画像ステーション60Yは、感光体ドラム20Yと、クリーニング装置70Yと、除電装置90Yと、帯電装置30Yと、現像装置80Yと、画像濃度検出手段17Yとのうち、少なくとも感光体ドラム20Yと他の1つの構成とが、一体化されることによって構成され、本体101に着脱自在に設置されるユニットである。
The
1次転写ローラ12Yが転写ベルト11を感光体ドラム20Yに向けて押圧して形成された、転写ベルト11と感光体ドラム20Yとの当接位置である1次転写ニップは、感光体ドラム20Y上のトナー像が転写ベルト11に転写される転写位置NPを構成している。なお1次転写装置は本実施形態のようなローラ状に限らず、導電性のブラシ形状、非接触のコロナチャージャなどによって構成してもよい。
A primary transfer nip formed by the
感光体ドラム20Yの線速は200mm/s、直径はφ50mm、厚みは30μmである。
The
除電装置90Yは、感光体ドラム20Yの表面に近接して配設された図示しない除電ランプを備えており、感光体ドラム20Yの表面を除電して電気的に清浄な状態とすることでかかる表面の電位を初期化する除電工程を行うものである。
The static eliminator 90Y includes a static elimination lamp (not shown) disposed in the vicinity of the surface of the
帯電装置30Yは、感光体ドラム20Yの表面に当接して従動回転する帯電ローラ31Yと、帯電ローラ31Yに当接し従動回転する帯電クリーニング部材としてのクリーニングローラ32Yとを有している。
The
帯電ローラ31Yには、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段が接続されており、感光体ドラム20Yと対向する帯電領域において、除電装置90Yによって除電された感光体ドラム20Yの表面を所定の極性に一様に帯電する帯電工程を行うようになっている。帯電ローラ31Yによる感光体ドラム20Yの帯電電位すなわち露光前電位V0は−700Vである。
The charging
クリーニングローラ32Yは帯電ローラ31Yに従動回転することで帯電ローラ31Yをクリーニングするようになっている。
The cleaning
このように、本実施形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、非接触のスコロトロンチャージャを採用したものであっても良い。 As described above, in this embodiment, a charging system using a contact roller is used. However, the charging system may use a proximity roller or a non-contact scorotron charger. It may be.
図1に示した光走査装置8は、感光体ドラム20Yに帯電装置30Yが対向した帯電領域と現像装置80Yが対向した現像領域との間の領域に、光変調及び偏向されたレーザー光Lを走査しながら照射して、帯電装置30Yにより帯電された後の感光体ドラム20Yの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置80Yによってイエロートナー像として可視像化される、画像情報に応じた静電潜像を書き込む静電潜像形成工程を行うようになっている。光走査装置8による感光体ドラム20Y表面のビームスポット径は50×60μm、光量は0.47mWとなっている。光走査装置8による露光後の感光体ドラム20Yの帯電電位すなわち露光後電位VLは−120Vである。
The
図2に示すように、現像装置80Yは、感光体ドラム20Yに近接対向して配設されたトナーとキャリアとを含む二成分現像剤(以下、現像剤)を担持する現像ローラ81Yと、現像ローラ81Y上の現像剤を一定の高さに規制するドクターブレード82Yと、互いに平行に配設され、現像剤を攪拌するとともに現像ローラ81Yに現像剤を供給するためのスクリュである第1搬送スクリュ83Y及び第2搬送スクリュ84Yと、第1搬送スクリュ83Yと第2搬送スクリュ84Yとの間に設けられた仕切り板である仕切り壁87Yと、これらを収容した、カートリッジケース59Yの一部によって構成された現像ケース85Yとを有している。
As shown in FIG. 2, the developing
現像装置80Yはまた、第1搬送スクリュ83Yの下方において現像ケース85Yに取り付けられたトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ86Yと、イエロートナーを収容したトナーボトル88Yと、直流成分の現像バイアスを現像ローラ81Yに印加する図示しないバイアス印加手段と、現像ローラ81Y、第1搬送スクリュ83Y、第2搬送スクリュ84Y等を駆動する図示しない駆動手段としての現像駆動手段等とを有している。
The developing
第1搬送スクリュ83Yと第2搬送スクリュ84Yと仕切り壁87Yとは、現像剤を撹拌しながら搬送し現像ローラ81Yに供給して付着させる撹拌部38Yを構成している。
The first conveying
現像ローラ81Yとドクターブレード82Yとは、撹拌部38Yよりも高い位置を占め、現像ローラ81Yに付着した現像剤のうちのトナーを感光体ドラム20Yに転移させる現像部39Yを構成している。
The developing
現像ローラ81Yは、その表面に現像剤を担持する現像剤担持体である図示しない現像スリーブと、現像スリーブの内部に固設された図示しない複数のマグネットとを有している。
The developing
ドクターブレード82Yは、その先端が現像スリーブに近接するように配設されている。
The
バイアス印加手段は現像スリーブに、感光体ドラム20Yの、露光部と非露光部との間の適当な大きさの現像バイアスを印加する。
The bias applying means applies a developing bias having an appropriate size between the exposed portion and the non-exposed portion of the
現像装置80Y内には、仕切り壁87Yにより、現像ローラ81Yと第1搬送スクリュ83Yとを収容した第1供給部と、第2搬送スクリュ84Yを収容した第2供給部とが分かれた状態で形成されている。
In the developing
現像ケース85Y内の現像剤は、磁性キャリアと、帯電極性がマイナスのカラートナーであるイエロートナーとを含む二成分現像剤であって、この現像剤には、トナーボトル88Yからイエロートナーが補給、供給され、第1搬送スクリュ83Y及び第2搬送スクリュ84Yによって、供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ81Yに供給され、マグネットローラによって汲み上げられて現像スリーブに保持され、現像スリーブ上に磁気ブラシが形成される態様で担持される。
The developer in the developing
現像ローラ81Yは、現像スリーブの回転により、ドクターブレード82Yによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制されて磁気ブラシが適正な量に穂切りされ、切り落とされた現像剤は撹拌部38Yに戻される。現像ローラ81Yはまたその回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ81Yと感光体ドラム20Yとの間の現像領域に、ドクターブレード82Yによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム20Yの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として顕在化させ画像として可視像化する現像工程を行うようになっている。
In the developing
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ81Yの回転に伴ってマグネットローラの磁力が減少した位置で現像スリーブから離れ、撹拌部38Yに戻る。
The developer that has consumed the yellow toner by the development leaves the developing sleeve at the position where the magnetic force of the magnet roller has decreased with the rotation of the developing
この繰り返しにより撹拌部38Y内のトナー濃度が低くなり、これがトナー濃度センサ86Yによって検知されると、トナー濃度が所定の濃度に達したことがトナー濃度センサ86Yによって検知されるまで、トナーボトル88Yからトナーが補給、供給される。
By repeating this, the toner concentration in the agitating
本実施形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。 In this embodiment, the developing bias of the DC component is applied by the bias applying means, but the developing bias may be an AC component, or may be an AC component superimposed on the DC component.
クリーニング装置70Yは、その筐体をなした、カートリッジケース59Yの一部によって構成されたクリーニングケース71Yと、クリーニングケース71Yの内部に収納されその先端が感光体ドラム20Yに当接し感光体ドラム20Y上の転写残留物である転写残トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き取って回収しクリーニングするクリーニング工程を行うクリーニング部材としてのクリーニングブレード78Yと、クリーニングブレード78Yをクリーニングケース71Yに対して支持したブレード支持体73Yと、ブレード支持体73Yをクリーニングケース71Yに回動可能に支持した支軸77Yと、クリーニングブレード78Yをそのエッジが感光体ドラム20Yに圧接するように感光体ドラム20Yに所定の弾性力で押し当てるばね79Yとを有している。
The cleaning device 70Y includes a
クリーニング装置70Yはまた、クリーニングケース71Yに回転自在に支持され、クリーニングブレード78Yによって、感光体ドラム20Y上から転写残トナー等が掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を図2における紙面手前側の片側に寄せて排出する廃トナー搬送スクリュとしての回収スクリュである排出スクリュ18Yと、感光体ドラム20Yを保護する滑剤である潤滑剤としての保護剤42Yを感光体ドラム20Yに塗布する保護膜形成手段である滑剤塗布装置である潤滑剤塗布装置としての保護膜形成装置40Yとを有している。
The cleaning device 70Y is also rotatably supported by the
保護膜形成装置40Yは、バー状に成形された固形の潤滑剤である像担持体保護剤、像搬送体保護剤としての保護剤42Yと、感光体ドラム20Yの回転方向B1に対し逆方向すなわちカウンタ方向となるD1方向に回転し、感光体ドラム20Yを保護するために保護剤42Yを掻き取り感光体ドラム20Yに供給して塗布する保護剤供給部材である掻き取り部材としての潤滑剤塗布部材たる潤滑剤塗布ブラシとしてのファーブラシたる塗布ブラシである滑剤塗布用ブラシローラたるブラシローラ47Yとを有している。
The protective
保護膜形成装置40Yはまた、保護剤42Yを保持してクリーニングケース71Yに対して支持し、保護剤42Yをブラシローラ47Yに接離する方向に支持した潤滑剤保持部材としての支持体49Yと、支持体49Yを介して保護剤42Yをブラシローラ47Yに押圧する押圧手段としての弾性部材たる加圧バネである潤滑剤加圧バネとしてのバネ部材たるバネ48Yとを有している。
The protective
保護膜形成装置40Yはまた、クリーニングブレード78Yと、電圧印加手段と、現像駆動手段によって構成されブラシローラ47Yを回転駆動するための駆動手段としての潤滑剤塗布駆動手段とを有している。
The protective
ブラシローラ47Yは、B1方向において転写位置NPよりも下流側且つ後述するクリーニング位置CPよりも上流側の位置TPで感光体ドラム20Yに当接し、この位置TPで保護剤42Yを感光体ドラム20Yに塗布することが可能となっている。この位置TPは潤滑剤塗布位置となっている。
The
ブラシローラ47Yは、潤滑剤塗布駆動手段からの回転駆動力の伝達によってD1方向に回転する。この回転により、保護剤42Yがブラシローラ47Yの繊維部分に掻き取られて付着した後、ブラシローラ47Yが感光体ドラム20Yに当接している状態において、潤滑剤塗布位置TPで感光体ドラム20Y表面に塗布される。
The
クリーニングブレード78Yは、ポリウレタンゴム製であり、いわゆるカウンタータイプ言い換えるとリーディングタイプに類する角度で感光体ドラム20Yに当接している。クリーニングブレード78Yが感光体ドラム20Yに当接し感光体ドラム20Y上の転写残トナー等の不要物がクリーニングされる位置はクリーニング位置CPとなっている。
The
クリーニングブレード78Yは、クリーニング位置CPにおいて、ブラシローラ47Yによって潤滑剤塗布位置TPで感光体ドラム20Yに塗布ないし供給された保護剤42Yを感光体ドラム20Y上に塗布し感光体ドラム20Y表面に皮膜状の保護層である保護膜を形成する塗布ブレードとして機能する。クリーニングブレード78Yは、感光体ドラム20Y上の保護剤42Yに多少の分布ムラがあってもこれを解消するように感光体ドラム20Y上に保護剤42Yを均す。
At the cleaning position CP, the
このように、ブラシローラ47Yが回転駆動するとクリーニング装置70Yが保護膜形成装置40Yとして駆動していることになる。なお、ブラシローラ47Yの回転方向はB1方向と逆方向でなく順方向でも良い。
Thus, when the
保護剤42Yによって感光体ドラム20Y表面に形成される皮膜は、近接放電による感光体ドラム20Y表面の劣化を防止する機能を有しており、保護膜形成装置40Yは放電劣化防止手段として機能するものである。ここでいう劣化とは、放電による感光体ドラム20Yの磨耗及びこの磨耗の加速、ならびに感光体ドラム20Y表面の活性化の両方を指している。
The film formed on the surface of the
また、かかる皮膜は、感光体ドラム20Yとクリーニングブレード78Yとが互いに摩擦しあうことによって生じる磨耗等の劣化も防止し、保護膜形成装置40Yは摩擦劣化防止手段として機能するものである。
In addition, the coating prevents deterioration such as wear caused by friction between the
このように、保護膜形成装置40Yは、保護剤42Yを感光体ドラム20Y表面に塗布することにより、これら劣化を抑制している。
As described above, the protective
さらに、保護膜形成装置40Yは、ブラシローラ47Yが感光体ドラム20Yに接触した接触ブラシとなっており、クリーニングブレード78と同様に、感光体ドラム20Y上の転写残トナー等の不要物をクリーニングするクリーニング部材としてのクリーニングブラシとして機能する。
Further, the protective
このような構成の画像形成装置100において、複写を行うときには、自動原稿給紙装置22の原稿台22aに原稿をセットするか、自動原稿給紙装置22を上方に回動してコンタクトガラス21a上に原稿を載置したうえで自動原稿給紙装置22を下方に回動して閉じ原稿を押さえた状態としたうえで、操作パネルのスタートボタンを押下する。なお、自動原稿給紙装置22にセットされる原稿は、たとえば束状のシート原稿であり、コンタクトガラス21a上にセットされる原稿は、たとえば本状に綴じられている片綴じ原稿である。画像形成装置100をプリンタとして使用する場合には、画像形成装置100に接続したPC等の外部入力装置において画像形成を行う画像データを選択、入力等したうえで画像形成開始の操作を行う。
In the
複写を行う場合であって、原稿を原稿台22aにセットした場合には、セットした原稿がコンタクトガラス21a上に送り出されてから読取装置21による原稿の読み取りが行われ、また、原稿をコンタクトガラス21a上に載置したときにはスタートボタンの押下によって読取装置21による原稿の読み取りが行われ、画像データが生成される。
When copying is performed and the document is set on the document table 22a, the document is read by the
生成された画像データ又は入力された画像データに基づいて、上述の構成の画像ステーション60Y、60M、60C、60BKが作動する。また、スタートボタンの押下により、かかる原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジである画像ステーション60Y、60M、60C、60BK内の各機器や、転写ベルトユニット10、2次転写ユニット76、定着装置6等がそれぞれ駆動を開始する。たとえば、感光体ドラム20Y、20M、20C、20BK、転写ベルト11、定着ベルト64の回動が開始される。
Based on the generated image data or the input image data, the
画像ステーション60Yにおいては、上述したように、感光体ドラム20Yは、B1方向への回転に伴い、帯電装置30Yにより表面を一様に帯電され、光走査装置8により静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置80Yによりイエロー色のトナーにより現像され、イエロー色のトナー像を1次転写ローラ12Yによって転写ベルト11に1次転写されて第1の転写工程が行われ、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置70Yにより除去されて除電装置90Y、帯電装置30Yによる次の除電、帯電に供される。このとき、潤滑剤42Yはその表面の凹凸が抑制ないし防止されるとともに適した粒径で感光体ドラム20Yに塗布され、感光体ドラム20Yの状態が良好に保たれること等により、イエロー色のトナー像が良好に形成される。
In the
他の感光体ドラム20M、20C、20BKにおいてもその状態が良好に保たれながら同様に各色のトナー像が良好に形成等され、形成された各色のトナー像すなわち単色画像は、1次転写ローラ12M、12C、12BKにより、A1方向に移動する転写ベルト11上の同じ位置に順次1次転写される。転写ベルト11上に重ね合わされたトナー像によって構成された4色重ね合わせトナー像すなわち4色トナー像であるフルカラーの合成カラー画像は、転写ベルト11のA1方向の回転に伴い、2次転写ベルト5との対向位置である2次転写ニップまで移動し、転写紙に2次転写されて第2の転写工程が行われ、転写紙上にフルカラー画像が担持される。
In the
転写ベルト11と2次転写ベルト5との間に搬送されてきた転写紙は、スタートボタンの押下により、シート給送装置23の1つの給送ローラ24が選択されこの回転によって対応する給紙カセット25から繰り出されてフィードされたものであるか、または、手差し給紙装置33の給送ローラ35の回転によって手差しトレイ34から繰り出されてフィードされたものであるか、または、両面ユニット96から給紙ローラ95によって繰り出されてフィードされたものであるかの何れかであって、レジストローラ対13によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト11上のトナー像の先端部が2次転写ベルト5に対向するタイミングで送り出されたものである。かかるフィード動作は、上述の原稿読取動作と略同時に開始される。
As for the transfer paper conveyed between the
転写紙は、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置6に進入し、無端ベルト状の定着部材としての定着ベルト61と加圧ベルト62との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、この定着工程により転写紙上に良好なカラー画像が形成される。定着装置6を通過した定着済みの転写紙は、切換爪94の態位に応じて、排紙ローラ98を経て排紙トレイ75上にスタックされるか、または両面複写モードが選択されている場合には搬送ローラ97を経て両面ユニット96に進入して両面画像形成に備える。一方、2次転写を終えた転写ベルト11は、中間転写ベルトクリーニング装置14によってこれに残留する残留トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。
When the toner images of all colors are transferred and carried on the transfer paper, the transfer paper enters the fixing
このような画像形成を行うとき、定着ベルト61は回転駆動されるとともに対向部材としての加圧ベルト62による圧力を受けるが、良好な定着を行い高画質の画像形成を行うには、定着ベルト61や加圧ベルト62等の定着部材の経時劣化を抑制ないし防止することが重要である。そこで、定着装置6においては、定着ベルト61や加圧ベルト62等の経時劣化への対策が施されている。この点を含め、定着装置6の詳細について説明する。
When such an image formation is performed, the fixing
図3は、定着装置6の概略構成図である。図3に示すように、定着装置6は、定着ベルト61、定着ローラ63、加圧ベルト62、押圧部材としての加圧パッド64、及び、定着ベルト61を加熱する加熱手段としての誘導加熱部65から主に構成されている。そして、定着ベルト61は、定着ローラ63の周囲に隙間が無いように巻かれ、加圧ベルト62の内部に設けられた加圧パッド64は定着ベルト61を介して定着ローラ63を加圧して定着ニップ部Nを形成する。誘導加熱部65は、定着ベルト61の上部の外側に設けら、定着ベルト61を加熱する。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the fixing
定着装置6はその他、一部図示を省略するが、定着ローラ63を回転駆動する駆動手段と、加圧パッド64を定着ローラ63に向けて加圧する加圧手段と、加圧パッド64を支持するステー641と、定着ベルト61を挟んで定着ローラ63に対向する位置に配設され定着ベルト61の外周面の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ611と、温度センサ611の検知信号を入力されこの検知信号に応じて定着ベルト61の外周面の温度が所定の温度となるように誘導加熱コイル651の通電を制御する温度制御手段としての温度制御装置と、定着ニップ部Nの下流側すなわち図3における左方に配設され、回転する定着ベルト61及び加圧ベルト62の表面側に設けられ転写紙を定着ベルト61及び加圧ベルト62からそれぞれ剥離するための分離板66をそれぞれ有している。
Although not shown in part, the fixing
上記加圧パッド64の加圧手段は、ばねと梃子(てこ)とによる加圧により加圧パッド64を定着ローラ63に向けて加圧し、定着ベルト61と加圧ベルト62との間に定着ニップ部Nを形成する。
The pressurizing means of the
定着ローラ63は金属の芯金631の周りに弾性体層としての弾性体632が設けられている。弾性体632は、ゴムスポンジ等のスポンジ、柔らかいゴム等から選択された素材によって構成されている。弾性体632をスポンジで構成した場合には、高断熱性により温度の立ち上がりが良く、変形量が多く取れて、定着ローラ63の回転方向に沿って大きなニップ幅が確保される点で有利である。ただし、経時での弾性力の低下などが課題である。
The fixing
定着ベルト61は、無端状の基材としての支持体と、支持体の表面に設けられた表面層とを有している。支持体は誘導加熱により発熱するニッケル等の強磁性材料からなる層、銅等の透磁性の低い材料からなる調整手段としての磁束遮蔽層等で構成されている。また、ベルトの強度を補うためにポリイミド等の耐熱性の樹脂と組合せ多層にして用いることもできる。支持体の厚さは100μm以下の薄肉のものが熱容量を抑える点から望ましく、本実施形態では20〜60μmである。表面層は、転写紙、トナーと加圧接触するため、高離型性シリコーンゴム等からなる厚さ100〜300μmの弾性層と、弾性層の表面を被覆した離型性の高い樹脂によって形成された厚さ5〜40μmの最外層とで構成されている。かかる樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)などの高分子樹脂が使用され、本実施形態ではPFAを弾性層にコートして形成されている。定着ベルト61の回転方向における長さは、図3に示す定着ベルト61で30mm程度である。加圧ベルト62の回転方向における長さは、25mm程度である。
The fixing
温度センサ611は、図3では非接触のセンサとしてサーモパイルが用いられている。但し通紙の障害にならない場合は、接触式の熱伝対、サーミスタ等でも良い。
As for the
駆動手段(不図示)は、本体側に備えられた駆動部によって駆動されるギヤ等を有しており、定着ローラ63を回転駆動するとともに、定着ニップ部Nにおける摩擦により定着ベルト61及び加圧ベルト62を100〜300mm/secの線速で従動回転によって等速で駆動する。
The driving means (not shown) has a gear or the like driven by a driving unit provided on the main body side, drives the fixing
定着ニップ部Nの幅すなわち定着ローラ63の回転方向に沿ったニップ幅は、定着ローラ63の直径、加圧パッド64の当接面の幅、弾性層632の厚さや硬度の調整により、所望の値に設定される。定着ニップ部Nの温度と面圧とは、画像ズレ、光沢不足、粒状性の悪いブツブツとして微小ムラのあるいわゆる柚子肌等の画像不良が発生しないように、温度制御装置、加圧パッド64の加圧手段により、所定の熱量と圧力とが付与される条件で設定されている。
The width of the fixing nip portion N, that is, the nip width along the rotation direction of the fixing
誘導加熱部65は、磁束を発生し、定着ベルト61を加熱する。誘導加熱部65は、誘導加熱コイル651、コイルガイド652、及び、センターコア653及びサイドコア654を有するコア部655を備えて構成されている。コイルガイド652は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、誘導加熱コイル651及びコア部655を保持する。コア部655は、フェライト等の透磁性の高い材料からなる。センターコア653は、誘導加熱コイル651の中央に設置され、サイドコア654は、誘導加熱コイル651の端部に設置されている。このように構成された誘導加熱部65は、定着ベルト61に対向する位置である加熱位置で定着ベルト61を加熱する加熱手段として機能することになる。
The
定着ベルト61の外周面上であって幅方向中央部には、定着ベルト61の幅方向中央部の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ611が設置されている。そして、図示しない温度検出比較回路は、温度センサ611によって検知された検知結果に基いて、誘導加熱部(誘導加熱コイル651)65を制御する。温度センサ611の温度検出素子としては、サーミスタやサーモパイル等を用いることができる。また、図示は省略するが、定着ベルト61の外周面の一部(幅方向中央部)には、サーモスタットが当接されている。そして、サーモスタットで検知した定着ベルト61の温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタットによって誘導加熱部65への通電が切断される。
A
以上のように構成された定着装置6は、次のように動作する。
定着ローラ63は矢印E1方向に周回するとともに、定着ベルト61、さらに加圧ベルト62も矢印F1方向に回転する。そして定着ベルト61は、誘導加熱部65との対向位置(加熱位置)で加熱される。具体的には、図示しない給電回路で、誘導加熱コイル651に高周波の交流電流を流すことで、内部コアとコア部655との間に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、定着ベルト61自身が誘導加熱部65によって直接的に電磁誘導加熱される。
The fixing
The fixing
図4は、上記加圧パッド64の斜視図である。加圧パッド64は、断熱性が高く、加圧ベルト62内周面との摺動性の良好な樹脂材料が用いられる。また、図4に示すように、ニップ出口部に相当する部分は、片側端部に逃げ部Aを有する形状となっている。図示の例では、逃げ部Aが段差で形成されている。ニップ入口部に相当する側(図の右上側)から逃げ部Aの手前までは平面となっている。また、加圧ベルト62の内周面と摺動する加圧パッド64の3箇所の角部642は面取り加工又はR加工が施されている。例えば、加圧パッド64の角部642は、c=0.5〜1.0mmの面取り加工、もしくは、r=0.5〜1.0mmのR加工が施され、加圧ベルト62が所定の曲げ半径を下回らないようにして、耐久性の低下を防いでいる。
FIG. 4 is a perspective view of the
図5は、図4に示した加圧パッド64を、定着ベルト61及び加圧ベルト62を介して定着ローラ63に押圧して形成した定着ニップ部Nのニップ部内圧力とニップ幅における位置との関係を示すグラフである。図5に示す定着ニップ部Nの内圧力は、定着ニップ部Nの入口から定着ニップ部Nの出口迄の範囲において、記録紙の用紙搬送方向に対して垂直方向の圧力分布を示すものである。
FIG. 5 shows the relationship between the pressure in the nip portion of the fixing nip portion N formed by pressing the
定着ニップ部Nの内圧力は、図5に示すように、定着ニップ部Nの入口から逃げ部Aに対応する部分の手前のB点迄は多少の誤差(定着ローラのため中央部がやや高く端にいくにつれやや低くなる)があるものの概ね一定である。これに対して、逃げ部Aに対応する部分、すなわちB点からC点(定着ニップ部の出口)迄の範囲では、B点を過ぎてから内圧力が急激に減少し、C点(定着ニップ部の出口)でやや増加した後、ゼロとなる。 As shown in FIG. 5, the internal pressure of the fixing nip portion N is slightly different from the entrance of the fixing nip portion N to the point B before the portion corresponding to the escape portion A (the central portion is slightly higher because of the fixing roller). Although it is slightly lower as it goes to the end, it is generally constant. On the other hand, in the portion corresponding to the relief portion A, that is, in the range from the point B to the point C (exit of the fixing nip portion), the internal pressure rapidly decreases after passing the point B, and the point C (fixing nip). After a slight increase at the exit of the section, it becomes zero.
定着ニップ部Nの出口側で内圧力が減少するので、内圧力が減少しない場合に比べて、定着ニップ部Nの出口側で、定着ベルト61と記録紙との密着が弱まり、分離性が向上する。
また、加圧パッド64に逃げ部Aを形成することにより、図3に示すように、定着ニップ部Nの出口(C点)における定着ベルト61及び定着ローラ63の弾性層632の曲率が、逃げ部Aを形成しない場合に比べて大きくなるため、定着ベルト61と記録紙との分離性が更に向上する。
さらに、定着ニップ部Nの出口における記録紙の排出角度を水平方向より下向きにすることができ、排出角度が水平の場合に比べて、分離性が格段に向上する。
しかも、定着ニップ部Nの出口側の内圧力(面圧)を大きくして分離性を向上させる従来技術と異なり、内圧力を小さくして分離性を向上させる構成であるため、定着ローラ63、定着ベルト61及び加圧ベルト62等の定着部材の耐久性が低下することはない。よって、定着ローラ63、定着ベルト61及び加圧ベルト62等の定着部材の耐久性を低下させることなく、記録紙の良好な分離性を維持することができる。
Since the internal pressure is reduced on the exit side of the fixing nip portion N, the contact between the fixing
Further, by forming the relief portion A in the
Furthermore, the discharge angle of the recording paper at the exit of the fixing nip portion N can be made downward from the horizontal direction, and the separability is significantly improved as compared with the case where the discharge angle is horizontal.
In addition, unlike the conventional technique in which the internal pressure (surface pressure) on the outlet side of the fixing nip N is increased to improve the separation, the internal pressure is reduced to improve the separation. The durability of the fixing members such as the fixing
[実施形態2]
図6は、他の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
実施形態に係る定着装置は、図6に示すように、本実施形態に係る定着装置700は、定着ベルト701、定着ローラ63、加圧ベルト62、加圧パッド64、及び、定着ベルト61を加熱する加熱手段としてのヒータ703から主に構成されている。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to another embodiment.
As shown in FIG. 6, the fixing
定着装置700は、図6に示すように、定着ベルト701が、定着ローラ63と張架ローラ702とによって張られ、加圧ベルト62内側に設けられた加圧パッド64は定着ベルト701を介して定着ローラ63を加圧して定着ニップ部Nを形成する。定着ベルト701の内側に、定着ベルト701を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータであるヒータ703が設けられ、さらに、ヒータ703からの直接光を張架ローラ702に当てないようにする第1の反射板704、及びヒータ703からの直接光を定着ローラ63に当てないようにする第2の反射板705とが設けられている。
As shown in FIG. 6, the fixing
定着ローラ63の駆動手段、加圧パッド64の加圧手段、定着ベルト701の外周面の温度を検知する温度センサ611、分離板66については、図3で説明した構成と同様であるので説明を省略する。
The driving unit for the fixing
その他、温度センサ611の検知信号を入力されこの検知信号に応じて定着ベルト701の外周面の温度が所定の温度となるようにヒータ703の動作を制御する温度制御手段としての温度制御装置を有する。
In addition, a temperature control device is provided as a temperature control unit that receives a detection signal of the
定着ローラ63の弾性層632についても、図3で説明した構成と同様である。
The
張架ローラ702は、金属製の芯金721と、芯金721の外周に巻かれるようにして設けられた弾性層722と、芯金721の幅方向における端面から突出するように芯金721と一体に設けられ端部を図示しない軸受に回転自在に支持された、張架ローラ702の回転中心となる回転軸を有している。弾性層722は、弾性体としてのゴムによって構成され、定着ベルト701の内面との摩擦を確保するようになっている。これにより、張架ローラ702と定着ベルト701との間の摺動による定着ベルト701の磨耗が低減されている。
The
定着ベルト701は、無端状の基材としての支持体と、支持体の表面に設けられた表面層とを有している。支持体は、ハロゲンヒータ703からの直接光に耐えうる、金属等耐熱性の高い素材で構成されているが、耐熱性樹脂等が使用できる場合もある。支持体を形成する金属の材質としては、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、銅等があげられる。また耐熱性樹脂の材質としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。本実施形態ではステンレスを採用している。支持体は、ポリイミド樹脂にニッケルを電鋳したベルト等の、樹脂と金属とを重層として形成しても良い。支持体の厚さは100μm以下の薄肉のものが熱容量を抑える点から望ましく、本実施形態では20〜60μmである。表面層は、転写紙、トナーと加圧接触するため、高離型性シリコーンゴム等からなる厚さ100〜300μmの弾性層と、弾性層の表面を被覆した離型性の高い樹脂によって形成された厚さ5〜40μmの最外層とで構成されている。かかる樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)などの高分子樹脂が使用され、本実施形態ではPFAを弾性層にコートして形成されている。定着ベルト701の回転方向における長さは、図6に示す、定着ローラ63、張架ローラ702に掛け渡される前の状態で直径30〜40mmである。
The fixing
ヒータ703、第1反射板704及び第2反射板705は、定着ベルト701の内側、言い換えると内周面側の内部に設けられ、定着ベルト701の内部から張架ローラ702及び定着ローラ63を直接加熱しないようにしていりため、定着ベルト701以外に熱の逃げるスペースが少なく、定着ベルト701の昇温効率が向上している。
The
加圧パッド64の加圧手段は、ばねと梃子(てこ)とによる加圧により加圧パッド64を定着ローラ63に向けて加圧し、定着ベルト701と加圧ベルト62との間に定着ニップ部Nを形成する。
The pressurizing means of the
駆動手段(不図示)は、本体側に備えられた駆動部によって駆動されるギヤ等を有しており、定着ローラ63を回転駆動するとともに、定着ニップ部Nにおける摩擦により定着ベルト701、張架ローラ702、及び加圧ベルト62を100〜300mm/secの線速で従動回転によって走行させる。つまり連れ周りにより定着ベルト701と加圧ベルト62とが等速で駆動される。
The driving means (not shown) has a gear or the like driven by a driving unit provided on the main body side, drives the fixing
定着ニップ幅や定着ニップ部Nの内圧力に関しては、上記実施形態1の定着装置6と同様である。
The fixing nip width and the internal pressure of the fixing nip N are the same as those of the fixing
本実施形態の定着装置700では、加熱手段として用いるハロゲンヒータ703が、上記実施形態1の定着装置6で用いた誘導加熱部65に比べてコストが安い。これにより、定着ローラ63、定着ベルト701及び加圧ベルト62等の定着部材の耐久性を低下させることなく、記録紙の良好な分離性を維持することができる低コストな定着装置を提供することができる。
In the
[実施形態3]
図7は、更に他の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
本実施形態に係る定着装置800は、実施形態1の定着装置6と比べて、加熱手段がハロゲンヒータ801である点と、このハロゲンヒータ801を定着ローラ63の芯金631の内部に配設した点と、定着ベルトを設けない点と、定着ローラ63の表面に例えば前述のPFA等からなる離型層を有している点とが異なる。他の構成については、実施形態1の定着装置6と同様であり、詳細な説明は省略する。また、定着ニップ幅や定着ニップ部Nの内圧力に関しても、上記実施形態1の定着装置6と同様である。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to still another embodiment.
In the
本実施形態の定着装置800は、加熱手段として用いるハロゲンヒータ801が、上記実施形態1の定着装置6で用いた誘導加熱部65に比べてコストが安く、しかも、定着ベルトを設けないので、上記実施形態2の定着装置700よりも、更に低コストな定着装置である。
In the
以上、本実施形態によれば、定着装置800は、弾性体層としての弾性体632を有するローラ状の定着部材としての定着ローラ63と、定着ローラ63を加熱する加熱手段としてのヒータ801と、定着ローラ63に対向する無端ベルト状の対向部材としての加圧ベルト62と、加圧ベルト62の内周面に囲まれた空間に配置され、加圧ベルト62を介して定着ローラ63を押圧する押圧部材としての加圧パッド64と、を備えており、加圧パッド64の押圧力によって定着ローラ63の弾性体632を弾性変形させ、定着ローラ63と加圧ベルト62との間に記録媒体が通過するニップ部としての定着ニップ部Nを形成する。そして、加圧パッド64は、定着ローラ63と加圧ベルト62とが離間する定着ニップ部Nの出口側に、定着ローラ63への押圧力を減少させる逃げ部Aが形成され、加圧パッド64の押圧面から逃げ部Aまでを加圧ベルト62を介して定着ローラ63の弾性体632に押圧させ、加圧ベルト62と定着ローラ63の弾性体632とを定着ニップ部Nの出口側で、加圧パッド64の逃げ部Aの形状にならうように構成した。逃げ部Aでは定着ローラ63の弾性体632の弾性変形量が加圧パッド64による他の押圧部分に比べて小さくなるため、逃げ部Aに対応する定着ニップ部Nの出口側では内圧力(記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に作用する圧力)が定着ニップ部Nの他の部分に比べて小さくなる。これにより、定着ニップ部Nの出口側で記録媒体と定着ローラ63との密着が弱まり、定着ニップ部Nの出口で記録媒体との分離性が向上する。また、逃げ部Aを設けない場合に比べ、定着ニップ部Nの出口における弾性体632の曲率が大きくなる(曲率半径が小さくなる)ため、定着ローラ63と記録媒体との分離性が更に向上する。また、定着ニップ部Nの出口側の押圧力(内圧力)を大きくして分離性を向上させる従来技術と異なり、押圧力を小さくして分離性を向上させる構成であるため、定着ローラ63や加圧ベルト62等の定着部材の耐久性が低下することはない。よって、定着ローラ63や加圧ベルト62等の定着部材の耐久性を低下させることなく、記録媒体の良好な分離性を維持することができる。
また、本実施形態によれば、定着装置6は、無端ベルト状の定着部材としての定着ベルト61と、定着ベルト61を加熱する加熱手段としての誘導加熱部65と、定着ベルト61の内周面に接するように配置された弾性体層としての弾性体632を有する定着ローラ63と、定着ベルト61に対向する無端ベルト状の対向部材としての加圧ベルト62と、加圧ベルト62の内周面に囲まれた空間に配置され定着ベルト61と加圧ベルト62とを介して定着ローラ63を押圧する押圧部材としての加圧パッド64と、を備えおり、加圧パッド64の押圧力によって定着ローラ63の弾性体632を弾性変形させ、定着ベルト61と加圧ベルト62との間に記録媒体が通過するニップ部としての定着ニップ部Nを形成する。そして、加圧パッド64は、定着ベルト61と加圧ベルト62とが離間する定着ニップ部Nの出口側に、定着ローラ63への押圧力を減少させる逃げ部Aが形成され、加圧パッド64の押圧面から逃げ部Aまでを定着ベルト61と加圧ベルト62とを介して定着ローラ63の弾性体632に押圧させ、定着ベルト61と加圧ベルト62と定着ローラ63の弾性体632とを定着ニップ部Nの出口側で、加圧パッド64の逃げ部Aの形状にならうように構成した。前記逃げ部Aでは定着ローラ63の弾性体632の弾性変形量が加圧パッド64による他の押圧部分に比べて小さくなるため、逃げ部Aに対応する定着ニップ部Nの出口側では内圧力(記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に作用する圧力)が他の定着ニップ部Nに比べて小さくなる。これにより、定着ニップ部Nの出口側で記録媒体と定着ベルト61との密着が弱まり、定着ニップ部Nの出口で記録媒体との分離性が向上する。また、逃げ部Aを設けない場合に比べ、定着ニップ部Nの出口における弾性体632及び定着ベルト61の曲率が大きくなる(曲率半径が小さくなる)ため、定着ベルト61と記録媒体との分離性が更に向上する。また、定着ニップ部Nの出口側の押圧力(内圧力)を大きくして分離性を向上させる従来技術と異なり、押圧力を小さくして分離性を向上させる構成であるため、定着ローラ63や定着ベルト61等の定着部材の耐久性が低下することはない。よって、定着ローラ63や定着ベルト61の定着部材の耐久性を低下させることなく、記録媒体の良好な分離性を維持することができる
また、本実施形態によれば、前記定着ニップ部Nの面圧が、定着ニップ部Nの入口から加圧パッド64の逃げ部A手前まで略一定であり、逃げ部Aから定着ニップ部Nの出口までは定着ニップ部Nの入口から逃げ部A手前までに比べ著しく低下するように構成した。これにより、定着ニップ部Nの出口側で記録媒体と定着ベルト61との密着が弱まり、定着ニップ部Nの出口で記録媒体との分離性が向上する。
また、本実施形態によれば、前記加圧パッド64は剛体であり、前記逃げ部Aは段差で形成されている。加圧パッド64に段差を形成することは容易であり、加圧パッド64の製造コストを抑えることができる。
また、本実施形態によれば、対向部材としての加圧ベルト62の内周面と摺動接触する加圧パッド64の前記逃げ部Aの角部642は円弧(R加工)又は面取り加工がされている。これにより、加圧ベルト62の内周面と加圧パッド64の角部642とが摺動接触する際に、加圧ベルト62が所定の曲げ半径を下回らないようにして、耐久性の低下を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, the fixing
Further, according to the present embodiment, the fixing
According to the present embodiment, the
In addition, according to the present embodiment, the
6,700,800 定着装置
8 光走査装置
10 転写ベルトユニット
60 画像ステーション
61 定着ベルト
62 加圧ベルト
63 定着ローラ
64 加圧パッド
65 誘導加熱部
100 画像形成装置
631 芯金
632 弾性体
703,801 ハロゲンヒータ
A (加圧パッドの)逃げ部
N 定着ニップ
6,700,800
Claims (6)
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
前記定着部材に対向する無端ベルト状の対向部材と、
前記対向部材の内周面に囲まれた空間に配置され、前記対向部材を介して前記定着部材を押圧する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材の押圧力によって前記定着部材の弾性体層を弾性変形させ、該定着部材と前記対向部材との間に記録媒体が通過するニップ部を形成する定着装置であって、
前記押圧部材は、前記定着部材と前記対向部材とが離間するニップ部の出口側に、該定着部材への押圧力を減少させる逃げ部が形成され、
前記押圧部材の押圧面から前記逃げ部までを前記対向部材を介して前記定着部材の前記弾性体層に押圧させ、該対向部材と該定着部材の弾性体層とを前記ニップ部の出口側で、該押圧部材の逃げ部の形状にならうように構成したことを特徴とする定着装置。 A roller-shaped fixing member having an elastic layer;
Heating means for heating the fixing member;
An endless belt-like facing member facing the fixing member;
A pressing member that is disposed in a space surrounded by an inner peripheral surface of the opposing member, and that presses the fixing member via the opposing member;
A fixing device that elastically deforms an elastic body layer of the fixing member by a pressing force of the pressing member to form a nip portion through which a recording medium passes between the fixing member and the opposing member;
The pressing member is provided with an escape portion on the exit side of the nip portion where the fixing member and the opposing member are separated from each other, and reduces a pressing force to the fixing member.
The elastic member layer of the fixing member is pressed from the pressing surface of the pressing member to the relief portion via the counter member, and the counter member and the elastic layer of the fixing member are pressed at the outlet side of the nip portion. A fixing device configured to follow the shape of the relief portion of the pressing member.
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
前記定着部材の内周面に接するように配置された弾性体層を有するローラと、
前記定着部材に対向する無端ベルト状の対向部材と、
前記対向部材の内周面に囲まれた空間に配置され、前記定着部材と前記対向部材とを介して前記ローラを押圧する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材の押圧力によって前記ローラの弾性体層を弾性変形させ、前記定着部材と前記対向部材との間に記録媒体が通過するニップ部を形成する定着装置であって、
前記押圧部材は、前記定着部材と前記対向部材とが離間するニップ部の出口側に、前記ローラへの押圧力を減少させる逃げ部が形成され、
前記押圧部材の押圧面から前記逃げ部までを前記定着部材と前記対向部材とを介して前記ローラの弾性体層に押圧させ、該定着部材と該対向部材と該ローラの弾性体層とを前記ニップ部の出口側で、該押圧部材の逃げ部の形状にならうように構成したことを特徴とする定着装置。 An endless belt-shaped fixing member;
Heating means for heating the fixing member;
A roller having an elastic layer disposed so as to be in contact with the inner peripheral surface of the fixing member;
An endless belt-like facing member facing the fixing member;
A pressing member disposed in a space surrounded by an inner peripheral surface of the facing member, and pressing the roller via the fixing member and the facing member;
A fixing device that elastically deforms an elastic layer of the roller by a pressing force of the pressing member to form a nip portion through which a recording medium passes between the fixing member and the opposing member;
The pressing member is formed with a relief portion for reducing the pressing force to the roller on the exit side of the nip portion where the fixing member and the facing member are separated from each other.
The elastic member layer of the roller is pressed from the pressing surface of the pressing member to the relief portion via the fixing member and the opposing member, and the fixing member, the opposing member, and the elastic body layer of the roller are A fixing device configured to follow the shape of the relief portion of the pressing member on the outlet side of the nip portion.
前記ニップ部の面圧が、
該ニップ部の入口から前記押圧部材の前記逃げ部の手前まで略一定であり、
該逃げ部から該ニップ部の出口までは該ニップ部の入口から該逃げ部の手前までに比べて低下するように構成したことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1 or 2,
The surface pressure of the nip is
Is substantially constant from the entrance of the nip portion to the front of the relief portion of the pressing member;
A fixing device characterized in that the distance from the escape portion to the exit of the nip portion is lower than that from the entrance of the nip portion to the front of the relief portion.
前記押圧部材は剛体であり、前記逃げ部は段差で形成されていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 3,
The fixing device according to claim 1, wherein the pressing member is a rigid body, and the escape portion is formed with a step.
前記対向部材の内周面と摺動接触する前記押圧部材の逃げ部の角部は円弧又は面取り加工がされていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 4,
The fixing device according to claim 1, wherein a corner portion of the relief portion of the pressing member that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the opposing member is arced or chamfered.
前記画像形成部で形成された前記記録媒体上の画像を定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記定着装置として、請求項1乃至5のいずれかの定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms an image on a recording medium;
A fixing device for fixing an image on the recording medium formed by the image forming unit,
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1 as the fixing device.
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