JP2013127573A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
特許文献1には、図1などに示されるように、ヒートローラ(3)を回転自在に支持するハウジング(7)に、ヒートローラ(3)の出口EX側に僅かな隙間を開けて対向し、ヒートローラ(3)から記録媒体を分離する分離ガイド(9)を一体的に形成し、それにより、特別な調節作業を必要とせず、かつ、部品点数を増加させることなく、ヒートローラ(3)と分離ガイドとの間の隙間量を最適な値に設定するようにした技術が記載されている。 In Patent Document 1, as shown in FIG. 1 and the like, a housing (7) that rotatably supports the heat roller (3) is opposed to the outlet EX side of the heat roller (3) with a slight gap therebetween. The separation guide (9) for separating the recording medium from the heat roller (3) is integrally formed, so that no special adjustment work is required and the number of parts is not increased. ) And the separation guide are set to an optimum value.
特許文献2には、図1および図3に示されるように、定着部材(31)の回転方向下流側に、当該定着部材(31)によって定着処理が施された記録用紙Pの剥離を補助する剥離ガイド部材(49)を、この剥離ガイド部材(49)の先端が定着部材(31)の表面に非接触状態となるように設けた剥離装置において、剥離ガイド部材(49)を取り付けるためのサポート部材(54)を、定着部材(31)を回転自在に軸受する軸受部材(39)に接触させることによって、剥離ガイド部材(49)の定着部材(31)に対する位置決めがされるようにした技術が記載されている。
In
特別な調整作業を要せずに定着部材と剥離補助部材との隙間を予め定められた範囲に設定することができるようにした定着装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a fixing device that can set a gap between a fixing member and a peeling assisting member within a predetermined range without requiring any special adjustment work.
本発明の請求項1の定着装置は、記録媒体に回転しながら接触し、前記記録媒体にトナー画像を定着させる定着部材と、前記定着部材を軸方向両側において回転可能に支持する一対の支持部材と、前記定着部材に対して隙間をおいて対向し、前記定着部材からの前記記録媒体の剥離を補助する剥離補助部材と、前記支持部材に対して前記剥離補助部材を少なくとも前記定着部材の軸方向と直交する直交面に沿う異なる2方向において位置決めする位置決め部と、を備えることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing device that contacts a recording medium while rotating and fixes a toner image on the recording medium, and a pair of support members that rotatably support the fixing member on both sides in the axial direction. A separation assisting member that opposes the fixing member with a gap and assists the separation of the recording medium from the fixing member, and at least the separation assisting member with respect to the support member. And a positioning portion for positioning in two different directions along an orthogonal plane orthogonal to the direction.
本発明の請求項2の定着装置は、請求項1に記載の定着装置において、前記位置決め部は、前記支持部材に形成される位置決め孔と、前記剥離補助部材の両側に形成され前記位置決め孔に嵌合される位置決めピンとで構成され、前記位置決めピンは、前記位置決め孔に嵌合可能な小径部と、前記位置決め孔に嵌合不能な大径部と、前記小径部と前記大径部の境に形成される段差部とを有しており、前記段差部が、前記剥離補助部材の両側において前記支持部材に接触させられていることを特徴とする。 The fixing device according to a second aspect of the present invention is the fixing device according to the first aspect, wherein the positioning portion is formed in a positioning hole formed in the support member and on both sides of the peeling assisting member. The positioning pin includes a small-diameter portion that can be fitted into the positioning hole, a large-diameter portion that cannot be fitted into the positioning hole, and a boundary between the small-diameter portion and the large-diameter portion. The step portion is in contact with the support member on both sides of the peeling assisting member.
本発明の請求項3の定着装置は、請求項1に記載の定着装置において、前記剥離補助部材は、樹脂材から形成され、一体成型により取り付けられる金属部材を有しており、前記金属部材の両端が、前記支持部材に固定されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the fixing device of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the peeling assisting member includes a metal member formed of a resin material and attached by integral molding. Both ends are fixed to the support member.
本発明の請求項4の定着装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置において、前記定着部材は、可撓性を有する環状のベルトであり、前記剥離補助部材の前記ベルトに対向する縁部の形状は、前記ベルトの内方から前記ベルトに接触し前記ベルトの軸方向における形状を規定する規定部材の形状に対応していることを特徴とする。 The fixing device according to a fourth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to third aspects, wherein the fixing member is a flexible annular belt, and the fixing auxiliary member is the fixing member. The shape of the edge facing the belt corresponds to the shape of a defining member that contacts the belt from the inside of the belt and defines the shape of the belt in the axial direction.
本発明の請求項5の画像形成装置は、静電潜像が形成される像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置と、前記現像装置によって現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体に転写されたトナー画像を前記記録媒体に定着させる請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a developing device that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, and the developing device. A transfer device that transfers a developed toner image to a recording medium, and a fixing device according to claim 1 that fixes the toner image transferred to the recording medium to the recording medium. It is characterized by that.
本発明の請求項1に記載の定着装置によれば、支持部材と剥離補助部材との間に介在する他の部材に位置決め部がある場合に比べて、特別な調整作業を要せずに定着部材と剥離補助部材との隙間を予め定められた範囲に設定することができる。 According to the fixing device of the first aspect of the present invention, the fixing device does not require any special adjustment work as compared with the case where the other member interposed between the supporting member and the peeling assisting member has a positioning portion. The gap between the member and the peeling assisting member can be set within a predetermined range.
本発明の請求項2に記載の定着装置によれば、位置決めピンに支持部材に接触させるための段差部を設けない場合に比べて、剥離補助部材の軸方向における位置決めを行うことができる。 According to the fixing device of the second aspect of the present invention, the separation assisting member can be positioned in the axial direction as compared with the case where the positioning pin is not provided with the stepped portion for contacting the support member.
本発明の請求項3に記載の定着装置によれば、樹脂材で形成される剥離補助部材に支持部材に接続するための金属部材を取り付けない場合に比べて、剥離補助部材の熱膨張によって支持部材の間隔が変化するのを抑制することができる。 According to the fixing device of the third aspect of the present invention, it is supported by the thermal expansion of the peeling auxiliary member as compared with the case where the metal member for connecting to the supporting member is not attached to the peeling auxiliary member formed of a resin material. It can suppress that the space | interval of a member changes.
本発明の請求項4に記載の定着装置によれば、剥離補助部材のベルトに対向する縁部の形状がベルトの内方からベルトに接触しベルトの軸方向における形状を規定する規定部材の形状に対応していない場合に比べて、ベルトと剥離補助部材との隙間を軸方向に渡って予め定められた範囲に設定することができる。 According to the fixing device of the fourth aspect of the present invention, the shape of the edge of the peeling assisting member facing the belt contacts the belt from the inside of the belt and defines the shape in the axial direction of the belt. Compared to the case where the belt does not correspond to the above, the gap between the belt and the peeling assisting member can be set to a predetermined range in the axial direction.
本発明の請求項5に画像形成装置によれば、請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置を備えない場合に比べて、特別な調整作業を要せずに定着部材と剥離補助部材との隙間を予め定められた範囲に設定することができると共に、画質の優れた画像を記録媒体に形成することができる。 According to the image forming apparatus of the fifth aspect of the present invention, the image forming apparatus can be separated from the fixing member without requiring any special adjustment work as compared with the case where the fixing apparatus according to any one of the first to fourth aspects is not provided. The gap with the auxiliary member can be set within a predetermined range, and an image with excellent image quality can be formed on the recording medium.
本発明に係る定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。 An example of a fixing device and an image forming apparatus according to the present invention will be described.
(画像形成装置)
図1には、本発明に係る画像形成装置10が示されている。画像形成装置10は、上下方向(図示の矢印Y方向)の下側から上側へ向けて、記録用紙Pが収容される用紙収容部12と、用紙収容部12の上に設けられ用紙収容部12から供給される記録用紙Pに画像形成を行う画像形成部14と、画像形成部14の左上側に一体的に設けられ画像形成された記録用紙Pを排出する排出部16と、排出部16の上に設けられ読取原稿Gを読み取る原稿読取部18と、画像形成部14内に設けられ画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20と、を含んで構成されている。以後の説明では、画像形成装置10の左右方向を矢印X方向、上下方向を矢印Y方向、奥行方向を矢印Z方向と記載する。なお、Z方向は、後述する定着ベルト102の軸方向、パッド118の軸方向、バッフル000(バッフル本体部000)の軸方向と同じ方向とされる。
(Image forming device)
FIG. 1 shows an
用紙収容部12は、記録媒体の一例としてのサイズの異なる記録用紙Pが収容される第1収容部22、第2収容部24、第3収容部26、及び第4収容部28が矢印Y方向に並んで設けられている。第1収容部22、第2収容部24、第3収容部26、及び第4収容部28には、収容された記録用紙Pを画像形成装置10内に設けられた搬送路30に送り出す送り出しロール32が設けられており、搬送路30における送り出しロール32よりも下流側には、記録用紙Pを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール34及び搬送ロール36が設けられている。また、搬送路30における記録用紙Pの搬送方向で搬送ロール36よりも下流側で且つ画像形成部14内には、記録用紙Pを一端停止させると共に、決められたタイミングで二次転写部37(詳細は後述する)へ送り出す位置合せロール38が設けられている。
In the
画像形成部14は、装置本体である筐体16Aを有している。筐体16Aは、画像形成装置10の正面視で画像形成部14の左上部が中央上部及び右上部よりも上側に突出されている。そして、排出部16の上端に原稿読取部18の左端部が結合されている。これにより、画像形成装置10には、画像形成部14の上面、原稿読取部18の下面、及び排出部16の右側面で囲まれた排出領域19が形成されている。排出領域19では、排出部16からの記録用紙Pの排出及び積載が行われる。
The
画像形成部14の搬送路30を挟んで第4収容部28の搬送ロール36と反対側には、画像形成装置10の正面視で左側面に設けられた折り畳み式の手差給紙部39から搬送路30へ記録用紙Pが搬送される予備搬送路40が設けられている。予備搬送路40には、手差給紙部39の記録用紙Pを予備搬送路40に送り出す送り出しロール42と、送り出しロール42よりも下流側に設けられ記録用紙Pを一枚ずつ搬送する複数の搬送ロール44とが設けられており、予備搬送路40の下流側端部は搬送路30に接続されている。
A foldable manual
また、画像形成部14で搬送路30における二次転写部37よりも下流側には、定着装置100が設けられている。定着装置100は、記録用紙P上の現像剤(トナー)を加熱する定着ベルト102と、定着ベルト102に向けて記録用紙Pを加圧する加圧ロール104とを有しており、記録用紙Pが定着ベルト102と加圧ロール104との接触部であるニップ部N(図3(A)参照)を通過すると、トナーが溶融、凝固して記録用紙Pにトナー画像が定着されるようになっている。定着装置100についての詳細は後述する。
Further, a fixing
図1、2に示すように、画像形成部14の中央には、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のトナーを組合せて記録用紙Pにトナー画像(現像剤像)を形成する画像形成ユニット60が設けられている。画像形成ユニット60は、潜像を保持する保持体の一例としての感光体62K、62Y、62M、62Cが、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のトナーに対応して設けられている。なお、以後の説明では、K、Y、M、Cを区別する必要がある場合は、数字の後にK、Y、M、Cのいずれかの英字を付して説明し、同様の構成でK、Y、M、Cを区別する必要がない場合は、K、Y、M、Cの記載を省略する。
As shown in FIGS. 1 and 2, at the center of the
感光体62K、62Y、62M、62Cは、この順番で図示の右斜め上方に向けて並んでおり、それぞれ矢印b方向(図示の反時計回り方向)に回転すると共に光照射によって形成される静電潜像を外周面に保持するようになっている。また、各感光体62K、62Y、62M、62Cの周囲には、矢印b方向に沿って順に、帯電ロール66、LED(Light Emitting Diode)ヘッド68、現像装置72、中間転写ベルト64(一次転写ロール74)、及びクリーニングロール76が設けられている。
The photoconductors 62K, 62Y, 62M, and 62C are arranged in this order toward the upper right side in the figure, and rotate in the direction of the arrow b (counterclockwise direction in the figure) and are formed by light irradiation. The latent image is held on the outer peripheral surface. Further, around each of the photoconductors 62K, 62Y, 62M, and 62C, a charging
帯電ロール66は、一例として、ステンレス鋼製の軸部の周囲に導電性弾性層、中間層、及び表面樹脂層を含む複数の層(いずれも図示省略)が形成された構成となっている。また、帯電ロール66は、外周面が感光体62の表面層と接触して従動するように軸部が回転可能に設けられており、電圧印加部(図示省略)から電圧が印加されることにより生じる放電により、感光体62の外周面を帯電させるようになっている。
As an example, the charging
LEDヘッド68は、帯電ロール66により帯電した感光体62の外周面に各トナー色に対応した光を照射(露光)して静電潜像を形成するようになっている。なお、感光体62への露光手段として、K、Y、M、Cの4色共通でレーザ光をポリゴンミラーで走査する方式を用いてもよい。
The
現像装置72は、感光体62に形成された潜像へ現像剤を供給して現像剤像(トナー画像)を形成する現像ロール71と、現像ロール71へ現像剤を循環搬送する搬送部材73A及び73Bとを有している。なお、現像剤としては、主にトナーとキャリアを含む二成分現像剤、トナーを主とする一成分現像剤のいずれを用いても良い。
The developing device 72 supplies a developer to the latent image formed on the photoreceptor 62 to form a developer image (toner image), a conveying
中間転写ベルト64は、無端状に形成されており、二次転写部37に設けられたベルト搬送ロール82と、ベルト搬送ロール82の右下方に設けられたベルト搬送ロール84と、ベルト搬送ロール82の右斜め上方に設けられモータ(図示省略)で駆動される駆動ロール86とに巻き掛けられて矢印a方向(図示の時計回り方向)に周回移動可能に支持されている。中間転写ベルト64の外周面は、トナー画像が転写される転写面とされており、中間転写ベルト64の駆動ロール86からベルト搬送ロール84までの転写面に感光体62K、62Y、62M、62Cの外周面が接触している。
The
一方、中間転写ベルト64を挟んで感光体62K、62Y、62M、62Cの反対側には、一次転写ロール74(74K、74Y、74M、74C)が設けられている。一次転写ロール74は、中間転写ベルト64の内周面に接触しており、電圧印加部(図示省略)から電圧が印加されることで、接地された感光体62との電位差により、感光体62のトナー画像を中間転写ベルト64の転写面へ一次転写させるようになっている。これにより、中間転写ベルト64が1周する間に中間転写ベルト64上に各トナー画像が重ねて転写される。
On the other hand, primary transfer rolls 74 (74K, 74Y, 74M, and 74C) are provided on the opposite side of the
また、中間転写ベルト64を挟んでベルト搬送ロール84と反対側には、トナー濃度検出センサ88が設けられている。トナー濃度検出センサ88は、中間転写ベルト64の転写面に転写されたトナー画像の濃度を検出する機能を有している。さらに、中間転写ベルト64を挟んで駆動ロール86と反対側には、二次転写後の中間転写ベルト64の転写面に残留したトナー等を清掃する清掃部材92が設けられている。
A toner
二次転写部37は、中間転写ベルト64が巻き掛けられたベルト搬送ロール82と、中間転写ベルト64を挟んでベルト搬送ロール82と反対側に設けられた二次転写ロール89とで構成されている。ベルト搬送ロール82又は二次転写ロール89には、電圧印加部(図示省略)から電圧が印加されるようになっており、ベルト搬送ロール82と二次転写ロール89との電位差により、中間転写ベルト64上のトナー画像が記録用紙P上に二次転写されるようになっている。このように、一次転写ロール74、二次転写ロール89おおび中間転写ベルト64から構成される転写装置によって感光体62に形成されたトナー画像が記録用紙Pに転写されるようになっている。
The
図1に示すように、画像形成部14の清掃部材92よりも右側には、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各トナーを収容するトナーカートリッジ77K、77Y、78M、78Cが交換可能に設けられている。また、画像形成部14の搬送路30よりも左側には、記録用紙Pの両面に画像形成を行うために記録用紙Pが搬送及び反転される両面搬送路94が設けられている。
As shown in FIG. 1, on the right side of the cleaning
両面搬送路94は、搬送路30における記録用紙Pの搬送方向で定着装置100よりも下流側に設けられた搬送ロール95と、搬送ロール95よりも下流側に設けられ回転方向が切り換え可能とされた搬送ロール96との間に一端が接続されており、他端が位置合せロール38の上流側に接続されている。また、両面搬送路94には、搬送ロール96から送り込まれる記録用紙Pを位置合せロール38へ向けて搬送する複数の搬送ロール97が設けられている。これにより、両面画像形成時には、定着装置100で表面側にトナー画像が定着された記録用紙Pが、搬送ロール96の逆回転及び経路切り替え部材(図示省略)により両面搬送路94に進入し、再度位置合せロール38に進入することで、記録用紙Pの表裏が反転されるようになっている。
The double-
排出部16における搬送ロール95よりも下流側で、搬送路30から排出領域19側へ分岐された搬送路31には、画像形成部14の上部に設けられた下置台52へ記録用紙Pを排出する下排出ロール54が設けられている。そして、下排出ロール54に隣接する位置には、下置台52上に積載された記録用紙Pの積載高さを検知するための下検知部55が設けられている。また、排出部16Aにおける搬送ロール95よりも下流側の搬送路30には、下置台52の上方に設けられた上置台56へ記録用紙Pを排出する上排出ロール57が設けられている。そして、上排出ロール57に隣接する位置には、上置台56上に積載された記録用紙Pの積載高さを検知するための上検知部58が設けられている。
The recording paper P is discharged to a
一方、原稿読取部18は、読取原稿Gを1枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置45と、原稿搬送装置45の下側に配置され1枚の読取原稿Gが載せられるプラテンガラス47と、原稿搬送装置45によって搬送された読取原稿G又はプラテンガラス47に載せられた読取原稿Gを読み取る原稿読取装置49とが設けられている。原稿搬送装置45は、一対の搬送ロール46が複数配置された自動搬送路48を有しており、自動搬送路48の一部は記録用紙Pがプラテンガラス47上を通るように配置されている。また、原稿読取装置49は、プラテンガラス47の左端部に静止した状態で原稿搬送装置45によって搬送された読取原稿Gを読み取り、又は矢印X方向に移動しながらプラテンガラス47に載せられた読取原稿Gを読み取るようになっている。
On the other hand, the
(画像形成工程)
次に、画像形成装置10における画像形成工程について説明する。
(Image formation process)
Next, an image forming process in the
図1に示すように、画像形成装置10が作動すると、画像処理装置(図示省略)又は外部から、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の画像データがLEDヘッド68(図2参照)に出力される。続いて、LEDヘッド68から画像データに応じて出射された光は、帯電ロール66により帯電された感光体62の外周面(表面)を露光し、各感光体62の表面には各色の画像データに対応した静電潜像が形成される。さらに、各感光体62の表面に形成された静電潜像は、各現像装置72によってトナー画像として現像される。そして、各感光体62の表面のトナー画像は、一次転写ロール74によって中間転写ベルト64に順次多重転写される。
As shown in FIG. 1, when the
一方、用紙収容部12から送り出され、搬送路30を搬送されてきた記録用紙Pは、位置合せロール38により、中間転写ベルト64への各トナー画像の多重転写とタイミングを合わせて二次転写部37に搬送される。そして、中間転写ベルト64上に多重転写されたトナー画像は、二次転写部37に搬送されてきた記録用紙P上に二次転写ロール89によって二次転写される。
On the other hand, the recording paper P sent out from the
続いて、トナー画像が転写された記録用紙Pは、定着装置100へ搬送される。そして、定着装置100では、トナー画像が定着ベルト102及び加圧ロール104によって加熱、加圧されることで記録用紙Pに定着される。さらに、トナー画像が定着された記録用紙Pは、排出部16から下置台52又は上置台56へ排出される。なお、記録用紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着装置100で表面に画像定着を行った後、この記録用紙Pの下端を搬送ロール96から両面搬送路94に送り込むと共に位置合せロール38(搬送路30)へ送り出すことで、記録用紙Pの先端と後端を入れ替える。そして、記録用紙Pの裏面の画像形成及び定着を行う。
Subsequently, the recording paper P onto which the toner image has been transferred is conveyed to the
(定着装置)
次に、定着装置100について詳説する。
(Fixing device)
Next, the fixing
図3(A)に示すように、定着装置100は、記録用紙Pの進入又は排出を行うための開口が形成された筐体122を備えている。筐体122の内部には、矢印D方向へ回転される定着部材の一例としての可撓性を有する無端状の定着ベルト102が設けられている。定着ベルト102は、後述する支持部材の一例としてのサイドフレーム148に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 3A, the fixing
図3(B)に示すように、定着ベルト102は、内側から外側に向けて基層126、発熱層128、保護層130、弾性層132、及び離型層134で構成されており、これらが積層され一体となっている。
As shown in FIG. 3B, the fixing
基層126は、定着ベルト102の強度を保持するベースとなるもので、一例として、ポリイミド(PI)で構成されている。なお、基層126の他の例として、非磁性ステンレスを用いてもよい。発熱層128は、磁界H(図3(A)参照)を打ち消す磁界を生成するように渦電流が流れる電磁誘導作用により発熱する金属材料であり、一例として、銅を用いている。そして、保護層130は、合成樹脂で構成され、一例として、基層126と同じポリイミドで構成されている。
The
弾性層132は、優れた弾性と耐熱性が得られる等の観点から、シリコン系ゴム、又はフッ素系ゴムが用いられ、本実施形態では一例として、シリコンゴムを用いている。また、離型層134は、記録用紙P上で溶融されたトナー画像G(図3(A)参照)との接着力を弱めて、記録用紙Pを定着ベルト102から剥離し易くするために設けられている。本実施形態では一例として、離型層134をPFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)で形成している。
The
図3(A)に示すように、定着ベルト102の外周面と対向する位置には、絶縁性の材料で構成されたボビン108が配置されている。ボビン108は、定着ベルト102の外周面に倣った円弧状に形成されており、定着ベルト102と反対側に凸部108Aが設けられている。そして、ボビン108には、励磁コイル110が凸部108Aを中心として軸方向(図3(A)の紙面奥行き方向)に複数回巻き回されている。また、励磁コイル110を間にしてボビン108と反対側には、ボビン108の円弧状に倣って円弧状に形成されたフェライト系の磁性体からなる磁性コア112が配置され、ボビン108に支持されている。
As shown in FIG. 3A, a
定着ベルト102の内側には、一例として、非磁性体であるアルミニウムで形成されたパイプ状を呈する固定部材114が、定着ベルト102と非接触状態で配置されている。固定部材114のボビン108側には、磁性コア112と同様の材質で構成された磁性コア116が取付部材115によって取り付けられている。磁性コア116は、定着ベルト102と非接触状態となっており、この磁性コア116と磁性コア112との間で、定着ベルト102を貫通した磁界Hによる閉磁路が形成され、磁界Hが強められるようになっている。
As an example, a fixing
さらに、固定部材114のボビン108側とは反対側には、定着ベルト102の内方から定着ベルト102に接触し定着ベルト102のZ方向における形状を規定する規定部材の一例としてのパッド118が固定されている。パッド118は、一例として、樹脂で構成されている。
Further, a
一方、定着ベルト102の外周面と対向する位置には、定着ベルト102及び記録用紙Pをパッド118に向けて加圧するとともに、モータ及びギアからなる駆動機構(図示省略)により矢印E方向に回転する加圧ロール104が設けられている。加圧ロール104によって定着ベルト102が従動回転されており、定着ベルト102と加圧ロール104との接触部であるニップ部Nに対して記録用紙Pが矢印IN方向に進入し、矢印OUT方向から排出されるようになっている。
On the other hand, at a position facing the outer peripheral surface of the fixing
加圧ロール104は、一例として、金属からなる芯金106の周囲に、シリコンゴム及びPFAが被覆された構成となっている。また、加圧ロール104は、リトラクト機構部(図示省略)によって矢印A方向(定着ベルト102に近づく方向)又は矢印B方向(定着ベルト102から離れる方向)に移動可能となっており、矢印A方向に移動して定着ベルト102の外周面と接触して加圧し、又は矢印B方向に移動して定着ベルト102の外周面から離れるようになっている。
For example, the
ニップ部Nの記録用紙Pの排出口近傍には、定着ベルト102からの記録用紙Pの剥離を補助する剥離補助部材の一例としてのバッフル140が設けられている。バッフル140は、定着ベルト102に対して隙間をおいて対向して配置されている。バッフル140は、定着ベルト102に接近する先端部が定着ベルト102に向けて肉厚が薄くなるようにテーパ状に形成されている。
A
バッフル140と定着ベルト102との隙間は、広すぎると定着ベルト102からの記録用紙Pの剥離を補助する機能が低下する一方、狭すぎるとバッフル140が定着ベルト102に接触し定着ベルト102に画像欠陥の要因となる傷が付くため、予め定められた範囲、例えば0.5±0.1mmに設定される。
If the gap between the
図4は、定着ベルト102の支持構造を示す断面斜視図である。定着ベルト102は、端部においてベルトギア142に嵌め入れられベルトギア142に固定されている。ベルトギア142は、ベアリング144を介してブロックシャフト146に回転可能に接続されている。ブロックシャフト146は、一端側(外側)においてサイドフレーム148に取付部材150によって取り付けられ固定されている。なお、ブロックシャフト146の他端側(内側)には固定部材114が取り付けられ、固定部材114の片側にはパッド118が固定されている。図4では定着ベルト102の一端側の支持構造を示しているが、定着ベルト102の他端側も同様な支持構造とされている。
FIG. 4 is a cross-sectional perspective view showing a support structure for the fixing
即ち、定着ベルト102は、Z方向における両側において一対のサイドフレーム148に対してブロックシャフト146、ベアリング144およびベルトギア142を介して回転可能に支持されている。なお、一端側のサイドフレーム148と他端側のサイドフレーム148とは連結フレーム152により連結されている。
That is, the fixing
図5〜図7は、バッフル140の取付構造を示している。図5はZ方向から見た場合のバッフル140の取付構造を示し、図6はY方向から見た場合のバッフル140の取付構造を示し、図7はX方向から見た場合のバッフル140の取付構造を示している。
5 to 7 show the mounting structure of the
バッフル140は、Z方向において長尺な形状を呈しており、Z方向の両端側においてサイドフレーム148に対して位置決めされつつサイドフレーム148に取り付けられている。一対のサイドフレーム148にはそれぞれ、位置決め孔の一例としての丸孔154と長孔156とが1個ずつY方向に離れて穿設されている。丸孔154および長孔156は、サイドフレーム148において定着ベルト102を支持する基準位置Pに対して予め定められた位置に穿設されている。なお、丸孔154は、長孔156よりも定着ベルト102に近い位置に形成されている。
The
バッフル140には、バッフル本体部158の両側から外側に向けて突出する位置決めピン160が片側に2本ずつ形成されている。各位置決めピン160は、サイドフレーム148の丸孔154または長孔156に嵌合可能な小径部162と、サイドフレーム148の丸孔154または長孔156に嵌合不能な大径部164と、小径部162と大径部164との境に形成される段差部166とを有している。なお、バッフル本体部158および位置決めピン160は共に樹脂材から構成されている。
The
位置決めピン160の小径部162の外径と丸孔154の内径とは略同一とされている。また、位置決めピン160の小径部162の外径と長孔156の短手方向の径とは略同一とされている。従って、バッフル140の両側の2本の位置決めピン160の小径部162をそれぞれ、各サイドフレーム148の丸孔154および長孔156に嵌め入れることで、バッフル140は各サイドフレーム148に対してXY平面(Z方向と直交する直交面)に沿う2方向において位置決めされる。また、各位置決めピン160の段差部166が、バッフル140の両側においてサイドフレーム148に接触することで、バッフル140のZ方向における位置決めがなされている。そして、バッフル140の位置決めピン160を各サイドフレーム148の丸孔154および長孔156に嵌め入れた状態で連結フレーム152を各サイドフレーム148に連結することで、バッフル140がサイドフレーム148に取り付けられる。
The outer diameter of the
図8〜図10は、バッフル140に対する変形例としてのバッフル170の取付構造を示している。図8はZ方向から見た場合のバッフル170の取付構造を示し、図9はY方向から見た場合のバッフル170の取付構造を示し、図10はX方向から見た場合のバッフル170の取付構造を示している。
8 to 10 show a mounting structure of a
バッフル170にあっては、バッフル本体部158の両側から突出する計4本の位置決めピン172は、大径部164および段差部166を有しておらず小径部162のみとされている。そして、この4本の位置決めピン172はそれぞれ、各サイドフレーム148の対応する丸孔154および長孔156に嵌め入れられている。それにより、バッフル170は各サイドフレーム148に対してXY平面(Z方向と直交する直交面)に沿う2方向において位置決めされている。
In the
バッフル本体部158の片面には、インサート成型などの一体成型により例えばステンレスからなる金属部材の一例としてのタイプレート174が取り付けられている。図9に示すように、タイプレート174はバッフル本体部158に沿う平板部176と、平板部176の長手方向の両端側において折り曲げられて形成される取付部178とを備えている。取付部178の外面同士の距離は、一対のサイドフレーム148の間隔と略同一とされている。タイプレート174の両端側の取付部178にはそれぞれ、取付ネジ180をネジ止めするためのネジ孔182が設けられている。各サイドフレーム148には、丸孔154と長孔156に加え、取付ネジ180を挿通させるための挿通孔184(図9参照)が穿設されている。そして、タイプレート174の両端側の取付部178が取付ネジ180によってサイドフレーム148に接続固定されている。それにより、バッフル170のZ方向における位置決めがなされている。なお、挿通孔184は、取付ネジ180の軸部の外径よりも大きく設定されている。
A
図11は、バッフル140,170に対する比較例としてのバッフル200の取付構造を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a mounting structure of a
比較例としてのバッフル200は、バッフル本体部202とタイプレート204とが分離する分離構造とされており、Z方向において間隔をおいて取り付けられる複数個(図11では1個のみ示す)の調整ネジ206によってバッフル本体部202がタイプレート204に取り付けられている。そして、タイプレート204は、その両端側において取付ネジ208(図11では片側の1個のみ示す)によってサイドフレーム148に取り付けられている。比較例としてのバッフル200では、先ずタイプレート204がサイドフレーム148に取り付けられ、次いでバッフル本体部202がタイプレート204に取り付けられる。バッフル本体部202をタイプレート204に取り付けるに際しては、調整ネジ206の締め付けを緩めた状態でバッフル本体部202をタイプレート204に対して変位させ、バッフル本体部202と定着ベルト102との隙間が予め定められた範囲になるように調整しながらバッフル本体部202をタイプレート204に取り付ける。
The
図11に示すバッフル200の取付構造に対し、図5〜図7に示すバッフル140の取付構造にあっては、バッフル本体部158の両側に設けられた位置決めピン160がサイドフレーム148の丸孔154および長孔156に嵌め入れられることで、バッフル140がサイドフレーム148に対して位置決めされつつ取り付けられている。即ち、定着ベルト102を支持するサイドフレーム148において定着ベルト102を支持する基準位置Pに対して予め定められた位置に穿設される丸孔154および長孔156にバッフル140の位置決めピン160を嵌め入れることで、バッフル本体部158と定着ベルト102の隙間が予め定められた範囲に設定される。
In contrast to the mounting structure of the
図11に示すバッフル200の取付構造に対し、図8〜図10に示すバッフル170の取付構造にあっては、同様に、バッフル本体部158の両側に設けられた位置決めピン172がサイドフレーム148の丸孔154および長孔156に嵌め入れられることで、バッフル170がサイドフレーム148に対して位置決めされつつ取り付けられている。即ち、定着ベルト102を支持するサイドフレーム148において定着ベルト102を支持する位置に対して予め定められた位置に穿設される丸孔154および長孔156にバッフル170の位置決めピン172を嵌め入れることで、バッフル本体部158と定着ベルト102の隙間が予め定められた範囲に設定される。
In contrast to the mounting structure of the
図5〜図7に示すバッフル140の取付構造にあっては、位置決めピン160の段差部166をサイドフレーム148に接触させることで、バッフル140のZ方向における位置決めがなされるが、バッフル140は熱膨張係数が比較的大きな樹脂材から構成されているため、バッフル140(特にバッフル本体部158)のZ方向における熱膨張により、サイドフレーム148には押し広げられる方向の力が作用する。即ち、一対のサイドフレーム148の間隔が、バッフル140の熱膨張によって変化する。
In the mounting structure of the
一方、図8〜図10に示すバッフル170の取付構造にあっては、樹脂材に比べて熱膨張係数が小さい金属製のタイプレート174をサイドフレーム148に接続固定している。そして、位置決めピン172は段差部166を有していないため、位置決めピン172の丸孔154または長孔156に対するZ方向における変位は許容される。従って、バッフル170(特にバッフル本体部158)のZ方向における熱膨張によるサイドフレーム148の間隔の変化は抑制される。
On the other hand, in the attachment structure of the
図12は、バッフル140(またはバッフル170)におけるバッフル本体部158の形状とパッド118の形状との対応関係を示している。図12(A)は、パッド118をZ方向から見た場合のパッド118に対するバッフル本体部158および定着ベルト102の配置関係を示している。図12(B)は、パッド118のY方向から見た場合の形状であって、パッド118のバッフル本体部158に対向する面側の形状を示している。図12(C)は、バッフル本体部158をZ方向から見た場合のバッフル本体部158に対するパッド118および定着ベルト102の配置関係を示している。図12(D)は、バッフル本体部158のX方向から見た場合の形状であって、バッフル本体部158の記録用紙Pと接触する面側の形状を示している。図中の矢印Dは定着ベルト102の移動方向を示し、矢印Eは記録用紙Pの搬送方向を示している。
FIG. 12 shows the correspondence between the shape of the
図12(B)に示すように、パッド118のX方向の厚みはZ方向の中央部で厚く両端部に向けて薄くされており、パッド118のバッフル本体部158に対向する側において定着ベルト102に接触する縁部186はZ方向中央部で膨らまされた凸状とされている。パッド118は、その縁部186によって定着ベルト102のZ方向における形状を規定しており、定着ベルト102はパッド118の縁部186に押し付けられることで撓まされる。
As shown in FIG. 12B, the thickness of the
図12(D)に示すように、バッフル本体部158のY方向の厚みはZ方向の中央部で薄く両端部に向けて厚くされており、バッフル本体部158の定着ベルト102に対向する縁部188はZ方向中央部で凹まされた凹状とされている。即ち、バッフル本体部158の縁部188の形状は、パッド118の縁部186の凸状に対応する凹状とされている。従って、定着ベルト102はパッド118の縁部186によって撓まされるが、定着ベルト102とバッフル本体部158との隙間はZ方向に渡って予め定められた範囲に設定されることとなる。
As shown in FIG. 12D, the thickness of the baffle
なお、図12中では説明の便宜上、パッド118の縁部186の凸状の程度、バッフル本体部158の縁部188の凹状の程度および定着ベルト102の撓みの程度を誇張して大きく描いている。
In FIG. 12, for convenience of explanation, the degree of convexity of the
以上の如く、本発明に係る定着装置100は、記録用紙Pに回転しながら接触し、記録用紙Pにトナー画像を定着させる定着ベルト102と、定着ベルト102を軸方向両側において回転可能に支持する一対のサイドフレーム148と、定着ベルト102に対して隙間をおいて対向し、定着ベルト102からの記録用紙Pの剥離を補助するバッフル140(またはバッフル170)と、サイドフレーム148に対してバッフル140(またはバッフル170)を少なくとも定着ベルト102の軸方向と直交する直交面に沿う異なる2方向において位置決めする位置決め部としての位置決めピン160(または位置決めピン172)、丸孔154および長孔156とを備えている。即ち、定着装置100においては、定着ベルト102を回転可能に支持するサイドフレーム148に対してバッフル140(またはバッフル170)を位置決めピン160(または位置決めピン172)、丸孔154および長孔156からなる位置決め部によっての位置決めするように構成している。それにより、特別な調整作業を要せずに定着ベルト102とバッフル140(またはバッフル170)との隙間が予め定められた範囲に設定される。
As described above, the fixing
また、バッフル140にあっては、位置決めピン160は丸孔154および長孔156に嵌合可能な小径部162と、丸孔154および長孔156に嵌合不能な大径部164と、小径部162と大径部164の境に形成される段差部166とを有しており、この段差部166をバッフル140の両側においてサイドフレーム148に接触させている。それにより、バッフル140の軸方向における位置決めがなされる。
Further, in the
また、バッフル170にあっては、一体成型によりタイプレート174が取り付けられており、タイプレート174の両端がサイドフレーム148に接続されている。それにより、バッフル170の熱膨張に起因するサイドフレーム148の間隔が変化するのが抑制される。
In the
また、バッフル140(またはバッフル170)にあっては、バッフル140(またはバッフル170)の定着ベルトに対向する縁部188の形状が定着ベルト102の内方から定着ベルト102に接触し定着ベルト102の軸方向における形状を規定するパッド118の縁部186の形状に対応している。それにより、定着ベルト102とバッフル140(またはバッフル170)との隙間が軸方向に渡って予め定められた範囲に設定される。
Further, in the baffle 140 (or baffle 170), the shape of the
また、画像形成装置10にあっては、定着ベルト102とバッフル140(またはバッフル170)との隙間が予め定められた範囲に設定される定着装置100を備えている。従って、バッフル140(またはバッフル170)が定着ベルト102に接触するのが抑制されており、定着ベルト102に画像欠陥の要因となる傷が付くのが抑制されている。その結果、画質の優れた画像を記録用紙Pに形成することが可能である。
Further, the
なお、上記の定着装置100にあっては、バッフル140(またはバッフル170)をサイドフレーム148に対して位置決めする構造として、バッフル140(またはバッフル170)に位置決めピン160(または位置決めピン172)を形成し、サイドフレーム148に丸孔154および長孔156を形成するようにしたが、バッフル140(またはバッフル170)に丸孔154および長孔156を形成し、サイドフレーム148に位置決めピン160(または位置決めピン172)を形成するように構成してもよい。また、バッフル140(またはバッフル170)およびサイドフレーム148それぞれに位置決め孔を形成し、それら位置決め孔にピンを差し込むことバッフル140(またはバッフル170)をサイドフレーム148に対して位置決めするように構成してもよい。
In the
10 画像形成装置
60 画像形成ユニット
62 感光体(像保持体の一例)
64 中間転写ベルト(転写装置の一部)
72 現像装置
74 一次転写ロール(転写装置の一部)
89 二次転写ロール(転写装置の一部)
100 定着装置
102 定着ベルト(定着部材の一例)
104 加圧ロール
118 パッド(規定部材の一例)
140 バッフル(剥離補助部材の一例)
148 サイドフレーム(支持部材の一部)
154 丸孔(位置決め部の一部)
156 長孔(位置決め部の一部)
158 バッフル本体部
160 位置決めピン(位置決め部の一部)
162 小径部
164 大径部
166 段差部
170 バッフル(剥離補助部材の一例)
172 位置決めピン(位置決め部の一部)
174 タイプレート(金属部材の一例)
176 平板部
178 取付部
186 縁部
188 縁部
G トナー画像
N ニップ部
DESCRIPTION OF
64 Intermediate transfer belt (part of transfer device)
72 Developing Device 74 Primary Transfer Roll (Part of Transfer Device)
89 Secondary transfer roll (part of transfer device)
100
104
140 baffle (an example of a peeling assisting member)
148 Side frame (part of support member)
154 Round hole (part of positioning part)
156 Long hole (part of positioning part)
158
162
172 Positioning pin (part of positioning part)
174 Tie plate (an example of a metal member)
176
Claims (5)
前記定着部材を軸方向両側において回転可能に支持する一対の支持部材と、
前記定着部材に対して隙間をおいて対向し、前記定着部材からの前記記録媒体の剥離を補助する剥離補助部材と、
前記支持部材に対して前記剥離補助部材を少なくとも前記定着部材の軸方向と直交する直交面に沿う異なる2方向において位置決めする位置決め部と、
を備える定着装置。 A fixing member that rotates and contacts the recording medium and fixes the toner image on the recording medium;
A pair of support members that rotatably support the fixing member on both axial sides;
A separation assisting member that faces the fixing member with a gap and assists the separation of the recording medium from the fixing member;
A positioning portion that positions the peeling assisting member with respect to the support member in at least two different directions along an orthogonal plane orthogonal to the axial direction of the fixing member;
A fixing device.
前記位置決めピンは、前記位置決め孔に嵌合可能な小径部と、前記位置決め孔に嵌合不能な大径部と、前記小径部と前記大径部の境に形成される段差部とを有しており、
前記段差部が、前記剥離補助部材の両側において前記支持部材に接触させられている請求項1に記載の定着装置。 The positioning portion includes a positioning hole formed in the support member, and a positioning pin that is formed on both sides of the peeling auxiliary member and is fitted in the positioning hole.
The positioning pin has a small-diameter portion that can be fitted into the positioning hole, a large-diameter portion that cannot be fitted into the positioning hole, and a step portion formed at a boundary between the small-diameter portion and the large-diameter portion. And
The fixing device according to claim 1, wherein the stepped portion is in contact with the support member on both sides of the peeling assisting member.
前記金属部材の両端が、前記支持部材に固定されている請求項1に記載の定着装置。 The peeling auxiliary member is formed from a resin material and has a metal member attached by integral molding,
The fixing device according to claim 1, wherein both ends of the metal member are fixed to the support member.
前記剥離補助部材の前記ベルトに対向する縁部の形状は、前記ベルトの内方から前記ベルトに接触し前記ベルトの軸方向における形状を規定する規定部材の形状に対応している請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。 The fixing member is an annular belt having flexibility,
The shape of the edge of the peeling assisting member facing the belt corresponds to the shape of a defining member that contacts the belt from the inside of the belt and defines the shape of the belt in the axial direction. 4. The fixing device according to claim 1.
前記像保持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を前記記録媒体に定着させる請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner;
A transfer device for transferring the toner image developed by the developing device to a recording medium;
The fixing device according to claim 1, wherein the toner image transferred to the recording medium is fixed to the recording medium.
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