JP2015114637A - Fixing device and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a recording medium, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来、プリンターや複写機などの電子写真方式の画像形成装置は、用紙などの記録媒体の表面にトナー像を形成した後、定着装置によって記録媒体とトナー像を加熱及び加圧することにより、トナー像を記録媒体に定着させている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus such as a printer or a copying machine forms a toner image on the surface of a recording medium such as paper, and then heats and pressurizes the recording medium and the toner image by a fixing device. Is fixed on the recording medium.
近年、省電力化やウォームアップ時間の短縮に対する要求が高まる中、定着装置の低熱容量化が盛んに検討されている。定着装置の低熱容量化を実現するための具体的な方式としては、例えば、摺動ベルト方式が存在する。摺動ベルト方式の定着装置は、可撓性を有する定着ベルトと、定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、定着ベルトを加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、を備えている。そして、加圧部材に接続された駆動源によって加圧部材を回転させることで、加圧部材の回転に従動して定着ベルトを回転させ、定着ベルトを押圧部材に対して摺動させるのが通常である。 In recent years, with increasing demands for power saving and shortening of warm-up time, reduction of heat capacity of fixing devices has been actively studied. As a specific method for realizing a low heat capacity of the fixing device, for example, there is a sliding belt method. The sliding belt type fixing device includes a flexible fixing belt, a pressing member that presses against the fixing belt to form a fixing nip, a pressing member that presses the fixing belt toward the pressing member, It has. In general, the pressure member is rotated by a driving source connected to the pressure member so that the fixing belt is rotated following the rotation of the pressure member, and the fixing belt is slid with respect to the pressing member. It is.
例えば、特許文献1には、摺動ベルト方式の定着装置として、定着ベルト(特許文献1の「加熱ベルト6」参照)と、定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材(特許文献1の「加圧ローラ5」参照)と、加圧部材を回転させる駆動源(特許文献1の「モータ13」参照)と、定着ベルトに接触し、回転可能に設けられる補助駆動部材(特許文献1の「補助ローラ22」参照)と、補助駆動部材を回転させる補助駆動源(特許文献1の「補助モータ23」参照)と、を備えた定着装置が開示されている。
For example, in
特許文献1においては、定着ベルトの回転軸方向の全域に補助駆動部材が接触している(特許文献1の図2参照)。そのため、定着ニップを通過する記録媒体から定着ベルトに移ったトナーが定着ベルトから補助駆動部材に移り、補助駆動部材がトナーによって汚される恐れがある。このように補助駆動部材がトナーによって汚されると、補助駆動部材と定着ベルトの間でスリップが発生し、定着ベルトを安定して回転させることができなくなる恐れがある。
In
そこで、本発明は上記事情を考慮し、補助駆動部材と定着ベルトの間でスリップが発生するのを抑制し、定着ベルトを安定して回転させることを目的とする。 In view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to suppress the occurrence of slip between the auxiliary driving member and the fixing belt and to stably rotate the fixing belt.
本発明の定着装置は、回転軸を中心に回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記加圧部材を回転させる駆動源と、前記定着ベルトに圧接し、回転可能に設けられる補助駆動部材と、前記補助駆動部材を回転させる補助駆動源と、を備え、前記定着ベルトは、記録媒体が通過する通紙領域と、前記通紙領域の前記回転軸方向外側に設けられる非通紙領域と、を備え、前記補助駆動部材は、前記通紙領域に接触せず、前記非通紙領域に圧接していることを特徴とする。 The fixing device of the present invention includes a fixing belt that is rotatably provided around a rotation shaft, a fixing nip that is in pressure contact with the fixing belt, a pressure member that is rotatably provided, and the pressure member that rotates. A driving source that is in contact with the fixing belt and rotatably provided, and an auxiliary driving source that rotates the auxiliary driving member, and the fixing belt has a sheet passing area through which a recording medium passes. And a non-sheet passing area provided outside the sheet passing area in the rotation axis direction, and the auxiliary driving member is not in contact with the sheet passing area and is in pressure contact with the non-sheet passing area. It is characterized by.
このような構成を採用することにより、定着ニップを通過する記録媒体から定着ベルトの通紙領域にトナーが移ったとしても、定着ベルトの通紙領域から補助駆動部材にトナーが移りにくくなるため、補助駆動部材がトナーによって汚されにくくなる。そのため、補助駆動部材と定着ベルトの間でスリップが発生するのを抑制することができ、定着ベルトを安定して回転させることが可能となる。また、定着ベルトの非通紙領域に補助駆動部材が圧接することで、定着ベルトが回転軸方向の片側に偏りにくくなる。 By adopting such a configuration, even if the toner moves from the recording medium passing through the fixing nip to the sheet passing area of the fixing belt, it becomes difficult for the toner to move from the sheet passing area of the fixing belt to the auxiliary driving member. The auxiliary drive member is less likely to be soiled with toner. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of slip between the auxiliary driving member and the fixing belt, and it is possible to rotate the fixing belt stably. Further, the auxiliary driving member is pressed against the non-sheet passing region of the fixing belt, so that the fixing belt is not easily biased to one side in the rotation axis direction.
前記加圧部材は、前記回転軸方向内側から外側に向かって拡径し、前記補助駆動部材は、前記回転軸方向外側から内側に向かって拡径していても良い。 The pressure member may increase in diameter from the inner side toward the outer side in the rotation axis direction, and the auxiliary drive member may increase in diameter from the outer side in the rotation axis direction toward the inner side.
上記のように加圧部材が回転軸方向内側から外側に向かって拡径することで、定着ニップを通過する記録媒体を回転軸方向内側から外側に向かって広げることが可能となり、記録媒体に皺が発生しにくくなる。一方で、上記のように加圧部材が回転軸方向内側から外側に向かって拡径すると、定着ベルトが回転軸方向外側に偏りやすくなるが、上記のように補助駆動部材が回転軸方向外側から内側に向かって拡径することで、定着ベルトを回転軸方向外側から内側に寄せることが可能となる。そのため、定着ベルトが回転軸方向外側に偏りにくくなり、定着ベルトの回転を安定させることが可能となる。 As described above, the diameter of the pressure member increases from the inner side toward the outer side in the rotation axis direction, so that the recording medium passing through the fixing nip can be expanded from the inner side toward the outer side in the rotation axis direction. Is less likely to occur. On the other hand, when the diameter of the pressure member increases from the inner side to the outer side in the rotation axis direction as described above, the fixing belt tends to be biased to the outer side in the rotation axis direction. By increasing the diameter toward the inner side, the fixing belt can be moved from the outer side to the inner side in the rotation axis direction. Therefore, the fixing belt is less likely to be biased outward in the rotation axis direction, and the rotation of the fixing belt can be stabilized.
前記補助駆動部材は、前記回転軸方向内側から外側に向かって拡径する第1傾斜部と、前記第1傾斜部の前記回転軸方向外側に設けられ、前記回転軸方向外側から内側に向かって拡径する第2傾斜部と、前記第1傾斜部と前記第2傾斜部の間に設けられる頂部と、を備え、前記補助駆動部材の周方向の一の領域では前記補助駆動部材の前記回転軸方向中央部よりも前記回転軸方向外側に前記頂部が位置し、前記補助駆動部材の周方向の他の領域では前記補助駆動部材の前記回転軸方向中央部よりも前記回転軸方向内側に前記頂部が位置していても良い。 The auxiliary drive member is provided on the outer side in the rotational axis direction of the first inclined part, the first inclined part having a diameter increasing from the inner side to the outer side in the rotational axis direction, and from the outer side in the rotational axis direction to the inner side. A second inclined portion that expands in diameter, and a top portion provided between the first inclined portion and the second inclined portion, and the rotation of the auxiliary drive member in a circumferential region of the auxiliary drive member The apex is positioned on the outer side in the rotational axis direction than the central portion in the axial direction. The top may be located.
このような構成を採用することにより、補助駆動部材の回転に伴って定着ベルトを回転軸方向内側と外側に繰り返し寄せることが可能となる。そのため、定着ベルトが回転軸方向内側又は外側のいずれか一方に偏るのを抑制し、定着ベルトの回転を安定させることが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to repeatedly bring the fixing belt toward the inner side and the outer side in the rotation axis direction as the auxiliary driving member rotates. Therefore, it is possible to suppress the fixing belt from being biased to the inner side or the outer side in the rotation axis direction, and to stabilize the rotation of the fixing belt.
前記補助駆動部材は、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記回転軸方向内側にある第2の位置と、の間で前記回転軸方向に沿って移動可能に設けられ、第1サイズの記録媒体が前記定着ニップを通過する時には前記補助駆動部材が前記第1の位置に保持され、前記第1サイズの記録媒体よりも前記回転軸方向の幅が狭い第2サイズの記録媒体が前記定着ニップを通過する時には前記補助駆動部材が前記第2の位置に保持されても良い。 The auxiliary drive member is provided movably along the rotation axis direction between a first position and a second position located on the inner side in the rotation axis direction than the first position. When the size recording medium passes through the fixing nip, the auxiliary driving member is held in the first position, and the second size recording medium having a width in the rotation axis direction narrower than that of the first size recording medium. The auxiliary drive member may be held in the second position when passing through the fixing nip.
このような構成を採用することにより、第1サイズの記録媒体と第2サイズの記録媒体のどちらが定着ニップを通過する場合であっても、定着ベルトの回転軸方向外側への偏りを効果的に抑制し、定着ベルトの回転を安定させることが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to effectively bias the fixing belt toward the outer side in the rotation axis direction regardless of which of the first size recording medium and the second size recording medium passes through the fixing nip. It is possible to suppress and stabilize the rotation of the fixing belt.
前記定着装置は、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、前記押圧部材を支持する支持部材と、を更に備え、前記定着ベルトが回転すると、前記定着ベルトが前記押圧部材に対して摺動しても良い。 The fixing device further includes a pressing member that presses the fixing belt toward the pressing member, and a support member that supports the pressing member. When the fixing belt rotates, the fixing belt rotates the pressing belt. You may slide with respect to a member.
このような構成を採用することにより、定着装置の熱容量を小さくし、定着ベルトを迅速に昇温させることが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to reduce the heat capacity of the fixing device and to quickly raise the temperature of the fixing belt.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above.
本発明によれば、補助駆動部材と定着ベルトの間でスリップが発生するのを抑制し、定着ベルトを安定して回転させることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of slip between the auxiliary driving member and the fixing belt, and to stably rotate the fixing belt.
<第1の実施形態>
まず、図1を用いて、プリンター1(画像形成装置)の全体の構成について説明する。
<First Embodiment>
First, the overall configuration of the printer 1 (image forming apparatus) will be described with reference to FIG.
プリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備えており、プリンター本体2の下部には、用紙(記録媒体)を収納する給紙カセット3が収容され、プリンター本体2の上面には排紙トレイ4が設けられている。プリンター本体2の上面には、排紙トレイ4の側方に上カバー5が開閉可能に取り付けられ、上カバー5の下方にはトナーコンテナ6が収納されている。
The
プリンター本体2の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光器7が排紙トレイ4の下方に配置され、露光器7の下方には、画像形成部8が設けられている。画像形成部8には、像担持体である感光体ドラム10が回転可能に設けられており、感光体ドラム10の周囲には、帯電器11と、現像器12と、転写ローラー13と、クリーニング装置14とが、感光体ドラム10の回転方向(図1の矢印X参照)に沿って配置されている。
An exposure unit 7 composed of a laser scanning unit (LSU) is disposed below the paper discharge tray 4 above the
プリンター本体2の内部には、用紙の搬送経路15が設けられている。搬送経路15の上流端には給紙部16が設けられ、搬送経路15の中流部には、感光体ドラム10と転写ローラー13によって構成される転写部17が設けられ、搬送経路15の下流部には定着装置18が設けられ、搬送経路15の下流端には排紙部19が設けられている。搬送経路15の下方には、両面印刷用の反転経路20が形成されている。
A
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
プリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置18の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
When the
まず、帯電器11によって感光体ドラム10の表面が帯電された後、露光器7からのレーザー光(図1の二点鎖線P参照)により感光体ドラム10に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム10の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器12がトナーによりトナー像に現像する。
First, after the surface of the
一方、給紙部16によって給紙カセット3から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部17へと搬送され、転写部17において感光体ドラム10上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路15を下流側へと搬送されて定着装置18に進入し、この定着装置18において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部19から排紙トレイ4に排出される。なお、感光体ドラム10上に残留したトナーは、クリーニング装置14によって回収される。
On the other hand, the sheet taken out from the
次に、図2、図3を用いて、定着装置18について更に詳細に説明する。以下、説明の便宜上、図2、図3における左側を定着装置18の前側(正面側)とする。図2、図3の矢印Frは、定着装置18の前側(正面側)を示している。図2、図3の矢印Iは前後方向内側を示し、図2、図3の矢印Oは前後方向外側を示している。
Next, the fixing
定着装置18は、定着ベルト21と、定着ベルト21の下側に配置される加圧ローラー22(加圧部材)と、定着ベルト21の内側の下部に配置される支持部材23と、定着ベルト21の内側且つ支持部材23の下側に配置される押圧部材24と、定着ベルト21の内側且つ支持部材23の上側に配置されるヒーター25(熱源)と、定着ベルト21の内側且つヒーター25の上側に配置されるガイド部材26と、定着ベルト21の前後両端部の上側に配置される一対の補助駆動コロ27(補助駆動部材)と、定着ベルト21の前上側と後上側に配置される移動機構28と、を備えている。
The fixing
定着ベルト21は、可撓性を有する薄肉ベルトであり、前後方向に長い円筒状を成している。定着ベルト21は、前後方向に沿って延びる回転軸Aを中心に回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト21の回転軸方向である。
The fixing
定着ベルト21は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト21の基材層は、例えば、Ni(ニッケル)などの金属によって形成されているか、又は、ポリイミドなどの樹脂によって形成されている。定着ベルト21の弾性層は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。定着ベルト21の離型層は、例えば、PFA等のフッ素系樹脂によって形成されている。なお、図2、図3において、定着ベルト21の各層(基材層、弾性層、離型層)は、特に区別されずに表示されている。
The fixing
定着ベルト21の外周面には、用紙が通過する通紙領域R1と、通紙領域R1の前後両側(前後方向外側)に設けられ、用紙が通過しない非通紙領域R2と、が形成されている。なお、図2は、第1サイズの用紙(例えば、A4縦サイズの用紙)に対応する通紙領域R1及び非通紙領域R2を表示し、図3は、上記した第1サイズの用紙よりも前後方向の幅が狭い第2サイズの用紙(例えば、B5縦サイズの用紙)に対応する通紙領域R1及び非通紙領域R2を表示している。
Formed on the outer peripheral surface of the fixing
加圧ローラー22は、定着フレーム(図示せず)に回転可能に支持されている。加圧ローラー22は、前後方向に長い円筒状を成している。加圧ローラー22は、定着ベルト21に圧接しており、定着ベルト21と加圧ローラー22の間には定着ニップ31が形成されている。
The
加圧ローラー22は、例えば、円筒状の芯材32と、この芯材32に周設される弾性層33と、この弾性層33を被覆する離型層(図示せず)と、によって構成されている。加圧ローラー22の芯材32は、例えばステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー22の芯材32の後端部には、駆動ギア34が固定されている。駆動ギア34は、モーター等によって構成される駆動源35に接続されている。加圧ローラー22の弾性層33は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって形成されている。加圧ローラー22の離型層(図示せず)は、例えばPFA等のフッ素系樹脂によって形成されている。加圧ローラー22は、前後方向内側から外側に向かって次第に拡径する形状(所謂「逆クラウン形状」)を成している。
The
支持部材23は、前後方向に延びている。支持部材23は、例えば板金によって構成されている。支持部材23は、定着ベルト21を貫通している。支持部材23の前後方向外側の端部は、定着フレーム(図示せず)に固定されている。
The
押圧部材24は、前後方向に延びている。押圧部材24は、例えばLCP(Liquid Crystal Polymer:液晶ポリマー)等の耐熱性樹脂によって構成されている。押圧部材24は、定着ベルト21を介して加圧ローラー22に対向しており、加圧ローラー22との間に定着ベルト21を挟み込んでいる。押圧部材24の上面は、支持部材23の下面に固定されている。これにより、押圧部材24が支持部材23に支持されている。押圧部材24の下面は、定着ベルト21を下側(加圧ローラー22側)に向かって押圧している。
The pressing
ヒーター25は、前後方向に長い形状を成している。ヒーター25は、例えばハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成されている。
The
ガイド部材26は、前後方向に長い形状を成している。ガイド部材26は、例えばアルミニウム等の導電性を有する金属によって構成されている。
The
各補助駆動コロ27は、円筒状を成している。各補助駆動コロ27は、例えば、弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、を備えている。各補助駆動コロ27の弾性層は、例えばシリコンゴムによって形成されている。各補助駆動コロ27の離型層は、例えばPFA等のフッ素系樹脂によって形成されている。なお、図2、図3において、各補助駆動コロ27の各層(弾性層、離型層)は、特に区別されずに表示されている。各補助駆動コロ27は、前後方向外側から内側に向かって次第に拡径している。
Each
各補助駆動コロ27は、定着ベルト21の前端側(回転軸方向一端側)と後端側(回転軸方向他端側)に設けられている。各補助駆動コロ27は、定着ベルト21の通紙領域R1に接触せず、定着ベルト21の各非通紙領域R2に圧接している。各補助駆動コロ27は、定着ベルト21の各非通紙領域R2を介してガイド部材26と対向しており、ガイド部材26との間に定着ベルト21の各非通紙領域R2を挟み込んでいる。
The
各補助駆動コロ27は、前後方向に沿って延びる軸部材36の前端部と後部に周設されており、軸部材36と一体に回転可能に設けられている。各補助駆動コロ27は、第1の位置(図2参照)と、第1の位置よりも前後方向内側にある第2の位置(図3参照)と、の間で前後方向に沿って移動可能に設けられている。軸部材36には、各補助駆動コロ27よりも前後方向内側に当接部材37が固定されている。軸部材36の後端部には、補助駆動ギア38が固定されている。補助駆動ギア38は、モーター等によって構成される補助駆動源39に接続されている。
Each
各移動機構28は、各補助駆動コロ27の前後方向外側に配置されるカム41と、各補助駆動コロ27の前後方向内側に配置されるコイルバネ42(付勢部材)と、を備えている。
Each moving
各移動機構28のカム41は、カム軸43を中心に回転可能に設けられている。カム41の外周部は、各補助駆動コロ27の前後方向外側の面に当接している。カム41の外周部には、小径部44と、カム軸43からの距離が小径部44よりも長い大径部45と、が設けられている。カム41は、モーターなどによって構成される駆動部46に接続されている。
The
各移動機構28のコイルバネ42の前後方向外側の端部は、各補助駆動コロ27の前後方向内側の面に当接している。コイルバネ42の前後方向内側の端部は、各当接部材37の前後方向外側の面に当接している。各コイルバネ42は、各補助駆動コロ27を第1の位置(図2参照)に付勢している。
An end portion on the outer side in the front-rear direction of the
上記のように構成された定着装置18において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源35によって駆動ギア34を回転させる。このように駆動ギア34が回転すると、加圧ローラー22が駆動ギア34と一体に回転する。また、用紙にトナー像を定着させる際には、補助駆動源39によって補助駆動ギア38を回転させる。このように補助駆動ギア38が回転すると、軸部材36及び各補助駆動コロ27が補助駆動ギア38と一体に回転する。上記のように加圧ローラー22及び各補助駆動コロ27が回転すると、加圧ローラー22及び各補助駆動コロ27と圧接する定着ベルト21が回転する。このように定着ベルト21が回転すると、定着ベルト21が押圧部材24に対して摺動する。
In the fixing
また、用紙にトナー像を定着させる際には、ヒーター25を稼働(点灯)させる。このようにヒーター25が稼働すると、ヒーター25によって定着ベルト21が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ31へと搬送されると、用紙とトナー像が加熱及び加圧されて、用紙にトナー像が定着される。
Further, when the toner image is fixed on the paper, the
なお、第1サイズの用紙(例えば、A4縦サイズの用紙)が定着ニップ31を通過する時には、図2に示されるように、各移動機構28のカム41の小径部44が各補助駆動コロ27の前後方向外側の面に当接しており、コイルバネ42の付勢力によって各補助駆動コロ27が第1の位置に保持される。一方で、第1サイズの用紙よりも前後方向の幅が狭い第2サイズの用紙(例えば、B5縦サイズの用紙)が定着ニップ31を通過する時には、駆動部46によってカム41を180度回転させる。これに伴って、図3に示されるように、カム41の大径部45が各補助駆動コロ27の前後方向外側の面に当接し、コイルバネ42の付勢力に抗してカム41が各補助駆動コロ27を第1の位置から第2の位置まで押圧し、各補助駆動コロ27が第2の位置に保持される。
When the first size paper (for example, A4 vertical size paper) passes through the fixing nip 31, as shown in FIG. 2, the
このような構成を採用することにより、第1サイズの用紙と第2サイズの用紙のどちらが定着ニップ31を通過する場合であっても、定着ベルト21の前後方向外側への偏りを効果的に抑制し、定着ベルト21の回転を安定させることが可能となる。
By adopting such a configuration, it is possible to effectively suppress the bias of the fixing
本実施形態では前記のように、各補助駆動コロ27が定着ベルト21の通紙領域R1に接触せず、定着ベルト21の各非通紙領域R2に圧接している。このような構成を採用することにより、定着ニップ31を通過する用紙から定着ベルト21の通紙領域R1にトナーが移ったとしても、定着ベルト21の通紙領域R1から各補助駆動コロ27にトナーが移りにくくなるため、各補助駆動コロ27がトナーによって汚されにくくなる。そのため、各補助駆動コロ27と定着ベルト21の間でスリップが発生するのを抑制することができ、定着ベルト21を安定して回転させることが可能となる。これに伴って、定着ベルト21の一部がヒーター25によって局所的に加熱されて過昇温するような事態を回避することが可能となる。
In the present embodiment, as described above, each
また、定着ベルト21の各非通紙領域R2に各補助駆動コロ27が圧接することで、定着ベルト21が前後方向の片側に偏りにくくなる。そのため、定着ベルト21の前後方向外側に設けられる部材(例えば、定着ベルト21の偏りを規制するためのプーリー)に定着ベルト21の前後両端部が接触しにくくなり、定着ベルト21の前後両端部の損傷を抑制し、定着ベルト21の耐久性を向上させることが可能となる。
Further, the
また、加圧ローラー22は、前後方向内側から外側に向かって拡径し、各補助駆動コロ27は、前後方向外側から内側に向かって拡径している。上記のように加圧ローラー22が前後方向内側から外側に向かって拡径することで、定着ニップ31を通過する用紙を前後方向内側から外側に向かって広げることが可能となり、用紙に皺が発生しにくくなる。一方で、上記のように加圧ローラー22が前後方向内側から外側に向かって拡径すると、定着ベルト21が前後方向外側に偏りやすくなるが、上記のように各補助駆動コロ27が前後方向外側から内側に向かって拡径することで、定着ベルト21を前後方向外側から内側に寄せることが可能となる。そのため、定着ベルト21が前後方向外側に偏りにくくなり、定着ベルト21の回転を安定させることが可能となる。
The
また、定着装置18には、定着ベルト21を下側(加圧ローラー22側)に向かって押圧する押圧部材24と、押圧部材24を支持する支持部材23と、が設けられており、定着ベルト21が回転すると、定着ベルト21が押圧部材24に対して摺動するように構成されている。このような構成を採用することにより、定着装置18の熱容量を小さくし、定着ベルト21を迅速に昇温させることが可能となる。
The fixing
本実施形態では、加圧ローラー22を前後方向内側から外側に向かって次第に拡径する形状(所謂「逆クラウン形状」)とする場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着ベルト21を前後方向内側から外側に向かって次第に拡径する形状(所謂「逆クラウン形状」)としても良い。
In the present embodiment, a case has been described in which the
本実施形態では、各補助駆動コロ27を前後方向外側から内側に向かって拡径させる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、各補助駆動コロ27を前後方向内側から外側に向かって拡径させても良い。
In the present embodiment, the case where each
本実施形態では、カム41とコイルバネ42を備えた移動機構28を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、他の異なる構成の移動機構を用いても良い。
In the present embodiment, the case where the moving
本実施形態では、押圧部材24に対して定着ベルト21を摺動させる方式の定着装置18に本発明の構成を適用する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、複数のローラーに定着ベルトが張架される方式の定着装置や1個のローラーに定着ベルトが周設される方式の定着装置に本発明の構成を適用しても良い。
In the present exemplary embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the fixing
本実施形態では、ヒーター25を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト21の外側又は内側に設けられるIHコイルを熱源として用いても良い。
In the present embodiment, the case where the
本実施形態では、プリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。
In the present embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態に係る定着装置18について、図4〜図6を用いて説明する。補助駆動コロ51(補助駆動部材)以外の部材の構成については、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a fixing
図4に示されるように、各補助駆動コロ51の外周面は、V字状の断面を有している。各補助駆動コロ51は、第1傾斜部52と、第1傾斜部52の前後方向外側に設けられる第2傾斜部53と、第1傾斜部52と第2傾斜部53の間に設けられる頂部54と、を備えている。第1傾斜部52は、前後方向内側から外側に向かって次第に拡径している。第2傾斜部53は、前後方向外側から内側に向かって次第に拡径している。
As shown in FIG. 4, the outer peripheral surface of each
図5等に示されるように、頂部54は、各補助駆動コロ51の周方向(図5の図面上は上下方向)に沿って前後方向の位置が連続的に変化している。各補助駆動コロ51の周方向の位置をθ(0°≦θ<360°)とすると、0°≦θ<90°の領域及び270°<θ<360°の領域(以下、「領域S1」と称する)では、各補助駆動コロ51の前後方向中央部よりも前後方向外側に頂部54が位置している。そのため、第1傾斜部52の前後方向の幅の方が第2傾斜部53の前後方向の幅よりも広い。なお、領域S1は、図5の図面上は分離した2個の領域として表示されているが、実際は1個の連続する領域である。
As shown in FIG. 5 and the like, the position of the top 54 in the front-rear direction continuously changes along the circumferential direction of each auxiliary drive roller 51 (up and down in the drawing of FIG. 5). Assuming that the circumferential position of each
一方で、90°<θ<270°の領域(以下、「領域S2」と称する)では、各補助駆動コロ51の前後方向中央部よりも前後方向内側に頂部54が位置している。そのため、第2傾斜部53の前後方向の幅の方が第1傾斜部52の前後方向の幅よりも広い。
On the other hand, in the region of 90 ° <θ <270 ° (hereinafter referred to as “region S <b> 2”), the
また、θ=90°及びθ=270°の部分、即ち、領域S1と領域S2の境界では、各補助駆動コロ51の前後方向中央部に頂部54が位置している。そのため、第1傾斜部52の前後方向の幅と第2傾斜部53の前後方向の幅が同一になっている。
Further, at the θ = 90 ° and θ = 270 ° portions, that is, at the boundary between the region S1 and the region S2, the
上記のように構成されたものにおいて、図6(a)に示されるように、各補助駆動コロ51が回転基準位置にある状態では、各補助駆動コロ51の領域S1の周方向中央部(図5の0°の位置)が定着ベルト21の非通紙領域R2に当接する。領域S1では、第1傾斜部52の前後方向の幅が第2傾斜部53の前後方向の幅よりも広いため、定着ベルト21が前後方向外側に寄せられる。
In the configuration as described above, as shown in FIG. 6A, in the state where each
次に、図6(b)に示されるように、各補助駆動コロ51が回転基準位置から90度回転すると、各補助駆動コロ51の領域S1と領域S2の境界(図5の90°の位置)が定着ベルト21の非通紙領域R2に当接する。領域S1と領域S2の境界では、第1傾斜部52の前後方向の幅と第2傾斜部53の前後方向の幅が同一であるため、定着ベルト21は前後方向内側又は外側には寄せられない。
Next, as shown in FIG. 6B, when each
次に、図6(c)に示されるように、各補助駆動コロ51が回転基準位置から180度回転すると、各補助駆動コロ51の領域S2の周方向中央部(図5の180°の位置)が定着ベルト21の非通紙領域R2に当接する。領域S2では、第2傾斜部53の前後方向の幅が第1傾斜部52の前後方向の幅よりも広いため、定着ベルト21が前後方向内側に寄せられる。
Next, as shown in FIG. 6C, when each
次に、図6(d)に示されるように、各補助駆動コロ51が回転基準位置から270度回転すると、各補助駆動コロ51の領域S1と領域S2の境界(図5の270°の位置)が定着ベルト21の非通紙領域R2に当接する。領域S1と領域S2の境界では、第1傾斜部52の前後方向の幅と第2傾斜部53の前後方向の幅が同一であるため、定着ベルト21は前後方向内側又は外側には寄せられない。
Next, as shown in FIG. 6D, when each
次に、図6(e)に示されるように、各補助駆動コロ51が回転基準位置から360度回転して回転基準位置に復元すると、各補助駆動コロ51の領域S1の周方向中央部(図5の360°(0°)の位置)が定着ベルト21の非通紙領域R2に当接する。領域S1では、第1傾斜部52の前後方向の幅が第2傾斜部53の前後方向の幅よりも広いため、定着ベルト21が前後方向外側に寄せられる。
Next, as shown in FIG. 6E, when each
各補助駆動コロ51の回転に伴って以上のような動作が繰り返されることで、定着ベルト21を前後方向内側と外側に繰り返し寄せることが可能となる。そのため、定着ベルト21が前後方向内側又は外側のいずれか一方に偏るのを抑制し、定着ベルト21の回転を安定させることが可能となる。
By repeating the operation as described above as each
1 プリンター(画像形成装置)
18 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラー(加圧部材)
23 支持部材
24 押圧部材
27 補助駆動コロ(補助駆動部材)
31 定着ニップ
35 駆動源
39 補助駆動源
51 補助駆動コロ(補助駆動部材)
52 第1傾斜部
53 第2傾斜部
54 頂部
A 回転軸
R1 通紙領域
R2 非通紙領域
S1 (補助駆動コロの)周方向の一の領域
S2 (補助駆動コロの)周方向の他の領域
1 Printer (image forming device)
18
23
31 Fixing nip 35
52 1st inclined
Claims (6)
前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
前記加圧部材を回転させる駆動源と、
前記定着ベルトに圧接し、回転可能に設けられる補助駆動部材と、
前記補助駆動部材を回転させる補助駆動源と、を備え、
前記定着ベルトは、
記録媒体が通過する通紙領域と、
前記通紙領域の前記回転軸方向外側に設けられる非通紙領域と、を備え、
前記補助駆動部材は、前記通紙領域に接触せず、前記非通紙領域に圧接していることを特徴とする定着装置。 A fixing belt provided rotatably around a rotation axis;
A pressure member provided in a rotatable manner to form a fixing nip by pressing against the fixing belt;
A drive source for rotating the pressure member;
An auxiliary drive member that is pressed against the fixing belt and rotatably provided;
An auxiliary drive source for rotating the auxiliary drive member,
The fixing belt is
A paper passing area through which the recording medium passes, and
A non-sheet passing region provided outside the sheet passing region in the rotational axis direction,
The fixing device is characterized in that the auxiliary driving member is not in contact with the sheet passing area and is in pressure contact with the non-sheet passing area.
前記補助駆動部材は、前記回転軸方向外側から内側に向かって拡径していることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The pressure member expands from the inner side to the outer side in the rotation axis direction,
The fixing device according to claim 1, wherein the auxiliary driving member has a diameter that increases from the outer side toward the inner side in the rotation axis direction.
前記回転軸方向内側から外側に向かって拡径する第1傾斜部と、
前記第1傾斜部の前記回転軸方向外側に設けられ、前記回転軸方向外側から内側に向かって拡径する第2傾斜部と、
前記第1傾斜部と前記第2傾斜部の間に設けられる頂部と、を備え、
前記補助駆動部材の周方向の一の領域では前記補助駆動部材の前記回転軸方向中央部よりも前記回転軸方向外側に前記頂部が位置し、前記補助駆動部材の周方向の他の領域では前記補助駆動部材の前記回転軸方向中央部よりも前記回転軸方向内側に前記頂部が位置していることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The auxiliary drive member is
A first inclined portion whose diameter increases from the inner side toward the outer side in the rotational axis direction;
A second inclined portion that is provided on the outer side in the rotational axis direction of the first inclined portion and expands from the outer side in the rotational axis direction toward the inner side;
A top portion provided between the first inclined portion and the second inclined portion,
The top portion is located on the outer side in the rotational axis direction of the auxiliary drive member in one region in the circumferential direction of the auxiliary drive member, and the other region in the circumferential direction of the auxiliary drive member in the circumferential direction of the auxiliary drive member. The fixing device according to claim 1, wherein the top portion is located on the inner side in the rotation axis direction than the central portion in the rotation axis direction of the auxiliary driving member.
第1サイズの記録媒体が前記定着ニップを通過する時には前記補助駆動部材が前記第1の位置に保持され、前記第1サイズの記録媒体よりも前記回転軸方向の幅が狭い第2サイズの記録媒体が前記定着ニップを通過する時には前記補助駆動部材が前記第2の位置に保持されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。 The auxiliary drive member is provided movably along the rotation axis direction between a first position and a second position located on the inner side in the rotation axis direction than the first position,
When the first size recording medium passes through the fixing nip, the auxiliary drive member is held in the first position, and the second size recording is narrower in the rotation axis direction than the first size recording medium. The fixing device according to claim 1, wherein the auxiliary driving member is held in the second position when the medium passes through the fixing nip.
前記押圧部材を支持する支持部材と、を更に備え、
前記定着ベルトが回転すると、前記定着ベルトが前記押圧部材に対して摺動することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。 A pressing member that presses the fixing belt toward the pressing member;
A support member that supports the pressing member;
The fixing device according to claim 1, wherein when the fixing belt rotates, the fixing belt slides with respect to the pressing member.
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