JP2015191115A - image heating device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image heating device that suppresses an increase in size of the device, and has both a function to collect a component vaporized from a mold release wax generated by heating of a toner image and a shutter function to shield a conveyance path of a recording material.SOLUTION: A collection member collecting a wax component can move between a first position to open a conveyance path of a recording material and a second position to shield the conveyance path of a recording material.

Description

本発明は、複写機やLBP等、電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置に使用される画像加熱装置に関する。画像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着トナー画像を固着画像として加熱定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢度増大装置等を挙げることができる。   The present invention relates to an image heating apparatus used in an image forming apparatus employing an image forming process such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, such as a copying machine or an LBP. As an image heating device, a fixing device that heats and fixes an unfixed toner image formed on a recording material as a fixed image, or a glossiness increasing device that increases the glossiness of an image by heating the image fixed on the recording material Etc.

一般的な電子写真方式の画像形成装置では、画像情報に基づいて、像担持体である感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。そして、感光ドラム上の静電現像をトナー等の現像剤により可視像化し、転写手段によって、現像された画像を記録材に未定着画像として転写する。画像が転写された記録材は、定着装置に送られ、圧力や熱等により未定着画像が定着される。定着装置としては、フィルム加熱方式や熱ローラ方式などの接触式定着装置が用いられる。   In a general electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier based on image information. Then, the electrostatic development on the photosensitive drum is visualized with a developer such as toner, and the developed image is transferred onto the recording material as an unfixed image by a transfer unit. The recording material on which the image has been transferred is sent to a fixing device, and the unfixed image is fixed by pressure, heat, or the like. As the fixing device, a contact-type fixing device such as a film heating method or a heat roller method is used.

これらの接触式定着装置においては、オフセットという現象が避けられない。即ち、未定着のトナー像を定着装置で定着させる際に、定着フィルムまたは熱ローラにトナー像が静電的に転移する現象である。   In these contact-type fixing devices, the phenomenon of offset is unavoidable. That is, a phenomenon in which a toner image is electrostatically transferred to a fixing film or a heat roller when an unfixed toner image is fixed by a fixing device.

オフセット現象に対しては、定着フィルムや熱ローラの表面に対してトナーの離型性を高めることが有効な策の一つであり、これを実現するために炭化水素化合物などからなる離型ワックスを内包するトナーが提案、実用化されている。   For the offset phenomenon, it is one of the effective measures to improve the releasability of the toner on the surface of the fixing film or the heat roller, and in order to realize this, a release wax made of a hydrocarbon compound or the like Toners have been proposed and put into practical use.

これらの離型ワックスが内包されているトナーを使用する場合、トナーが定着される際に、加熱により離型ワックスが液化する。さらに、液化した離型ワックスの一部は気化し、その後、固化した状態で機内を浮遊し、機内の各箇所で付着してしまうという現象が発生する。   When using toner containing these release waxes, the release wax is liquefied by heating when the toner is fixed. Further, a part of the liquefied release wax is vaporized and then floats inside the machine in a solidified state and adheres at various points in the machine.

この結果、離型ワックス成分が記録材の搬送ガイドに付着した場合には記録材の搬送の抵抗になり、搬送ローラに付着した場合にはローラの摩擦係数低下を招くことで、搬送性能を低下させ、記録材のジャム等の問題を引き起こす場合があった。   As a result, if the release wax component adheres to the conveyance guide of the recording material, it becomes resistance to conveyance of the recording material, and if it adheres to the conveyance roller, it lowers the friction coefficient of the roller, thereby reducing the conveyance performance. This may cause problems such as jamming of the recording material.

そこで、離型ワックス成分の付着に伴う問題への対策の一つとして、定着器内に離型ワックスを捕集するための捕集部材を設けることが提案されている(特許文献1)。これは、捕集部材の温度を離型ワックスが液化する温度に保つことにより、固化した状態で浮遊する離型ワックスを捕集部材で再液化させて吸着させるものである。   In view of this, as one of countermeasures against the problems associated with the adhesion of the release wax component, it has been proposed to provide a collection member for collecting the release wax in the fixing device (Patent Document 1). In this method, by keeping the temperature of the collecting member at a temperature at which the release wax is liquefied, the release wax floating in a solidified state is reliquefied by the collection member and adsorbed.


捕集部材は、温度管理が必要なことから、自身で熱源を持つことが好ましい。しかし、コストやスペースの観点から現実的ではない。このため、加熱回転体(定着フィルムもしくは熱ローラ)の熱を利用して自身を昇温させる構成を採ることが現実的であり、特許文献1で提案された構成も同様な構成を採用している。

The collecting member preferably has its own heat source because temperature management is required. However, it is not realistic from the viewpoint of cost and space. For this reason, it is practical to adopt a configuration in which the temperature of itself is raised using the heat of the heating rotator (fixing film or heat roller), and the configuration proposed in Patent Document 1 adopts a similar configuration. Yes.

特開2010‐249874号公報JP 2010-249874 A

このような加熱回転体の熱を利用して自身を昇温させ最適な温度管理を行う場合、捕集部材の材質や体積等によって決まる捕集部材の熱容量、及び熱源となる加熱回転体との距離が重要となってくる。そのため、加熱回転体の近傍に一定の占有容積が必要となる。   When using the heat of such a heating rotator to raise the temperature of itself and perform optimal temperature control, the heat capacity of the collecting member determined by the material and volume of the collecting member, and the heating rotator serving as the heat source Distance is important. For this reason, a certain occupied volume is required in the vicinity of the heating rotator.

ところで、画像形成装置は、記録材のジャム処理対応の必要性から、ドアを開け、ユーザが紙搬送面にアクセスできるようにすることが必要である。この時、定着ユニット近傍へのアクセスもできるように構成するのが好ましいが、加熱回転体及び加圧ローラ表面にユーザの指先が接触可能であると、特に加熱回転体の表面に傷・バリ・打痕が生じる原因となり得る。   By the way, the image forming apparatus needs to open the door so that the user can access the paper transport surface because of the necessity of handling the jamming of the recording material. At this time, it is preferable to be configured so that the vicinity of the fixing unit can be accessed. However, if the user's fingertip can contact the surface of the heating rotator and the pressure roller, the surface of the heating rotator is particularly damaged, This can cause dents.

このような状況を防止する対策としては、図11に示すようなシャッタ(定着シャッタ)を設けることが有効である。即ち、ジャム処理等で定着ユニット近傍へのアクセスを行う際にシャッタ460でニップ部上流搬送路を覆う(図11(a2))。一方、作業終了後には、シャッタ460を少なくともメディアの搬送を妨げない位置に退避させる。   In order to prevent such a situation, it is effective to provide a shutter (fixing shutter) as shown in FIG. That is, when accessing the vicinity of the fixing unit by jam processing or the like, the shutter 460 covers the upstream conveyance path of the nip portion (FIG. 11 (a2)). On the other hand, after the work is completed, the shutter 460 is retracted to at least a position that does not hinder the conveyance of the media.

しかしながら、捕集部材とシャッタ460を併用する場合、両者とも定着ユニット直近に配置することが望ましいことから、従来に比べ構成が複雑になり大型化してしまう。   However, when the collecting member and the shutter 460 are used in combination, it is desirable that both of them are arranged in the immediate vicinity of the fixing unit.

本発明の目的は、装置の大型化を抑えつつ、トナー画像の加熱によって生ずる離型ワックスから気化した成分を捕集する機能と、記録材の搬送路を遮蔽するシャッタ機能を兼ね備えた画像加熱装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image heating apparatus having a function of collecting vaporized components from a release wax generated by heating of a toner image and a shutter function of shielding a recording material conveyance path while suppressing an increase in size of the apparatus. Is to provide.

上記目的を達成するために、本発明に係る画像加熱装置は、加熱回転体と、前記加熱回転体と共に、ワックスを含有するトナーを用いて形成されたトナー画像を担持した記録材を挟持搬送して前記トナー画像を加熱するニップ部を形成する対向体と、前記ニップ部で加熱されることにより前記ワックスから気化した成分を捕集する捕集部材であって、前記加熱回転体からの輻射熱により加熱されることで、前記成分が液相状態となる温度に昇温する捕集部材と、を有する画像加熱装置において、前記捕集部材は、前記記録材の搬送路を開放する第1の位置と、前記記録材の搬送路を遮蔽する第2の位置と、に移動可能であることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image heating apparatus according to the present invention sandwiches and conveys a heating rotator and a recording material carrying a toner image formed using a toner containing wax together with the heating rotator. A counter member that forms a nip portion that heats the toner image, and a collecting member that collects components evaporated from the wax by being heated in the nip portion, and radiant heat from the heating rotator And a collecting member that raises the temperature of the component to a temperature at which the component is in a liquid phase state. In the image heating apparatus, the collecting member opens a conveyance path of the recording material at a first position. And a second position where the recording material conveyance path is shielded.

本発明によれば、限られた容積内で、トナー画像の加熱によって生ずる離型ワックスから気化した成分を捕集するもしくは滞留させる機能と、記録材の搬送路を遮蔽するシャッタ機能を良好に兼ね備えた画像加熱装置を提供することができる。   According to the present invention, the function of collecting or retaining the vaporized component from the release wax generated by heating the toner image within a limited volume and the shutter function of shielding the recording material conveyance path are well combined. An image heating apparatus can be provided.

(a1)、(a2)は、本発明の第1の実施形態に係わる画像加熱装置としての定着装置における捕集部材のそれぞれ第1の位置、第2の位置を示す断面図である。(A1), (a2) is sectional drawing which respectively shows the 1st position and the 2nd position of the collection member in the fixing device as an image heating apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係わる画像加熱装置としての定着装置を搭載した画像形成装置の全体構成を示した概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an overall configuration of an image forming apparatus equipped with a fixing device as an image heating device according to an embodiment of the present invention. (a)は第1の実施形態に係わる定着装置の構成を示す斜視図、(b)(c)はW1部の拡大図である。(A) is a perspective view which shows the structure of the fixing device concerning 1st Embodiment, (b) (c) is an enlarged view of the W1 part. (b1)、(b2)は、第1の実施形態に係わる定着装置の側面図で図3(a)中のそれぞれ矢印a、bで示した方向から見た側面図である。(B1) and (b2) are side views of the fixing device according to the first embodiment as seen from the directions indicated by arrows a and b in FIG. 3 (a), respectively. 第2の実施形態に係わる定着装置の構成を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a fixing device according to a second embodiment. (a1)、(a2)は、第2の実施形態に係わる定着装置における捕集部材のそれぞれ第1の位置、第2の位置を示す断面図である。(A1), (a2) is sectional drawing which shows the 1st position and 2nd position of the collection member in the fixing device concerning 2nd Embodiment, respectively. (b1)、(b2)は、第2の実施形態に係わる定着装置における捕集部材のそれぞれ第1の位置、第2の位置を示す側面図である。(B1) and (b2) are side views showing a first position and a second position of the collecting member in the fixing device according to the second embodiment, respectively. 第3の実施形態に係わる定着装置の構成を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a fixing device according to a third embodiment. (a1)、(a2)は、第3の実施形態に係わる定着装置における捕集部材のそれぞれ第1の位置、第2の位置を示す断面図である。(A1), (a2) is sectional drawing which shows the 1st position and 2nd position of the collection member in the fixing device concerning 3rd Embodiment, respectively. (b1)、(b2)は、第3の実施形態に係わる定着装置における捕集部材のそれぞれ第1の位置、第2の位置を示す側面図である。(B1) and (b2) are side views showing a first position and a second position of the collecting member in the fixing device according to the third embodiment, respectively. (a1)、(a2)は、従来の定着シャッタの閉じ/開き連動の様子を示した図である。(A1), (a2) is the figure which showed the mode of the closing / opening interlocking | linkage of the conventional fixing shutter.

以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

《第1の実施形態》
(画像形成装置)
先ず、本発明の実施形態に係る画像加熱装置としての定着装置を搭載する画像形成装置について、図2を用い、記録材であるシートSの流れに沿って説明する。図2は、本発明の実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置(転写式電子写真プロセス利用のレーザービームプリンタ)の概略断面図である。画像形成装置1は、電子写真方式によって画像を形成するものであり、給送搬送手段によってシートSを画像形成手段4へ搬送してトナー像を転写し、そのシートSを定着装置100へ搬送してトナー定着した後、排出部である排出トレイ8へと排出するものである。
<< First Embodiment >>
(Image forming device)
First, an image forming apparatus equipped with a fixing device as an image heating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described along the flow of a sheet S as a recording material with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus (laser beam printer using a transfer type electrophotographic process) equipped with an image heating apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 forms an image by an electrophotographic method. The sheet S is conveyed to the image forming means 4 by a feeding and conveying unit to transfer a toner image, and the sheet S is conveyed to the fixing device 100. After the toner is fixed, the toner is discharged to a discharge tray 8 which is a discharge portion.

41は画像形成部における像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、ドラムという)であり、所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。Pは筐体4に設けられるプロセスカートリッジであり、ドラム41の表面に帯電処理を行う帯電手段、ドラム41上の静電潜像を可視像化する現像手段、ドラム41上の残留トナー像を除去回収するクリーニング手段等を一体的に有している。   Reference numeral 41 denotes an electrophotographic photosensitive drum (hereinafter referred to as a drum) as an image carrier in the image forming unit, which is rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed). P is a process cartridge provided in the housing 4. The charging unit performs charging processing on the surface of the drum 41, the developing unit that visualizes the electrostatic latent image on the drum 41, and the residual toner image on the drum 41. A cleaning means for removing and collecting is integrally provided.

5は画像露光手段としてのレーザービームスキャナである。不図示のイメージスキャナ・コンピュータ等の外部機器から入力する目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して、オン/オフ変調したレーザー光を出力し、ドラム41の帯電処理面を走査露光(照射)する。この走査露光によりドラム41の表面の露光明部の電荷が除電されて、ドラム41の表面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。   Reference numeral 5 denotes a laser beam scanner as image exposure means. Corresponding to the time-series electric digital pixel signal of the target image information input from an external device such as an image scanner / computer (not shown), an on / off modulated laser beam is output, and the charged surface of the drum 41 is scanned and exposed. (Irradiate). By this scanning exposure, the charge of the exposed bright portion on the surface of the drum 41 is eliminated, and an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the drum 41.

ここで、給紙スタート信号に基づいて給紙ローラ21が駆動されて、給紙カセット内のシートSが一枚ずつ分離給紙される。そして、レジストローラ3を通って、転写ローラ42とドラム41との当接ニップ部である転写部位に所定のタイミングで導入される。すなわち、ドラム41上のトナー像の先端部が転写部位に到達したとき、シートSの先端部もちょうど転写部位に到達するタイミングとなるようにレジストローラ3でシートSの搬送が制御される。   Here, the sheet feeding roller 21 is driven based on the sheet feeding start signal, and the sheets S in the sheet feeding cassette are separated and fed one by one. Then, the toner passes through the registration roller 3 and is introduced at a predetermined timing into a transfer portion which is a contact nip portion between the transfer roller 42 and the drum 41. That is, when the leading edge of the toner image on the drum 41 reaches the transfer site, the registration roller 3 controls the conveyance of the sheet S so that the leading edge of the sheet S also reaches the transfer site.

転写ローラ42には不図示の転写バイアス印加電源から所定に制御された転写電圧(転写バイアス)が印加され、転写部位においてドラム41のトナー像がシートSの表面に静電的に転写される。   A transfer voltage (transfer bias) controlled to a predetermined level from a transfer bias application power source (not shown) is applied to the transfer roller 42, and the toner image on the drum 41 is electrostatically transferred onto the surface of the sheet S at the transfer site.

転写部位においてトナー像の転写を受けたシートSは、ドラム41から分離されて画像加熱装置としての定着装置100へ搬送導入され、トナー像の加熱・加圧定着処理を受ける。定着装置100を通ったシートSは、シート排出経路6を経由して、排出ローラ対7により機外に排出され、排出トレイ8上に積載される。   The sheet S that has received the transfer of the toner image at the transfer site is separated from the drum 41 and conveyed to a fixing device 100 as an image heating device, where the toner image is subjected to heating and pressure fixing processing. The sheet S that has passed through the fixing device 100 is discharged to the outside by the discharge roller pair 7 via the sheet discharge path 6 and is stacked on the discharge tray 8.

(画像加熱装置としての定着装置)
次に、本発明の実施形態に係る画像加熱装置としての定着装置100について説明する。図1で、無端ベルトとしての定着フィルム105および定着フィルム内面側に接触配置された加熱源としてのセラミックヒータ等とによって構成される加熱ユニット101と、これと圧接する加圧ローラ102とによって、定着ニップ部Nが形成される。シートSは、この定着ニップ部Nで挟持搬送され、この定着ニップ部Nを通過することで、担持される未定着トナー画像が定着されることとなる。
(Fixing device as an image heating device)
Next, the fixing device 100 as the image heating device according to the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, fixing is performed by a heating unit 101 including a fixing film 105 as an endless belt, a ceramic heater as a heating source disposed in contact with the inner surface of the fixing film, and a pressure roller 102 in pressure contact therewith. A nip portion N is formed. The sheet S is nipped and conveyed by the fixing nip portion N, and passes through the fixing nip portion N, whereby the carried unfixed toner image is fixed.

加熱ユニット101に関しては、図1(a1)に示すように、加熱源としてのヒータ103、ヒータ103を支持するヒータホルダ104、ヒータホルダ104の外周を回転しシートSと直接接触することで、シートSに熱を伝える定着フィルム105を有している。フィルム状の加熱回転体(定着回転体である第1の回転体)としての定着フィルム105の長手方向の両端部には、定着フィルム105の支持部材として一対の定着フランジ106が備えられる。この一対の定着フランジ106は、定着フィルム105の回転軌跡のガイド部材としての役割を担うと共に、定着フィルム105の支持をする。   With respect to the heating unit 101, as shown in FIG. 1A 1, the heater 103 as a heating source, the heater holder 104 that supports the heater 103, and the outer periphery of the heater holder 104 are rotated and brought into direct contact with the sheet S. It has a fixing film 105 that conducts heat. A pair of fixing flanges 106 are provided as support members for the fixing film 105 at both ends in the longitudinal direction of the fixing film 105 as a film-like heating rotating body (first rotating body that is a fixing rotating body). The pair of fixing flanges 106 serves as a guide member for the rotation locus of the fixing film 105 and supports the fixing film 105.

なお、定着フランジ106はヒータホルダ104をも支持しており、加熱ユニット101全体を筐体としての定着フレーム107に支持させる役目も担っている。また、定着フランジ106を加圧方向に移動可能に支持する定着フレーム107には、定着フィルム105の外周面と接触し、ヒータホルダ104をバックアップする加圧体としての加圧用回転体(第2の回転体、対向体)である加圧ローラ102が支持される。ここで、定着フィルム105の内側には、定着フィルム105の内周面と接触するバックアップ部材としての圧力付与部材110(鉄製のステー)が設けられている。   The fixing flange 106 also supports the heater holder 104, and also has a role of supporting the entire heating unit 101 on a fixing frame 107 as a casing. The fixing frame 107 that supports the fixing flange 106 so as to be movable in the pressurizing direction is in contact with the outer peripheral surface of the fixing film 105, and a pressurizing rotating body (second rotation) as a pressurizing body that backs up the heater holder 104. Body, opposite body) is supported. Here, on the inner side of the fixing film 105, a pressure applying member 110 (iron stay) is provided as a backup member in contact with the inner peripheral surface of the fixing film 105.

ここで、加熱ユニット101と、これと圧接する加圧ローラ102とは、図1の紙面垂直方向(長手方向)に伸びて設けられる。図3(a)は、定着装置100の構成を示す斜視図である。紙搬送中で定着ニップ部Nの加圧状態における位置関係を示している。図3(b)は、図3(a)におけるW1部の拡大図である。説明の都合上、ジャム処理時などの、非紙搬送中でニップ圧解除時の位置を図示してある。   Here, the heating unit 101 and the pressure roller 102 in pressure contact therewith are provided so as to extend in the direction perpendicular to the paper surface (longitudinal direction) in FIG. FIG. 3A is a perspective view illustrating a configuration of the fixing device 100. The positional relationship in the pressing state of the fixing nip portion N during paper conveyance is shown. FIG.3 (b) is an enlarged view of the W1 part in Fig.3 (a). For convenience of explanation, the position at the time of releasing the nip pressure during non-paper conveyance, such as during jam processing, is illustrated.

図1(a1)〜(a2)、図4(b1)〜(b2)は、図3中のそれぞれ矢印a、bで示した方向の、定着装置100における定着フィルム105と捕集部材109の関係を示す断面図、側面図を示している。後に詳述するが、図1(a1)は、加熱ユニット101のニップ加圧状態で離型ワックスを捕集する第1の位置、図1(a2)はニップ圧解除状態で定着フィルム105を保護する第2の位置を示す。なお、図1(a1)、図1(a2)では、捕集部材109及びその先端部109cの姿勢が示されている。   1 (a1) to (a2) and FIGS. 4 (b1) to (b2) show the relationship between the fixing film 105 and the collecting member 109 in the fixing device 100 in the directions indicated by arrows a and b in FIG. Sectional drawing and side view are shown. As will be described in detail later, FIG. 1A1 shows a first position for collecting the release wax in the nip pressure state of the heating unit 101, and FIG. 1A2 protects the fixing film 105 in the nip pressure release state. The second position is shown. Note that FIGS. 1A1 and 1A2 show the postures of the collecting member 109 and the tip 109c thereof.

また、図4(b1)、(b2)は、それぞれ図1(a1)、(a2)と同タイミングの圧解除カム111の姿勢を示している。なお、本実施形態において、加熱ユニット101は、図4(b1)に示されるように、加圧バネ108により加圧板112を介して、矢印F方向に加圧される構成になっている。   4 (b1) and 4 (b2) show the posture of the pressure release cam 111 at the same timing as that in FIGS. 1 (a1) and (a2), respectively. In the present embodiment, the heating unit 101 is configured to be pressurized in the direction of arrow F by a pressure spring 108 via a pressure plate 112, as shown in FIG. 4 (b1).

また、加熱ユニット101は、定着装置100の外部の可動部品(プロセスカートリッジを取り出すための不図示のドア(以下CRGドア)の開閉動作等、ジャム処理時に操作を行う)にリンクされる。そして、この可動部品を介して受ける力により、圧解除軸113および圧解除カム111を回転させて、加圧板112を押し上げることにより、加圧ローラ102を圧解除することができる。   The heating unit 101 is linked to a movable part outside the fixing device 100 (operating during jam processing such as opening / closing operation of a door (not shown) for taking out the process cartridge (hereinafter referred to as CRG door)). The pressure roller 102 can be released from pressure by rotating the pressure release shaft 113 and the pressure release cam 111 and pushing up the pressure plate 112 by the force received through the movable part.

(トナー画像の加熱によって生ずる離型ワックスから気化した成分とその対処)
定着ニップ部Nは、離型ワックスを含有するトナーを用いて形成されたトナー像を担持するシートSを挟持搬送しつつ加熱することで、トナー画像をシートSに定着させる。
(Components evaporated from release wax caused by heating of toner image and countermeasures)
The fixing nip N fixes the toner image on the sheet S by heating while nipping and conveying the sheet S carrying the toner image formed using the toner containing the release wax.

(定着シャッタを兼ねる離型ワックス捕集部)
本発明の実施形態に係る離型ワックス捕集部としての捕集部材109は、以下の第1の位置と、第2の位置と、に移動するものである。ここで、第1の位置は、記録材の搬送路が開放された状態で、トナー画像の加熱によって生ずる離型ワックスから気化した成分を捕集する位置である。また、第2の位置は、記録材の搬送路を遮蔽する位置である。
(Releasable wax collecting section that also serves as a fixing shutter)
The collection member 109 as the release wax collection unit according to the embodiment of the present invention moves to the following first position and second position. Here, the first position is a position for collecting components vaporized from the release wax generated by heating the toner image in a state where the conveyance path of the recording material is opened. The second position is a position that blocks the conveyance path of the recording material.

このような移動部材である捕集部材109は、記録材の搬送方向に直交する方向が長手方向となる形状を備える。また、長手方向に直交する断面内で円弧状の形状を備える。この捕集部材109は、定着シャッタを兼ね、図1(a1)に示すように加熱ユニット101の外周側を回動可能である。そして、記録材の搬送路が開放された第1の位置(図1(a1))では離型ワックスを捕集する捕集部として機能する。一方、先端109cが記録材の搬送路を遮蔽する第2の位置(図1(a2))では定着シャッタとして機能する。   The collecting member 109 which is such a moving member has a shape in which the direction perpendicular to the recording material conveyance direction is the longitudinal direction. Further, it has an arc shape in a cross section orthogonal to the longitudinal direction. The collecting member 109 also serves as a fixing shutter, and can rotate on the outer peripheral side of the heating unit 101 as shown in FIG. In the first position (FIG. 1 (a1)) where the recording material conveyance path is opened, the recording material functions as a collecting unit for collecting the release wax. On the other hand, the front end 109c functions as a fixing shutter at the second position (FIG. 1 (a2)) where the recording material conveyance path is blocked.

1)離型ワックス捕集部の材料
ここで、離型ワックス捕集部としての捕集部材109は、PBTやPET等の樹脂材料(離型ワックス成分と親和性が高い)で形成され、気化した離型ワックス成分を捕集する。
1) Material of Release Wax Collection Part Here, the collection member 109 as the release wax collection part is formed of a resin material (high affinity with the release wax component) such as PBT or PET, and is vaporized. The released release wax component is collected.

2)離型ワックス捕集部の配置
捕集部材109は、図4に示すように、捕集部材109の円弧リブ109bが定着フレーム107の円弧溝107bに係合することで、摺動自在(回転可能)とされている。ここで、捕集部材109は、加熱ユニット101が加熱された際に、自身の温度が離型ワックス成分が液相状態となる温度に昇温されるよう、定着フィルム105に対して外周側で一定の距離t離れた位置に配設される部分を有する(図1(a1))。本実施形態では、捕集部材109は、全ての部分が外周側で一定の距離t離れた位置に配設されている。
2) Arrangement of Release Wax Collection Portion As shown in FIG. 4, the collection member 109 is slidable by engaging the arc rib 109 b of the collection member 109 with the arc groove 107 b of the fixing frame 107 ( It can be rotated). Here, the collecting member 109 is arranged on the outer peripheral side with respect to the fixing film 105 so that when the heating unit 101 is heated, its temperature is raised to a temperature at which the release wax component becomes a liquid phase. It has a portion arranged at a position separated by a certain distance t (FIG. 1 (a1)). In the present embodiment, the collection member 109 is disposed at a position where all the portions are separated by a certain distance t on the outer peripheral side.

そして、加熱回転体としての定着フィルム105からの輻射熱により加熱され、捕集部材109が、離型ワックスが液相状態を保つ温度になることで、濡れを利用してワックス成分を捕集できる。   And it heats by the radiant heat from the fixing film 105 as a heating rotary body, and it can collect a wax component using wetness because the collection member 109 becomes the temperature which a mold release wax maintains a liquid phase state.

一定の距離tに関して、本実施形態では、図4(b1)に示すように、円弧溝107bの円弧中心を、定着フィルム105の仮想回転中心(定着フィルム105が加圧ローラ102と定着ニップ部Nを形成し、シートSを搬送する状態)と同じにしている。これにより、定着フィルム105と捕集部材109との距離がtとなるように配されている。すなわち、関連する部品が定着フレーム107(円弧溝107b)に対し位置が決まることで比較的簡易に所定距離tを管理できるように構成されている。   With respect to the constant distance t, in this embodiment, as shown in FIG. 4B1, the arc center of the arc groove 107b is set to the virtual rotation center of the fixing film 105 (the fixing film 105 is fixed to the pressure roller 102 and the fixing nip portion N). And a state in which the sheet S is conveyed). As a result, the distance between the fixing film 105 and the collecting member 109 is set to be t. That is, the predetermined distance t can be managed relatively easily by determining the positions of related parts with respect to the fixing frame 107 (arc groove 107b).

2)離型ワックス捕集部の動作
上述したように、本実施形態に係る離型ワックス捕集部としての捕集部材109は、加熱ユニット101の外周側を回動可能である。そして、記録材の搬送路が開放された状態で離型ワックスを捕集する第1の位置(図1(a1))では、離型ワックスを捕集する捕集部として機能する。一方、ニップ圧解除状態で先端109cが記録材の搬送路を遮蔽して定着フィルムを保護する第2の位置(図1(a2))では、定着シャッタとして機能する。
2) Operation of Release Wax Collection Unit As described above, the collection member 109 as the release wax collection unit according to the present embodiment can rotate on the outer peripheral side of the heating unit 101. And in the 1st position (FIG. 1 (a1)) which collects release wax in the state where the conveyance path of the recording material was opened, it functions as a collection part which collects release wax. On the other hand, when the nip pressure is released, the leading end 109c functions as a fixing shutter in the second position (FIG. 1 (a2)) where the recording material conveyance path is shielded to protect the fixing film.

具体的には、捕集部材109は、長手方向端部の軸部109a(図1(a1)、(a2))により、長手方向端部に設けられるカム114(図3(c))の溝部114a(図1(a1)、(a2))と摺動自在に係合している。また、捕集部材109は、突起部109bにより、定着フレーム107の円弧溝107bに摺動自在に係合している(図3(b))。   Specifically, the collecting member 109 has a groove portion of the cam 114 (FIG. 3C) provided at the longitudinal end portion by the shaft portion 109a (FIGS. 1A1 and 1A2) at the longitudinal end portion. 114a (FIG. 1 (a1), (a2)) is slidably engaged. Further, the collecting member 109 is slidably engaged with the arc groove 107b of the fixing frame 107 by the protrusion 109b (FIG. 3B).

ここで、カム114は、圧解除カム111(図3(c))が固定された圧解除軸113に固定されている。そして、図1(a1)または図1(b1)の状態から、圧解除軸113を中心に圧解除カム111が回転すると、同期してカム114および捕集部材109(軸部109a)は回転し、定着シャッタを兼ねる先端部109cも、円弧溝107bに沿って回転する。   Here, the cam 114 is fixed to the pressure release shaft 113 to which the pressure release cam 111 (FIG. 3C) is fixed. When the pressure release cam 111 rotates around the pressure release shaft 113 from the state of FIG. 1 (a1) or FIG. 1 (b1), the cam 114 and the collection member 109 (shaft portion 109a) rotate synchronously. The leading end 109c also serving as the fixing shutter also rotates along the arc groove 107b.

即ち、図3(c)に示すように、圧解除軸113を共通の軸として、圧解除カム111と後述するカム114が設けられているため、第2の位置で定着シャッタとして機能する捕集部材は、加熱回転体を離間させる際に使用する圧解除機構と同期して動作する。このようにして、捕集部材109の先端部109cは、シートS搬送路の定着ニップ部Nの直近上流を遮蔽する第2の位置に移動できる(図1(a2))。なお、元の位置へ戻るためには、前述の逆の手順をたどることとなる。   That is, as shown in FIG. 3C, since the pressure release cam 111 and a cam 114 described later are provided with the pressure release shaft 113 as a common shaft, the collection functioning as a fixing shutter at the second position. The member operates in synchronization with the pressure release mechanism used when the heating rotator is separated. In this way, the leading end 109c of the collecting member 109 can move to the second position that shields the immediate upstream of the fixing nip N of the sheet S conveyance path (FIG. 1 (a2)). In order to return to the original position, the reverse procedure described above is followed.

(本実施形態の効果)
以上説明したように、本実施形態によれば、捕集部材を、記録材搬送中に自身を昇温させる熱源である定着フィルムに対して比較的簡易に所定距離tに位置決めでき、かつ、定着シャッタとしても使用することができる。
(Effect of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, the collecting member can be relatively easily positioned at the predetermined distance t with respect to the fixing film, which is a heat source for raising the temperature of the recording member during conveyance of the recording material, and fixing. It can also be used as a shutter.

《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態を図5乃至図7を用いて説明する。
図5(a)は本実施形態における画像加熱装置としての定着装置200の構成を示す斜視図で、図6、図7は定着装置200における定着フィルムと捕集部材兼定着シャッタの関係を示した図である。第1の実施形態と異なる点は、定着器200の構成のうち捕集部材209はギア部209aを有し、定着フレーム207に回転自在に支持された回転軸113に固定され、ギア214と連動して回転する点である。第1の実施形態と同じ構成及び機能を成す部品に関しては、第1の実施形態と同じ番号を付すことで、再度の説明は割愛する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5A is a perspective view showing a configuration of a fixing device 200 as an image heating device in the present embodiment, and FIGS. 6 and 7 show a relationship between a fixing film and a collecting member / fixing shutter in the fixing device 200. FIG. The difference from the first embodiment is that the collecting member 209 of the configuration of the fixing device 200 has a gear portion 209 a, is fixed to a rotating shaft 113 that is rotatably supported by the fixing frame 207, and interlocks with the gear 214. It is a point that rotates. The parts having the same configuration and function as those of the first embodiment are denoted by the same numbers as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態の定着装置200に関して、図5(b)に示すように定着シャッタを兼ねる捕集部材209が取り付けられた定着フレーム207は、図6(a2)に示すように、捕集部材209の移動方向をガイドする円弧状の円弧リブ207bを備える。そして、捕集部材209は、円弧溝209bにより円弧リブ207bに摺動自在に係合している。なお、円弧リブ207bは、不図示のカシメなどの手段により、定着フレーム207に一体に固定されている。   With respect to the fixing device 200 of the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the fixing frame 207 to which the collecting member 209 that also serves as a fixing shutter is attached is shown in FIG. 6A2. An arc-shaped arc rib 207b for guiding the moving direction is provided. The collection member 209 is slidably engaged with the arc rib 207b by the arc groove 209b. The arc rib 207b is integrally fixed to the fixing frame 207 by means such as caulking (not shown).

ここで、円弧リブ207bの円弧中心は、定着フィルム105の仮想回転中心(定着フィルム105が加圧ローラ102と定着ニップ部Nを形成し、シートSを搬送する状態)と同じにしている。これにより、定着フィルム105と捕集部材209との距離がtとなるように配されている。このように、関連部品が定着フレーム207に対し位置が決まり、比較的簡易に所定距離tを管理できるように構成されている。   Here, the arc center of the arc rib 207b is the same as the virtual rotation center of the fixing film 105 (a state in which the fixing film 105 forms the fixing roller nip N with the pressure roller 102 and conveys the sheet S). Accordingly, the fixing film 105 and the collecting member 209 are arranged such that the distance is t. In this way, the position of the related component relative to the fixing frame 207 is determined, and the predetermined distance t can be managed relatively easily.

以下、捕集部材209の動作を説明する。図6(a1)は加熱ユニット101のニップ加圧状態で離型ワックスを捕集する第1の位置を示し、図6(a2)は、ニップ圧解除状態でフィルムを保護する第2の位置を示している。また、図7(b1)、(b2)は、それぞれ図6(a1)、(a2)と同タイミングの側面図である。   Hereinafter, the operation of the collecting member 209 will be described. FIG. 6 (a1) shows a first position for collecting the release wax in the nip pressure state of the heating unit 101, and FIG. 6 (a2) shows a second position for protecting the film in the nip pressure release state. Show. FIGS. 7B1 and 7B2 are side views of the same timing as FIGS. 6A1 and 6A2, respectively.

ここで、図7(b1)の軸113に固定された圧解除カム111が同図中の矢印方向に回転すると、同じ軸113(図5(b))に固定されたギア214は、同期して同図中矢印方向に回転する。ギア214は、捕集部材209の歯面と係合している。捕集部材209は、円弧リブ207bと係合する円弧溝209bに沿って回動し、回動に伴い、捕集部材209の先端部209cは定着ニップ部Nの直近で上流側を定着シャッタとして遮蔽する。なお、定着ニップ部Nの直近で上流側の定着シャッタ開放時は、以上の逆方向に動作する。   Here, when the pressure release cam 111 fixed to the shaft 113 in FIG. 7B1 rotates in the direction of the arrow in FIG. 7B, the gear 214 fixed to the same shaft 113 (FIG. 5B) synchronizes. Rotate in the direction of the arrow in the figure. The gear 214 is engaged with the tooth surface of the collecting member 209. The collecting member 209 rotates along an arc groove 209b that engages with the arc rib 207b. With the rotation, the leading end portion 209c of the collecting member 209 is located in the immediate vicinity of the fixing nip portion N with the upstream side serving as a fixing shutter. Shield. It should be noted that when the upstream fixing shutter is opened in the immediate vicinity of the fixing nip portion N, the above operation is performed in the reverse direction.

《第3の実施形態》
次に、本発明の第3の実施形態に関して、図8乃至図10を用いて説明する。第1、第2の実施形態では、捕集部材が第1の位置と第2の位置に移動する構成であった。本実施形態では、離型ワックスから気化した成分を定着器内に滞留させる滞留部材を定着シャッタとしても用いるものである。滞留部材は気化成分を定着器内に滞留させ搬送ローラ等への付着を抑えるものである。なお、本実施形態において、第1、第2の実施形態と同じ構成及び機能を成す部品に関しては、第1、第2の実施形態と同じ番号を付すことで、説明は割愛する。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first and second embodiments, the collecting member moves to the first position and the second position. In this embodiment, a retention member that retains the component vaporized from the release wax in the fixing device is also used as the fixing shutter. The staying member retains the vaporized component in the fixing device and suppresses adhesion to the conveying roller or the like. In addition, in this embodiment, about the component which comprises the same structure and function as 1st, 2nd embodiment, the description is omitted by attaching | subjecting the same number as 1st, 2nd embodiment.

本実施形態では、定着器300の構成部品である滞留部材309が、円弧状でなく直線状の移動軌跡となるように移動する。即ち、定着装置300に関して、図8(b)に示すように定着シャッタを兼ねる滞留部材309が取り付けられた定着フレーム307は、図9(a1)に示すように、滞留部材309の移動方向をガイドする直線状のガイドリブ307bを持つ。ガイドリブ307bは、カシメなどの不図示の手段により、定着フレーム307に一体に構成されたものである。   In the present embodiment, the stay member 309 that is a component of the fixing device 300 moves so as to have a linear movement locus instead of an arc shape. That is, with respect to the fixing device 300, as shown in FIG. 8B, the fixing frame 307 to which the staying member 309 serving also as a fixing shutter is attached guides the moving direction of the staying member 309 as shown in FIG. 9A1. It has a linear guide rib 307b. The guide rib 307b is formed integrally with the fixing frame 307 by means such as caulking (not shown).

ここで、図8(b)に示す圧解除軸113を中心に圧解除カム111が回転すると、同期してカム314およびカムフォロア部309a、溝309bは直線状のガイドリブ307bに沿って移動し、定着シャッタを兼ねる先端部309cも、同様に移動する。これにより、滞留部材309の先端部309cが、定着ニップ部Nの直近で上流側の遮蔽を行ない、定着シャッタとして機能することとなる。なお、滞留部材309のカムフォロワ部309a(図9)は、バネ320によって図中上方へ付勢されている。   Here, when the pressure release cam 111 rotates around the pressure release shaft 113 shown in FIG. 8B, the cam 314, the cam follower 309a, and the groove 309b move along the linear guide rib 307b in synchronization. The tip 309c that also serves as the shutter moves in the same manner. As a result, the front end portion 309c of the stay member 309 shields the upstream side in the immediate vicinity of the fixing nip portion N and functions as a fixing shutter. The cam follower portion 309a (FIG. 9) of the stay member 309 is biased upward in the figure by the spring 320.

図9(a1)は、加熱ユニット101のニップ加圧状態で離型ワックスを滞留させる空間を形成する第1の位置を示している。また、図9(a2)は、ニップ圧解除状態で記録材の搬送路を遮蔽して定着フィルムを保護する第2の位置を示している。なお、図10(b1)、(b2)は、それぞれ図9(a1)、(a2)と同タイミングの連動状態を示す。   FIG. 9 (a1) shows a first position where a space for retaining the release wax is formed in the nip pressure state of the heating unit 101. FIG. FIG. 9A2 shows a second position where the fixing film is protected by shielding the recording material conveyance path in the nip pressure release state. FIGS. 10B1 and 10B2 show interlocking states at the same timing as those in FIGS. 9A1 and 9A2, respectively.

以上、本実施形態によれば、第1、第2の実施形態と同様の効果を得られるのは勿論のこと、滞留部材の配置領域を大きく取らないで済むので定着装置の小型化が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and the fixing device can be downsized because it is not necessary to take a large arrangement area of the staying member. Become.

(変形例)
上述した第1及び第2実施形態では、捕集部材をニップ部の記録材入口側に移動させる構成を示したが、出口側に移動する構成としても良い。
(Modification)
In the first and second embodiments described above, the configuration in which the collecting member is moved to the recording material inlet side of the nip portion is shown, but a configuration in which the collecting member is moved to the outlet side may be used.

上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in the above-described embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible within the scope of the gist.

102・・加圧ローラ、105・・定着フィルム、109、209・・捕集部材(兼定着シャッタ)、309・・滞留部材、N・・定着ニップ部、S・・記録材(シート材) 102 ..Pressure roller, 105 ..Fixing film, 109, 209 ..Collecting member (also fixing shutter), 309 ..Standing member, N ..Fixing nip, S ..Recording material (sheet material)

Claims (10)

加熱回転体と、
前記加熱回転体と共に、ワックスを含有するトナーを用いて形成されたトナー画像を担持した記録材を挟持搬送して前記トナー画像を加熱するニップ部を形成する対向体と、
前記ニップ部で加熱されることにより前記ワックスから気化した成分を捕集する捕集部材であって、前記加熱回転体からの輻射熱により加熱されることで、前記成分が液相状態となる温度に昇温する捕集部材と、
を有する画像加熱装置において、
前記捕集部材は、前記記録材の搬送路を開放する第1の位置と、前記記録材の搬送路を遮蔽する第2の位置と、に移動可能であることを特徴とする画像加熱装置。
A heating rotor,
A counter body that forms a nip portion that heats the toner image by sandwiching and conveying a recording material carrying a toner image formed using toner containing wax together with the heating rotator;
A collecting member that collects a component vaporized from the wax by being heated at the nip portion, and is heated by radiant heat from the heating rotating body so that the component becomes a liquid phase state. A collecting member for raising the temperature;
In an image heating apparatus having
The image heating apparatus, wherein the collecting member is movable to a first position where the recording material conveyance path is opened and a second position where the recording material conveyance path is shielded.
前記捕集部材の前記第1の位置から前記第2の位置における移動は、前記加熱回転体を前記対向体から離間させる際に使用する圧解除機構と同期することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。   2. The movement of the collection member from the first position to the second position is synchronized with a pressure release mechanism used when the heating rotator is separated from the opposing body. The image heating apparatus as described. 前記第1の位置における前記捕集部材は、前記加熱回転体からの輻射熱により前記ワックスから気化した成分が液相状態となる温度に保たれる部分を有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像加熱装置。   The said collection member in a said 1st position has a part maintained by the temperature from which the component vaporized from the said wax by the radiant heat from the said heating rotary body will be in a liquid phase state is characterized by the above-mentioned. The image heating apparatus described in 1. 前記第1の位置における前記捕集部材は、前記加熱回転体との間の距離が一定に保たれる部分を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像加熱装置。   4. The image heating according to claim 1, wherein the collection member at the first position has a portion in which a distance from the heating rotator is kept constant. 5. apparatus. 前記捕集部材は、記録材の搬送方向に直交する方向が長手方向となる形状を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像加熱装置。   5. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the collecting member has a shape in which a direction orthogonal to a conveyance direction of the recording material is a longitudinal direction. 6. 前記第1の位置と前記第2の位置との間の前記捕集部材の移動軌跡が、円弧状もしくは直線状であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像加熱装置。   The image according to any one of claims 1 to 5, wherein a movement locus of the collecting member between the first position and the second position is an arc shape or a straight line shape. Heating device. 前記加熱回転体を支持する支持部材と、
前記支持部材を加圧方向に移動可能に支持する筐体と、
前記加熱回転体の内周面と接触するバックアップ部材と、
を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
A support member for supporting the heating rotator;
A housing that supports the support member so as to be movable in the pressurizing direction;
A backup member in contact with the inner peripheral surface of the heating rotator,
The image heating apparatus according to claim 1, comprising:
前記捕集部材は、前記筐体もしくは前記支持部材に対し位置決めされることを特徴とする請求項7に記載の画像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 7, wherein the collection member is positioned with respect to the casing or the support member. 前記加熱回転体は、加熱源によって加熱される無端ベルトであることを特徴とする請求項1乃至8に記載の画像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein the heating rotator is an endless belt heated by a heating source. 前記対向体は加圧ローラであることを特徴とする請求項1乃至9に記載の画像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein the opposing body is a pressure roller.
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