JP2016090839A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置、及びその定着装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device.
電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置は、熱と圧力を加えることにより記録材に担持されたトナー像を記録材に融解・浸透させて定着を行う。 A fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus performs fixing by melting and penetrating a toner image carried on a recording material by applying heat and pressure.
近年、市場からは、電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度までに要する時間(ウォームアップ時間)の短縮化が求められている。また、印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間(ファーストプリント時間)の短縮化も求められている。 In recent years, the market demands shortening of the time (warm-up time) required from a normal temperature state to a predetermined printable temperature, such as when power is turned on. There is also a demand for shortening the time (first print time) from when a print request is received to when a print operation is performed through a print preparation and paper discharge is completed.
これらの要求に対し、例えば特許文献1には、無端ベルトを用いる構成において、そのベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリント時間を短縮でき、かつ高速回転時の熱量不足を解消できる定着装置が開示されている。 In response to these requirements, for example, Patent Document 1 discloses that in an arrangement using an endless belt, it is possible to warm the entire belt, shorten the first print time from the heating standby time, and reduce the amount of heat during high-speed rotation. A fixing device that can be solved is disclosed.
特許文献1の定着装置は、無端ベルトを金属熱伝導体に介して間接的に加熱する構成であるが、無端ベルトを(金属熱伝導体を介さずに)直接加熱する構成も考えられている。これにより、ファーストプリントタイムを更に短縮し、金属熱伝導体レスによるコストダウンを可能にしている。 The fixing device of Patent Document 1 has a configuration in which the endless belt is indirectly heated through the metal heat conductor, but a configuration in which the endless belt is directly heated (without the metal heat conductor) is also considered. . As a result, the first print time can be further shortened, and the cost can be reduced without using a metal heat conductor.
本発明の課題は、加圧部材に対し接離可能で、加圧部材の表面位置の変動にも対応でき、加圧部材への悪影響を抑えながら、加圧部材に巻きついた記録材を分離できる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to separate the recording material wound around the pressure member while being able to contact and separate from the pressure member, to cope with fluctuations in the surface position of the pressure member, and suppressing adverse effects on the pressure member. An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can be used.
前記課題は、定着部材と、前記定着部材との間で定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、接離機構により、前記加圧部材に当接及び離間可能な加圧分離部材と、倣い機構により、前記加圧部材の表面位置の変動に倣うことが可能な、前記加圧分離部材に取り付けられた分離爪と、を備え、未定着画像を担持した記録材を前記定着ニップ部に通して定着を行う定着装置において、前記記録材の両面通紙を行う場合に、前記加圧分離部材を前記加圧部材に当接させ、前記加圧部材に巻きついた前記記録材を前記分離爪にて前記加圧部材から分離させることを特徴とする定着装置によって、解決される。 The object is to contact and separate the pressure member by a fixing member, a pressure member that forms a fixing nip portion between the fixing member, a heating unit that heats the fixing member, and a contact / separation mechanism. And a separation claw attached to the pressure separation member capable of following a change in the surface position of the pressure member by a copying mechanism, and carrying an unfixed image In a fixing device for fixing a recording material through the fixing nip portion, when performing double-sided recording material recording, the pressure separation member is brought into contact with the pressure member and wound around the pressure member. This is solved by a fixing device that separates the attached recording material from the pressure member by the separation claw.
本発明の定着装置は、接離機構により、加圧分離部材を必要なとき(両面通紙時)に加圧部材に当接させ、不要なときに離間させることができるので、加圧部材への摺動といった悪影響を抑えながら、加圧部材に巻きついた記録材を分離することができる。 According to the fixing device of the present invention, the pressure separation member can be brought into contact with the pressure member when necessary (during both-side paper passing) and separated when not necessary by the contact / separation mechanism. The recording material wound around the pressure member can be separated while suppressing adverse effects such as sliding.
また、加圧分離部材の先端に分離爪が取り付けられ、分離爪は倣い機構により、加圧ローラ131の表面位置の変動に倣うことができる。これにより、加圧ローラ131の外径が通紙時の熱により膨張したり、経年使用で収縮したりした場合でも適切に記録材の分離ができる。
Further, a separation claw is attached to the tip of the pressure separation member, and the separation claw can follow the change in the surface position of the
以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。 Hereinafter, before describing the embodiment, a preliminary matter for facilitating understanding of the embodiment will be described.
近年、記録材として再生紙、薄紙、裏紙などの使用頻度が増加している。そのような記録材を定着装置にて定着させると、加圧部材である加圧ローラに巻きつくという問題が生じる。これは特に両面印刷時に顕著に現れる。搬送される記録材の先端余白を調整することで、ある程度は記録材の巻きつきを緩和させることができるが、市場においては意図したように調整されない可能性が高い。 In recent years, the frequency of use of recycled paper, thin paper, backing paper and the like as recording materials has increased. When such a recording material is fixed by a fixing device, there arises a problem that the recording material is wound around a pressure roller as a pressure member. This is particularly noticeable when printing on both sides. By adjusting the leading edge margin of the recording material to be conveyed, the winding of the recording material can be alleviated to some extent, but there is a high possibility that it will not be adjusted as intended in the market.
加圧ローラに記録材が巻きつくのを防止するため、加圧ローラから記録材を分離させる加圧分離部材を設けることが考えられる。加圧分離部材を加圧ローラに当接させるか、又は限りなく近づければ、加圧ローラに巻きついた記録材を分離することができる。 In order to prevent the recording material from being wound around the pressure roller, a pressure separating member for separating the recording material from the pressure roller may be provided. If the pressure separating member is brought into contact with the pressure roller or approached as much as possible, the recording material wound around the pressure roller can be separated.
しかしながら、加圧分離部材を加圧ローラに当接させると、加圧ローラに摺動痕を発生させ、記録材の画像にスジ跡が発生するおそれがある。また、加圧ローラは加圧脱圧動作により位置が変動する。さらに、通紙時の熱により外径が膨張したり、経年使用で収縮したりもする。すなわち、加圧分離部材と加圧ローラ表面の位置関係が変動するという問題がある。 However, if the pressure separating member is brought into contact with the pressure roller, a sliding mark may be generated on the pressure roller, and a streak mark may be generated on the image of the recording material. Further, the position of the pressure roller varies due to the pressure depressurization operation. Furthermore, the outer diameter expands due to the heat at the time of passing the paper, or shrinks with age. That is, there is a problem that the positional relationship between the pressure separating member and the pressure roller surface varies.
したがって、加圧ローラへの摺動痕の発生を抑えるため、加圧分離部材は必要なときに加圧ローラに当接させ、不要なときは離間させることが望ましい。また、加圧分離部材は、加圧ローラの移動や外径の変動といった表面位置の変動に対して、追従又は倣うことが望ましい。 Therefore, in order to suppress the occurrence of sliding marks on the pressure roller, it is desirable that the pressure separation member is brought into contact with the pressure roller when necessary and separated when not necessary. Further, it is desirable that the pressure separation member follows or follows the change in the surface position such as the movement of the pressure roller and the change in the outer diameter.
以下の実施形態では、加圧部材に対し接離可能で、加圧部材の表面位置の変動にも対応でき、加圧部材への悪影響を抑えながら、加圧部材に巻きついた記録材を分離できる定着装置及び画像形成装置について説明する。 In the following embodiments, the recording material wound around the pressure member can be separated while being able to contact and separate from the pressure member, can cope with fluctuations in the surface position of the pressure member, and suppresses adverse effects on the pressure member. A fixing device and an image forming apparatus that can be used will be described.
(第1の実施形態)
図1は、画像形成装置の一実施形態であるカラープリンタの断面を示す模式図である。本カラープリンタは、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式であるが、本発明はこの方式に限らない。また、プリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a cross section of a color printer that is an embodiment of an image forming apparatus. The color printer is a tandem system in which image forming units for forming a plurality of color images are juxtaposed along the belt extending direction, but the present invention is not limited to this system. It is also possible to target not only printers but also copying machines and facsimile machines.
図1に示すように、画像形成装置1の中心部には、像担持体である感光体20Y、20C、20M、20Bkが並設されている。各感光体20Y、20C、20M、20Bkは、それぞれイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)に対応する画像を形成可能である。なお、これら画像形成手段は現像剤(トナー)色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では参照符号におけるY、C、M及びBkの添え字を適宜省略して説明する。
As shown in FIG. 1, photoconductors 20 </ b> Y, 20 </ b> C, 20 </ b> M, and 20 </ b> Bk that are image carriers are arranged in parallel at the center of the image forming apparatus 1. Each of the
各感光体20の周りに、帯電部材30、現像装置40及びクリーニング手段50が設けられている。この感光体20は時計回りに回転駆動し、感光体20の表面には帯電部材30が圧接されていて、この帯電部材30は、感光体20の回転駆動に伴い従動回転する。また、この帯電部材30には、図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体20の表面を一様に帯電できる。なお、これら感光体20、帯電部材30、現像装置40及びクリーニング手段50は、各々画像形成装置1から着脱自在に設置されている。 Around each photoreceptor 20, a charging member 30, a developing device 40, and a cleaning unit 50 are provided. The photosensitive member 20 is driven to rotate clockwise, and a charging member 30 is pressed against the surface of the photosensitive member 20, and the charging member 30 is driven to rotate as the photosensitive member 20 is driven to rotate. In addition, a predetermined bias voltage is applied to the charging member 30 by a high voltage power source (not shown), and the surface of the photoconductor 20 to be rotationally driven can be uniformly charged. The photosensitive member 20, the charging member 30, the developing device 40, and the cleaning unit 50 are detachably installed from the image forming apparatus 1, respectively.
また、4つの感光体20の斜め下方にはこれらに平行して露光装置8が設けられている。この露光装置8は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどの構成部材を有する。露光装置8は、各色トナーの画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材30により帯電させられた各感光体20を露光し、それぞれの感光体20上に静電潜像を作り出す。この露光装置8を用いて感光体20上に形成された静電潜像は、感光体20の回転により現像装置40を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。 Further, an exposure device 8 is provided in parallel below these four photoreceptors 20 in parallel. The exposure apparatus 8 includes constituent members such as a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, and a reflection mirror. The exposure device 8 exposes each photoconductor 20 charged by the charging member 30 based on image information formed according to image data of each color toner, and forms an electrostatic latent image on each photoconductor 20. produce. The electrostatic latent image formed on the photoconductor 20 using the exposure device 8 is developed and visualized by applying each color toner when passing through the developing device 40 by the rotation of the photoconductor 20. .
なお、画像形成装置1の内部の上方には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナーが充填されたトナーボトル9Y、9C、9M及び9Bkが配置されている。これらトナーボトル9Y、9C、9M及び9Bkから図示しない搬送経路を介して、所定の補給量のトナーがそれぞれ各色現像装置40Y、40C、40M及び40Bkに補給される。
Note that
さらに、各画像形成手段の感光体20に対向して、中間転写体として構成された無端ベルト状の中間転写ベルト11が配置され、この中間転写ベルト11の表面には各感光体20が当接している。中間転写ベルト11は、複数の支持ローラ(例えば、支持ローラ72,73など)に巻き掛けられて構成されている。図示した例では、支持ローラ73が、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されており、この駆動モータの駆動によって中間転写ベルト11は図中反時計回りに回転移動し、これに伴って従動回転可能な支持ローラ73も回転する。また、中間転写ベルト11の内側には、ベルトを挟んで感光体20に対向して位置する一次転写ローラ12が配置されている。この一次転写ローラ12に図示しない高圧電源から一次転写バイアスが印加され、現像装置40により顕像化されたトナー像が中間転写ベルト11に一次転写される。
Further, an endless belt-like
なお、一次転写されずに感光体20上に残された一次転写残トナーは、感光体20による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング手段50により除去され、感光体20上におけるトナーは完全に除去される。 The primary transfer residual toner that is not primarily transferred and remains on the photoconductor 20 is removed by the cleaning unit 50 in preparation for the next image forming operation by the photoconductor 20, and the toner on the photoconductor 20 is completely removed. Removed.
さらに、中間転写ベルト11の駆動方向下流側に、二次転写装置としての二次転写ローラ5が設けられている。この二次転写ローラ5は、中間転写ベルト11を挟んで支持ローラ72と対向しており、二次転写ローラ5と支持ローラ72とで中間転写ベルト11を介して二次転写ニップ部を形成している。また、画像形成装置1は、記録材である用紙Sの積載部としてのシート給紙装置61、給送ローラ3に加え、レジストローラ対4などを備える。さらに、二次転写ローラ5から見て用紙Sの搬送方向下流側には、定着装置100及び排紙ローラ対7が設けられている。
Further, a secondary transfer roller 5 as a secondary transfer device is provided on the downstream side in the driving direction of the
続いて、画像形成動作について説明する。まず、感光体20が図示しない駆動源により時計回りに回転駆動され、このとき感光体20表面に図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。次に、感光体20の表面は、帯電部材30によって所定の極性に一様に帯電される。次いで、感光体20表面には露光装置8からのレーザ光が照射され、これによって感光体20表面に静電潜像が形成される。このとき各感光体20に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。そして、感光体20上に形成された静電潜像は、現像装置40を通る際に現像装置40からの各色トナー(現像剤)が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。 Subsequently, an image forming operation will be described. First, the photoconductor 20 is rotated clockwise by a drive source (not shown). At this time, the surface of the photoconductor 20 is irradiated with light from a static eliminator (not shown) to initialize the surface potential. Next, the surface of the photoconductor 20 is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging member 30. Next, the surface of the photoconductor 20 is irradiated with laser light from the exposure device 8, thereby forming an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 20. The image information exposed on each photoconductor 20 at this time is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into yellow, cyan, magenta, and black toner color information. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor 20 is visualized as a visualized toner image by being supplied with each color toner (developer) from the developing device 40 when passing through the developing device 40.
また、中間転写ベルト11は、図中反時計回りに走行駆動させられる一方、一次転写ローラ12には、感光体20上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体20と中間転写ベルト11との間に転写電界が形成され、感光体20上のトナー像が、その感光体20と同期して回転駆動される中間転写ベルト11上に静電的に一次転写される。このようにして、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト11の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト11上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像が形成される。
The
一方、画像形成される用紙Sは、シート給紙装置61に積載された用紙束から給送ローラ3などの搬送部材によってレジストローラ対4まで一枚ごとに分離されて給送される。その際、搬送された用紙Sの先端は、回転駆動を開始していないレジストローラ対4のニップ部に突き当たり、ループを形成し、用紙Sのレジストレーションが行われる。その後、中間転写ベルト11上に担持されたフルカラートナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対4の回転駆動が開始され、支持ローラ72と二次転写ローラ5で構成される二次転写ニップ部に向けて用紙Sが送出される。
On the other hand, the sheets S on which an image is formed are separated and fed one by one from a bundle of sheets stacked on the
本実施形態では、二次転写ローラ5に中間転写ベルト11表面におけるトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これにより中間転写ベルト11表面に形成されたフルカラートナー像が用紙S上に一括して転写される。次に、トナー像を転写された用紙Sは定着装置100まで搬送され、定着装置100を通過するときに熱と圧力を加えられ、永久画像としてトナー像が用紙Sに定着される。そして、用紙Sは、排紙ローラ対7を介して排出トレイなどの用紙排出部に排出され、画像形成動作が完了する。なお、二次転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト11上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段13により取り除かれ回収される。
In the present embodiment, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the surface of the
以上の説明は、用紙S上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、感光体20のいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2色又は3色の画像を形成したりすることもできる。また、本実施形態のプリンタを用いてモノクロ印刷をする場合には、感光体20Bk上にのみ静電潜像を形成して同手段によって現像して用紙Sに転写し、定着装置100で定着すればよい。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on the paper S. A single-color image is formed using any one of the photoconductors 20, or a two-color or three-color image is formed. It can also be formed. When monochrome printing is performed using the printer of this embodiment, an electrostatic latent image is formed only on the photoreceptor 20Bk, developed by the same means, transferred to the paper S, and fixed by the fixing
図2は、画像形成装置に搭載された定着装置の一実施形態に係る模式図である。図2に示すように、定着装置100は、未定着画像に接触して回転する定着部材としての定着ベルト121と、この定着ベルト121との間で定着ニップ部Nを形成する加圧部材としての加圧ローラ131とを備える。また、定着装置100は、加熱手段であるハロゲンヒータ125a、125b、125cと、用紙Sを定着ベルト121から分離する定着分離部材126と、用紙Sを加圧ローラ131から分離する加圧分離部材200などを備える。
FIG. 2 is a schematic diagram according to an embodiment of a fixing device mounted on the image forming apparatus. As shown in FIG. 2, the fixing
定着ベルト121は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材で構成されている。ベルト部材としては、例えばニッケルやSUSなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いることができる。定着ベルト121内には、3本のハロゲンヒータ125a、125b、125cと、ハロゲンヒータ125a、125b、125cからの熱を定着ベルト121へ反射する反射部材122が設けられている。ハロゲンヒータ125a、125b、125cと反射部材122とにより、定着ベルト121は内周側から輻射熱で直接加熱される。
The fixing
また、定着ベルト121の内周側から加圧ローラ131に当接して定着ニップ部Nを形成するニップ形成部材123と、ニップ形成部材123を支持する支持部材としてのステー124とが設けられている。なお、ハロゲンヒータ125a、125b、125cは、ぞれぞれの両端部が定着装置100の側板(不図示)に固定されている。
Further, a
加圧ローラ131は、回転自在なローラ部材であり、芯がね132と、ソリッドゴム又は発泡スポンジにて成形される弾性層133と、トナー離形性を良くするための表面層134とにより構成される。加圧ローラ131は、不図示のモータなどの駆動源により回転駆動する。また、加圧ローラ131は、スプリングなどにより定着ベルト121側に押し付けられており、弾性層133が押し潰されて変形することにより所定のニップ幅を有している。
The
定着分離部材126は、定着ニップ部Nよりも用紙Sの搬送方向の下流側に配置されている。定着分離部材126は、SUS等金属の平板部材にコーティングが施されたものであり、用紙Sの表面を傷つけることなく分離させることができる。同様に、加圧分離部材200も定着ニップ部Nよりも用紙Sの搬送方向の下流側に配置され、加圧ローラ131から用紙Sを分離させる。加圧分離部材200は本発明の特徴部分である。
The fixing
以下より、本発明の特徴部分について説明する。 Hereinafter, characteristic portions of the present invention will be described.
図3は、第1の実施形態に係る加圧分離部材と接離機構を示す模式図である。図3に示すように、定着装置100の内部にある支柱板202の上に支柱203が配置されている。支柱203には回転軸204が取り付けられ、回転軸204には加圧分離部材200とレバー205とが互いに反対方向に取り付けられている。加圧分離部材200の先端部の下側には加圧ローラ131が回転自在に配置されている。また、加圧分離部材200の中央部付近と支柱板202の間にはバネ206が接続されており、加圧分離部材200を加圧ローラ131に当接させる力が作用している。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a pressure separation member and a contact / separation mechanism according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, a
支柱203の横には、通電時にプル動作を行うソレノイド208が配置されている。ソレノイド208のプル動作を行う可動部分は、レバー205の先端に取り付けられている。なお、ソレノイド208への通電は定着装置100内の不図示の制御手段によって制御される。
A
このように構成された加圧分離部材200と接離機構210において、ソレノイド208が通電されると、ソレノイド208はプル動作を行い、レバー205は下方向に降ろされる。したがって、回転軸204を介して加圧分離部材200は加圧ローラ131から離間する。一方、ソレノイド208が非通電となると、レバー205は元の位置に戻り、加圧分離部材200は加圧ローラ131に当接する。
In the
図4は、加圧分離部材の先端部分を拡大して示す模式図である。図4に示すように、加圧分離部材200は、加圧ローラ131に当接する2つの突当部材211と、記録材を分離する複数の分離爪201とを備える。突当部材211は、加圧ローラ131の通紙範囲領域外で加圧ローラ131と当接する。また、複数の分離爪201は、加圧分離部材200の先端で長手方向に一列に取り付けられている。
FIG. 4 is an enlarged schematic view showing the tip portion of the pressure separating member. As shown in FIG. 4, the
加圧分離部材200は加圧ローラ131の表面に対し、追従させることが望ましい。そのため、加圧分離部材200は突当部材211でもって加圧ローラ131に当接する。突当部材211は加圧ローラ131の通紙範囲領域外に設けられているため、通紙された画像への影響を少なくすることができる。
It is desirable that the
図5は、第1の実施形態に係る分離爪と倣い機構を示す模式図である。図5に示すように、加圧分離部材200の先端部分に支柱213が配置されている。支柱213には、くさび形の分離爪201が、くさび形の厚みの大きい部分を回転中心として、回転自在に取り付けられている。また、分離爪201の先端は、加圧ローラ131の表面にクリアランスが生じるように配置されている。さらに、分離爪201と加圧分離部材200の間にはバネ214が接続されており、分離爪201の先端を加圧ローラ131の表面に向かわせる力が作用している。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the separation claw and the copying mechanism according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, a
このように構成された分離爪201と倣い機構212において、加圧ローラ131の表面が分離爪201に接触した際に、分離爪201の先端は加圧ローラ131の表面位置に倣って移動する。
In the
次に、加圧ローラ131に巻きついた記録材を分離する動作について説明する。
Next, an operation for separating the recording material wound around the
両面通紙が開始されたとき、制御手段はソレノイド208を非通電とする。その場合、加圧分離部材200の先端にある突当部材211が加圧ローラ131に当接するとともに、分離爪201の先端は加圧ローラ131の表面近傍に配置される。そして、加圧ローラ131の回転にしたがって分離爪201は記録材と加圧ローラ131の間に入り込み、両者を分離する。
When the two-sided sheet feeding is started, the control unit deenergizes the
一方、非再生紙、厚紙といった加圧ローラ131から分離しやすい記録材が通紙された場合、制御手段はソレノイド208を通電し、プル動作をさせる。加圧分離部材200及び分離爪201は加圧ローラ131から離間され、記録材の分離は行われない。
On the other hand, when a recording material that can be easily separated from the
以上説明したように、本実施形態では、接離機構210により、加圧分離部材200を必要なとき(両面通紙時)に加圧ローラ131に当接させ、不要なときに加圧ローラ131から離間させることができる。そのため、加圧ローラ131への摺動といった悪影響を抑えながら、加圧ローラ131に巻きついた記録材を分離することができる。
As described above, in the present embodiment, the contact /
また、本実施形態では、加圧分離部材200の先端に分離爪201が取り付けられ、分離爪201は、倣い機構212により、加圧ローラ131の表面位置の変動に倣うことができる。これにより、加圧ローラ131の外径が通紙時の熱により膨張したり、経年使用で収縮したりした場合でも適切に記録材の分離ができる。なお、加圧ローラ131の加圧脱圧動作による位置の変更は、加圧分離部材200の接離機構210により対応できる。
In this embodiment, the
さらに、本実施形態では、加圧分離部材200の長手方向に複数の分離爪201が取り付けられているので、通紙時の記録材の挙動や経時使用による加圧ローラ131の外径形状の変化にかかわらず、記録材を加圧ローラ131から分離することができる。
Furthermore, in the present embodiment, since the plurality of
さらにまた、本実施形態では、万一、記録材が分離せず詰まりが起きた場合、接離機構210により加圧分離部材200を加圧ローラ131より離間させれば、全ての分離爪201も同時に加圧ローラ131から離間される。これにより記録材の詰まりの処置が簡便になる。
Furthermore, in this embodiment, in the unlikely event that the recording material is not separated and clogging occurs, if the
なお、接離機構210において、ソレノイド208を使用したが、それ以外にカム機構、動力シリンダーなどを用いてもよい。また、本実施形態にて説明した接離機構210及び倣い機構は一例である。例えば、接離機構は加圧分離部材200の先端だけを離間するのではなく、加圧分離部材200そのものを離間する機構であってもよい。
Although the
(第2の実施形態)
図6は第2の実施形態に係る分離爪の先端部分を示す模式図であり、図7は加圧分離部材の先端部分を拡大して示す模式図である。図6において図5と、図7において図4とそれぞれ同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing a tip portion of the separation claw according to the second embodiment, and FIG. 7 is a schematic diagram showing an enlarged tip portion of the pressure separation member. 6 and FIG. 7 are the same as those in FIG. 4, and the same reference numerals are assigned to the same components, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、圧縮空気を用いて分離爪201を加圧ローラ131から浮かし、分離爪201と加圧ローラ131とを非接触とする。
In this embodiment, the
図6に示すように、分離爪201に孔を設けて、チューブ216を挿入する。分離爪201には多孔質材料といった、細孔が非常に沢山ある材料を用い、チューブ216からは圧縮空気を通流する。また、図7に示すように、チューブ216は加圧分離部材200上を這わせて、コンプレッサ(不図示)に接続されている。
As shown in FIG. 6, a hole is provided in the
コンプレッサを作動させて、チューブ216を介して圧縮空気を分離爪201に通流させれば、分離爪201の細孔から圧縮気体が噴出される。これにより、分離爪201を、数十μmのオーダーで加圧ローラ131の表面から浮かせることができる。
When the compressor is operated and compressed air is passed through the
また、本実施形態の変形例として、図8に示すように、チューブ216の先端に圧縮空気を噴出するノズル217を設け、分離爪201に圧縮空気を直接吹き付けてもよい。この場合でも、分離爪201の細孔から圧縮空気が噴出され、分離爪201を加圧ローラ131の表面から浮かせることができる。
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 8, a
本実施形態では、分離爪201に圧縮空気を通流させる、又は吹き付けることにより、分離爪201を加圧ローラ131に対し非接触にすることができる。これにより、分離爪201の加圧ローラとの当接を起因とする画像品質の劣化を防ぐことができる。
In the present embodiment, the
(第3の実施形態)
図9(a)は第3の実施形態に係る分離爪の先端部分を示す模式図であり、図9(b)は矢視Aから見た分離爪を示す模式図である。図9において、図5と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 9A is a schematic diagram showing the tip of the separation claw according to the third embodiment, and FIG. 9B is a schematic diagram showing the separation claw as viewed from the direction of arrow A. FIG. 9, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第3の実施形態において、分離爪201を多孔質材料とした場合、部品によって分離爪201の複数の細孔から噴出される圧縮空気の流量にばらつきが生じる。そこで本実施形態では、図9(a)に示すように、分離爪201内に圧縮気体の流路221を設ける。そして、その流路221の一端にチューブ216を取り付け、圧縮空気を通流させる。流路221を設けることにより、それぞれの細孔220に作用する圧縮空気の圧力はほぼ均一になるので、それぞれの細孔220から排出される空気の流量もほぼ均一になる。
In the third embodiment, when the
また、本実施形態では、図9(b)に示すように、分離爪201の表面(但し、加圧ローラ131と向かい合う面を除く)に、短繊維などの吸湿材222を取り付ける。吸湿材222を取り付ける理由は、加圧分離部材200及び分離爪201に生じる結露を防止するためである。記録材に含まれる水分は定着ニップ部N(図2参照)の出口付近で蒸発し、加圧分離部材200などの表面で結露し易い。そのため、分離爪201に取り付けた吸湿材222で結露を吸収し、記録材の画像に水滴が落ちることがないようにする。
In this embodiment, as shown in FIG. 9B, a moisture
最初の結露を吸湿材222にて吸収すれば、定着ベルト121からの輻射熱により吸湿材222を乾かすことができる。そのため、加圧分離部材200及び分離爪201に生じる結露を防止することができる。なお、加圧分離部材200にも吸湿材222を取り付けてもよい。
If the first dew condensation is absorbed by the
(第4の実施形態)
第2、第3の実施形態では、圧縮気体を用いることにより分離爪201を加圧ローラ131と非接触にできた。本実施形態では、加圧分離部材200の先端にある突当部材211を第3実施形態にて説明した分離爪201と同様に多孔質材とし、流路を設け、チューブによって圧縮気体を送る。これにより、加圧分離部材200の突当部材211を加圧ローラ131と非接触にすることができる。
(Fourth embodiment)
In the second and third embodiments, the
第3の実施形態で説明した分離爪201と、本実施形態の突当部材211を併用すれば、記録材を分離させる部材と加圧ローラ131との接触を起因とする画像品質の劣化を防ぐことができる。
If the
以下に、本発明を適用可能な定着装置の別の形態について説明する。なお、本発明の内容については上記と説明が重複するので、定着装置の構成についてのみ説明する。 Hereinafter, another embodiment of the fixing device to which the present invention can be applied will be described. Since the contents of the present invention are the same as those described above, only the configuration of the fixing device will be described.
図10は、画像形成装置に搭載された定着装置の別形態に係る模式図である。図10に示すように、定着装置101は、定着部材としての定着ベルト121と、定着ベルト121を加熱する加熱ローラ135と、定着ローラ136と、加圧部材としての加圧ローラ131と、テンションローラ137とを備えている。また、定着装置101は、用紙Sを加圧ローラ131から分離する加圧分離部材200などを備えている。
FIG. 10 is a schematic diagram according to another embodiment of the fixing device mounted on the image forming apparatus. As shown in FIG. 10, the fixing
加熱ローラ135と定着ローラ136とは径方向に少し離間して配置され、両ローラの間に定着ベルト121がループ状に掛け渡されている。定着ローラ136は小さなテンションローラ137で左方向へ付勢されている。
The
加熱ローラ135は内部に複数本の熱源138を有し、定着ベルト121を加熱する。定着ローラ136の下部外面は、定着ベルト121を介して加圧ローラ131の上部外面に弾性的に接している。なお、加圧ローラ131は外周側に不図示の弾性層を有している。
The
加圧ローラ131と定着ローラ136との接触部(定着ニップ部)139に向けて、上流側には用紙ガイド板140аが左上がりに傾斜して配置されている。一方、下流側には用紙ガイド板140bが略水平に配置されている。各用紙ガイド板140а,140bの上面に用紙Sが配置されている。
A
加圧分離部材200は、用紙ガイド板140bの下側に配置され、加圧ローラ131から用紙Sを分離させる。
The
加圧ローラ131は、例えばカム部材とばね部材あるいはプランジャ等といった図示しない移動手段により、定着位置から退避位置まで離間されたり、退避位置から定着位置に戻されたりする。図10において、加圧ローラ131は、接触部(定着ニップ部)139まで斜め上向きに付勢されて、定着ローラ136に対し加圧状態となっている。退避位置にある加圧ローラ131が付勢されて定着位置に戻される際、加圧分離部材200は加圧ローラ131に接触し、そのまま加圧ローラ131に追従する。一方、加圧ローラ131が脱圧され、退避位置に離間される際、加圧分離部材200は加圧ローラ131から離れる。
The
以上、本発明を実施例に基づき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜変更可能である。また、定着装置及び画像形成装置としては、本発明を適用可能であれば任意な構成を採用可能である。画像形成装置としては複写機あるいはプリンタに限らず、ファクシミリや複数の機能を備える複合機であってもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to this, It can change suitably within the scope of the present invention. As the fixing device and the image forming apparatus, any configuration can be adopted as long as the present invention is applicable. The image forming apparatus is not limited to a copying machine or a printer, but may be a facsimile machine or a multifunction machine having a plurality of functions.
1 画像形成装置
3 給送ローラ
4 レジストローラ対
5 二次転写ローラ
7 排紙ローラ対
8 露光装置
9Y、9C、9M、9Bk トナーボトル
11 中間転写ベルト
12Y、12C、12M、12Bk 一次転写ローラ
13 中間転写ベルトクリーニング手段
20Y、20C、20M、20Bk 感光体
30Y、30C、30M、30Bk 帯電部材
40Y、40C、40M、40Bk 現像装置
50Y、50C、50M、50Bk クリーニング手段
61 シート給紙装置
72,73 支持ローラ
100、101 定着装置
121 定着ベルト
122 反射部材
123 ニップ形成部材
124 ステー
125a、125b、125c ハロゲンヒータ
126 定着分離部材
131 加圧ローラ
132 芯がね
133 弾性層
134 表面層
135 加熱ローラ
136 定着ローラ
137 テンションローラ
138 熱源
139 接触部(定着ニップ部)
140а、140b 用紙ガイド板
200 加圧分離部材
201 分離爪
202 支柱板
203、213 支柱
204 回転軸
205 レバー
206、214 バネ
208 ソレノイド
210 接離機構
211 突当部材
212 倣い機構
216 チューブ
217 ノズル
220 細孔
221 流路
222 吸湿材
S 用紙
N 定着ニップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
140a, 140b
Claims (6)
未定着画像を担持した記録材を前記定着ニップ部に通して定着を行う定着装置において、
前記記録材の両面通紙を行う場合に、前記加圧分離部材を前記加圧部材に当接させ、前記加圧部材に巻きついた前記記録材を前記分離爪にて前記加圧部材から分離させることを特徴とする定着装置。 A pressurizing member that forms a fixing nip portion between the fixing member and the fixing member, a heating unit that heats the fixing member, and a pressurizing mechanism that can be brought into contact with and separated from the pressing member by a contact / separation mechanism A separation member, and a separation claw attached to the pressure separation member capable of following a change in the surface position of the pressure member by a copying mechanism;
In a fixing device that fixes a recording material carrying an unfixed image through the fixing nip portion,
When performing double-sided sheet feeding of the recording material, the pressure separating member is brought into contact with the pressure member, and the recording material wound around the pressure member is separated from the pressure member by the separation claw. A fixing device.
前記ノズルにより前記圧縮空気を前記分離爪に吹き付けて、前記分離爪を前記加圧部材の表面から浮かせることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 It has a nozzle that ejects compressed air,
The fixing device according to claim 1, wherein the compressed air is blown to the separation claw by the nozzle, and the separation claw is floated from a surface of the pressure member.
前記突当部材は多孔質材料で形成され、前記突当部材の内部に圧縮空気が流れる流路が設けられ、前記流路の一端には前記圧縮空気を送るチューブが取り付けられ、前記チューブから前記突当部材の前記流路へ前記圧縮空気を通流して、前記突当部材を前記加圧部材の表面から浮かせることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の定着装置。 The pressure separating member includes an abutting member that comes into contact with the pressure member outside a paper passing range region of the pressure member;
The abutting member is formed of a porous material, a flow path through which compressed air flows is provided inside the abutting member, and a tube for sending the compressed air is attached to one end of the flow path, 5. The fixing device according to claim 1, wherein the compressed air is caused to flow through the flow path of the abutting member to float the abutting member from a surface of the pressure member. 6.
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