JP2016218171A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気写真法等の画像形成手法により、普通紙等の記録シート上における未定着画像(具体的には可視形成されたトナー像)を加熱部材と加圧部材とからなる定着部材の定着ニップ部で定着する定着装置に係り、より詳細には、定着部材に付着したトナーや紙粉等の汚れを回収するクリーニング手段を備えた定着装置に関する。 The present invention provides a heating member for an unfixed image (specifically, a toner image formed visually) on a recording sheet such as plain paper by an image forming technique such as electrophotography, electrostatic recording, or magnetic photography. The present invention relates to a fixing device that fixes at a fixing nip portion of a fixing member composed of a pressure member, and more particularly, to a fixing device that includes a cleaning unit that collects dirt such as toner and paper dust attached to the fixing member.
従来から、定着部材に付着したトナーや紙粉等の汚れを回収するクリーニング手段を備えた定着装置が開示されている。 Conventionally, a fixing device including a cleaning unit that collects dirt such as toner and paper dust attached to a fixing member has been disclosed.
例えば、特許文献1には、第1の実施の形態として、加熱回転体としての定着スリーブ2の外周表面に摺接して回転可能に設けられたクリーニング部材としてのクリーニングローラ4を備えた構成(特許文献1の図1参照)が開示されている。また、第3の実施の形態として、定着スリーブ2の外周表面に摺接された温度検出部材20であるサーミスタ21に対して定着スリーブ2の回転上流側であって、サーミスタ21と定着スリーブ2の外周表面との隙間内に、先端部を定着スリーブ2の外周表面に摺接するようにしてサーミスタ21に一体的に取り付けられたクリーニング部としてのパッド22を備えた構成(特許文献1の図5参照)が開示されている。また、第4の実施の形態として、加熱回転体としてフレキシブルな定着スリーブ2とクリーニング部材としてのクリーニングローラ4との間に、温度検出部材であるサーミスタを介在させた構成(特許文献1の図6参照)が開示されている。
For example,
特許文献1に記載の定着装置によれば、サーミスタが接触している領域も含めて、定着スリーブの外周表面全体を1つのクリーニング部材でクリーニングする構成となっている。すなわち、サーミスタが接触している領域も、その他の領域も同じクリーニング部材によって同じ接触圧によってクリーニングする構成となっており、サーミスタが接触している領域とその他の領域とで接触圧を個別に調整することができないといった問題があった。
According to the fixing device described in
一方、サーミスタが接触している領域と、その他の領域とで接触圧を調整するためには、定着スリーブの外周表面の全幅をクリーニングする全幅クリーニング部材と、サーミスタが接触している領域のみをクリーニングする補助クリーニング部材とを個別に設けることで、接触圧を個別に調整可能である。 On the other hand, in order to adjust the contact pressure between the region where the thermistor is in contact with other regions, the entire width cleaning member for cleaning the entire width of the outer peripheral surface of the fixing sleeve and the region where the thermistor is in contact are cleaned. By separately providing the auxiliary cleaning member to be performed, the contact pressure can be individually adjusted.
しかし、この構成では、全幅クリーニング部材と補助クリーニング部材とを個別に設けるために部品点数が増加し、また、個別に設けるための設置スペースも必要となるといった問題があった。また、全幅クリーニング部材と補助クリーニング部材とを個別に設けることで、それぞれの接触圧も個別に調整する必要があり、圧調整に手間がかかるといった問題もあった。 However, this configuration has a problem that the number of parts increases because the full width cleaning member and the auxiliary cleaning member are separately provided, and an installation space for providing the full width cleaning member and the auxiliary cleaning member is also required. In addition, since the full width cleaning member and the auxiliary cleaning member are individually provided, it is necessary to individually adjust the contact pressures, and there is a problem that it takes time to adjust the pressure.
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、全幅クリーニング部材と補助クリーニング部材とを一体とすることで、部品点数を削減し、接触圧の個別調整を不要とした定着装置及び画像形成装置を提供することにある。 The present invention was devised to solve such problems, and its purpose is to integrate the full width cleaning member and the auxiliary cleaning member, thereby reducing the number of parts and making individual adjustment of the contact pressure unnecessary. An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus.
上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、定着部材の外周表面に接触する接触部材を備えた定着装置であって、前記定着部材の前記外周表面の全幅に接触してクリーニングする第1クリーニング部材と、前記外周表面の前記接触部材が接触する領域に接触してクリーニングする第2クリーニング部材とを備え、前記第1クリーニング部材と前記第2クリーニング部材とが一体に構成されていることを特徴としている。一体に構成することで、部品点数や設置スペースを削減でき、また個別の圧調整も不要となる。 In order to solve the above-described problem, a fixing device according to the present invention is a fixing device including a contact member that contacts an outer peripheral surface of a fixing member, and performs cleaning by contacting the entire width of the outer peripheral surface of the fixing member. A cleaning member, and a second cleaning member that contacts and cleans a region of the outer peripheral surface that contacts the contact member, and the first cleaning member and the second cleaning member are configured integrally. It is a feature. By constructing it integrally, the number of parts and installation space can be reduced, and individual pressure adjustment is not required.
また、本発明の定着装置によれば、前記第1クリーニング部材と前記第2クリーニング部材との接続部にスリットが形成された構成としてもよい。 Further, according to the fixing device of the present invention, a slit may be formed at a connection portion between the first cleaning member and the second cleaning member.
また、本発明の定着装置によれば、前記スリットによって、前記第2クリーニング部材の接触圧が調整された構成としてもよい。 According to the fixing device of the present invention, the contact pressure of the second cleaning member may be adjusted by the slit.
この構成によれば、スリットという簡単な構造で、接触圧を個別に調整可能となる。すなわち、スリットの長さを調整することで、第2クリーニング部材の接触圧を調整することができる。 According to this configuration, the contact pressure can be individually adjusted with a simple structure called a slit. That is, the contact pressure of the second cleaning member can be adjusted by adjusting the length of the slit.
また、本発明の定着装置によれば、前記第2クリーニング部材の接触圧は、前記第1クリーニング部材の接触圧より小さく設定されている。より具体的には、前記第2クリーニング部材の接触圧は、前記第1クリーニング部材の接触圧に対して、50〜80%の範囲内に設定された構成としてもよい。 According to the fixing device of the present invention, the contact pressure of the second cleaning member is set smaller than the contact pressure of the first cleaning member. More specifically, the contact pressure of the second cleaning member may be set within a range of 50 to 80% with respect to the contact pressure of the first cleaning member.
また、本発明の定着装置によれば、前記定着部材は、定着ニップ部を形成する加熱部材と加圧部材とからなり、前記接触部材、前記第1クリーニング部材、及び前記第2クリーニング部材が前記加熱部材及び前記加圧部材のいずれか一方または両方に設けられた構成としてもよい。 According to the fixing device of the present invention, the fixing member includes a heating member and a pressure member that form a fixing nip portion, and the contact member, the first cleaning member, and the second cleaning member are It is good also as a structure provided in any one or both of the heating member and the said pressurization member.
また、本発明の定着装置によれば、前記加熱部材として定着ローラまたは定着ベルトを用いることができ、前記加圧部材として加圧ローラを用いることができる。 According to the fixing device of the present invention, a fixing roller or a fixing belt can be used as the heating member, and a pressure roller can be used as the pressure member.
また、本発明の定着装置によれば、前記接触部材は、前記定着部材の温度を検出する温度検出手段及び/または前記定着部材から用紙を剥離する剥離手段とすることができる。 Further, according to the fixing device of the present invention, the contact member can be a temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing member and / or a peeling means for peeling the sheet from the fixing member.
また、本発明の画像形成装置は、上記各構成の定着装置を備えたことを特徴としている。 In addition, an image forming apparatus according to the present invention includes the fixing device having the above-described configuration.
本発明によれば、第1クリーニング部材と第2クリーニング部材とを一体に構成することで、部品点数や設置スペースを削減でき、また、第1クリーニング部材と第2クリーニング部材の圧調整も一体として調整しておけばよく、個別に調整する必要がない。 According to the present invention, by configuring the first cleaning member and the second cleaning member integrally, the number of parts and the installation space can be reduced, and the pressure adjustment of the first cleaning member and the second cleaning member is also integrated. It only needs to be adjusted, and there is no need to make individual adjustments.
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る定着装置17を備えた画像形成装置100を正面側から視た概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
画像形成装置100は、原稿Gの画像を読み取って記録用紙等の記録シートPに画像を形成する複写機能を有しており、原稿Gの画像を読み取る画像読取装置200と、記録シートPに画像を形成する画像形成装置100の本体300とを備えている。
The
画像形成装置100の本体300は、シート供給部310と、シート搬送部320と、画像形成部330と、シート排出部340とを備えており、水平に設置されるようになっている。
The
画像形成部330において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は、単色(例えばブラック)を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、画像形成部330においては、感光体ドラム11、帯電器12、現像装置14、転写装置15における中間転写ローラ152及びドラムクリーニング装置16は各色に応じた4種類の画像を形成するようにそれぞれ4個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ及びイエローに対応付けられて、4つの画像ステーションPa,Pb,Pc,Pdが構成されており、各画像ステーションPa,Pb,Pc,Pd間で実質的に同じ構成の部材には同一符号を付している。
The image data handled in the
画像形成装置100の本体300では、画像形成を行うにあたり、転写装置15における中間転写ベルト151を矢印方向Cに周回移動させつつ感光体ドラム11を回転させ、帯電器12により感光体ドラム11の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置13により感光体ドラム11表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置14により感光体ドラム11表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム11表面にトナー像(未定着画像)を形成する。これにより、各感光体ドラム11表面に各色のトナー像が形成される。その後、感光体ドラム11表面の残留トナーをドラムクリーニング装置16により除去及び回収する。
In the
引き続いて、中間転写ベルト151を矢印方向Cに周回移動させつつ、転写バイアスが印加された中間転写ローラ152により各感光体ドラム11表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト151に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト151上にカラーのトナー像を形成する。これにより、中間転写ベルト151表面にカラーのトナー像が形成される。その後、中間転写ベルト151表面の残留トナーをベルトクリーニング装置153により除去及び回収する。
Subsequently, the toner image of each color formed on the surface of each
一方、シート供給部310では、シート供給ローラ部312により給紙カセット311に積載された記録シートPを給紙カセット311から引出して、シート搬送部320におけるシート搬送経路321を通じて画像形成部330に搬送する。なお、シート搬送経路321には、レジストローラ322、各搬送ローラ324及び排出ローラ325が設けられており、レジストローラ322は、記録シートPを一旦停止させて、記録シートPの先端を揃えた後、中間転写ベルト151と2次転写装置154における転写ローラ154aとの間の転写ニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて記録シートPの搬送を開始する。
On the other hand, in the
シート供給部310からシート搬送部320におけるシート搬送経路321を通じて画像形成部330に搬送されてきた記録シートPを中間転写ベルト151と転写ローラ154aとの間の転写ニップ域に挟み込んで搬送しつつ、転写バイアスが印加された転写ローラ154aにより中間転写ベルト151表面におけるカラーのトナー像を記録シートP上に転写する。そして、定着装置17の定着ローラ171と加圧ローラ172との間に記録シートPを挟み込んで加熱及び加圧し、記録シートP上のカラーのトナー像を定着させ、さらに、シート排出部340に向けて搬送し、排出ローラ325を介してシート排出部340における排出トレイ341へ排出する。
While the recording sheet P conveyed from the
また、記録シートPの表面だけではなく、裏面の画像形成を行う場合は、定着装置17にて表面にトナー像が定着された記録シートPを排出ローラ325により反転経路323に向けて逆方向に搬送して、反転経路323により記録シートPの表裏を反転させ、記録シートPをレジストローラ322へ再度導き、記録シートPの表面と同様にして、記録シートPの裏面にトナー像を形成して定着し、記録シートPをシート排出部340における排出トレイ341に排出する。
Further, when image formation is performed not only on the front surface of the recording sheet P but also on the back surface, the recording sheet P having the toner image fixed on the front surface by the fixing
次に、本発明の実施の形態に係る定着装置17について説明する。
Next, the fixing
<実施の形態1>
図2は、実施の形態1に係る定着装置17を正面側から視た概略縦断面図、図3は、実施の形態1に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図、図4は、実施の形態1に係る定着装置のクリーニング手段の構成を示す斜視図、図5は、実施の形態1に係る定着装置のクリーニング手段を一部拡大して示す斜視図である。
<
2 is a schematic longitudinal sectional view of the fixing
定着装置17は、記録シートP上におけるトナー像(トナーTからなる未定着画像)を定着する定着ローラ171(定着部材の一例)と、定着ローラ171に対向する加圧ローラ172(定着部材の一例)とを備えている。定着装置17は、定着ローラ171と加圧ローラ172とを相互に圧接した状態で、定着ローラ171と加圧ローラ172との間に定着ニップ域である定着ニップ部Nを形成する。なお、定着装置17は、図示を省略したが、加圧ローラ172を定着ローラ171に向けて押圧する押圧手段として作用する押圧装置をさらに備えている。この押圧装置は、従来公知の構成とすることができ、ここでは説明を省略する。なお、このことは以後の実施の形態においても同様である。
The fixing
実施の形態1では、定着ローラ171は、ハロゲンヒータランプ等の熱源174を備えており、熱源174によって定着ローラ171の外周表面(ローラ表面)171dが加熱されるようになっている。
In the first embodiment, the fixing
具体的には、定着ローラ171は、回転軸171aが定着装置17の本体フレームFLに軸受け(図示省略)を介して回転自在に設けられている。定着ローラ171は、円筒状の芯金171bと、弾力性(クッション性、柔軟性)を有する表面層171cとを備えており、芯金171bの内側には、熱源174が設けられている。これにより、定着ローラ171は、熱源174によって外周表面(ローラ表面)171dが加熱され、外周表面(ローラ表面)171dの熱を記録シートP上のトナーTに伝導する。そして、定着ローラ171は、記録シートPを間にして加圧ローラ172に圧接された状態で加圧ローラ172との間の定着ニップ部Nに記録シートPを挟持しながら、該記録シートP上のトナーTを加圧ローラ172と共に加熱定着する。
Specifically, the fixing
芯金171bとしては、例えば、快削鋼材(SUM材)、ステンレス鋼材(SUS材)、アルミニウム、鉄、銅等の金属或いはそれらの合金等の材料を用いることができる。また、表面層171cとしては、例えば、多孔質の樹脂材料、発泡樹脂材料を用いることができる。発泡樹脂材料としては、代表的には、ウレタンゴム(発泡ウレタン)、シリコンゴム(発泡シリコン)等の発泡ゴムを例示できる。
As the
一方、加圧ローラ172は、回転軸172aが定着装置17の本体フレームFLに軸受け(図示省略)を介して回転自在に設けられている。加圧ローラ172は、芯金172bと、離型性を有する離型層172cとを備えており、芯金172b上に離型層172cが設けられている。
On the other hand, the
芯金172bとしては、定着ローラ171と同様の材料を用いることができる。また、離型層172cとしては、例えば、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂を用いることができる。
As the
このような構成の定着装置17において、定着ローラ171には、定着ローラ171の外周表面(具体的には、表面層171cの表面)171dに接触する接触部材が設けられている。具体的には、定着ローラ171の外周表面の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ(以下、単にサーミスタともいう。)190が設けられている。
In the fixing
また、定着ローラ171には、定着ローラ171の外周表面171dに付着したトナーや紙粉等の微小物を回収するためのクリーニング手段180が設けられている。
In addition, the fixing
クリーニング手段180は、定着ローラ171の外周表面171dの幅方向X(図2では紙面に垂直な方向)の全幅に接触してクリーニングする全幅クリーニング部材(第1クリーニング部材)181と、サーミスタ190が接触する領域に接触してクリーニングする補助クリーニング部材(第2クリーニング部材)182とを備えている。
The
本実施の形態1では、この全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とが一体に構成されている。
In the first embodiment, the full
すなわち、クリーニング手段180は、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に支持するための1枚の板状の支持体183を備えている。この支持体183は、定着ローラ171の外周表面171dに対峙して、幅方向Xの全長に渡って延設された第1支持板184と、この第1支持板184の幅方向Xに直交する前後方向Yの一方の側縁部184aから、前後方向Yに向かって延設された定着ローラ171の外周表面171dに対峙する第2支持板185とを備えており、第1支持板184の他方の側縁部184bの複数箇所(この例では中央部の1箇所と幅方向Xの両端部の2箇所の計3箇所)から延設された固定板186が、本体フレームFLにねじ止め等によって取り付け固定される構成となっている。
That is, the
また、第2支持板185は、定着ローラ171の外周表面171dにおいて、サーミスタ190が接触する領域に対峙して設けられている。この例では、サーミスタ190は、定着ローラ171の外周表面171dの幅方向Xにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部寄りの位置の2箇所に設けられている。従って、第2支持板185も、これらに対応して、第1支持板184の一方の側縁部184aの2箇所に設けられている。
Further, the
全幅クリーニング部材181は、第1支持板184の一方の面側(すなわち、定着ローラ171の外周表面171dに対向する面側)に取り付け固定されており、補助クリーニング部材182は、第2支持板185の一方の面側(すなわち、定着ローラ171の外周表面171dに対向する面側)に取り付け固定されている。
The full
ここで、全幅クリーニング部材181及び補助クリーニング部材182の材質としては、フェルトやゴム等を例示することができる。
Here, examples of the material of the full
このような構成において、第2支持板185の延設基端部の両側に一対のスリット187,187が形成されている。このスリット187は、一方の側縁部184aから他方の側縁部184bに向かって平行に切り込むことによって形成されており、その切り込み長さによって、定着ローラ171の外周表面171dへの補助クリーニング部材182の接触圧を調整可能となっている。すなわち、支持体183は、金属材料による板金加工または樹脂成形等によって形成されており、材料自体に弾性力を有している。従って、第2支持板185の延設基端部の両側にスリット187を形成して第2支持板185の延設長さを調整することで、定着ローラ171の外周表面171dへの接触圧を調整することができる。
In such a configuration, a pair of
ここで、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182との接触圧を変えるだけであれば、固定板186の固定部(ねじ止めする部分)186aから全幅クリーニング部材181までのY方向の距離(ストローク)と、固定部186aから補助クリーニング部材182までのY方向の距離(ストローク)とを単に変えることで調整可能である。しかし、ストロークだけで接触圧を調整しようとすると、固定部186aから補助クリーニング部材182までのY方向の距離(ストローク)が長くなる可能性がある。クリーニング手段180を定着装置17の本体フレームFL内に配置することを考慮すると、固定部186aから補助クリーニング部材182までのY方向の距離(ストローク)をあまり長くすることができない。そのため、本実施の形態1では、スリット187を形成することで、固定部186aからのY方向の距離(ストローク)が短くても接触圧の調整を可能としたものである。
Here, if only the contact pressure between the full
ここで、本実施の形態1では、補助クリーニング部材182の接触圧は、全幅クリーニング部材181の接触圧に対して、50〜80%の範囲内に設定されている。サーミスタ190が接触する領域は元々全幅クリーニング部材181でもクリーニングされているため、補助クリーニング部材182はあくまで全幅クリーニング部材181の補助でよい。そのため、接触圧も全幅クリーニング部材181の接触圧と同じである必要はなく、上記の通り、全幅クリーニング部材181の接触圧に対して、50〜80%の範囲内の任意の接触圧に設定されていればよい。
Here, in the first embodiment, the contact pressure of the
ここで、補助クリーニング部材182が固定されている第2支持板185とスリット187との関係について具体例を挙げて説明する。
Here, the relationship between the
本実施の形態1では、支持体183は板金加工されており、その板圧tは0.15mmである。従って、補助クリーニング部材182が固定されている第2支持板185の板圧tも0.15mmである。この板圧において、図5に示すように、第2支持板185の幅aは20mm、第1支持板184の一方の側縁部184aから第2支持板185の先端側縁部185aまでの長さbは8mm、スリット187の長さcは5mmに設定されている。すなわち、この設定では、a:b:c=1:0.4:0.25、の比率となっている。ただし、この比率はあくまで具体的な一例であり、実際には、a:b:c=1:0.2〜0.5:0.1〜0.5、の範囲内でbとcの比率を調整することで、全幅クリーニング部材181の接触圧に対して補助クリーニング部材182の接触圧を、50〜80%の範囲内の任意の接触圧に調整することができる。なお、このような第2支持板185とスリット187との具体的な関係は、以降の実施の形態1〜5においても同様である。
In the first embodiment, the
実施の形態1によれば、サーミスタ190が接触している定着ローラ171の外周表面171dを、全幅クリーニング部材181と、サーミスタ190の位置に対応した補助クリーニング部材182とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、定着ローラ171周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、定着ローラ171の外周表面171dへの接触圧を個別に調整するといった手間を省くことができる。
According to the first embodiment, the outer
<実施の形態2>
図6は、実施の形態2に係る定着装置17を正面側から視た概略縦断面図である。
<Embodiment 2>
FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of the fixing
実施の形態1に係る定着装置17では、サーミスタ190及びクリーニング手段180を定着ローラ171側に設けているが、実施の形態2では、サーミスタ190及びクリーニング手段180を加圧ローラ172側に設けた構成としている。実施の形態2では、加圧ローラ172は、ハロゲンヒータランプ等の熱源174を備えており、熱源174によって加圧ローラ172の外周表面(ローラ表面)172dが加熱されるようになっている。従って、加圧ローラ172側にもサーミスタ190が配置されている。
In the fixing
なお、サーミスタ190及びクリーニング手段180の構成は、その配置位置が加圧ローラ172側である点を除けば、上記実施の形態1の構成とほぼ同じであるので、ここでは同部材に同符号を付すこととし、簡単な説明に留めるものとする。
The configurations of the
すなわち、加圧ローラ172には、加圧ローラ172の外周表面(具体的には、離型層172cの表面)172dに接触して加圧ローラ172の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ190が設けられている。また、クリーニング手段180は、支持体183の第1支持板184及び第2支持板185が加圧ローラ172の外周表面172dに対峙し、全幅クリーニング部材181は、第1支持板184の一方の面側(すなわち、加圧ローラ172の外周表面172dに対向する面側)に取り付け固定されており、補助クリーニング部材182は、第2支持板185の一方の面側(すなわち、加圧ローラ172の外周表面172dに対向する面側)に取り付け固定されている。
In other words, the
なお、図示は省略しているが、本実施の形態2においても、サーミスタ190は、加圧ローラ172の外周表面172dの幅方向Xにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部寄りの位置の2箇所に設けられている。従って、第2支持板185も、これらに対応して、第1支持板184の一方の側縁部の2箇所に設けられている。
Although illustration is omitted, also in the second embodiment, the
実施の形態2によれば、サーミスタ190が接触している加圧ローラ172の外周表面172dを、全幅クリーニング部材181と、サーミスタ190の位置に対応した補助クリーニング部材182とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、加圧ローラ172周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、加圧ローラ172の外周表面172dへの接触圧を個別に調整するといった手間を省くことができる。
According to the second embodiment, the outer
<実施の形態3>
図7は、実施の形態3に係る定着装置17を正面側から視た概略縦断面図、図8は、実施の形態3に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図である。実施の形態3に係る定着装置17は、ベルト定着方式の定着装置である。
<Embodiment 3>
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of the fixing
定着装置17は、定着ローラ175を含む複数(ここでは二つ)のローラ(ここでは定着ローラ175及び加熱ローラ176)と、定着ローラ175及び加熱ローラ176に巻き掛けられた無端状の定着ベルト177とを備えている。
The fixing
定着装置17は、さらに加圧ローラ178を備えており、定着ベルト177を間にして定着ローラ175と加圧ローラ178とを相互に押圧した状態で、定着ベルト177と加圧ローラ178との間に定着ニップ域である定着ニップ部Nを形成するようになっている。
The fixing
定着ローラ175は、定着ベルト177を介して記録シートP上における未定着のトナーTに対向するようになっており、加熱ローラ176は、定着ベルト177を加熱するようになっている。
The fixing
具体的には、定着ローラ175は、定着ベルト177を介在させた状態で記録シートP上における未定着のトナーTに対向し、加圧ローラ178に対して定着ベルト177を介在させた状態で、定着ベルト177と加圧ローラ178との間の記録シートP上における未定着のトナーTに対向して未定着のトナーTを加圧ローラ178と共に押圧する。
Specifically, the fixing
定着ローラ175は、回転軸175aが定着装置17の本体フレームFLに軸受け(図示省略)を介して回転自在に設けられている。定着ローラ175は、芯金175bと、弾力性(クッション性、柔軟性)を有する弾力層175cとを備えている。
The fixing
具体的には、定着ローラ175は、芯金175bの外表面に弾力層175cが設けられている。すなわち、定着ローラ175は、外表面に弾力層175cが形成されたローラとされている。
Specifically, the fixing
芯金175bは、円柱状(中実)の金属製芯材からなっている。芯金175bとしては、例えば、快削鋼材(SUM材)、ステンレス鋼材(SUS材)、アルミニウム、鉄、銅等の金属或いはそれらの合金等の材料を用いることができる。
The
弾力層175cとしては、例えば、多孔質の樹脂材料、発泡樹脂材料を用いることができる。発泡樹脂材料としては、代表的には、ウレタンゴム(発泡ウレタン)、シリコンゴム(発泡シリコン)等の発泡ゴムを例示できる。
As the
加熱ローラ176は、回転軸176aが定着装置17の本体フレームFLに軸受け(図示省略)を介して回転自在に設けられている。加熱ローラ176は、円筒状の芯金176bを備えており、この芯金176bの内側には、加熱ローラ176を加熱する熱源(ここではハロゲンヒータランプ)179が設けられている。これにより、加熱ローラ176が熱源179によって加熱され、加熱ローラ176の熱が定着ベルト177に伝導され、さらに、定着ベルト177を介して定着ローラ175のローラ表面に伝導されて定着ローラ175が加熱される。
The
定着ベルト177は、柔軟性を有する筒状の基体の表面に、離型層として、耐熱性及び離型性に優れた合成樹脂材料(例えばPFAやPTFE等のフッ素系樹脂)が形成された2層構成となっている。また、定着ベルト177の寄り力(回転軸芯方向にずれる力)を低減するために、ベルト基材の内面に、フッ素系樹脂等のコーティングを施してもよい。
In the fixing
加圧ローラ178は、回転軸178aが定着装置17の本体フレームFLに軸受け(図示省略)を介して回転自在に設けられている。加圧ローラ178は、芯金178bと、離型性を有する離型層178cとを備えており、芯金178b上に離型層178cが設けられている。
The
芯金178bは、中空円筒状の金属製芯材からなっている。芯金178bとしては、定着ローラ175と同様の材料を用いることができる。
The
離型層178cとしては、例えば、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂を用いることができる。
As the
このような構成の定着装置17において、定着ベルト177には、そのベルト表面(外周表面)177aに接触する接触部材が設けられている。具体的には、定着ベルト177の外周表面の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ(以下、単にサーミスタともいう。)190が設けられている。
In the fixing
また、定着ベルト177には、定着ベルト177のベルト表面177aに付着したトナーや紙粉等の微小物を回収するためのクリーニング手段180が設けられている。なお、クリーニング手段180の構成自体は、図4及び図5を用いて説明した構成と同じであるので、ここでは同符号を用いて説明を行うものとする。
In addition, the fixing
クリーニング手段180は、定着ベルト177のベルト表面177aの幅方向X(図7では紙面に垂直な方向)の全幅に接触してクリーニングする全幅クリーニング部材(第1クリーニング部材)181と、サーミスタ190が接触する領域に接触してクリーニングする補助クリーニング部材(第2クリーニング部材)182とを備えている。本実施の形態3でも、上記実施の形態1と同様、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とが一体に構成されている。
The
すなわち、クリーニング手段180は、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に支持するための1枚の板状の支持体183を備えている。この支持体183は、定着ベルト177のベルト表面177aに対峙して、幅方向Xの全長に渡って延設された第1支持板184と、この第1支持板184の幅方向Xに直交する前後方向Yの一方の側縁部184aから、前後方向Yに向かって延設された定着ローラ171の外周表面171dに対峙する第2支持板185とを備えており、第1支持板184の他方の側縁部184bの複数箇所(この例では中央部と幅方向Xの両端部の3箇所)から延設された固定板186が、本体フレームFLにねじ止め等によって取り付け固定される構成となっている。
That is, the
また、第2支持板185は、定着ベルト177のベルト表面177aにおいて、サーミスタ190が接触する領域に対峙して設けられている。この例では、サーミスタ190は、定着ベルト177のベルト表面177aの幅方向Xにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部よりの位置の2箇所に設けられている。従って、第2支持板185も、これらに対応して、第1支持板184の一方の側縁部の2箇所に設けられている。
Further, the
全幅クリーニング部材181は、第1支持板184の一方の面側(すなわち、定着ベルト177のベルト表面177aに対向する面側)に取り付け固定されており、補助クリーニング部材182は、第2支持板185の一方の面側(すなわち、定着ベルト177のベルト表面177aに対向する面側)に取り付け固定されている。
The full
ここで、全幅クリーニング部材181及び補助クリーニング部材182の材質としては、上記実施の形態1と同様、フェルトやゴム等を例示することができる。
Here, as the material of the full
このような構成において、第2支持板185の延設基端部の両側に一対のスリット187,187が形成されている。このスリット187は、一方の側縁部184aから他方の側縁部184bに向かって平行に切り込むことによって形成されており、その切り込み長さによって、定着ベルト177のベルト表面177aへの補助クリーニング部材182の接触圧を調整可能となっている。すなわち、支持体183は、金属材料による板金加工または樹脂成形等によって形成されており、材料自体に弾性力を有している。従って、第2支持板185の延設基端部の両側にスリット187を形成して第2支持板185の延設長さを調整することで、定着ベルト177のベルト表面177aへの接触圧を調整することができる。
In such a configuration, a pair of
ここで、本実施の形態3でも、上記実施の形態1と同様、補助クリーニング部材182の接触圧は、全幅クリーニング部材181の接触圧に対して、50〜80%の範囲内に設定されている。
Here, also in the third embodiment, as in the first embodiment, the contact pressure of the
実施の形態3によれば、サーミスタ190が接触している定着ベルト177のベルト表面177aを、全幅クリーニング部材181と、サーミスタ190の位置に対応した補助クリーニング部材182とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、定着ベルト177周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、定着ベルト177のベルト表面177aへの接触圧を個別に調整する必要もない。
According to the third embodiment, the
<実施の形態4>
図9は、実施の形態4に係る定着装置17を正面側から視た概略縦断面図である。
<Embodiment 4>
FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view of the fixing
実施の形態3に係る定着装置17では、サーミスタ190及びクリーニング手段180を定着ベルト177側に設けているが、実施の形態4では、サーミスタ190及びクリーニング手段180を加圧ローラ178側に設けた構成としている。実施の形態4では、加圧ローラ178は、ハロゲンヒータランプ等の熱源179を備えており、熱源179によって加圧ローラ178の外周表面(ローラ表面)178dが加熱されるようになっている。従って、加圧ローラ178側にもサーミスタ190が配置されている。
In the fixing
なお、サーミスタ190及びクリーニング手段180の構成は、その配置位置が加圧ローラ178側である点において、図6に示す実施の形態2の構成と同じであるので、ここでは同部材に同符号を付すこととし、簡単な説明に留めるものとする。
The
すなわち、加圧ローラ178には、加圧ローラ178の外周表面(具体的には、離型層178cの表面)178dに接触して加圧ローラ178の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ190が設けられている。また、クリーニング手段180は、支持体183の第1支持板184及び第2支持板185が加圧ローラ178の外周表面178dに対峙し、全幅クリーニング部材181は、第1支持板184の一方の面側(すなわち、加圧ローラ178の外周表面178dに対向する面側)に取り付け固定されており、補助クリーニング部材182は、第2支持板185の一方の面側(すなわち、加圧ローラ178の外周表面178dに対向する面側)に取り付け固定されている。
That is, the
なお、図示は省略しているが、本実施の形態4においても、サーミスタ190は、加圧ローラ178の外周表面178dの幅方向Xにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部寄りの位置の2箇所に設けられている。従って、第2支持板185も、これらに対応して、第1支持板184の一方の側縁部の2箇所に設けられている。
Although illustration is omitted, also in the fourth embodiment, the
実施の形態4によれば、サーミスタ190が接触している加圧ローラ178の外周表面178dを、全幅クリーニング部材181と、サーミスタ190の位置に対応した補助クリーニング部材182とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、加圧ローラ178周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、加圧ローラ178の外周表面178dへの接触圧を個別に調整する必要もない。
According to the fourth embodiment, the outer
<実施の形態5>
上記実施の形態1〜4では、補助クリーニング部材182をサーミスタ190が接触する領域に対峙して設けた構成として説明しているが、定着部材に接触する接触部材はサーミスタ190だけでなく、剥離爪(剥離手段)195も接触している。従って、本実施の形態5では剥離爪195に着目し、剥離爪195が接触する領域に補助クリーニング部材182を対峙して設けた構成としている。
<Embodiment 5>
In the first to fourth embodiments, the
図10は、実施の形態5に係る定着装置17を正面側から視た概略縦断面図、図11は、実施の形態5に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図、図12は、実施の形態5に係る定着装置のクリーニング手段の構成を示す斜視図である。
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view of the fixing
すなわち、定着ローラ171の外周表面171dには、温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ190の他に、定着ニップ部Nを通過した記録シートPを定着ローラ171の外周表面171dから剥離するための剥離爪195が設けられている。ただし、図10では、加圧ローラ172の外周表面172dにも、定着ニップ部Nを通過した記録シートPを加圧ローラ172の外周表面172dから剥離するための剥離爪195が設けられているが、本実施の形態5では、定着ローラ171側に設けられた剥離爪195のみを対象としている。
That is, on the outer
本実施の形態5と上記実施の形態1との違いは、補助クリーニング部材182を設けた箇所のみであり、その他の構成は上記実施の形態1と同様である。
The difference between the fifth embodiment and the first embodiment is only the location where the
簡単に説明すると、本実施の形態5では、クリーニング手段180は、定着ローラ171の外周表面171dの幅方向X(図10では紙面に垂直な方向)の全幅に接触してクリーニングする全幅クリーニング部材(第1クリーニング部材)181と、剥離爪195が接触する領域に接触してクリーニングする補助クリーニング部材(第2クリーニング部材)182とを備えている。
Briefly, in the fifth embodiment, the
すなわち、クリーニング手段180は、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に支持するための1枚の板状の支持体183を備えている。この支持体183は、定着ローラ171の外周表面171dに対峙して、幅方向Xの全長に渡って延設された第1支持板184と、この第1支持板184の幅方向Xに直交する前後方向Yの一方の側縁部184aから、前後方向Yに向かって延設された定着ローラ171の外周表面171dに対峙する第2支持板185とを備えており、第1支持板184の他方の側縁部184bの複数箇所(この例では中央部の1箇所と幅方向Xの両端部の2箇所の計3箇所)から延設された固定板186が、本体フレームFLにねじ止め等によって取り付け固定されている。
That is, the
また、第2支持板185は、定着ローラ171の外周表面171dにおいて、剥離爪195が接触する領域に対峙して設けられている。この例では、剥離爪195は、図11に示すように、定着ローラ171の外周表面171dの幅方向Xにおいて、中央部の2箇所と、幅方向の両端部の2箇所の計4箇所に設けられている。従って、第2支持板185も、これらに対応して、第1支持板184の一方の側縁部184aの4箇所に設けられている。
In addition, the
全幅クリーニング部材181は、第1支持板184の一方の面側(すなわち、定着ローラ171の外周表面171dに対向する面側)に取り付け固定されており、補助クリーニング部材182は、第2支持板185の一方の面側(すなわち、定着ローラ171の外周表面171dに対向する面側)に取り付け固定されている。
The full
このような構成において、本実施の形態5でも、第2支持板185の延設基端部の両側に一対のスリット187,187が形成されている。このスリット187の構成は、上記実施の形態1で説明した構成と同様である。
In such a configuration, also in the fifth embodiment, a pair of
なお、実施の形態5では、上記実施の形態1と同様に、定着ローラ171と加圧ローラ172からなる定着装置17の定着ローラ171側に本発明のクリーニング手段180を適用した場合について説明しているが、この他にも、上記実施の形態2と同様に、定着ローラ171と加圧ローラ172からなる定着装置17の加圧ローラ172側に上記実施の形態5に係る構成のクリーニング手段180を適用してもよい。この場合、図13に示すように、剥離爪195は、加圧ローラ172の外周表面172dの幅方向Xにおいて、中央部寄りの2箇所に設けられているので、補助クリーニング部材182もこれらに対応して、第1支持板184の一方の側縁部の2箇所に設けられている。
In the fifth embodiment, as in the first embodiment, the case where the
また、上記実施の形態3と同様に、定着ベルト177と加圧ローラ178からなる定着装置17の定着ベルト177側に上記実施の形態5に係る構成のクリーニング手段180を適用してもよく、上記実施の形態4と同様に、定着ベルト177と加圧ローラ178からなる定着装置17の加圧ローラ178側に上記実施の形態5に係る構成のクリーニング手段180を適用してもよい。
As in the third embodiment, the
実施の形態5によれば、剥離爪195が接触している定着ローラ171の外周表面171dを、全幅クリーニング部材181と、剥離爪195の位置に対応した補助クリーニング部材182とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、定着ローラ171周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材181と補助クリーニング部材182とを一体に構成することで、定着ローラ171の外周表面171dへの接触圧を個別に調整する必要もない。
According to the fifth embodiment, the outer
<実施の形態6>
図14A〜図14Dは、第2支持板185の延設基端部の両側に形成されているスリット187の形状に関する実施の形態である。上記実施の形態1〜5では、スリット187は、第1支持板184の一方の側縁部184aから他方の側縁部184bに向かって平行に切り込んだ形状としている。
<Embodiment 6>
14A to 14D show an embodiment relating to the shape of the
これに対し、図14Aでは、第2支持板185の延設基端部の両側に形成される一対のスリット187,187を、第1支持板184の一方の側縁部184aから他方の側縁部184bに行くに従って、互いの方向に傾斜させて漸次接近するように形成している。すなわち、一対のスリット187,187を八の字状に形成している。
On the other hand, in FIG. 14A, the pair of
また、図14Bでは、第2支持板185の延設基端部の両側に形成される一対のスリット187,187を、第1支持板184の一方の側縁部184aに沿って互いの方向に接近するように(すなわち、一直線状に)形成している。
In FIG. 14B, a pair of
また、図14Cに示すスリット187は、第2支持板185の延設基端部の両側部分を残して、その中央部分を第1支持板184の一方の側縁部184aに沿って所定長さだけ切り欠いた(穴を開けた)形状としている。ここで、スリット187の穴の形状としては、図示のような細い溝状の穴でもよいし、四角形状や円形状、楕円形状等種々の形状の穴とすることができる。
Further, the
また、図14Dに示すスリット187は、第2支持板185の延設基端部の一方の側から他方の側に向かって、第1支持板184の一方の側縁部184aに沿って所定長さだけ切り欠いた形状としている。
14D has a predetermined length along one
なお、上記実施の形態1〜5では、補助クリーニング部材182は、接触部材であるサーミスタ190が接触する領域に対応する箇所または剥離爪195が接触する領域に対応する箇所のいずれか一方に設けた構成としているが、サーミスタ190が接触する領域に対応する箇所及び剥離爪195が接触する領域に対応する箇所の両方に設けてもよい。
In the first to fifth embodiments, the
また、上記実施の形態1〜5では、クリーニング手段180を定着ローラ(加熱ローラ)側または加圧ローラ側のいずれか一方に設けているが、定着ローラ(加熱ローラ)側及び加圧ローラ側の両方にクリーニング手段180を設けてもよい。
In the first to fifth embodiments, the
なお、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 It should be noted that the embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and does not serve as a basis for limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiment, but is defined based on the description of the scope of claims. Moreover, all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
17 定着装置
171 定着ローラ(定着部材の一例)
171a 回転軸
171b 芯金
171c 表面層
171d 外周表面(ローラ表面)
172 加圧ローラ(定着部材の一例)
172a 回転軸
172b 芯金
172c 離型層
172d ローラ表面
173,174 熱源
175 定着ローラ
175a 回転軸
175b 芯金
175c 弾力層
176 加熱ローラ
176a 回転軸
176b 芯金
177 定着ベルト
177a ベルト表面(外周表面)
178 加圧ローラ
178a 回転軸
178b 芯金
178c 離型層
178d 外周表面
179 熱源
180 クリーニング手段
181 全幅クリーニング部材(第1クリーニング部材)
182 補助クリーニング部材(第2クリーニング部材)
183 支持体
184 第1支持板
184a 一方の側縁部
184b 他方の側縁部
185 第2支持板
186 固定板
187 スリット
190 接触型サーミスタ(接触部材の一例)
195 剥離爪(接触部材の一例)
100 画像形成装置
300 本体
FL 本体フレーム
P 記録シート
T トナー
17
171a Rotating
172 Pressure roller (an example of a fixing member)
172a Rotating
178
182 Auxiliary cleaning member (second cleaning member)
183
195 Peeling (an example of a contact member)
100
Claims (10)
前記定着部材の前記外周表面の全幅に接触してクリーニングする第1クリーニング部材と、
前記外周表面の前記接触部材が接触する領域に接触してクリーニングする第2クリーニング部材とを備え、
前記第1クリーニング部材と前記第2クリーニング部材とが一体に構成されていることを特徴とする定着装置。 A fixing device including a contact member that contacts an outer peripheral surface of the fixing member,
A first cleaning member that contacts and cleans the entire width of the outer peripheral surface of the fixing member;
A second cleaning member that contacts and cleans a region of the outer peripheral surface that contacts the contact member;
The fixing device, wherein the first cleaning member and the second cleaning member are integrally formed.
前記第1クリーニング部材と前記第2クリーニング部材との接続部にスリットが形成されていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
A fixing device, wherein a slit is formed in a connection portion between the first cleaning member and the second cleaning member.
前記スリットによって、前記第2クリーニング部材の接触圧が調整されていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2,
The fixing device, wherein a contact pressure of the second cleaning member is adjusted by the slit.
前記第2クリーニング部材の接触圧は、前記第1クリーニング部材の接触圧より小さいことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 3,
The fixing device according to claim 1, wherein a contact pressure of the second cleaning member is smaller than a contact pressure of the first cleaning member.
前記第2クリーニング部材の接触圧は、前記第1クリーニング部材の接触圧に対して、50〜80%の範囲内に設定されていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 4,
The fixing device according to claim 1, wherein a contact pressure of the second cleaning member is set in a range of 50 to 80% with respect to a contact pressure of the first cleaning member.
前記定着部材は、定着ニップ部を形成する加熱部材と加圧部材とからなり、前記接触部材、前記第1クリーニング部材、及び前記第2クリーニング部材が、前記加熱部材及び前記加圧部材のいずれか一方または両方に設けられていることを特徴とする定着装置。 A fixing device according to any one of claims 1 to 5, comprising:
The fixing member includes a heating member and a pressure member that form a fixing nip portion, and the contact member, the first cleaning member, and the second cleaning member are any one of the heating member and the pressure member. A fixing device provided on one or both sides.
前記加熱部材が定着ローラまたは定着ベルトであり、前記加圧部材が加圧ローラであることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 6, wherein
The fixing device, wherein the heating member is a fixing roller or a fixing belt, and the pressure member is a pressure roller.
前記接触部材は、前記定着部材の温度を検出する温度検出手段であることを特徴とする定着装置。 A fixing device according to any one of claims 1 to 7,
The fixing device according to claim 1, wherein the contact member is a temperature detecting means for detecting a temperature of the fixing member.
前記接触部材は、前記定着部材から用紙を剥離する剥離手段であることを特徴とする定着装置。 A fixing device according to any one of claims 1 to 8,
The fixing device according to claim 1, wherein the contact member is a peeling unit that peels a sheet from the fixing member.
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