JP2017026718A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
特許文献1には、ヒートロールに接触して回転しそのヒートロールに付着している残存トナーをそのヒートロールから剥がして自らに付着させる清掃ロールを有する定着装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a fixing device having a cleaning roll that rotates in contact with a heat roll and peels off the residual toner adhering to the heat roll from the heat roll and adheres the toner to itself.
加熱ロール等の加熱体及び加圧ロール等の加圧体が周回することで搬送される記録媒体に、縁なしのトナー画像を定着する定着装置では、加圧体の加圧により、記録媒体の側縁から外側へトナーがはみ出して、該トナーが加熱体へ付着する場合がある。 In a fixing device that fixes a borderless toner image on a recording medium conveyed by the rotation of a heating body such as a heating roll and a pressure body such as a pressure roll, the recording medium is In some cases, the toner protrudes from the side edge to the outside, and the toner adheres to the heating body.
この場合では、トナーが加熱体へ付着する位置が、加熱体の周回方向と交差する交差方向における特定の位置となるため、加熱体の交差方向において局所的にトナーが堆積しやすい。 In this case, since the position where the toner adheres to the heating body is a specific position in the crossing direction intersecting the circulation direction of the heating body, the toner is likely to accumulate locally in the crossing direction of the heating body.
本発明は、トナーが加熱体に付着した位置で留まる構成に比べ、加熱体の交差方向における局所的なトナーの堆積を抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress local toner accumulation in the crossing direction of the heating body, as compared with a configuration in which the toner stays at a position where it adheres to the heating body.
請求項1の発明は、一方向へ周回して、トナー画像を加熱する加熱体と、前記加熱体に接触した状態で前記一方向又はその反対方向に移動して、前記加熱体に付着したトナーを除去する除去体であって、前記加熱体との接触面に該トナーを前記一方向と交差する交差方向へ移動させる形状を有する前記除去体と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a heating body that circulates in one direction and heats a toner image, and a toner that moves in the one direction or the opposite direction in contact with the heating body and adheres to the heating body. And a removing body having a shape for moving the toner in a crossing direction intersecting the one direction on a contact surface with the heating body.
請求項2の発明は、一方向へ周回して、トナー画像を加熱する加熱体と、前記加熱体に接触した状態で前記一方向又はその反対方向に移動して、前記加熱体に付着したトナーを除去する除去部材と、前記除去部材に接触した状態で前記一方向又はその反対方向に移動して、前記除去部材に付着したトナーを除去する除去体であって、前記除去部材との接触面に該トナーを前記一方向と交差する交差方向へ移動させる形状を有する前記除去体と、を備える。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a heating body that circulates in one direction to heat a toner image, and a toner that moves in the one direction or the opposite direction in contact with the heating body and adheres to the heating body. A removal member that removes toner adhering to the removal member by moving in one direction or the opposite direction while being in contact with the removal member, the contact surface being in contact with the removal member And the removal body having a shape for moving the toner in a crossing direction crossing the one direction.
請求項3の発明では、前記形状は、前記除去体の前記交差方向一端側に形成され、前記除去体の前記交差方向一端へ前記トナーを移動させる第一形状と、前記除去体の前記交差方向他端側に形成され、前記除去体の前記交差方向他端へ前記トナーを移動させる第二形状と、を有する。 According to a third aspect of the present invention, the shape is formed on one end side in the cross direction of the removal body, and the first shape moves the toner to one end in the cross direction of the removal body, and the cross direction of the removal body. And a second shape that is formed on the other end side and moves the toner to the other end in the intersecting direction of the removal body.
請求項4の発明では、前記除去体は、軸部の軸方向端部が軸受で支持された回転体であり、前記軸部には、前記軸受へのトナーの移動を制限する制限部が設けられている。 According to a fourth aspect of the present invention, the removing body is a rotating body in which an axial end portion of a shaft portion is supported by a bearing, and the shaft portion is provided with a restricting portion that restricts movement of toner to the bearing. It has been.
請求項5の発明は、トナー画像を記録媒体に形成する画像形成部と、前記画像形成部が形成したトナー画像を前記記録媒体に定着させる請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置と、を備える。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming portion that forms a toner image on a recording medium, and a toner image formed by the image forming portion is fixed on the recording medium. An apparatus.
本発明の請求項1の構成によれば、トナーが加熱体に付着した位置で留まる構成に比べ、加熱体の交差方向における局所的なトナーの堆積を抑制できる。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, local toner accumulation in the crossing direction of the heating body can be suppressed as compared with the configuration in which the toner stays at the position where it adheres to the heating body.
本発明の請求項2の構成によれば、トナーが加熱体に付着した位置で留まる構成に比べ、加熱体の交差方向における局所的なトナーの堆積を抑制できる。 According to the configuration of the second aspect of the present invention, local toner accumulation in the crossing direction of the heating body can be suppressed as compared with the configuration in which the toner stays at the position where it adheres to the heating body.
本発明の請求項3の構成によれば、除去体から除去体の交差方向一端側及び交差方向他端側へトナーを排除できる。 According to the configuration of the third aspect of the present invention, it is possible to remove the toner from the removal body to one end side in the cross direction and the other end side in the cross direction of the removal body.
本発明の請求項4の構成によれば、トナーの軸受への移動が許容される構成に比べ、軸受にトナーが入り込むことを抑制できる。 According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, it is possible to suppress the toner from entering the bearing as compared with the configuration in which the toner is allowed to move to the bearing.
本発明の請求項5の構成によれば、トナーが加熱体に付着した位置で留まる構成に比べ、加熱体のトナーの除去不良に起因する画像不良を抑制できる。 According to the configuration of the fifth aspect of the present invention, it is possible to suppress image defects caused by defective removal of the toner from the heating body, as compared with the configuration in which the toner stays at the position where it adheres to the heating body.
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。 Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.
(第一実施形態)
(画像形成装置10)
まず、画像形成装置10の構成を説明する。図1は、画像形成装置10の構成を示す概略図である。
(First embodiment)
(Image forming apparatus 10)
First, the configuration of the
画像形成装置10は、図1に示されるように、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体11(筐体)を備えている。画像形成装置本体11の内部には、用紙等の記録媒体Pが収容される複数の収容部12と、記録媒体Pに画像を形成する画像形成部14と、記録媒体Pに形成された画像を記録媒体Pに定着する定着装置60と、が設けられている。画像形成装置本体11の内部には、さらに、収容部12から画像形成部14へ記録媒体Pを搬送する搬送部16と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20と、が設けられている。また、画像形成装置本体11の上部には、定着装置60によって画像が定着された記録媒体Pが排出される排出部18が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
画像形成部14は、縁に余白部分を有さない縁なし画像を記録媒体Pに形成可能とされている。具体的には、画像形成部14は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット22Y、22M、22C、22K(以下、22Y〜22Kと示す)と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト24と、を備えている。さらに、画像形成部14は、各画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト24に転写する第一転写ロール26と、第一転写ロール26によって中間転写ベルト24に転写されたトナー画像を中間転写ベルト24から記録媒体Pへ転写する第二転写ロール28と、を備えている。なお、画像形成部14は、上記の構成に限られず、他の構成であっても良く、記録媒体Pに画像を形成するものであればよい。
The
画像形成ユニット22Y〜22Kは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置本体11の内部に配置されている。また、画像形成ユニット22Y〜22Kは、一方向(例えば、図1における反時計回り方向)へ回転する感光体32をそれぞれ有している。なお、各画像形成ユニット22Y〜22Kは、同様に構成されているので、図1において、画像形成ユニット22M、22C、22Kにおける各部の符号を省略している。
The image forming units 22 </ b> Y to 22 </ b> K are disposed inside the image forming apparatus
各感光体32の周囲には、感光体32の回転方向上流側から順に、感光体32を帯電させる帯電装置としての帯電ロール23と、帯電ロール23によって帯電した感光体32を露光して感光体32に静電潜像を形成する露光装置36と、露光装置36によって感光体32に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置38と、が設けられている。
Around each
露光装置36は、制御部20から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部20から送られる画像信号としては、例えば、制御部20が外部装置から取得した画像信号がある。
The
現像装置38は、感光体32へ現像剤を供給する現像剤供給体38Aと、現像剤供給体38Aへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材38Bと、を備えている。
The developing
中間転写ベルト24は、環状に形成されると共に、画像形成ユニット22Y〜22Kの上側に配置されている。中間転写ベルト24の内周側には、中間転写ベルト24が巻き掛けられる巻掛ロール42、43、44が設けられている。中間転写ベルト24は、例えば、巻掛ロール44が回転駆動することによって、感光体32と接触しながら一方向(例えば、図1における時計回り方向)へ循環移動(回転)するようになっている。なお、巻掛ロール42は、第二転写ロール28に対向する対向ロールとされている。
The
第一転写ロール26は、中間転写ベルト24を挟んで感光体32に対向している。第一転写ロール26と感光体32との間が、感光体32に形成されたトナー画像が中間転写ベルト24に転写される第一転写位置とされている。
The
第二転写ロール28は、中間転写ベルト24を挟んで巻掛ロール42に対向している。第二転写ロール28と巻掛ロール42との間が、中間転写ベルト24に転写されたトナー画像が記録媒体Pに転写される第二転写位置とされている。
The
搬送部16は、収容部12に収容された記録媒体Pを送り出す送出ロール46と、送出ロール46に送り出された記録媒体Pが搬送される搬送路48と、搬送路48に沿って配置され送出ロール46によって送り出された記録媒体Pを第二転写位置へ搬送する複数の搬送ロール50と、を有している。
The
定着装置60は、第二転写位置に対する搬送方向下流側に配置されており、第二転写ロール28によって記録媒体Pに転写されたトナー画像を記録媒体Pに定着させる。この定着装置60の搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Pを排出部18へ搬送する複数の搬送ロール52が設けられている。なお、定着装置60の具体的な構成については後述する。
The fixing
次に、本実施形態に係る画像形成装置10における、記録媒体Pへ画像を形成する画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation for forming an image on the recording medium P in the
本実施形態に係る画像形成装置10では、収容部12から送出ロール46によって送り出された記録媒体Pが、複数の搬送ロール50によって第二転写位置へ送り込まれる。
In the
一方、画像形成ユニット22Y〜22Kでは、帯電ロール23によって帯電した感光体32が、露光装置36によって露光されて感光体32に静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置38によって現像されて感光体32にトナー画像が形成される。画像形成ユニット22Y〜22Kで形成された各色のトナー画像は、第一転写位置にて中間転写ベルト24に転写されて、カラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト24に形成されたカラー画像が、第二転写位置にて記録媒体Pへ転写される。
On the other hand, in the image forming units 22 </ b> Y to 22 </ b> K, the
トナー画像が転写された記録媒体Pは、定着装置60へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置60により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Pは、搬送ロール52によって排出部18に排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing
(定着装置60)
次に、本実施形態に係る定着装置60の構成を説明する。図2及び図3は、本実施形態に係る定着装置60の構成を示す概略図である。
(Fixing device 60)
Next, the configuration of the fixing
定着装置60は、図2に示されるように、一方向(図2において時計回り方向)へ回転する加熱ロール62(加熱体の一例)と、一方向(図2において反時計回り方向)へ回転する加圧ロール64(加圧体の一例)と、を備えている。加熱ロール62及び加圧ロール64は、少なくとも一方が回転駆動するようになっている。加熱ロール62及び加圧ロール64の一方が回転する構成では、他方が従動回転するようになっている。
As shown in FIG. 2, the fixing
加熱ロール62と加圧ロール64とは、軸方向が揃えられ外周面が接触して接触領域N1(ニップ部)を形成している。定着装置60では、接触領域N1の間に導入された記録媒体Pを加熱ロール62によって加熱すると共に加圧ロール64によって加圧することで、記録媒体Pにトナー画像を定着させる。
The
具体的には、加熱ロール62及び加圧ロール64は、それぞれ、基材62A、64Aと、弾性層62B、64Bと、表面層62C、64Cと、を有している。
Specifically, the
基材62A、64Aは、円筒状に形成されている。基材62A、64Aの材料としては、一例として、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属が挙げられる。
The
弾性層62B、64Bは、それぞれ、円筒状に形成されている。弾性層62B、64Bの内周面が、それぞれ、基材62A、64Aの外周面に接合されている。弾性層62B、64Bの材料としては、一例として、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性材料(ゴム材料)が挙げられる。
Each of the
表面層62C、64Cは、それぞれ、円筒状に形成されている。表面層62C、64Cの内周面は、それぞれ、弾性層62B、64Bの外周面に接合されている。表面層62C、64Cの材料としては、一例として、フッ素樹脂等の樹脂材料が挙げられる。
The surface layers 62C and 64C are each formed in a cylindrical shape. The inner peripheral surfaces of the surface layers 62C and 64C are joined to the outer peripheral surfaces of the
このように、加熱ロール62及び加圧ロール64は、それぞれ、基材62A、64Aの外周に、弾性層62B、64B及び表面層62Cが積層されることで構成されている。なお、加熱ロール62の基材62Aの内部には、ハロゲンランプ等の熱源62Dが配置されている。この熱源62Dにより、加熱ロール62が熱せられる。
As described above, the
さらに、定着装置60は、図2及び図3に示されるように、加熱ロール62の表面層62Cを清掃する清掃ロール70(除去体の一例、回転体の一例)を有している。この清掃ロール70は、軸方向が加熱ロール62の軸方向に沿った状態で、加熱ロール62の下側に配置されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
清掃ロール70は、具体的には、軸部70Aと、弾性層70Bと、を有している。軸部70Aは、円柱状又は円筒状に形成されている。軸部70Aの材料としては、一例として、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属が挙げられる。清掃ロール70の軸部70Aの軸方向両端部には、図3に示されるように、軸受78が配置されている。この軸受78は、軸部70Aの軸方向両端部を回転可能に支持している。
Specifically, the cleaning
弾性層70Bは、円筒状に形成されている。弾性層70Bの内周面が、軸部70Aの外周面に接合されている。このように、弾性層70Bは、軸部70Aの外周に積層されている。これにより、弾性層70Bによって、軸部70Aの外周面が、軸方向両端部を除いて被覆されている。すなわち、軸部70Aの外周面は、軸方向両端部でのみ露出している。
The
弾性層70Bの材料としては、一例として、シリコーンゴム等の弾性材料が挙げられる。弾性層70Bの硬度は、一例として、加熱ロール62の表面層62Cの硬度よりも低硬度とされている。具体的には、JISA硬度で15度程度のゴム硬度のものが使用される。
Examples of the material of the
清掃ロール70は、弾性層70Bが予め定められた荷重にて、加熱ロール62の表面層62Cと接触している。これにより、清掃ロール70と加熱ロール62との接触領域N2(図2参照)が形成される。また、清掃ロール70は、駆動部の駆動力によって、一方向へ回転する駆動ロールとして構成されている。清掃ロール70は、具体的には、加熱ロール62と同じ方向(図2において時計回り方向)に回転する。このため、清掃ロール70と加熱ロール62との接触部分において摩擦する。
In the cleaning
そして、清掃ロール70は、加熱ロール62の表面層62Cに接触した状態で回転することで、加熱ロール62に付着したトナーを除去し、除去されたトナーを自らの弾性層70Bに付着させる。
The cleaning
ここで、図3に示されるように、清掃ロール70の弾性層70Bの表面における清掃ロール70の軸方向一端部及び他端部には、それぞれ、螺旋状の溝部72(第一形状の一例)及び溝部73(第二形状の一例)が形成されている。この溝部72は、A方向矢視にて清掃ロール70の軸方向中央側から軸方向一端側(A方向)へ向けて反時計方向へ旋回した一続きの螺旋状に形成されている。
Here, as shown in FIG. 3, a spiral groove 72 (an example of the first shape) is respectively provided at one end and the other end of the cleaning
これにより、清掃ロール70の回転により、溝部72における軸方向中央側の縁部72Aが、清掃ロール70と加熱ロール62との接触領域N2(図2参照)にあるトナーを、軸方向一端側(A方向)へ押して、軸方向一端側(A方向)へ移動させる。
As a result, the rotation of the cleaning
また、溝部73は、B方向矢視にて清掃ロール70の軸方向中央側から軸方向他端側(B方向)へ向けて時計方向へ旋回した一続きの螺旋状に形成されている。
Moreover, the
これにより、清掃ロール70の回転により、溝部73における軸方向中央側の縁部73Aが、清掃ロール70と加熱ロール62との接触領域N2(図2参照)にあるトナーを、軸方向他端側(B方向)へ押して、軸方向他端側(B方向)へ移動させる。
Thus, the rotation of the cleaning
溝部72、73としては、例えば、縁部がV字状に形成された溝や(図4(A)参照)、縁部がU字状(半円状)に形成された溝や(図4(B)参照)、断面矩形状とされた溝(図4(C)参照)で構成される。なお、図4では、清掃ロール70の弾性層70Bを平板状に展開した状態で示している。
As the
また、溝部72は、図3に示されるように、接触領域N1(図2参照)において記録媒体Pの側端が通過する位置X1よりも軸方向中央側から軸方向一端へ形成されている。溝部73は、接触領域N1において記録媒体Pの側端が通過する位置X2よりも軸方向中央側から軸方向他端へ形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
なお、複数の異なるサイズ(幅)の記録媒体Pが接触領域N1を通過する場合には、例えば、溝部72は、最小サイズ(幅)の記録媒体Pの側端が通過する位置X1よりも軸方向中央側から軸方向一端へ形成されている。溝部73においても、同様である。また、複数の異なるサイズ(幅)の記録媒体Pが接触領域N1を通過する場合には、例えば、溝部72は、縁なしのトナー画像を形成する場合での使用頻度が高いサイズ(幅)の記録媒体Pの側端が通過する位置X1よりも軸方向中央側から軸方向一端へ形成されていてもよい。溝部73においても、同様である。図2においては、記録媒体Pのサイズ(幅)を符号Wにて示している。
Note that when a plurality of recording media P having different sizes (widths) pass through the contact area N1, for example, the
さらに、本実施形態では、溝部72が形成された第一形成領域Z1と溝部73が形成された第二形成領域Z2との幅(清掃ロール70の軸方向に沿った長さ)は同じとされている。また、当該第一形成領域Z1と第二形成領域Z2との間には、溝部が形成されていない非形成領域Z3が配置されている。当該非形成領域Z3の幅は、第一形成領域Z1及び第二形成領域Z2の幅よりも、広くされている。なお、当該非形成領域Z3の幅は、第一形成領域Z1及び第二形成領域Z2の幅より狭くてもよい。また、当該非形成領域Z3を有さない構成であってもよい。すなわち、溝部72における清掃ロール70の軸方向中央側の端部と、溝部73における清掃ロール70の軸方向中央側の端部とが、清掃ロール70の軸方向の同じ位置に配置されていてもよい。さらに、溝部72の当該端部と、溝部73の当該端部とは、若干量であれば、清掃ロール70の軸方向に重なっていてもよい。
Furthermore, in this embodiment, the width (the length along the axial direction of the cleaning roll 70) of the first formation region Z1 in which the
以上のように、清掃ロール70は、トナーを軸方向(回転方向と交差する交差方向)へ移動させる形状を有している。なお、清掃ロール70が逆回転する場合には、溝部72、73は逆巻の螺旋となる。
As described above, the cleaning
また、清掃ロール70の軸部70Aの軸方向両端部における軸受78に対する軸方向内側には、軸受78へのトナーの移動を制限する制限部90が設けられている。制限部90は、清掃ロール70の軸部70Aの外径よりも大きい外径を有する環状であって、清掃ロール70の軸方向に厚みを有する板状に形成されている。
Further, a
(第一実施形態に係る作用)
本実施形態では、画像形成部14にて縁なしのトナー画像が記録媒体Pに形成され、該トナー画像が定着装置60で定着されると、以下のように、加熱ロール62の外周面(表面層62Cの外周面)にトナーが付着する。
(Operation according to the first embodiment)
In the present embodiment, when the
図5(A)に示されるように、縁なしのトナー画像Gは、記録媒体Pの表面における側端PS側までトナーが転写される。このため、接触領域N1(図2参照)にて記録媒体Pが加圧されると、図5(B)に示されるように、トナーが記録媒体Pの側端PSから外側へはみ出して加熱ロール62の外周面に付着する。 As shown in FIG. 5A, in the toner image G without a border, the toner is transferred to the side end PS side on the surface of the recording medium P. For this reason, when the recording medium P is pressurized in the contact area N1 (see FIG. 2), as shown in FIG. 5B, the toner protrudes outward from the side end PS of the recording medium P and is heated. It adheres to the outer peripheral surface of 62.
このように、トナーが記録媒体Pの側端PSから外側へはみ出して加熱ロール62の外周面に付着するため、記録媒体Pの側端PSが通過する位置X1、X2(図3参照)からその外側の領域Y1、Y2(図3参照)でトナーが付着しやすい。
In this way, the toner protrudes outward from the side end PS of the recording medium P and adheres to the outer peripheral surface of the
そして、清掃ロール70は、加熱ロール62の表面層62Cに接触した状態で回転することで、加熱ロール62に付着したトナーを除去し、除去されたトナーを自らの弾性層70Bに付着させる。
The cleaning
ここで、溝部72、73を有さない清掃ロール70を用いた構成(比較例)では、加熱ロール62に付着したトナーが、加熱ロール62の軸方向に移動されず、加熱ロール62に付着した位置(領域Y1、Y2)で留まる。このため、加熱ロール62の軸方向(交差方向)において局所的にトナーが堆積する。トナーが局所的に堆積すると、清掃ロール70の堆積した部分で、トナーの除去性能が低下する。また、トナーが局所的に堆積すると、清掃ロール70と加熱ロール62との間に接触圧が低い部分が形成される。以上により、加熱ロール62に対するトナーの除去不良(清掃不良)が生じる。
Here, in the configuration using the cleaning
これに対して、本実施形態では、清掃ロール70の回転により、溝部72における軸方向中央側の縁部72Aが、清掃ロール70と加熱ロール62との接触領域N2にあるトナーを、軸方向一端側(A方向)へ押して、軸方向一端側(A方向)へ移動させる。これにより、清掃ロール70から清掃ロール70の軸方向一端側へトナーが排除される。清掃ロール70の軸方向一端側へ排除されたトナーは、清掃ロール70の軸方向一端部に設けられた制限部90によって、軸受78への移動が制限される。このため、トナーの軸受78へ移動が許容される構成に比べ、軸受78にトナーが入り込むことが抑制される。
On the other hand, in this embodiment, the rotation of the cleaning
また、清掃ロール70の回転により、溝部73における軸方向中央側の縁部73Aが、清掃ロール70と加熱ロール62との接触領域N2にあるトナーを、軸方向他端側(B方向)へ押して、軸方向他端側(B方向)へ移動させる。これにより、清掃ロール70から清掃ロール70の軸方向他端側へトナーが排除される。清掃ロール70の軸方向他端側へ排除されたトナーは、清掃ロール70の軸方向他端部に設けられた制限部90によって、軸受78への移動が制限される。このため、トナーの軸受78へ移動が許容される構成に比べ、軸受78にトナーが入り込むことが抑制される。
In addition, the rotation of the cleaning
このように、加熱ロール62に付着したトナーが軸方向へ移動されるので、加熱ロール62の軸方向(交差方向)における局所的なトナーの堆積が抑制される。これにより、トナーが局所的に堆積することに起因するトナーの除去不良(清掃不良)及び、トナーの除去不良に起因する画像不良が抑制される。
Thus, since the toner adhering to the
(第二実施形態)
第二実施形態に係る定着装置160について説明する。図6及び図7は、定着装置160を示す図である。なお、第一実施形態と同一機能を有する部分については、適宜、同一符号を付して、その説明を省略する。
(Second embodiment)
A fixing device 160 according to the second embodiment will be described. 6 and 7 are diagrams showing the fixing device 160. FIG. In addition, about the part which has the same function as 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected suitably and the description is abbreviate | omitted.
定着装置160は、図6及び図7に示されるように、定着装置60と同様に、加熱ロール62と、加圧ロール64と、を有している。さらに、定着装置160は、加熱ロール62の表面層62Cを清掃する清掃ロール170(除去部材の一例)と、清掃ロール170の外周面を清掃する清掃ロール180(除去体の一例)と、を有している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the fixing device 160 includes a
清掃ロール170は、軸部170Aと、弾性層170Bと、を有している。軸部170Aは、制限部90が設けられていない点を除いて、清掃ロール70の軸部70Aと同様に構成されている。また、弾性層170Bは、溝部72、73を有していない点を除いて、清掃ロール70の弾性層70Bと同様に構成されている。
The cleaning
清掃ロール180は、軸部180Aと、弾性層180Bと、を有している。軸部180Aは、清掃ロール70の軸部70Aと同様に構成されている。弾性層180Bは、清掃ロール170の弾性層170Bと接触している点を除いて、清掃ロール70の弾性層70Bと同様に構成されている。したがって、弾性層180Bは、溝部72、73と同様に構成された溝部182、183を有している。溝部182、183は、縁部72A、73Aと同様に構成された縁部182A、183Aを有している。
The cleaning
定着装置160では、清掃ロール70は、加熱ロール62の表面層62Cに接触した状態で回転することで、加熱ロール62に付着したトナーを除去し、除去されたトナーを自らの弾性層70Bに付着させる。
In the fixing device 160, the cleaning
さらには、清掃ロール180は、清掃ロール170の弾性層170Bに接触した状態で回転することで、清掃ロール170に付着したトナーを除去し、除去されたトナーを自らの弾性層180Bに付着させる。
Furthermore, the cleaning
このように、定着装置160では、溝部182、183を有する清掃ロール180が加熱ロール62ではなく、清掃ロール170に付着したトナーを除去する点で、清掃ロール70と異なる。また、清掃ロール180は、弾性層180Bを持たず、軸部180Aがむき出しの状態で構成されていても良い。この場合では、溝部182、183が軸部180Aに形成される。さらに、軸部180Aの表面に、一例として、ブラスト加工を施してもよい。ブラスト加工を施すことで、軸部表面が平滑であるときと比べ、トナーとの付着力が向上する。
As described above, the fixing device 160 is different from the cleaning
(第二実施形態に係る作用)
本実施形態では、画像形成部14にて縁なしのトナー画像が記録媒体Pに形成され、該トナー画像が定着装置160で定着されると、以下のように、加熱ロール62の外周面(表面層62Cの外周面)にトナーが付着する。
(Operation according to the second embodiment)
In the present embodiment, when the
図5(A)に示されるように、縁なしのトナー画像Gは、記録媒体Pの表面における側端PS側までトナーが転写される。このため、接触領域N1(図2参照)にて記録媒体Pが加圧されると、図5(B)に示されるように、トナーが記録媒体Pの側端PSから外側へはみ出して加熱ロール62の外周面に付着する。 As shown in FIG. 5A, in the toner image G without a border, the toner is transferred to the side end PS side on the surface of the recording medium P. For this reason, when the recording medium P is pressurized in the contact area N1 (see FIG. 2), as shown in FIG. 5B, the toner protrudes outward from the side end PS of the recording medium P and is heated. It adheres to the outer peripheral surface of 62.
このように、トナーが記録媒体Pの側端PSから外側へはみ出して加熱ロール62の外周面に付着するため、記録媒体Pの側端PSが通過する位置X1、X2(図7参照)からその外側の領域Y1、Y2(図7参照)でトナーが付着しやすい。
In this way, the toner protrudes outward from the side end PS of the recording medium P and adheres to the outer peripheral surface of the
そして、清掃ロール170は、加熱ロール62の表面層62Cに接触した状態で回転することで、加熱ロール62に付着したトナーを除去し、除去されたトナーを自らの弾性層70Bに付着させる。
The cleaning
さらに、清掃ロール180は、清掃ロール170に接触した状態で回転することで、清掃ロール170に付着したトナーを除去し、除去されたトナーを自らの表面に付着させる。
Further, the cleaning
ここで、溝部182、183を有さない清掃ロール180を用いた構成(比較例)では、清掃ロール170に付着したトナーが、清掃ロール170の軸方向に移動されず、加熱ロール62において付着した軸方向の位置(領域Y1、Y2に対応する軸方向位置)で留まる。このため、清掃ロール170の軸方向(交差方向)において局所的にトナーが堆積する。このトナーの堆積によって、清掃ロール170のトナーの除去能力が低下すると、加熱ロール62の軸方向(交差方向)において局所的にトナーが堆積する。トナーが局所的に堆積すると、清掃ロール70の堆積した部分で、トナーの除去性能が低下する。また、トナーが局所的に堆積すると、清掃ロール70と加熱ロール62との間に接触圧が低い部分が形成される。以上により、加熱ロール62に対するトナーの除去不良(清掃不良)が生じる。
Here, in the configuration using the
これに対して、本実施形態では、清掃ロール180の回転により、溝部182における軸方向中央側の縁部182Aが、清掃ロール180と清掃ロール170との間にあるトナーを、軸方向一端側(A方向)へ押して、軸方向一端側(A方向)へ移動させる。これにより、清掃ロール180から清掃ロール180の軸方向一端側へトナーが排除される。清掃ロール180の軸方向一端側へ排除されたトナーは、清掃ロール180の軸方向一端部に設けられた制限部90によって、軸受78への移動が制限される。このため、トナーの軸受78へ移動が許容される構成に比べ、軸受78にトナーが入り込むことが抑制される。
On the other hand, in the present embodiment, the rotation of the
また、清掃ロール180の回転により、溝部183における軸方向中央側の縁部183Aが、清掃ロール180と清掃ロール170との間にあるトナーを、軸方向他端側(B方向)へ押して、軸方向他端側(B方向)へ移動させる。これにより、清掃ロール180から清掃ロール180の軸方向他端側へトナーが排除される。清掃ロール180の軸方向他端側へ排除されたトナーは、清掃ロール180の軸方向他端部に設けられた制限部90によって、軸受78への移動が制限される。このため、トナーの軸受78へ移動が許容される構成に比べ、軸受78にトナーが入り込むことが抑制される。
Further, the rotation of the
このように、清掃ロール170に付着したトナーが軸方向へ移動されるので、清掃ロール170の軸方向(交差方向)における局所的なトナーの堆積が抑制される。これにより、清掃ロール170の除去性能が維持され、加熱ロール62の軸方向(交差方向)における局所的なトナーの堆積が抑制される。
Thus, since the toner adhering to the
トナーが局所的に堆積することに起因するトナーの除去不良(清掃不良)及び、トナーの除去不良に起因する画像不良が抑制される。 Toner removal failure (cleaning failure) due to local accumulation of toner and image failure due to toner removal failure are suppressed.
また、第二実施形態では、加熱ロール62に接触する清掃ロール170が溝部を有していないため、溝部の縁部などで加熱ロール62の表面層62Cを傷付けることが抑制される。
Moreover, in 2nd embodiment, since the cleaning
(第二実施形態の変形例)
前述の清掃ロール170は、溝部を有していなかったが、溝部72、73を有する清掃ロール70と同様に構成してもよい。これにより、加熱ロール62に付着したトナーが加熱ロール62の軸方向(交差方向)に移動され、加熱ロール62の軸方向(交差方向)における局所的なトナーの堆積が効果的に抑制される。
(Modification of the second embodiment)
The cleaning
(第一実施形態及び第二実施形態の変形例)
第一実施形態及び第二実施形態では、除去体として、清掃ロール70及び清掃ロール180を用いたが、これに限られない。除去体としては、例えば、図8に示されるように、清掃シート270(ウエブ)を用いてもよい。なお、図8に示す例は、清掃ロール70に替えて清掃シート270を用いた例である。
(Modifications of the first embodiment and the second embodiment)
In 1st embodiment and 2nd embodiment, although the cleaning
図8に示す例では、清掃シート270が、例えば、長さを有する帯状の不織布で構成されている。清掃シート270は、ロール状に巻かれると共に、長さ方向一端が巻き出されることで、加熱ロール62に接触した状態でE方向(長さ方向)に移動してトナーを除去する。
In the example shown in FIG. 8, the
清掃シート270の幅方向一端部には、清掃シート270の移動により、清掃シート270と加熱ロール62との間にあるトナーを、幅方向一端側(A方向)へ押して、幅方向一端(A方向)へ移動させる凹凸272が形成されている。
At one end in the width direction of the
清掃シート270の幅方向他端部には、清掃シート270の移動により、清掃シート270と加熱ロール62との間にあるトナーを、軸方向他端側(B方向)へ押して、軸方向他端(B方向)へ移動させる凹凸273が形成されている。この凹凸272、273は、たとえば、不織布で構成された清掃シート270の繊維の方向を移動方向に対して幅方向外側へ傾斜させることで形成される。
At the other end in the width direction of the
第一実施形態及び第二実施形態では、清掃ロール70及び清掃ロール180は、それぞれ、溝部72、73及び溝部182、183を有していたが、これに限られない。清掃ロール70及び清掃ロール180は、溝部72、73及び溝部182、183に替えて、図9に示されるように、切込み278を有していてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the cleaning
さらに、清掃ロール70及び清掃ロール180は、溝部72、73及び溝部182、183に替えて、図10(A)(B)に示されるように、凸部280を有していてもよい。凸部280は、図10(A)に示されるように、断面半円状であってもよいし、図10(B)に示されるように、断面三角形状であってもよい。凸部280は、清掃ロール70及び清掃ロール180の表面にワイヤやテープを螺旋状に巻き付けることで形成してもよい。したがって、凸部280は、弾性層70B、180Bもしくは軸部180Aと別部材で構成されていてもよい。
Furthermore, the cleaning
第一実施形態及び第二実施形態では、清掃ロール70、180の溝部72、73、182、183は、それぞれ、一続きの螺旋状とされていたが、これに限られない。例えば、図11に示されるように、線状に形成された溝部288が階段状に複数配置された構成であってもよい。このように、溝部としては、前述の本実施形態のように、連続的に形成されたものであってもよいし、変形例のように、不連続的に形成されたものであってもよい。なお、図11は、清掃ロール70、180の外周面を展開して平面状に示したものである。
In 1st embodiment and 2nd embodiment, although the
第一実施形態及び第二実施形態では、制限部90は、板状に形成されていたが、これに限られない。制限部としては、図12に示されるように、例えば、軸方向内側に凹状に形成された制限部290であってもよい。
In 1st embodiment and 2nd embodiment, although the restriction | limiting
第一実施形態及び第二実施形態では、加熱体の一例として加熱ロール62を用いたが、これに限られず、加熱体の一例としては、例えば、加熱ベルトであってもよい。
In 1st embodiment and 2nd embodiment, although the
第一実施形態及び第二実施形態では、加圧体の一例として加圧ロール64を用いたが、これに限られず、加圧体の一例としては、例えば、加圧ベルトであってもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the
前述の清掃ロール70、180では、溝部72、73、182、183によって、トナーを軸方向両端側へ移動させていたが、これに限られない。清掃ロール70、180は、例えば、溝部によって、トナーを軸方向中央側に移動させる構成であってもよい。また、清掃ロール70、180は、例えば、溝部によって、トナーを軸方向一端側へ向けて、軸方向の一方に移動させる構成であってもよい。
In the cleaning rolls 70 and 180 described above, the toner is moved to both ends in the axial direction by the
前述の清掃ロール70、170は、駆動回転する構成であったが、これに限られず、例えば、清掃ロール70、170は、加熱ロール62に従動して回転する構成であってもよい。また、清掃ロール180は、駆動回転する構成であったが、これに限られず、例えば、清掃ロール170に従動して回転する構成であってもよい。
The cleaning rolls 70 and 170 described above are configured to be driven and rotated. However, the present invention is not limited thereto. For example, the cleaning rolls 70 and 170 may be configured to be rotated by the
前述の清掃ロール70、170は、加熱ロール62と同一方向(図2及び図6における時計周り方向)に回転する構成であったが、これに限られない。例えば、清掃ロール70、170は、加熱ロール62に対して周速差を有して、加熱ロール62と逆方向(図2及び図6における反時計周り方向)へ回転する構成であってもよい。また、清掃ロール180は、清掃ロール170と同一方向(図6における時計周り方向)に回転する構成であったが、これに限られない。例えば、清掃ロール180は、清掃ロール170に対して周速差を有して、清掃ロール170と逆方向へ回転する構成であってもよい。
The cleaning rolls 70 and 170 described above are configured to rotate in the same direction as the heating roll 62 (the clockwise direction in FIGS. 2 and 6), but are not limited thereto. For example, the cleaning rolls 70 and 170 may have a peripheral speed difference with respect to the
本実施形態では、制限部90は、清掃ロール70、180の軸部70A、180Aに設けられていたが、これに限られない。例えば、加熱ロール62の軸部及び清掃ロール170の軸部70Aに設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態では、制限部90は、清掃ロール70、180の軸部70A、180Aの軸方向両端部に設けられていたが、これに限られない。例えば、制限部90は、清掃ロール70、180の軸部70A、180Aの軸方向一端部のみに設けられていてもよい。すなわち、制限部90は、清掃ロール70、180の軸部70A、180Aの少なくとも軸方向一端部に設けられていればよい。
In the present embodiment, the limiting
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the modification examples described above may be appropriately combined.
10 画像形成装置
14 画像形成部
60 定着装置
62 加熱ロール(加熱体の一例)
70 清掃ロール(除去体の一例)
90 制限部
160 定着装置
170 清掃ロール(除去部材の一例)
180 清掃ロール(除去体の一例)
DESCRIPTION OF
70 Cleaning roll (example of removed body)
90 Restriction Unit 160
180 Cleaning roll (example of removed body)
Claims (5)
前記加熱体に接触した状態で前記一方向又はその反対方向に移動して、前記加熱体に付着したトナーを除去する除去体であって、前記加熱体との接触面に該トナーを前記一方向と交差する交差方向へ移動させる形状を有する前記除去体と、
を備える定着装置。 A heating body that circulates in one direction and heats the toner image;
A removal body that moves in the one direction or the opposite direction while being in contact with the heating body, and removes toner adhering to the heating body, wherein the toner is placed on the contact surface with the heating body in the one direction The removed body having a shape that moves in a crossing direction that intersects with
A fixing device.
前記加熱体に接触した状態で前記一方向又はその反対方向に移動して、前記加熱体に付着したトナーを除去する除去部材と、
前記除去部材に接触した状態で前記一方向又はその反対方向に移動して、前記除去部材に付着したトナーを除去する除去体であって、前記除去部材との接触面に該トナーを前記一方向と交差する交差方向へ移動させる形状を有する前記除去体と、
を備える定着装置。 A heating body that circulates in one direction and heats the toner image;
A removal member that moves in the one direction or the opposite direction while being in contact with the heating body to remove toner adhering to the heating body;
A removal body that moves in the one direction or the opposite direction while being in contact with the removal member to remove the toner adhering to the removal member, and the toner is placed on the contact surface with the removal member in the one direction The removed body having a shape that moves in a crossing direction that intersects with
A fixing device.
前記除去体の前記交差方向一端側に形成され、前記除去体の前記交差方向一端へ前記トナーを移動させる第一形状と、
前記除去体の前記交差方向他端側に形成され、前記除去体の前記交差方向他端へ前記トナーを移動させる第二形状と、
を有する請求項1又は2に記載の定着装置。 The shape is
A first shape formed on one end side in the cross direction of the removal body and moving the toner to one end in the cross direction of the removal body;
A second shape that is formed on the other end side of the removal body in the cross direction and moves the toner to the other end of the removal body in the cross direction;
The fixing device according to claim 1, comprising:
前記軸部には、前記軸受へのトナーの移動を制限する制限部が設けられている
請求項3に記載の定着装置。 The removing body is a rotating body in which an axial end portion of a shaft portion is supported by a bearing,
The fixing device according to claim 3, wherein the shaft portion is provided with a restriction portion that restricts movement of the toner to the bearing.
前記画像形成部が形成したトナー画像を前記記録媒体に定着させる請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image on a recording medium;
The fixing device according to claim 1, wherein the toner image formed by the image forming unit is fixed on the recording medium.
An image forming apparatus comprising:
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