JP2017053973A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
特許文献1に記載の定着装置は、加熱ロールと加圧ベルトとを備えている。そして、加圧ベルトは、無端状のベルト本体と、ベルト本体の内部に配置され、ベルト本体を加熱ロール側に加圧する断面U字状の板ばねとを備えている。
The fixing device described in
本願発明の課題は、板ばねが軸方向に亘って同様の力で支持されている場合と比して、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのを抑制することである。 The problem of the present invention is that the force applied to the end portion in the width direction of the recording medium to be conveyed becomes stronger compared to the case where the leaf spring is supported by the same force in the axial direction. It is to suppress.
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、予め定められた搬送経路に沿って記録媒体を搬送する搬送部と、搬送される記録媒体に画像を形成する形成部と、回転する回転体と、外周面で前記回転体に接触し、記録媒体を挟んで搬送して画像を記録媒体に定着する無端状の無端部材と、前記無端部材の内部で、前記回転体の軸方向に延び、弾性変形して前記無端部材を介して記録媒体を前記回転体に加圧する板ばねと、前記無端部材の内部で、記録媒体の幅方向の端部及び前記端部より外側の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力が、記録媒体の他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力と比して弱くなるように前記板ばねを支持する支持部材と、を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a transport unit that transports a recording medium along a predetermined transport path, a forming unit that forms an image on the transported recording medium, and a rotating rotator. An endless endless member that contacts the rotating body on the outer peripheral surface, conveys the recording medium and fixes the image on the recording medium, and extends in the axial direction of the rotating body inside the endless member, and is elastic A plate spring that deforms and presses the recording medium against the rotating body via the endless member, and the plate that presses the end in the width direction of the recording medium and a portion outside the end within the endless member A support member for supporting the leaf spring so that a force for supporting the spring portion is weaker than a force for supporting the leaf spring portion that pressurizes other portions of the recording medium. And
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記支持部材には、前記板ばねを支持する支持面が形成され、前記支持面は、記録媒体の前記他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持し、記録媒体の幅方向の端部を含んで外側の部位を加圧する前記板ばねの部分は、片持ち状態とされている。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the support member is provided with a support surface that supports the leaf spring, and the support surface is formed of a recording medium. The portion of the leaf spring that supports the portion of the leaf spring that pressurizes the other portion and pressurizes the outside portion including the end in the width direction of the recording medium is in a cantilever state.
本発明の請求項1の画像形成装置によれば、板ばねが軸方向に亘って同様の力で支持されている場合と比して、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのを抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, compared to the case where the leaf spring is supported by the same force in the axial direction, the load is applied to the end portion in the width direction of the recording medium to be conveyed. It is possible to suppress the force that is increased.
本発明の請求項2の画像形成装置によれば、記録媒体の幅方向の端部及び端部よりも外側の部位を加圧する板ばねの部分が支持されている場合と比して、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのを抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the second aspect of the present invention, the recording medium is conveyed as compared with the case where the end portion in the width direction of the recording medium and the portion of the leaf spring that pressurizes the portion outside the end portion are supported. It is possible to suppress the force applied to the end in the width direction of the recording medium from becoming strong.
本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を図1〜図7に従って説明する。なお、図中に示す矢印Hは装置上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Wは装置幅方向(水平方向)を示し、矢印Dは装置奥行方向(水平方向)を示す。 An example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawing, an arrow H indicates the vertical direction of the apparatus (vertical direction), an arrow W indicates the apparatus width direction (horizontal direction), and an arrow D indicates the depth direction of the apparatus (horizontal direction).
(全体構成)
図6に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置10には、上下方向(矢印H方向)の下方側から上方側へ向けて、記録媒体としてのシート部材Pが収容される収容部14と、収容部14に収容されたシート部材Pを搬送する搬送部16と、収容部14から搬送部16によって搬送されるシート部材Pに画像形成を行う画像形成部20とが、この順で備えられている。
(overall structure)
As shown in FIG. 6, in the
〔収容部〕
収容部14には、画像形成装置10の装置本体10Aから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材26が備えられており、この収容部材26にシート部材Pが積載されている。さらに、収容部14には、収容部材26に積載されたシート部材Pを、搬送部16を構成する搬送経路28に送り出す送出ロール30が備えられている。
[Container]
The
〔搬送部〕
搬送部16には、予め定められた搬送経路28に沿ってシート部材Pを搬送する複数の搬送ロール32が備えられている。
[Transport section]
The
〔画像形成部〕
画像形成部20には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット18Y、18M、18C、18Kが備えられている。なお、以後の説明では、Y,M,C,Kを区別して説明する必要が無い場合は、Y,M,C,Kを省略して記載することがある。また、画像形成ユニット18は、形成部の一例とされている。
(Image forming part)
The
各色の画像形成ユニット18には、像保持体36と、像保持体36の表面を帯電させる帯電ロール38と、帯電した像保持体36に露光光を照射する露光装置42とが備えられている。さらに、画像形成部20には、前述した露光装置42が帯電した像保持体36を露光して形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置40が備えられている。
Each color image forming unit 18 includes an image carrier 36, a charging roll 38 that charges the surface of the image carrier 36, and an exposure device 42 that irradiates the charged image carrier 36 with exposure light. . Further, the
また、画像形成部20には、図中矢印A方向に周回する無端状の転写ベルト22と、各色の画像形成ユニット18によって形成されたトナー画像を転写ベルト22に転写する一次転写ロール44とが備えられている。さらに、画像形成部20には、転写ベルト22のトナー画像をシート部材Pに転写する二次転写ロール46と、シート部材Pを加熱・加圧してトナー画像をシート部材Pに定着する定着装置50とが備えられている。
Further, the
なお、定着装置50については、詳細を後述する。
Details of the
(画像形成装置の作用)
画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
(Operation of image forming apparatus)
In the
先ず、電圧が印加された各色の帯電ロール38は、各色の像保持体36の表面と接触して像保持体36の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、外部から入力されたデータに基づいて露光装置42は、帯電した各色の像保持体36の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。 First, the charging rolls 38 for each color to which a voltage is applied come into contact with the surface of the image carrier 36 for each color and uniformly charge the surface of the image carrier 36 at a predetermined potential. Subsequently, based on data input from the outside, the exposure device 42 irradiates the surface of the charged image carrier 36 with exposure light to form an electrostatic latent image.
これにより、データに対応した静電潜像が各色の像保持体36の表面に形成される。さらに、各色の現像装置40は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の像保持体36の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ロール44によって転写ベルト22に転写される。
Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the data is formed on the surface of the image carrier 36 of each color. Further, each color developing device 40 develops the electrostatic latent image and visualizes it as a toner image. Further, the toner image formed on the surface of the image holding member 36 for each color is transferred to the
そこで、収容部材26から送出ロール30によって搬送経路28へ送り出されたシート部材Pは、転写ベルト22と二次転写ロール24とが接触する転写位置Tへ送り出される。転写位置Tでは、シート部材Pが転写ベルト22と二次転写ロール24とで搬送されることで、転写ベルト22の表面のトナー画像は、シート部材Pに転写される。
Therefore, the sheet member P sent from the
シート部材Pに転写されたトナー画像は、定着装置50によってシート部材Pに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Pは、搬送ロール32によって装置本体10Aの外部へ排出される。
The toner image transferred to the sheet member P is fixed to the sheet member P by the
(要部構成)
次に、定着装置50について説明する。
(Main part configuration)
Next, the
定着装置50は、装置本体10Aに着脱可能とされ、図3に示されるように、回転体の一例としての加熱部材52と、加熱部材52との間で搬送するシート部材Pを加熱部材52側に加圧する加圧部材60とを備えている。
The
〔加熱部材〕
加熱部材52は、装置奥行方向を軸方向とする円筒状の円筒体52Aと、円筒体52Aの内部に配置された発熱体52Bとを備えている。そして、加熱部材52は、図示せぬモータから回転力が伝達されて、図中矢印R1方向(反時計方向)に回転するようになっている。
[Heating member]
The
〔加圧部材〕
加圧部材60は、装置奥行方向に延びる無端状(環状)の無端部材の一例としての加圧ベルト62と、加圧ベルト62の内部に配置されると共に加圧ベルト62を回転可能(周回可能)に支持する支持機構64とを備えている。
[Pressure member]
The
さらに、この支持機構64は、装置奥行方向(加熱部材52の軸方向)に延びる板ばね80と、断面L字状のフレーム66と、板ばね80を支持する支持部材70と、フレーム66に取り付けられるフェルト68とを備えている。
Further, the
[加圧ベルト]
加圧ベルト62は、樹脂材料で形成され、外周面で加熱部材52に接触し、回転する加熱部材52と従動して図中矢印R2方向(時計方向)に回転(周回)するようになっている。そして、加圧ベルト62は、加熱部材52との間でシート部材Pを挟んで搬送するようになっている。これにより、加圧ベルト62と加熱部材52とは、トナー画像をシート部材Pに定着するようになっている。
[Pressure belt]
The
[支持機構:フレーム]
フレーム66は、板金部材を折り曲げることで形成され、装置奥行方向に延び、断面L字状とされている。そして、フレーム66は、装置奥行方向から見て、加熱部材52の径方向に延びる長尺部66Aと、長尺部66Aを挟んで加熱部材52の反対側に配置される短尺部66Cとを有している。
[Support mechanism: Frame]
The
また、フレーム66の装置奥行方向の両端部は、一対の図示せぬサポート材によって支持され、夫々のサポート材は、図示せぬ弾性部材の弾性力により加熱部材52側に押し付けられている。
Further, both end portions of the
[支持機構:フェルト]
フェルト68は、装置奥行方向に延び、断面矩形状とされ、フレーム66の短尺部66Cに図示せぬ固定部材を用いて固定されている。そして、フェルト68は、加圧ベルト62の裏面と接触している。また、このフェルト68には、オイル等の潤滑剤が染み込んでおり、回転(周回)する加圧ベルト62の裏面に潤滑剤が塗布されるようになっている。
[Supporting mechanism: Felt]
The felt 68 extends in the depth direction of the apparatus, has a rectangular cross section, and is fixed to the
[支持機構:板ばね]
板ばね80は、ステンレス鋼板を折り曲げることで形成され、装置奥行方向に延び、加圧ベルト62を挟んで加熱部材52の反対側に配置されている。そして、板ばね80は、装置奥行方向において、加圧ベルト62の端部より外側に突出しないようになっている(図1、図2参照)。また、板ばね80は、支持部材70に取り付けられる被支持部82と、被支持部82の一端部(上方側の端部)と基端部が連結される押圧部84とを含んで形成されている。
[Support mechanism: leaf spring]
The
被支持部82は、装置奥行方向から見て、直線状とされ、一端部が他端部(下方側の端部)に対して加熱部材52に近づくように配置されている。また、押圧部84は、装置奥行方向から見て、加圧ベルト62側が凸となる湾曲状とされている。
The supported
さらに、板ばね80には、図5に示されるように、押圧部84の先端側の部分を残して、板ばね80の一部を装置奥行方向に複数に分割するスリット86が、同様の間隔で形成されている。
Further, as shown in FIG. 5, the
この構成において、押圧部84が被支持部82側に撓むように弾性変形することで、図3に示されるように、板ばね80は、加圧ベルト62を介してシート部材Pを加熱部材52に加圧するようになっている。
In this configuration, the
また、板ばね80を用いた加圧部材60を用いることで、加圧ロールを用いる場合と比して、加熱部材52から奪われる熱量が低減されるようになっている。
Further, by using the
[支持機構:支持部材]
支持部材70は、樹脂材料で一体的に形成され、装置奥行方向に延びている。そして、支持部材70は、板ばね80を支持する支持部72と、装置奥行方向から見て支持部72の一端部(図中上端部)に連結される第一張出部74と、支持部72の他端部(図中下端部)に連結される第二張出部76とを含んで形成されている。
[Support mechanism: Support member]
The
第一張出部74には、加熱部材52側とは反対側が開口した凹部74Aが形成されている。そして、この凹部74Aにフレーム66の長尺部66Aが挿入されて固定されることで、支持部材70は、フレーム66に支持されている。また、第一張出部74は、加熱部材52に対する加圧ベルト62の巻き付き量が増えるように加熱部材52側に張り出しており、加圧ベルト62を介してシート部材Pを加熱部材52側に押圧している。これにより、図3に示す範囲N1がニップ範囲とされている。
The first overhanging
第二張出部76は、加熱部材52側に張り出しており、加圧ベルト62を介してシート部材Pを加熱部材52側に押圧している。
The second overhanging
支持部72は、板ばね80を挟んで加熱部材52の反対側に配置され、支持部72には、板ばね80の被支持部82と面接触して板ばね80を支持する支持面72Aが形成されている。
The
図1(A)(B)には、図3のS1−S1線断面図が示されている。図1(A)(B)に示されるように、支持面72Aは、シート部材Pの幅方向の端部及び端部よりも外側の部位(図中部位J1)の加圧ベルト62を加圧する板ばね80の部分については支持していない(図4参照)。支持面72Aは、部位J1によって挟まれている部位(シート部材Pの他の部位:図中部位J2)を加圧する板ばね80の部分と接触して板ばね80を支持している。そして、支持面72Aの両端側には段差が形成されている。
1A and 1B are cross-sectional views taken along line S1-S1 of FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, the
そして、部位J1を加圧する板ばね80の部分は、片持ち状態とされている。ここで、前述したシート部材Pのサイズは、画像形成装置10で画像が形成可能な最大サイズのシート部材Pである。また、シート部材Pの端部と支持面72Aの端部との装置奥行方向の距離(図1(B)の距離D1)は、本実施形態では、一例として10〔mm〕とされている。
And the part of the leaf |
以上の構成において、部位J1を加圧する板ばね80の部分を支持部材70によって支持する力は、部位J2を加圧する板ばね80の部分を支持部材70によって支持する力と比して弱くなっている。なお、「弱い」の概念には、本実施形態では、支持する力が無い場合も含まれる。
In the above configuration, the force that supports the portion of the
(作用)
次に、定着装置50の作用について、比較形態に係る定着装置200と比較しつつ説明する。先ず、比較形態に係る定着装置200の構成について、定着装置50と異なる部分を主に説明する。その後に、定着装置50の作用について説明する。なお、定着装置200の作用については、定着装置50と異なる部分を主に説明する。
(Function)
Next, the operation of the fixing
比較形態に係る定着装置200の支持部212の支持面212Aは、図7(A)(B)に示されるように、板ばね80の被支持部82全体と装置奥行方向に亘って接触して板ばね80を支持している。これにより、板ばね82全体が装置奥行方向(軸方向)に亘って同様の力で支持されている。
The
次に、定着装置50の作用について説明する。
Next, the operation of the fixing
定着装置50に備えられた加熱部材52は、図示せぬモータから回転力が伝達され、図3に示されるように、矢印R1方向に回転する。
The
さらに、加圧ベルト62は、加熱部材52に従動して矢印R2方向に回転(周回)する。そして、トナー画像が転写されたシート部材Pが、回転する加熱部材52と加圧ベルト62とに挟まれながら搬送されることで、シート部材Pに転写されたトナー画像は、シート部材Pに定着される。
Further, the
ここで、定着装置200では、図7(A)(B)に示されるように、板ばね82は、装置奥行方向に亘って同様の力で支持されている。これにより、支持部212の支持面212Aは、部位J1を加圧する板ばね80の部分についても支持している。
Here, in the
これに対して、定着装置50では、図1(A)(B)に示されるように、部位J1を加圧する板ばね80の部分は、片持ち状態とされている。
On the other hand, in the fixing
これにより、定着装置50では、定着装置200を用いる場合と比して、搬送されるシート部材Pの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制される。以下、強くなるのが抑制される理由について説明する。図7(B)に示されるように、シート部材Pの幅方向の端部PEを境に、装置奥行方向の外側の部分(図中範囲E1)では、シート部材Pが存在しない。さらに、定着装置200の支持部212の支持面212Aは、部位J1を加圧する板ばね80の部分についても支持している。このため、範囲E1では、加圧ベルト62及び板ばね89が、加熱部材52へ接近する。
Thereby, in the fixing
これに対して、定着装置50の支持部72の支持面72Aは、図1(A)(B)に示されるように、部位J1を加圧する板ばね80の部分は、片持ち状態とされている。このため、範囲E1では、加圧ベルト62及び板ばね89が、加熱部材52へ接近するのが抑制されている。
In contrast, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
以上により、定着装置50では、定着装置200を用いる場合と比して、搬送されるシート部材Pの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制される。
As described above, in the fixing
(まとめ)
以上説明したように、定着装置50では、定着装置200を用いる場合と比して、搬送されるシート部材Pの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制される。
(Summary)
As described above, in the fixing
また、搬送されるシート部材Pの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制されることで、定着装置200を用いる場合と比して、定着装置50の耐久性の低下が抑制される。
Further, since the force applied to the end in the width direction of the conveyed sheet member P is suppressed, the durability of the fixing
また、画像形成装置10においては、搬送されるシート部材Pの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制されることで、定着装置200を用いる場合と比して、シート部材Pに形成された画像に画像擦れ(所謂スマッジ)が発生するのが抑制される。
Further, in the
また、画像形成装置10においては、搬送されるシート部材Pの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制されることで、定着装置200を用いる場合と比して、シート部材Pに皺が発生するのが抑制される。
Further, in the
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、板ばね80を片持ち状態としたが、部位J1を加圧する板ばね80の部分を、部位J2を加圧する板ばね80の部分を支持する力と比して弱い力で支持してもよい。具体的には、支持面72Aから両側に張り出した薄板状のバリで、部位J2を加圧する板ばね80の部分を支持してもよい。
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments can be taken within the scope of the present invention. This will be apparent to those skilled in the art. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、加圧側に加圧ベルト62及び板ばね80が用いられたが、加熱側に加熱ベルト及び板ばねが用いられてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、板ばね80にスリット86が複数形成されたが、板ばねにスリットが形成されなくてもよい。
In the above embodiment, a plurality of
10 画像形成装置
16 搬送部
18 画像形成ユニット(形成部の一例)
28 搬送経路
52 加熱部材(回転体の一例)
62 加圧ベルト(無端部材の一例)
70 支持部材
72A 支持面
80 板ばね
DESCRIPTION OF
28
62 Pressure belt (an example of an endless member)
70
Claims (2)
搬送される記録媒体に画像を形成する形成部と、
回転する回転体と、
外周面で前記回転体に接触し、記録媒体を挟んで搬送して画像を記録媒体に定着する無端状の無端部材と、
前記無端部材の内部で、前記回転体の軸方向に延び、弾性変形して前記無端部材を介して記録媒体を前記回転体に加圧する板ばねと、
前記無端部材の内部で、記録媒体の幅方向の端部及び前記端部より外側の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力が、記録媒体の他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力と比して弱くなるように前記板ばねを支持する支持部材と、
を備える画像形成装置。 A transport unit that transports the recording medium along a predetermined transport path;
A forming unit for forming an image on a recording medium to be conveyed;
A rotating body that rotates;
An endless endless member that contacts the rotating body on the outer peripheral surface, conveys the recording medium, and fixes the image on the recording medium;
A leaf spring that extends in the axial direction of the rotating body inside the endless member, elastically deforms, and pressurizes the recording medium to the rotating body via the endless member;
Inside the endless member, the force that supports the portion of the leaf spring that pressurizes the end portion in the width direction of the recording medium and the portion outside the end portion of the leaf spring presses the other portion of the recording medium. A support member for supporting the leaf spring so as to be weaker than a force for supporting the portion;
An image forming apparatus comprising:
前記支持面は、記録媒体の前記他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持し、
記録媒体の幅方向の端部を含んで外側の部位を加圧する前記板ばねの部分は、片持ち状態とされている請求項1に記載の画像形成装置。 A support surface for supporting the leaf spring is formed on the support member,
The support surface supports a portion of the leaf spring that pressurizes the other portion of the recording medium,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a portion of the leaf spring that pressurizes an outer portion including an end portion in a width direction of the recording medium is in a cantilever state.
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JP2020030389A (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 富士ゼロックス株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
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