JP2019053246A - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
画像形成装置において、媒体に転写された画像を定着する定着装置に関して、以下の特許文献1〜3に記載の技術が従来公知である。 In the image forming apparatus, the techniques described in Patent Documents 1 to 3 below are conventionally known with respect to a fixing apparatus that fixes an image transferred onto a medium.
特許文献1としての特開2005−331574号公報には、定着ベルト(54)がヒートロール(52)に接触する領域の内側に圧力パッド(64)が配置され、圧力パッド(64)は、ホルダ部材(70)の上面の取付部(74)の載置平面に支持された構成が記載されている。圧力パッド(64)が局所的に圧力を受ける部分に対応して、取付部(74)と圧力パッド(64)の間に弾性シート材(76)を配置することも記載されている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-331574 as Patent Document 1, a pressure pad (64) is disposed inside a region where the fixing belt (54) contacts the heat roll (52), and the pressure pad (64) is a holder. The structure supported by the mounting plane of the attachment part (74) on the upper surface of the member (70) is described. It is also described that an elastic sheet material (76) is disposed between the attachment portion (74) and the pressure pad (64) corresponding to a portion where the pressure pad (64) receives pressure locally.
特許文献2としての特開2005−037678号公報には、定着装置(500)のエンドレスベルト(510)をソフトパッド(516)とハードパッド(514)で支持し、ハードパッド(514)をベルト内側支持部材(512)で支持する構成が記載されている。特許文献2に記載の構成では、内側支持部材(512)をアルミニウムの押出成形で作成することで寸法精度をよくすることが記載されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-037678 as
特許文献3としての特開2009−216910号公報には、定着装置(4)の加圧回転体(6)において、無端ベルト(61)がパッド部(65)およびヘッド部(64)で内側から支持され、ヘッド部(64)が2枚の支持板(81,82)の側面の薄い肉厚の部分(上長辺部81a,82a)を突き当てるようにして支持する構成が記載されている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-216910 as Patent Document 3, an endless belt (61) has a pad portion (65) and a head portion (64) from the inside in a pressure rotating body (6) of a fixing device (4). A configuration is described in which the head portion (64) is supported and supported by abutting the thin wall portions (upper long side portions 81a, 82a) of the side surfaces of the two support plates (81, 82). .
本発明は、無端帯状部材を内側から支持体で支持する構成において、支持体を無端帯状部材の幅方向の全域で支持する構成に比べて、高い部品精度を求めること無く、圧力分布変動を抑制することを技術的課題とする。 The present invention suppresses fluctuations in pressure distribution in a configuration in which an endless belt-shaped member is supported by a support from the inside, without requiring high component accuracy, compared to a configuration in which the support is supported in the entire width direction of the endless belt-shaped member. Doing this is a technical issue.
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の定着装置は、
媒体に接触して回転する無端帯状部材と、
前記無端帯状部材と対向して配置された対向部材と、
前記無端帯状部材の内周面を保持することで前記無端帯状部材を介して前記対向部材を押圧する保持部であって、前記無端帯状部材の幅方向に沿って延びる前記保持部と、
前記保持部を支持する支持部であって、前記幅方向の中央部で前記保持部に対して隙間が形成された前記支持部と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, a fixing device according to claim 1 is provided.
An endless belt-like member rotating in contact with the medium;
A facing member disposed to face the endless belt-shaped member;
A holding portion that presses the opposing member via the endless belt-like member by holding an inner peripheral surface of the endless belt-like member, the holding portion extending along a width direction of the endless belt-like member;
A support part for supporting the holding part, wherein the support part is formed with a gap with respect to the holding part at a central part in the width direction;
It is provided with.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の定着装置において、
前記支持部は保持部と一体形成されている
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The support part is formed integrally with the holding part.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の定着装置において、
前記支持部は前記保持部と別体に構成されており、
前記保持部および前記支持部の少なくともいずれか一方に形成され、他方に向けて延び且つ前記他方に接触する凸部であって、前記幅方向の両端部に配置された前記凸部と、
を備えたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The support part is configured separately from the holding part,
A convex part formed on at least one of the holding part and the support part, extending toward the other and contacting the other, the convex part disposed at both ends in the width direction; and
It is provided with.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の定着装置において、
前記支持部に設けられた前記凸部、
を備えたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third aspect,
The convex part provided on the support part;
It is provided with.
請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の定着装置において、
前記凸部の先端部が曲面状に形成されている
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third or fourth aspect,
The tip of the convex part is formed in a curved surface.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の定着装置において、
前記保持部は、前記隙間がある領域における前記無端帯状部材と前記対向部材とが対向する方向の厚さが、前記隙間がない領域における前記厚さよりも厚い
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fifth aspects,
The holding portion is characterized in that a thickness in a direction in which the endless belt-like member and the facing member face each other in a region where the gap is present is thicker than the thickness in a region where the gap is not present.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の定着装置において、
前記保持部の前記厚さは、前記幅方向の中央部にいくに連れて厚く形成されている
ことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fixing device according to the sixth aspect,
The thickness of the holding part is formed so as to increase toward the center part in the width direction.
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の定着装置において、
前記対向部材に前記無端帯状部材が接触していない状態では、前記保持部の幅方向両端部は、前記無端帯状部材に対して隙間を有するように前記保持部の形状が形成されたことを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing device according to the sixth aspect,
In the state where the endless belt-like member is not in contact with the opposing member, the shape of the holding portion is formed so that both end portions in the width direction of the holding portion have a gap with respect to the endless belt-like member. And
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の定着装置において、
搬送可能な前記媒体の最大幅よりも前記幅方向の外側に配置された前記凸部、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the fixing device according to any one of claims 1 to 8,
The convex portion disposed outside the maximum width of the medium that can be transported in the width direction,
It is provided with.
前記技術的課題を解決するために、請求項10に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の潜像を画像に現像する現像装置と、
前記像保持体に保持された画像を媒体に転写する転写装置と、
媒体に転写された画像を定着させる請求項1ないし9のいずれかに記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, an image forming apparatus according to claim 10 is provided.
An image carrier,
A latent image forming apparatus for forming a latent image on the image carrier;
A developing device for developing a latent image of the image carrier into an image;
A transfer device for transferring the image held by the image carrier to a medium;
A fixing device according to any one of claims 1 to 9, wherein an image transferred on a medium is fixed.
It is provided with.
請求項1,10に記載の発明によれば、無端帯状部材を内側から支持体で支持する構成において、支持体を無端帯状部材の幅方向の全域で支持する構成に比べて、高い部品精度を求めること無く、圧力分布変動を抑制することができる。
請求項2に記載の発明によれば、別体に構成する場合に比べて、定着装置の組み立てを容易にできる。
請求項3に記載の発明によれば、支持部と保持部で必要な剛性や強度に応じた材料を選択することができる。
請求項4に記載の発明によれば、保持部に凸部を設ける場合に比べて、保持部側の厚みをより自由度の高いものにできる。
According to invention of Claim 1, 10, in the structure which supports an endless belt-shaped member with a support body from the inside, compared with the structure which supports a support body in the whole area of the width direction of an endless belt-shaped member, high component precision is obtained. The pressure distribution fluctuation can be suppressed without obtaining it.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to easily assemble the fixing device as compared with a case where the fixing device is configured separately.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to select a material corresponding to the rigidity and strength required for the support portion and the holding portion.
According to invention of Claim 4, compared with the case where a convex part is provided in a holding | maintenance part, the thickness by the side of a holding | maintenance part can be made more highly flexible.
請求項5に記載の発明によれば、曲面形状に形成されない場合に比べて、凸部の接触面積を減らすことができ、圧力分布の変動を抑制しやすくすることができる。
請求項6に記載の発明によれば、保持部が圧力を受けて撓んでも、幅方向の圧力分布を均一に近づけることができる。
請求項7に記載の発明によれば、両端部で押し付ける力を付与しても、幅方向で圧力分布を均一に近づけることができる。
請求項8に記載の発明によれば、幅方向の両端部で隙間を有しない場合に比べて、無端帯状部材の片寄りや皺の発生を抑制できる。
請求項9に記載の発明によれば、媒体の最大幅よりも凸部が内側に配置される場合に比べて、幅方向で局所的な圧力変動の発生を抑制できる。
According to the invention described in claim 5, it is possible to reduce the contact area of the convex portion and to easily suppress fluctuations in the pressure distribution as compared with the case where the convex shape is not formed.
According to the sixth aspect of the present invention, even if the holding portion bends under pressure, the pressure distribution in the width direction can be made to be uniform.
According to the seventh aspect of the invention, the pressure distribution can be made uniform in the width direction even if the pressing force is applied at both ends.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to suppress the deviation of the endless belt-like member and the generation of wrinkles as compared with the case where there are no gaps at both ends in the width direction.
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of local pressure fluctuations in the width direction as compared with the case where the convex portion is disposed inside the maximum width of the medium.
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
Next, specific examples of embodiments of the present invention (hereinafter referred to as examples) will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively.
In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is the front of the page. It means an arrow pointing from the back to the back.
In the following description using the drawings, illustrations other than members necessary for the description are omitted as appropriate for easy understanding.
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1において、本発明の実施例1の電子機器の一例であって、画像形成装置の一例としてのプリンタUでは、装置本体の一例であって、画像形成装置本体の一例としてのプリンタ本体U1を有する。プリンタ本体U1の前面には、開閉部材の一例としての前カバーU1aが配置されている。前カバーU1aは、回転中心を中心として開閉可能に支持されている。また、プリンタUの上面には、排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。さらに、プリンタ本体U1の後面には、開閉部材の一例としての後カバーU1bが回転可能に支持されている。後カバーU1bは、実線で示す閉塞位置と、破線で示す開放位置との間で回転可能に支持されている。開閉部材の一例としての後カバーU1bは、紙詰まりや内部の点検等をする場合に、プリンタ本体U1の後面を開放可能である。
FIG. 1 is an overall explanatory view of an image forming apparatus according to a first embodiment.
In FIG. 1, a printer U as an example of an electronic apparatus according to the first exemplary embodiment of the present invention, which is an example of an image forming apparatus, is an example of an apparatus main body, and includes a printer main body U1 as an example of an image forming apparatus main body. Have. A front cover U1a as an example of an opening / closing member is disposed on the front surface of the printer body U1. The front cover U1a is supported so as to be openable and closable around the center of rotation. Further, a discharge tray TRh as an example of a discharge unit is formed on the upper surface of the printer U. Further, a rear cover U1b as an example of an opening / closing member is rotatably supported on the rear surface of the printer body U1. The rear cover U1b is rotatably supported between a closed position indicated by a solid line and an open position indicated by a broken line. The rear cover U1b as an example of an opening / closing member can open the rear surface of the printer main body U1 when a paper jam or an internal inspection is performed.
実施例1のプリンタUは、制御部の一例としてのコントローラCを有する。コントローラCには、画像処理部IPSや、潜像形成回路の一例としてのレーザ駆動回路DL、電源回路Eが電気的に接続されている。したがって、コントローラCは、画像処理部IPS等に制御信号が出力可能である。
プリンタUの後部には、回転駆動する像保持体の一例としての感光体PRが支持されている。感光体PRの周囲には、感光体PRの回転方向に沿って、帯電ロールCR、潜像形成装置LH、現像装置G、転写装置の一例としての転写ロールTr、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナCLが配置されている。
The printer U according to the first embodiment includes a controller C as an example of a control unit. The controller C is electrically connected to an image processing unit IPS, a laser drive circuit DL as an example of a latent image forming circuit, and a power supply circuit E. Therefore, the controller C can output a control signal to the image processing unit IPS and the like.
At the rear of the printer U, a photosensitive member PR as an example of an image holding member that is rotationally driven is supported. Around the photoconductor PR, along the rotation direction of the photoconductor PR, a charging roll CR, a latent image forming device LH, a developing device G, a transfer roll Tr as an example of a transfer device, and a cleaning device for an image carrier. As an example, a photoreceptor cleaner CL is arranged.
図1において、前記帯電ロールCRには、帯電器用の清掃器の一例としての帯電ロールクリーナCRcが対向、接触して配置されている。
実施例1の潜像形成装置LHは、左右方向に沿って、予め設定された間隔で潜像書込素子の一例としてのLED:Light Emitting Diodeが線状に配置された装置、いわゆるLEDヘッドにより構成されている。
現像装置Gは、内部に現像剤が収容される現像容器Vを有する。前記現像容器V内には、現像剤保持体の一例としての現像ロールGaが、感光体PRに対向して配置されている。現像容器V内には、現像ロールGaから遠い順に、一対の循環搬送部材Gb,Gcと、供給部材Gdが配置されている。また、現像容器Vには、層厚規制部材Geが現像ロールGaに対向して配置されている。
In FIG. 1, a charging roll cleaner CRc, which is an example of a cleaning device for a charging device, is disposed opposite to and in contact with the charging roll CR.
The latent image forming apparatus LH according to the first embodiment is an apparatus in which LEDs (Light Emitting Diodes) as an example of a latent image writing element are linearly arranged at predetermined intervals along a horizontal direction, a so-called LED head. It is configured.
The developing device G has a developing container V in which a developer is accommodated. In the developing container V, a developing roll Ga as an example of a developer holding member is disposed to face the photosensitive member PR. In the developing container V, a pair of circulation conveyance members Gb and Gc and a supply member Gd are disposed in order from the developing roll Ga. Further, a layer thickness regulating member Ge is disposed in the developing container V so as to face the developing roll Ga.
前記現像容器Vの前側上面には、補給部の一例としての現像剤補給口V1が形成されている。現像剤補給口V1には、現像剤搬送路の一例としての現像剤補給路V3が連結されている。前記現像剤補給路V3は前方に延びる筒状に形成されている。現像剤補給路V3の内部には、現像剤搬送部材の一例としての補給オーガV4が回転可能に支持されている。前記現像剤補給路V3の前端には、現像剤の収容容器の一例としてのトナーカートリッジTCが着脱可能に支持されている。トナーカートリッジTCには、流出口TC1が形成されており、トナーカートリッジTCから現像剤補給路V3に現像剤が流入可能に構成されている。 A developer replenishing port V1 as an example of a replenishing portion is formed on the front upper surface of the developing container V. A developer supply path V3 as an example of a developer transport path is connected to the developer supply port V1. The developer supply path V3 is formed in a cylindrical shape extending forward. A supply auger V4 as an example of a developer conveying member is rotatably supported in the developer supply path V3. A toner cartridge TC as an example of a developer container is detachably supported at the front end of the developer supply path V3. The toner cartridge TC is formed with an outlet TC1 so that the developer can flow into the developer supply path V3 from the toner cartridge TC.
図1において、プリンタUの下部には、媒体の収容部の一例としての給紙トレイTR1が配置されている。給紙トレイTR1の後部には、媒体取り出し部材の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。ピックアップロールRpの後方には、媒体さばき部材の一例としてのさばきロールRsが配置されている。さばきロールRsの上方には、時期調節部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
感光体PRと転写ロールTrとが対向する転写領域Q4の上方には、定着装置Fが配置されている。定着装置Fは、定着部材の一例としての加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpを有する。前記一対の定着部材Fh,Fpの接触領域によって定着領域Q6が形成される。
定着装置Fの上方には、媒体の案内部材の一例としてのシートガイドSG1,SG2が配置されている。シートガイドSG1,SG2の前方には、排出部材の一例としての排出ロールR1が配置されている。
In FIG. 1, a paper feed tray TR <b> 1 as an example of a medium storage unit is disposed below the printer U. A pickup roll Rp as an example of a medium take-out member is disposed at the rear of the paper feed tray TR1. A separation roll Rs as an example of a medium separation member is disposed behind the pickup roll Rp. Above the separating roll Rs, a registration roll Rr as an example of a timing adjusting member is disposed.
A fixing device F is disposed above the transfer region Q4 where the photoconductor PR and the transfer roll Tr face each other. The fixing device F includes a heating roll Fh and a pressure belt Fp as examples of a fixing member. A fixing region Q6 is formed by the contact region of the pair of fixing members Fh and Fp.
Above the fixing device F, sheet guides SG1 and SG2 as examples of medium guide members are arranged. A discharge roll R1 as an example of a discharge member is disposed in front of the sheet guides SG1 and SG2.
(画像形成動作の説明)
プリンタUのコントローラCには、外部の情報送信装置の一例としてのホストコンピュータ等から印刷情報が送信される。コントローラCが印刷情報を受信すると画像形成動作が開始される。コントローラCは、印刷情報を画像処理部IPSに出力する。画像処理部IPSは、印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して、予め設定された時期、すなわち、タイミングで、像書込回路の一例としてのレーザ駆動回路DLに出力する。レーザ駆動回路DLは、入力された画像情報に応じて駆動信号を潜像形成装置LHに出力する。
(Description of image forming operation)
Print information is transmitted to the controller C of the printer U from a host computer or the like as an example of an external information transmission apparatus. When the controller C receives the print information, the image forming operation is started. The controller C outputs print information to the image processing unit IPS. The image processing unit IPS converts the print information into image information for forming a latent image, and outputs it to a laser driving circuit DL as an example of an image writing circuit at a preset time, that is, at a timing. The laser drive circuit DL outputs a drive signal to the latent image forming apparatus LH according to the input image information.
画像形成動作が開始されると感光体PRが回転を開始する。
帯電ロールCRには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。帯電ロールCRと感光体PRとが対向する帯電領域Q1において、帯電ロールCRは感光体PRの表面を帯電させる。
帯電ロールクリーナCRcは、帯電ロールCRの表面を清掃する。
潜像形成装置LHは、書き込み領域Q2において、感光体PRの表面に、画像情報に応じた静電潜像を形成する。
When the image forming operation is started, the photoconductor PR starts to rotate.
A charging voltage is applied from the power supply circuit E to the charging roll CR. In the charging region Q1 where the charging roll CR and the photoconductor PR face each other, the charging roll CR charges the surface of the photoconductor PR.
The charging roll cleaner CRc cleans the surface of the charging roll CR.
The latent image forming apparatus LH forms an electrostatic latent image corresponding to the image information on the surface of the photoconductor PR in the writing area Q2.
現像装置Gでは、一対の循環搬送部材Gb,Gcが、現像容器Vの内部の現像剤を撹拌しながら循環搬送する。供給部材Gdは、循環搬送部材Gb,Gcで撹拌された現像剤を現像ロールGaに搬送する。現像ロールGa表面の現像剤は、層厚規制部材Geとの対向領域を通過する際に、層厚を規制される。現像ロールGaには、電源回路Eから現像電圧が印加される。現像ロールGaと感光体PRとが対向する現像領域Q3において、感光体PRの静電潜像は、現像ロールGaの現像剤で可視像に現像される。
現像装置Gでの現像剤の消費量に応じて、補給オーガV4が駆動して、トナーカートリッジTCから現像装置Gに現像剤が補給される。
In the developing device G, the pair of circulation conveyance members Gb and Gc circulate and convey the developer inside the developing container V while stirring. The supply member Gd conveys the developer stirred by the circulation conveyance members Gb and Gc to the developing roll Ga. When the developer on the surface of the developing roll Ga passes through a region facing the layer thickness regulating member Ge, the layer thickness is regulated. A developing voltage is applied from the power supply circuit E to the developing roll Ga. In the developing region Q3 where the developing roll Ga and the photoconductor PR face each other, the electrostatic latent image on the photoconductor PR is developed into a visible image with the developer of the developing roll Ga.
The replenishment auger V4 is driven according to the amount of developer consumed in the developing device G, and the developer is replenished from the toner cartridge TC to the developing device G.
ピックアップロールRpは、給紙トレイTR1に収容された記録シートSを送り出す。
さばきロールRsは、ピックアップロールRpが記録シートSを複数送り出した場合に、1枚づつ分離する。さばきロールRsで1枚ずつ分離された記録シートSは、レジロールRrに送られる。レジロールRrは、予め設定されたタイミングで転写領域Q4に記録シートSを搬送する。
転写ロールTrには、電源回路Eから転写電圧が印加される。転写ロールTrは、転写領域Q4を通過する記録シートSに感光体PR上のトナー像を転写する。
感光体クリーナCLは、転写領域Q4の下流側に設定された清掃領域の一例としてのクリーニング領域Q5において、感光体PR表面の残留トナーを除去する。
The pickup roll Rp sends out the recording sheet S accommodated in the paper feed tray TR1.
The separation rolls Rs are separated one by one when the pickup roll Rp sends out a plurality of recording sheets S. The recording sheets S separated one by one by the separating roll Rs are sent to the registration roll Rr. The registration roll Rr conveys the recording sheet S to the transfer area Q4 at a preset timing.
A transfer voltage is applied from the power supply circuit E to the transfer roll Tr. The transfer roll Tr transfers the toner image on the photoreceptor PR to the recording sheet S that passes through the transfer region Q4.
The photoconductor cleaner CL removes residual toner on the surface of the photoconductor PR in a cleaning region Q5 as an example of a cleaning region set on the downstream side of the transfer region Q4.
転写領域Q4においてトナー像が転写された記録シートSは、トナー像が未定着の状態で定着装置Fに搬送される。
定着装置Fでは、定着部材Fh,Fpの圧接領域によって定着領域Q6が形成される。定着装置Fに搬送された記録シートSは、定着領域Q6において一対の定着部材Fh,Fpによりトナー像が定着される。
トナー像が定着された記録シートSは、シートガイドSG1,SG2によってガイドされる。
排出ロールR1は、記録シートSを、排出トレイTRhに排出する。
The recording sheet S on which the toner image is transferred in the transfer area Q4 is conveyed to the fixing device F in a state where the toner image is not fixed.
In the fixing device F, a fixing region Q6 is formed by the pressure contact region of the fixing members Fh and Fp. The recording sheet S conveyed to the fixing device F is fixed with a toner image by a pair of fixing members Fh and Fp in the fixing region Q6.
The recording sheet S on which the toner image is fixed is guided by sheet guides SG1 and SG2.
The discharge roll R1 discharges the recording sheet S to the discharge tray TRh.
(定着装置の説明)
図2は実施例1の定着部材の概略説明図である。
図1、図2において、実施例1の定着装置Fでは、加熱ロールFhは、対向部材の一例として、中空円筒状のロール本体1を有する。ロール本体1の内部には、熱源の一例としてのヒータ2が収容されている。ヒータ2は、軸方向に延びており、画像形成時に点灯されて定着領域Q6の温度を予め設定された定着温度に制御する。なお、ロール本体1の端部に、図示しない歯車が支持されており、図示しないモータから駆動が伝達される。
(Description of fixing device)
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the fixing member of the first embodiment.
1 and 2, in the fixing device F according to the first embodiment, the heating roll Fh includes a hollow cylindrical roll body 1 as an example of a counter member. Inside the roll body 1, a
図3は実施例1の加圧ベルトの支持部と保持部の説明図である。
図4は実施例1の加圧ベルトの幅方向の長さの関係の説明図である。
図2において、加圧ベルトFpは、無端帯状部材の一例としてのベルト本体11を有する。ベルト本体11の内部には、定着領域Q6に対応して、保持部の一例としてのパッド21が配置されている。実施例1のパッド21は、接触部の一例として、ベルト本体11の内周面に接触するパッド本体22を有する。パッド本体22は、保持部本体の一例としてのホルダ23で支持されている。図3、図4において、実施例1では、パッド21は記録シートSの幅方向に延びている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a support portion and a holding portion of the pressure belt according to the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a relationship in length in the width direction of the pressure belt according to the first embodiment.
In FIG. 2, the pressure belt Fp has a
図4において、実施例1では、パッド21は、幅方向の中央部に行くにつれて、加熱ロールFhと加圧ベルトFpの対向方向の厚さが厚くなるように形成されている。すなわち、図4において、パッド21は、かまぼこ型に形成されている。なお、パッド21の対向方向の厚さは、パッド本体22の厚さを変えることで容易に変更可能であるが、これに限定されず、ホルダ23の厚さを変更したり、パッド本体22とホルダ23の両方を変えることも可能である。
特に、図4に示すように、加熱ロールFhにベルト本体11が接触していない状態では、パッド21の幅方向両端部は、ベルト本体11に対して隙間24を有するようにパッド21の形状が形成されている。
In FIG. 4, in Example 1, the
In particular, as shown in FIG. 4, in the state where the belt
ホルダ23には、定着領域Q6側の表面に、パッド本体22を支持する凹部23aが形成されている。また、ホルダ23には、定着領域Q6とは反対側の面に、幅方向に並行して延びる2つの溝部23bが形成されている。
なお、実施例1のバッド本体22は、一例として、シリコンゴムで構成されており、ホルダ23は、パッド本体22よりも剛性の高い樹脂材料により構成されている。
The
In addition, the bad
パッド21は、支持部の一例としてのフレーム31に支持されている。実施例1のフレーム31は、記録シートSの搬送方向の上流側に配置された第1の支持部の一例としての第1フレーム32と、下流側に配置された第2の支持部の一例としての第2フレーム33とを有する。第1フレーム32は、記録シートSの幅方向、および、加熱ロールFhと加圧ベルトFpの対向方向に延びる平板状に形成されている。第2フレーム33は、第1フレーム32と同様に記録シートSの幅方向および対向方向に延びる平板部33aと、平板部33aの定着領域Q6とは反対側の端部から第1フレーム32に折り曲げられた折り曲げ部33bとを有する。
なお、実施例1のフレーム31は、パッド21よりも剛性の高い板金で構成されている。
The
Note that the
図2〜図4において、実施例1の各フレーム32,33のパッド21側の端部32c,33cは、溝部23bの幅に嵌る薄さに形成されている。端部32c,33cには、幅方向の左右両端部に、凸部34が形成されている。凸部34は、半円柱状に形成されている。したがって、凸部34は先端部(定着領域Q6側の端部)は、曲面状に形成されている。凸部34は、溝部23bに接触してパッド21を支持する。ここでいう両端部とは、図4における両端部36のように、フレームの本当の端という意味ではなく、少なくとも中央部と比べて端部寄りに位置することを意味する。
したがって、実施例1では、パッド21は、2か所の凸部34でフレーム31に支持されている。よって、凸部34よりも幅方向の内側の範囲では、フレーム31とパッド21との間には、隙間35が形成されている。
2 to 4, the
Therefore, in the first embodiment, the
なお、実施例1の凸部34は、プリンタUで使用可能な最大の大きさの記録シートSの幅L1、すなわち、記録シートSの最大幅L1よりも幅方向で外側に配置されている。
図4において、実施例1のフレーム31の両端部36は、ベルト本体11の幅よりも外側まで延びている。フレーム31の両端部は、図示しないアームに支持され、弾性部材の一例としてのばね37で加圧されている。したがって、フレーム31に支持されたパッド21でベルト本体11が加熱ロールFhに向けて加圧されている。
図2において、フレーム31には、潤滑剤の塗布材41や、ベルト本体11を内側から支持する支持部42,43が支持されている。
In addition, the
In FIG. 4, both
In FIG. 2, the
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、加熱ロールFhと加圧ベルトFpで挟まれた定着領域Q6を通過する際に、記録シートSの未定着画像が熱と圧力を受けて、定着される。定着領域Q6では、ベルト本体11がパッド21に押されて、所定の圧力分布を形成している。
ここで、パッド21は、フレーム31に支持されており、フレームに支持される部位の形状がパッド21に歪みを与えることとなる。パッドが歪むと、定着領域Q6の圧力分布にムラが発生して、定着不良が発生したり、記録シートSが斜行したり、記録シートSに皺が発生したりする恐れがある。特許文献1,2に記載の技術のように、パッドに相当する部材を、フレームに相当する部材の載置面のような『面』で支持する構成では、幅方向の全域で面の精度を確保する必要がある。したがって、製造費用が上昇して、量産時の障害になる問題がある。特許文献1のように、弾性シートを配置する構成では、部品点数が増えて、製造費用が上昇するとともに、弾性シートを配置するスペースを確保する必要もあり、小型化に不向きである問題もある。
(Operation of Example 1)
In the printer U according to the first embodiment having the above-described configuration, the unfixed image on the recording sheet S receives heat and pressure when passing through the fixing region Q6 sandwiched between the heating roll Fh and the pressure belt Fp. Is done. In the fixing region Q6, the
Here, the
また、特許文献3に記載の技術のように、板状のフレームの上長辺部を突き当てる構成でも、いわば、幅方向に延びる『線』でパッドを支持する構成となっており、上長辺部の幅方向の精度を確保する必要がある。よって、特許文献1,2と同様の問題がある。
これらに対して、実施例1では、ベルト本体11を内側から支持するパッド21が、フレーム31に対して、幅方向の2か所の凸部34で支持されている。いわば、パッド21を『点』で支持している。したがって、凸部34の2か所の精度を確保すれば十分であり、特許文献1〜3に記載の構成に比べて、精度を確保しやすい。したがって、フレーム31の凸部34の形状がパッド21を歪ませにくく、圧力分布に与える悪影響が低減される。よって、ベルト本体11を内側からパッド21で支持する構成において、パッド21をベルト本体11の幅方向の全域で支持する構成に比べて、高い部品精度を求めること無く、圧力分布変動が抑制される。
Further, as in the technique described in Patent Document 3, the configuration in which the upper long side portion of the plate-shaped frame is abutted is configured to support the pad with a “line” extending in the width direction. It is necessary to ensure the accuracy of the side in the width direction. Therefore, there are the same problems as in
On the other hand, in the first embodiment, the
また、実施例1の定着装置Fでは、パッド21とフレーム31が別体に構成されている。したがって、一体で形成する場合に比べて、パッド21とフレーム31の材料を必要な強度や剛性、形状、耐熱性等の目的に応じてそれぞれ選択することが可能である。よって、設計の自由度が向上している。
さらに、実施例1の定着装置Fでは、凸部34がパッド21ではなくフレーム31に設けられている。したがって、撓む対象であるパッド21側に凸部を設けないことで、パッド21側の厚みをより自由度の高いものにできる。すなわち、パッド21側に凸部34を設けると、端部の凸部34を設けた部分の厚みが厚くなり、たわみがばらつく要因となる恐れがあるが、実施例1では、これが解消される。
Further, in the fixing device F according to the first exemplary embodiment, the
Further, in the fixing device F of the first embodiment, the
さらに、実施例1の定着装置Fでは、凸部34を溝部23bに突き当てるだけで、パッド21とフレーム31とを組み立てることが可能である。よって、ねじ止め等をする場合に比べて、組み立てが容易になっている。また、実施例1では、各フレーム32,33の端部32c,33cが溝部23bに嵌っている。パッド21は、接触するベルト本体11の回転に伴って、ベルト本体11の回転方向の下流側に押される。下流側に押される力が作用しても、端部32c,33cが溝部23bに嵌っており、パッド21の周方向の位置が変動することを抑止する。したがって、端部32c,33cや凸部34が溝部23bに嵌っていない構成に比べて、パッド21の周方向(記録シートSの搬送方向)の位置の変動が抑制され、定着領域Q6の圧力分布の変動が抑制される。なお、端部32c,33cと溝部23bとのクリアランス(隙間)は、端部32c,33cが溝部23bを押して歪ませない程度の隙間を確保することが望ましい。
Furthermore, in the fixing device F of the first embodiment, the
また、実施例1の定着装置Fでは、凸部34の先端部が曲面となっている。凸部34の形状を半円柱状とせず、四角柱等の多角柱状として、溝部23bとの接触部を面状とすることも可能である。ただし、多角柱状とすると、溝部23bとの接触部の面積が広くなり、面の精度が必要となる。これに対して、凸部34の先端部が曲面であると、幅方向で見た場合は一点(ベルト本体11の回転方向で見れば線)で溝部23bに接触することとなる。よって、溝部23bとの接触面積が減少し、加工精度に起因する圧力分布の変動が抑制されやすくなる。
Further, in the fixing device F according to the first exemplary embodiment, the tip of the
さらに、実施例1の定着装置Fでは、幅方向に対して、凸部34の内側には、パッド21とフレーム31の間に、隙間35が形成される。したがって、図4の破線で示すように、加熱ロールFhと加圧ベルトFpが接触して定着領域Q6に圧力が作用した状態では、パッド21が撓むが、パッド21がフレーム31に接触しない大きさの隙間35が確保されている。パッド21が撓んだ状態で、フレーム31に接触すると、接触した部位の精度で、パッド21の撓みが影響を受け、圧力分布が所定の分布にならない恐れがある。これに対して、実施例1では、隙間35が確保されており、パッド21が撓んでも、圧力分布の変動が抑制される。
また、実施例1では、凸部34が記録シートSの最大幅(通紙可能範囲)L1の外側に配置されている。凸部34が、最大幅L1の内側に配置されている場合、凸部34が接触する位置で、定着領域Q6の圧力が局所的に上昇する場合がある。これに対して、凸部34が最大幅L1の外側に配置された構成では、圧力の局所的な上昇が抑制される。
Further, in the fixing device F of the first embodiment, a
In the first embodiment, the
特に、実施例1の定着装置Fでは、図4に示すように、加熱ロールFhにベルト本体11が接触していない状態では、パッド21の幅方向両端部は、ベルト本体11に対して隙間24を有するようにパッド21の形状が形成されている。したがって、凸部34が接触する位置で圧力が上昇しても、隙間24分だけ圧力の上昇が抑制される。したがって、凸部34が接触する部位でも、圧力の局所的な上昇が抑制されて、幅方向で均一に近くなる。幅方向の両端部で圧力が局所的に高くなると、ベルト本体11が片寄ったり、ベルト本体11に皺が発生する恐れがあり、搬送性が低下する恐れがあるが、実施例1ではこれらが抑制される。
さらに、実施例1の定着装置Fでは、パッド21は、幅方向の中央部ほど厚さが厚く形成されている。したがって、図4の破線で示すように、両端部のばね37での押し付けで、パッド21の中央部が撓んでも、定着領域Q6の圧力分布を幅方向で均一に近づけることが可能である。
In particular, in the fixing device F of the first embodiment, as shown in FIG. 4, when the belt
Further, in the fixing device F according to the first exemplary embodiment, the
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図5は実施例2の定着装置の説明図である。
図5において、実施例2の定着装置Fでは、実施例1の加熱ロールFhと加圧ベルトFpの組み合わせとは異なり、加熱ベルトFh′と加圧ロールFp′とを有する。したがって、実施例2の加熱ベルトFh′は、実施例1のベルト本体11、パッド21、フレーム31と同様のベルト本体11′やパッド21′、フレーム31′を有し、ヒータ2が内蔵されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. To do.
This embodiment is different from the first embodiment in the following points, but is configured in the same manner as the first embodiment in other points.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the fixing device according to the second embodiment.
In FIG. 5, the fixing device F according to the second embodiment has a heating belt Fh ′ and a pressure roll Fp ′, unlike the combination of the heating roll Fh and the pressure belt Fp according to the first embodiment. Therefore, the heating belt Fh ′ of the second embodiment includes the belt
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の定着装置Fでは、実施例1と同様に、フレーム31′に高い部品制度を求めることなく、定着領域Q6の圧力分布の変動を抑制することが可能である。
(Operation of Example 2)
In the fixing device F according to the second embodiment having the above-described configuration, similarly to the first embodiment, it is possible to suppress fluctuations in the pressure distribution in the fixing region Q6 without requiring a high parts system for the
次に本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1,2の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1,2と相違しているが、他の点では前記実施例1,2と同様に構成される。
図6は実施例3の定着装置の説明図である。
図6において、実施例3の定着装置Fでは、実施例2と同様に、加熱ベルトFh′と加圧ロールFp′とを有する。実施例3の加熱ベルトFh′では、実施例2のヒータ2およびパッド21′に変えて、保持部の一例であって、熱源の一例としての板状ヒータ51が配置されている。したがって、板状ヒータ51が、凸部34でフレーム31′に支持されている。なお、この構成に限定されず、板状ヒータ51をホルダ23に支持し、ホルダ23がフレーム31′に支持される構成とすることも可能である。
Next, the third embodiment of the present invention will be described. In the description of the third embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first and second embodiments, and the detailed description thereof will be given. Is omitted.
This embodiment is different from the first and second embodiments in the following points, but is configured similarly to the first and second embodiments in other points.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the fixing device according to the third embodiment.
In FIG. 6, the fixing device F according to the third embodiment includes a heating belt Fh ′ and a pressure roll Fp ′ as in the second embodiment. In the heating belt Fh ′ of the third embodiment, instead of the
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3の定着装置Fでは、実施例1と同様に、フレーム31′等に高い部品制度を求めることなく、定着領域Q6の圧力分布の変動を抑制することが可能である。
(Operation of Example 3)
In the fixing device F of the third embodiment having the above-described configuration, as in the first embodiment, it is possible to suppress fluctuations in the pressure distribution in the fixing region Q6 without requiring a high parts system for the
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H08)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is performed within the range of the summary of this invention described in the claim. It is possible. Modification examples (H01) to (H08) of the present invention are exemplified below.
(H01) In the above-described embodiment, the printer U as an example of the image forming apparatus is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, the printer U is configured by a copying machine, a FAX, or a multifunction machine having a plurality or all of these functions. It is also possible to do.
(H02)前記実施例において、プリンタUは、単色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、2色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、定着部材Fh,Fpのいずれか一方をロール構成とし、他方をベルト構成とする場合を例示したが、これに限定されない。例えば、両方ともベルト構成とすることも可能である。
(H02) In the above embodiment, the printer U has exemplified the configuration in which a single color developer is used. However, the present invention is not limited to this. For example, the printer U can be applied to a multicolor image forming apparatus having two or more colors. .
(H03) In the above embodiment, the case where one of the fixing members Fh and Fp has a roll configuration and the other has a belt configuration is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, both belt configurations are possible.
(H04)前記実施例において、パッド21,21′とフレーム31,31′を別体で構成することが望ましいが、一体構成することも可能である。このとき、隙間35を確保しつつ凸部34の部分がパッド21,21′と一体形成されることとなり、凸部34の部分の精度を確保すると、フレーム31,31′側が圧力分布に悪影響を与えることが抑制される。
(H05)前記実施例において、凸部34は、フレーム31,31′側に設ける構成を例示したが、これに限定されない。パッド21,21′側に設けることも可能である。また、両方ともに凸部を設けることも可能である。
(H06)前記実施例において、パッド本体22とホルダ23が別体の構成を例示したが、一体の構成とすることも可能である。
(H04) In the above-described embodiment, it is desirable that the
(H05) In the above-described embodiment, the
(H06) In the above embodiment, the pad
(H07)前記実施例において、凸部34は、幅方向の両端部に2つ設ける構成を例示したが、3つ以上とすることも可能である。ただし、凸部34の個数が増えると、凸部34どうしで精度の確保が難しくなっていくので、2つが最も望ましい。また、凸部34は、フレーム31の両端部に設ける構成が望ましいが、これに限定されない。少なくとも中央部と比べて端部寄りに配置することが可能である。また、最大通紙幅よりも外側に配置することが好ましいが、最大通紙幅よりも内側に配置することも可能である。
(H08)前記実施例において、パッド21の形状は、幅方向の中央部を厚くすることが望ましいが、要求される圧力分布等によっては、厚さは一定とすることも可能である。また、連続する曲面を有するかまぼこ型の形状に限定されず、段差状の面からなる階段状等にすることも可能である。
(H07) In the above-described embodiment, the configuration in which two
(H08) In the above embodiment, it is desirable that the
1…対向部材、
11,11′…無端帯状部材、
21,21′,51…保持部、
24…幅方向両端部の無端帯状部材に対する隙間、
31,31′…支持部、
34…凸部、
35…隙間、
F…定着装置、
G…現像装置、
L1…媒体の最大幅、
LH…潜像形成装置、
PR…像保持体、
Q6…接触する領域、
S…媒体、
Tr…転写装置、
U…画像形成装置。
1 ... Opposing member,
11, 11 '... endless belt-like member,
21, 21 ′, 51... Holding part,
24: A gap with respect to the endless belt-like member at both ends in the width direction,
31, 31 '... support part,
34 ... convex part,
35 ... Gap,
F: Fixing device,
G: Developing device,
L1 ... the maximum width of the medium,
LH ... latent image forming device,
PR: Image carrier,
Q6 ... contact area,
S ... medium,
Tr: Transfer device,
U: Image forming apparatus.
Claims (10)
前記無端帯状部材と対向して配置された対向部材と、
前記無端帯状部材の内周面を保持することで前記無端帯状部材を介して前記対向部材を押圧する保持部であって、前記無端帯状部材の幅方向に沿って延びる前記保持部と、
前記保持部を支持する支持部であって、前記幅方向の中央部で前記保持部に対して隙間が形成された前記支持部と、
を備えたことを特徴とする定着装置。 An endless belt-like member rotating in contact with the medium;
A facing member disposed to face the endless belt-shaped member;
A holding portion that presses the opposing member via the endless belt-like member by holding an inner peripheral surface of the endless belt-like member, the holding portion extending along a width direction of the endless belt-like member;
A support part for supporting the holding part, wherein the support part is formed with a gap with respect to the holding part at a central part in the width direction;
A fixing device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the support portion is integrally formed with the holding portion.
前記保持部および前記支持部の少なくともいずれか一方に形成され、他方に向けて延び且つ前記他方に接触する凸部であって、前記幅方向の両端部に配置された前記凸部と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The support part is configured separately from the holding part,
A convex part formed on at least one of the holding part and the support part, extending toward the other and contacting the other, the convex part disposed at both ends in the width direction; and
The fixing device according to claim 1, further comprising:
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の定着装置。 The convex part provided on the support part;
The fixing device according to claim 3, further comprising:
ことを特徴とする請求項3または4に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 3 or 4, wherein a tip portion of the convex portion is formed on a curved surface.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の定着装置。 The thickness of the holding portion in a direction in which the endless belt-like member and the facing member face each other in a region where the gap is present is thicker than the thickness in a region where the gap is not present. The fixing device according to any one of the above.
ことを特徴とする請求項6に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 6, wherein the thickness of the holding portion is formed so as to increase toward a central portion in the width direction.
を備えたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の定着装置。 The convex portion disposed outside the maximum width of the medium that can be transported in the width direction,
The fixing device according to claim 1, further comprising:
前記像保持体に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の潜像を画像に現像する現像装置と、
前記像保持体に保持された画像を媒体に転写する転写装置と、
媒体に転写された画像を定着させる請求項1ないし9のいずれかに記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
A latent image forming apparatus for forming a latent image on the image carrier;
A developing device for developing a latent image of the image carrier into an image;
A transfer device for transferring the image held by the image carrier to a medium;
A fixing device according to any one of claims 1 to 9, wherein an image transferred on a medium is fixed.
An image forming apparatus comprising:
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