JP2019117357A - Fixation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に搭載される定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device mounted on an electrophotographic image forming apparatus.
レーザビームプリンタや複写機などの電子写真方式の画像形成装置に搭載される定着装置として、省エネ性能に優れ、ウォームアップ時間が短いフィルム加熱方式の定着装置が知られている。フィルム加熱方式の定着装置は、筒状の定着フィルムと、定着フィルムの内面と接触するヒータと、定着フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成する加圧ローラを有している。このニップ部でトナー像を担持した記録材を挟持搬送しながら加熱し、トナー像を記録材に定着するものである。また、同方式の定着装置においては、定着フィルムの長手端部と接触する規制面と、定着フィルムのスムーズな回動をガイドするためのガイド面を併せ持つ定着フランジが、定着フィルムの長手端部に設置される。 As a fixing device mounted on an electrophotographic image forming apparatus such as a laser beam printer and a copying machine, a fixing device of a film heating type which is excellent in energy saving performance and has a short warm-up time is known. The fixing device of the film heating system includes a cylindrical fixing film, a heater contacting the inner surface of the fixing film, and a pressure roller forming a nip with the heater via the fixing film. The recording material carrying the toner image at the nip portion is heated while being nipped and conveyed, and the toner image is fixed on the recording material. In addition, in the same type of fixing device, a fixing flange having a control surface in contact with the longitudinal end of the fixing film and a guide surface for guiding the smooth rotation of the fixing film is provided at the longitudinal end of the fixing film. Will be installed.
この定着装置において、定着フィルムを加圧ローラの回転軸方向へ移動させる寄り力が定着フィルムに作用する場合がある。この定着フィルムの寄り力の発生要因としては、定着フィルムと加圧ローラのミスアライメントや、ニップ部の長手両端部における加圧力の差などが挙げられる。この寄り力によって、定着フィルムの長手端面が定着フランジの規制面に高い圧力で接触すると定着フィルムが破損する場合がある。 In this fixing device, a shift force for moving the fixing film in the rotational axis direction of the pressure roller may act on the fixing film. The causes of the shift force of the fixing film include misalignment between the fixing film and the pressure roller, and a difference in pressing force at both longitudinal ends of the nip portion. Due to this shift force, the fixing film may be broken when the longitudinal end surface of the fixing film contacts the regulating surface of the fixing flange with high pressure.
そこで、定着フィルムが寄り力によって長手方向に移動した場合に、定着フランジの規制面に設けられた突起部が定着フィルムの長手端面と接触し、定着フィルムの姿勢を変えて、反対方向の寄り力を発生させるものが開示されている(特許文献1)。この構造によって寄り力によって定着フィルムの長手端部が受けるダメージを軽減することができる。 Therefore, when the fixing film is moved in the longitudinal direction by the shift force, the projection provided on the control surface of the fixing flange contacts the longitudinal end surface of the fixing film, changing the posture of the fixing film, and the shift force in the opposite direction. Has been disclosed (Patent Document 1). With this structure, it is possible to reduce the damage that the longitudinal end of the fixing film receives due to the shift force.
しかしながら、特許文献1の構成は、定着フランジの規制面の突起部に定着フィルムの長手端面が接触してから定着フィルムの姿勢が変わるまでの間に、定着フィルムの長手端部に局所的な圧力が加わり、ダメージを受ける場合がある。 However, according to the configuration of Patent Document 1, pressure is applied locally to the longitudinal end of the fixing film in the period from when the longitudinal end face of the fixing film comes in contact with the protrusion of the regulating surface of the fixing flange until the posture of the fixing film changes. May get damaged and receive damage.
本発明の側面は、筒状のフィルムと、前記フィルムの内面に接触し、前記フィルムの長手方向に長いニップ部形成部材と、前記フィルムを介して前記ニップ部形成部材と共にニップ部を形成するローラと、前記フィルムの長手端部に設けられ、前記フィルムが前記ローラの回転軸方向に移動した場合に前記フィルムの長手端面と接触し前記フィルムの移動を規制する面であって前記フィルムの回転方向に関し前記ニップ部の記録材の搬送方向の上流側から下流側に亘って設けられた第1の面と、前記フィルムの内周面をガイドする面であって、前記フィルムの内周面に沿った周面である第2の面と、を有する規制部と、を有し、前記ニップ部で画像が形成された記録材を搬送しながら加熱して前記画像を記録材に定着する定着装置において、前記規制部は、前記ローラの回転軸方向と前記搬送方向との双方に垂直である方向に見たときに、前記第1の面が少なくとも、前記フィルムの長手方向が前記回転軸方向と平行である場合の前記フィルムの長手端面と平行である第1の位置と、前記第1の面が前記搬送方向に関し下流側に向かうにつれて、前記フィルムの長手方向が前記回転軸方向と平行である場合の前記フィルムの長手端面から離れる第2の位置と、の間を傾動可能になるように構成され、前記規制部が前記第1の位置から前記第2の位置へ傾動する間に、前記規制部が前記第2の位置から第1の位置へ向かう方向に傾動する力が生じ、前記力は前記規制部の前記搬送方向の下流側の領域の方が上流側の領域よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする。 A side surface of the present invention is a roller which contacts a cylindrical film, an inner surface of the film, and a nip forming member long in the longitudinal direction of the film and the nip forming member via the film. A surface which is provided at the longitudinal end of the film and which contacts the longitudinal end surface of the film when the film moves in the rotational axis direction of the roller and restricts the movement of the film, and the direction of rotation of the film With respect to the first surface provided from the upstream side to the downstream side of the recording material conveyance direction of the nip portion, and a surface for guiding the inner peripheral surface of the film, along the inner peripheral surface of the film A fixing unit having a control portion having a second surface which is a peripheral surface, and heating the recording material on which the image is formed in the nip while conveying it to fix the image on the recording material; , When the restriction portion is viewed in a direction perpendicular to both the rotational axis direction of the roller and the transport direction, at least the first surface is parallel to the rotational axis direction of the film. A first position parallel to the longitudinal end face of the film in one case, and a longitudinal direction of the film parallel to the rotation axis direction as the first surface is moved downstream with respect to the transport direction It is configured to be capable of tilting between a second position away from the longitudinal end face of the film, and while the restricting portion tilts from the first position to the second position, the restricting portion is movable. A force is generated that tilts in a direction from the second position toward the first position, and the force is configured such that a region on the downstream side of the transport direction of the restricting portion is smaller than a region on the upstream side It is characterized by
本発明によれば、定着フィルムの寄りによって定着フィルムが受けるダメージを減らすことができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the damage that the fixing film receives due to the shift of the fixing film.
[実施例1]
(1)画像形成装置の説明
図1は、本発明にかかる定着装置を搭載できる画像形成装置の一例の概略構成図である。
Example 1
(1) Description of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic block diagram of an example of an image forming apparatus on which the fixing device according to the present invention can be mounted.
この画像形成装置100は、給紙部102と、画像形成部104(レーザスキャナユニット103、感光ドラム110、現像ローラ109、及び転写ローラ111)と、定着装置105と、を有している。
The
画像形成装置の給紙部102は、外部装置より画像情報が画像形成装置へ転送されると、給紙トレイ107より記録紙Pを1枚ずつ分離して繰り出される。給紙トレイ107より繰り出された記録紙Pは、搬送ローラと搬送ローラに対向して設置された搬送コロとの当接部(搬送ニップ部)によって画像形成部104に搬送される。画像形成部104内に回動可能に軸支された感光ドラム110は、同じく回動可能な帯電ローラ108により一様に帯電され、更に上記画像情報に基づきレーザ光学系103から照射されたレーザ光Lにより潜像が形成される。その感光ドラム110は、トナーを担持した現像スリーブ109に対峙する位置を回転して通過する際に、感光ドラム110と現像スリーブ109間に印加されたバイアスによって感光ドラム110の表面上の帯電域にトナーが付与され、トナー像が形成される。
When image information is transferred from the external apparatus to the image forming apparatus, the
感光ドラム110上に形成されたトナー像は、感光ドラム110と転写ローラ111との当接部(転写ニップ部)を感光ドラム110の回動に伴い通過する際に、感光ドラム110と転写ローラ111の間に印加された転写バイアスにより記録紙Pへと転写される。記録紙Pに担持されたトナー像は、定着装置105において熱の供給と圧力の付与により定着画像となる。
When the toner image formed on the
(2)定着装置構成の説明
続いて、図2〜図4を用いて定着装置105について詳しく説明する。図2(a)は本実施例に係る定着装置105を記録紙の搬送方向の上流側から見た図であり、図2(b)は本実施例に係る定着装置105を記録紙の搬送面に対して上方から見た図である。図2(a)、(b)においては、定着装置105の内部の様子が分かるよう定着フィルム114は透かして点線で示す。また、図2(c)は、図2(a)に示したA−A’における断面図である。
(2) Description of Fixing Device Configuration Next, the
図2において、ニップ部形成部材としてのヒータ112が定着フィルム114の内面に接触している。ヒータ112は、セラミック等で形成された基板と、基板上に形成された発熱抵抗体と、を有する。ヒータ112の定着フィルム114と接触する側の面と反対側の面は、支持体115に支持されている。更に、その支持体115は、その強度を補うために鉄製のステー116によって支持されている。それらの周囲に、可撓性を有する筒状の定着フィルム114が設けられており、定着フィルム114の両端部に定着フランジ1201L、1201Rが設けられている。
In FIG. 2, a
定着フランジ1201L及び1201Rは、支持体115及びステー116に嵌合されており、かつ、バネSによって加圧ローラ117側に押圧されている。このように、ヒータ112は、定着フィルム114を介して、加圧ローラ117と共に定着ニップNを形成している。
The
加圧ローラ117が図中矢印R1方向に駆動されると、定着フィルム114は定着ニップNで加圧ローラ117から動力をもらい、矢印R2方向に従動回転する。
When the
ヒータ112は、図2(c)に示すサーミスタ113によって温調されながら熱を定着フィルム114へ与える。ヒータ112により加熱された定着フィルム114の熱は、定着ニップNで加圧ローラ117に伝熱し、加圧ローラ117も加熱される。未定着トナー像が転写された記録紙Pが定着ニップNに搬送されると、定着ニップNで加熱された定着フィルム114と加圧ローラ117の熱が記録紙Pとトナー像に伝わり、記録紙Pにトナー像が定着される。
The
(加圧ローラ)
加圧ローラ117は、芯金117aと、芯金117aの外側に形成された弾性層117bと、弾性層117bの外側に形成された離型層117cと、を有する。芯金117aは、SUS等の金属で形成されている。弾性層117bは、耐熱性のシリコンゴムや発泡ゴムで形成されている。離型層117cは、PFA、PTFE、FEPなどのフッ素樹脂で形成されている。この加圧ローラ117は、軸受け(不図示)によって回転自在に支持されている。また、加圧ローラ117の芯金117aの端部に設けられた駆動ギアGがモータ(不図示)により回転駆動されることによって、加圧ローラ117は図2中矢印R1方向に回転する。
(Pressing roller)
The
(定着フィルム)
定着フィルム114は、基層114aと、基層114aの外側に形成された離型層114cと、基層114aと離型層114cとを接着するためのプライマ層114cと、を有する。基層114aは、熱伝導率と強度を向上させるためにフィラー等を添加したポリイミド樹脂で形成されている。離型層114cは、PFA、PTFE、FEPなどのフッ素樹脂で形成されている。
(Fixing film)
The fixing
本実施例において、定着フィルム114は、スピードアップ化及び省エネ化に対応するため、基層114aの厚さをなるべく薄くして、ヒータ112の熱を定着ローラ117表面へ伝達しやすくしている。ただし、基層114aの厚さは、薄くしすぎると強度が低下しすぎるため、30〜70μmのものが望ましく、本実施例では60μmのものを用いた。
In the present embodiment, in order to cope with speeding up and energy saving, the thickness of the
(定着フランジ)
本実施例の特徴である、定着フランジ1201L、1201Rについて図3を用いて説明する。定着フランジ1201L及び1201Rは、加圧ローラ117の長手中央を通り且つ回転軸方向に垂直である仮想面に対して面対称である形状を有するので、定着フランジ1201Rについてのみ説明する。
(Fixing flange)
The fixing
図3は定着フランジ1201Rの形状を示した図である。図3(a)は、加圧ローラ117の回転軸方向から見た正面図であり、図3(b)は、記録紙Pの搬送方向の上流側から見た側面図である。また、図3(c)は、図3(a)における定着フランジ1201Rを記録紙Pの搬送面上方から見た上面図である。
FIG. 3 is a view showing the shape of the fixing
以後、加圧ローラ117の回転軸方向を単に「回転軸方向」と記載する。また、「記録材の搬送面上方から見る」は、「回転軸方向と、記録材の搬送方向と、の双方に垂直である方向に見る」と同義である。
Hereinafter, the rotation axis direction of the
図3(c)に示すように、定着フランジ1201Rは、規制部1201Rabと、支持部1201Rxと、を有する。規制部1201Rabは、規制面1201Rb(第1の面)とガイド面1201Ra(第2の面)とを有し、接続部1201Rxyを介して支持部1201Rxと繋がっている。図3(c)に示すように、規制部1201Rabと支持部1201Rxの間には記録材の搬送方向の上流側には接続部1201Rxyが設けられ、接続部1201Rxよりも下流側には隙間1201Ryが設けられている。つまり、規制部1201Rabは、記録材の搬送方向の上流端を接続部1201Rxyに固定された固定端、記録材の搬送方向の下流端を自由端として、支持部1201Rxに対して傾動するように構成されている。また、支持部1201Rxは、規制部1201Rabの傾動量が大きい場合に規制部1201Rabと接触し、傾動量を規制する役割を有する。
As shown in FIG. 3C, the fixing
ガイド面1201Raは、定着フィルム114の内周面に沿った周面であって、定着フィルム114が回転するときに定着フィルム114の内周面をガイドする面である。規制面1201Rbは、定着フィルム114が回転軸方向に移動した場合に定着フィルム114の長手端面と接触し、定着フィルム114の回転軸方向の移動を規制する面である。規制面1201Rbは、図3(a)に示すように、定着フィルム114の回転方向に関し定着ニップ部Nの記録材の搬送方向の上流側から下流側に亘って設けられた面である。
The guide surface 1201Ra is a circumferential surface along the inner circumferential surface of the fixing
隙間1201Ryが設けられているので、定着フィルム114の長手端面によって規制面1201Rbが押された場合に、記録紙の搬送方向の下流側の方が上流側よりも定着フィルムの長手方向に退避しやすい。後述するが、この定着フランジ規制面1201Rbの傾動によって、定着フィルムの姿勢を変化させることができ、定着フィルム114の寄り方向を逆方向にすることができる。この隙間1201Ryの幅Hは、定着フィルム114を傾けることを考慮すると、0.3mm〜2mmが望ましい。本実施例においては隙間1201Ryの幅Hを1.0mmにしている。
Since the gap 1201Ry is provided, when the regulating surface 1201Rb is pressed by the longitudinal end face of the fixing
また、定着フランジ1201Rに用いる材料としては、隙間1201Ryが変形できるように、耐熱性と弾性を兼ね備える樹脂を用いることが望ましい。本実施例においては、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)による一体成型を採用した。PEEKは、可塑性樹脂であるため成型加工も容易である。尚、隙間1201Ryを有する支持部1201RxだけをPEEKとしても良い。
Further, as a material used for the fixing
(3)定着フランジの規制面が傾動することによる効果
図4を用いて、定着フィルム114が、寄り力によって本実施形態の定着フランジ1201Rに接触し応力を与えた時の定着フランジ規制面1201Rbの傾動について説明する。定着フランジは、定着ローラ117の長手中央を通り且つ回転軸方向に垂直である仮想面に対して左右面対称であるので、定着フランジ1201Lの傾動については説明を省略する。尚、図4において、定着ニップ中心線Naに対する定着フィルム114の傾き、定着フランジ1201Rの傾きの関係が分かりやすいよう、その他の部品については記載を省略している。また、隙間1201Ryは分かりやすいように誇張して記載されている。また、定着ニップ中心線Naは、回転軸方向と平行である。
(3) Effects of Inclination of the Regulating Surface of the Fixing Flange Referring to FIG. 4, when the fixing
定着フィルム114が定着フランジ1201R側に寄り力を受けている場合は、図4(a)の実線で描かれた定着フィルム114のように、定着フィルム114の長手方向(母線方向)が定着ニップ中心線Naに対して角度αを有している場合である。加圧ローラ117の駆動力をFとすると、寄り力はFsinαで表される。この寄り力により、定着フィルム114の長手端面は、定着フランジの規制面1201Rbを押し込む。
When the fixing
定着フランジ1201Rbに定着フィルム114が接触していない場合は、図4(a)の二点鎖線で描かれた定着フィルム114のように、規制面1201Rbは第1の位置にある。この第1の位置は、記録材の搬送面上方から見たときに、規制面1201Rbが、定着フィルム114の長手方向が回転軸方向と平行である場合の定着フィルム114(二点鎖線)の長手端面と平行である位置である。定着フィルム114の長手端面によって、規制面1201Rbが第1の位置から更に押し込まれると、規制面1201Rbのうち記録紙の搬送方向の下流側が上流側よりも回転軸方向に移動する量が大きくなる。つまり、図4(b)に示すように、規制部材1201Rabは、記録材の搬送面上方から見ると、1201Rxy部を支点に矢印V方向に傾動し、第2の位置に至る。この第2の位置は、規制面1201Rbが記録材の搬送方向の下流側に向かうほど、定着フィルム114の長手方向が回転軸方向と平行である場合の定着フィルム114(二点鎖線)の長手端面との距離が長くなるように傾斜した位置である。
When the fixing
規制部1201Rabは、定着フィルム114の長手端面が接触すると、定着フィルム114と共に前述した第1の位置から第2の位置まで徐々に傾動する。従って、定着フィルム114の長手端面が規制面1201Rbから局所的な反力を受け難い。規制部220Rabが第1の位置から第2の位置まで傾動する間、規制部220Rabには、第2の位置から第1の位置へ傾動する方向の復元力が作用する。
When the longitudinal end face of the fixing
一方、定着フィルム114が回転駆動されている間、定着フィルム114の内面のうちガイド面1201Raにガイドされているのは、図4(a)(b)において記録材の搬送方向の上流側のガイド面1201Raの領域(Sr)に対向する領域のみである。つまり、定着フィルム114の内面のうち記録材の搬送方向の下流側はガイド面1201Raによってガイドされていない。従って、記録材の搬送方向の下流側において定着フィルム114の長手端面が規制面1201Rbに強く接触すると、その部分が座屈する場合がある。本実施例の規制面1201Rbは、前述したように記録材の搬送方向の下流側の方が外側に退避しやすいので、記録材の搬送方向の下流側において、定着フィルム114の長手端面が規制面1201Rbに強く接触することを抑制できる。
On the other hand, while the fixing
また、規制面1201Rbが第2の位置まで傾動すると、定着フィルム114の長手方向は、図4(b)に示す実線の定着フィルム114のように、定着ニップ中心線Naに対して角度αと逆の向きの角度βを有する。そのため、加圧ローラ117の駆動力Fの分力である定着フィルム114の回転力と寄り力の方向が変化し、寄り力についてはこれまでと逆方向となる。したがって、定着フィルム114は、これまでと逆方向に寄るようになる。つまり、本実施形態の定着フランジ1201Rは、定着フィルム114が一方向だけに強い寄り力がかかることを防止できる。
Further, when the restricting
本実施形態の定着フランジ1201Rは、ガイド面1201Raも規制面1201Rbと同様に傾く。規制面1201Rbの傾動とともに、ガイド面1201Raの上流先端部1201Raaも傾動し、定着フィルム114の内周面から遠ざかる。そのため、ガイド面1201Rの上流先端部1201Raaが定着フィルム114の内周面に食い込んで定着フィルム114にダメージを与えることを抑制できる。
In the fixing
本実施形態によると、定着フィルム114の長手端面が局所的な反力を受けることを抑制し、定着フィルム114の寄り力が一方向だけに加わり続けることを防止する効果がある。これに加えて、定着フランジのガイド面の上流先端部1201Raaが定着フィルム114内面に対して局所的に接触し難いので、内面の削れを抑制する効果がある。
According to the present embodiment, the longitudinal end face of the fixing
尚、本実施例においては、規制部の第1の位置を定着フィルムの長手方向が回転軸方向と平行である場合の定着フィルムの長手端面と平行である位置としたが、これに限定されない。規制部の第1の位置は、規制面が本実施例の第2の位置と反対向きの傾斜を有する位置や、第2の位置と同じ向きに傾斜している位置であっても良い。 In the present embodiment, the first position of the restricting portion is a position parallel to the longitudinal end surface of the fixing film in the case where the longitudinal direction of the fixing film is parallel to the rotation axis direction, but is not limited thereto. The first position of the restricting portion may be a position where the restricting surface has an inclination opposite to the second position of the present embodiment or a position inclined in the same direction as the second position.
[実施例2]
実施例2について説明する。定着フランジ以外の部品構成及び動作は、実施例1と同じであるため説明を省略する。
Example 2
Example 2 will be described. The parts configurations and operations other than the fixing flange are the same as in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
(1)定着フランジ
図5を用いて、本実施例の定着フランジ220Rについて説明する。なお、実施例1と同様に、定着フランジは加圧ローラ117の長手中央を通り且つ回転軸方向に垂直である仮想面に対して面対称の形状である。従って、定着フランジ220Rについてのみ説明する。
(1) Fixing Flange The fixing
図5は、定着フランジ220R及び定着フィルム114を記録紙の搬送面上方から見た図である。定着フランジ220Rは、規制面220Rb(第1の面)と、ガイド面220Ra(第2の面)と、を有する規制部220Rabと、規制部220abを傾動可能に支持する支持部220Rssと、を備える。また、規制部220abと支持部220Rssとが弾性部材220Rek(第2の弾性部材)及び弾性部材220Reu(第1の弾性部材)で接続されている。
FIG. 5 is a view of the fixing
ガイド面220Raは、実施例1におけるガイド面1201Raと同様に、定着フィルム114の内周面に沿った周面であって、定着フィルム114が回転するときに定着フィルム114の内周面をガイドする面である。規制面220Rbは、定着フィルム114が回転軸方向に移動した場合に定着フィルム114の長手端面と接触し、定着フィルム114の回転軸方向の移動を規制する面である。規制面220Rbは、定着フィルム114の回転方向に関し定着ニップ部Nの記録材の搬送方向の上流側から下流側に亘って設けられた面である。本実施例において、ガイド面220Raは、規制面220Rbの任意の場所において規制面220Rbと垂直になるように形成されている。
Similar to the guide surface 1201Ra in the first embodiment, the guide surface 220Ra is a circumferential surface along the inner circumferential surface of the fixing
弾性部材220Reu及び220Rekは、定着フィルム114の長手端面が接触して規制面220Rbが押し込まれたときに、規制部220abを傾動させるために設けられている。弾性部材220Reu及び220Rekとして圧縮バネやゴム等が用いられ、本実施例においては圧縮バネを用いている。記録材の搬送面上方から見ると、弾性部材220Reu及び220ekはそれぞれ、記録材の搬送方向に関し定着ニップ中心線Naよりも上流側及び下流側にある。
The elastic members 220 Reu and 220 Rek are provided to tilt the regulating portion 220 ab when the longitudinal end face of the fixing
実施例1と同様に、記録材の搬送面上方から見ると、規制面220Rbは、図5(a)の二点鎖線の定着フィルム114のように規制面220Rbに接触していない場合、第1の位置にある。この第1の位置は、記録材の搬送面上方から見たときに、規制面1201Rbが、定着フィルム114の長手方向が回転軸方向と平行である場合の定着フィルム114(二点鎖線)の長手端面と平行である位置である。
As in the first embodiment, when viewed from above the conveyance surface of the recording material, the first restriction surface 220Rb is not in contact with the restriction surface 220Rb as in the fixing
記録材の搬送方向の下流側のバネ220Rekの方が上流側にあるバネ220Reuよりもバネ定数が低い設定にしている。つまり、記録材の搬送方向の下流側のバネ220Rekの方が上流側にあるバネ220Reuよりも弾性力が小さい設定にしている。規制面220Rbのうち記録紙の搬送方向の下流側が上流側よりも回転軸方向の外側(図5(b)中矢印Vの方向)に移動しやすいのである。そのため、図5(b)に示す実線の定着フィルム114のように、規制面220Rbが定着フィルム114の長手端面によって大きな力で押し込まれた場合、記録材の搬送面上方から見ると、次のようになる。規制部220Rabは、規制面220Rbが記録材の搬送方向の下流側に向かうほど、定着フィルム114の長手方向が回転軸方向と平行である場合の定着フィルム114(二点鎖線)の長手端面との距離が長くなるように傾斜した第2の位置に移動する。規制部220Rabは、実施例1と同様に、定着フィルム114の長手端面が接触すると、定着フィルム114と共に前述した第1の位置から第2の位置まで徐々に傾動する。従って、定着フィルム114の長手端面が規制面220Rbから局所的な反力を受け難い。
The spring 220 Rek on the downstream side in the conveyance direction of the recording material has a lower spring constant than the spring 220 Reu on the upstream side. That is, the spring 220 Rek on the downstream side in the conveyance direction of the recording material has a smaller elastic force than the spring 220 Reu on the upstream side. Of the restriction surface 220Rb, the downstream side in the conveyance direction of the recording paper is more likely to move to the outer side in the rotation axis direction (the direction of the arrow V in FIG. 5B) than the upstream side. Therefore, as shown by a
また、定着フィルム114が回転駆動されている間、定着フィルム114の内面のうちガイド面220Raにガイドされているのは、図5(a)(b)において記録材の搬送方向の上流側のガイド面220Raの領域(Sr)に対向する領域のみである。つまり、定着フィルム114の内面のうち記録材の搬送方向の下流側はガイド面220Raによってガイドされていない。従って、記録材の搬送方向の下流側において定着フィルム114の長手端面が規制面220Rbに強く接触すると、その部分が座屈する場合がある。本実施例は、記録材の搬送方向の下流側にあるバネ220Rekの方が上流側のバネ220Reuよりもバネ定数が小さい。従って、規制面220Rbの記録材の搬送方向の下流側は外側に退避しやすいので、定着フィルム114の長手端面が規制面220Rbに強く接触することを抑制できる。
Further, while the fixing
規制面220Rbが第2の位置まで傾動すると、定着フィルム114の長手方向は、図5(b)に示す実線の定着フィルム114のように、定着ニップ中心線Naに対して角度αと逆の向きの角度βを有する。そのため、加圧ローラ117の駆動力Fの分力である定着フィルム114の回転力と寄り力の方向が変化し、寄り力についてはこれまでと逆方向となる。したがって、定着フィルム114は、これまでと逆方向に寄るようになる。つまり、本実施形態の定着フランジ220Rは、定着フィルム114が一方向だけに強い寄り力がかかることを防止できる。
When the restricting surface 220Rb is tilted to the second position, the longitudinal direction of the fixing
更に、ガイド面220Raについても、規制面220Rbと同様に傾く。したがって、実施例1と同様に、定着フィルム114の姿勢が規制面220Rbの傾きに倣うように変化する間、ガイド面220Raの上流先端部220Raaが定着フィルム114の内周面に食い込むことを防止できる。
Furthermore, the guide surface 220Ra is also inclined in the same manner as the control surface 220Rb. Therefore, as in the first embodiment, while the posture of the fixing
実施例2の構成は、実施例1よりも規制面220Rbの傾きを弾性部材220Reu及び220Rekのバネ定数の調整によって高精度に設定できる。 In the configuration of the second embodiment, the inclination of the restricting surface 220Rb can be set with higher precision than in the first embodiment by adjusting the spring constants of the elastic members 220 Reu and 220 Rek.
本実施例によると、定着フィルムの長手端面が局所的な反力を受けることを抑制しつつ定着フィルム114の寄り力が一方向だけに加わり続けることを防止する効果がある。これに加えて、定着フランジのガイド面の上流先端部が定着フィルムの内面に対して局所的に接触し難いので、内面の削れを抑制する効果がある。
According to this embodiment, it is possible to prevent the longitudinal force of the fixing
尚、本実施例においては、規制部の第1の位置を定着フィルムの長手方向が回転軸方向と平行である場合の定着フィルムの長手端面と平行である位置としたが、これに限定されない。規制部の第1の位置は、規制面が本実施例の第2の位置と反対向きの傾斜を有する位置や、第2の位置と同じ向きに傾斜している位置であっても良い。 In the present embodiment, the first position of the restricting portion is a position parallel to the longitudinal end surface of the fixing film in the case where the longitudinal direction of the fixing film is parallel to the rotation axis direction, but is not limited thereto. The first position of the restricting portion may be a position where the restricting surface has an inclination opposite to the second position of the present embodiment or a position inclined in the same direction as the second position.
105 定着装置
112 ヒータ
114 定着フィルム
117 加圧ローラ
1201L、1201R 定着フランジ
1201La、1201Ra 定着フランジのガイド面
1201Lb、1201Rb 定着フランジの規制面
1201Rab 定着フランジの規制部
1201Rx 定着フランジの支持部
1201Ry 定着フランジの隙間
220R 定着フランジ
220Ra 定着フランジのガイド面
220Rb 定着フランジの規制面
220Rab 定着フランジの規制部
220Reu 弾性部材
220Rek 弾性部材
220Rss 定着フランジの支持部
N 定着ニップ
P 記録材
105
Claims (4)
前記フィルムの内面に接触し、前記フィルムの長手方向に長いニップ部形成部材と、
前記フィルムを介して前記ニップ部形成部材と共にニップ部を形成するローラと、
前記フィルムの長手端部に設けられ、前記フィルムが前記ローラの回転軸方向に移動した場合に前記フィルムの長手端面と接触し前記フィルムの移動を規制する面であって前記フィルムの回転方向に関し前記ニップ部の記録材の搬送方向の上流側から下流側に亘って設けられた第1の面と、前記フィルムの内周面をガイドする面であって、前記フィルムの内周面に沿った周面である第2の面と、を有する規制部と、
を有し、前記ニップ部で画像が形成された記録材を搬送しながら加熱して前記画像を記録材に定着する定着装置において、
前記規制部は、前記ローラの回転軸方向と前記搬送方向との双方に垂直である方向に見たときに、前記第1の面が少なくとも、前記フィルムの長手方向が前記回転軸方向と平行である場合の前記フィルムの長手端面と平行である第1の位置と、前記第1の面が前記搬送方向に関し下流側に向かうにつれて、前記フィルムの長手方向が前記回転軸方向と平行である場合の前記フィルムの長手端面から離れる第2の位置と、の間を傾動可能になるように構成され、
前記規制部が前記第1の位置から前記第2の位置へ傾動する間に、前記規制部が前記第2の位置から第1の位置へ向かう方向に傾動する力が生じ、前記力は前記規制部の前記搬送方向の下流側の領域の方が上流側の領域よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする定着装置。 Tubular film,
A nip forming member in contact with the inner surface of the film and elongated in the longitudinal direction of the film;
A roller forming a nip with the nip forming member via the film;
A surface which is provided at the longitudinal end of the film and which contacts the longitudinal end surface of the film when the film moves in the rotational axis direction of the roller and restricts the movement of the film with respect to the rotational direction of the film A first surface provided from the upstream side to the downstream side in the conveyance direction of the recording material in the nip portion, and a surface for guiding the inner peripheral surface of the film, and a circumference along the inner peripheral surface of the film A restricting portion having a second surface which is a surface;
And fixing the image on the recording material by heating while conveying the recording material on which the image is formed in the nip portion,
When the restricting portion is viewed in a direction perpendicular to both the rotational axis direction of the roller and the transport direction, at least the first surface is parallel to the rotational axis direction of the film. A first position parallel to the longitudinal end face of the film in one case, and a longitudinal direction of the film parallel to the rotation axis direction as the first surface is moved downstream with respect to the transport direction Configured to be tiltable between a second position away from the longitudinal end face of the film;
While the restricting portion tilts from the first position to the second position, a force is generated to tilt the restricting portion in a direction from the second position to the first position, and the force is the restriction A fixing device characterized in that the downstream side area of the transport direction of the unit is smaller than the upstream side area.
前記垂直である方向に見た場合、前記規制部が前記第1の位置にあるときに前記第2の面の母線は前記回転軸方向と平行であり、前記規制部が前記第2の位置にあるときに前記第2の面の母線が前記フィルムの長手中央に近づくほど記録材の搬送方向の下流側に向かう方向に向くように傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The second plane is perpendicular to the first plane, and
When viewed in the perpendicular direction, when the restricting portion is at the first position, the generatrix of the second surface is parallel to the rotation axis direction, and the restricting portion is at the second position. 2. The fixing according to claim 1, wherein, at a given time, the generatrix of the second surface is inclined so as to be closer to the downstream side in the conveyance direction of the recording material as it approaches the longitudinal center of the film. apparatus.
前記規制部は、前記垂直である方向に見た場合、前記搬送方向の上流側の部分が前記支持部に固定された固定端であり、前記搬送方向の下流側が前記支持部との間に隙間が設けられている自由端であることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 And a support portion on which the restricting portion is tiltably supported.
When viewed in the direction perpendicular to the vertical direction, the restriction portion is a fixed end fixed to the support portion at the upstream side in the conveyance direction, and a gap between the conveyance direction downstream side and the support portion The fixing device according to claim 1 or 2, wherein the fixing device is a free end provided with.
前記規制部は、前記垂直である方向に見た場合、前記搬送方向の上流側の部分が第1の弾性部材を介して前記支持部に支持され、前記搬送方向の下流側の部分が第2の弾性部材を介して前記支持部に支持され、
前記第2の弾性部材の弾性力は、前記第1の弾性部材の弾性力よりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 And a support portion on which the restricting portion is tiltably supported.
When viewed in the vertical direction, the restriction portion is supported by the support portion on the upstream side in the transport direction via the first elastic member, and the downstream portion in the transport direction is the second Supported by the support via an elastic member of
The fixing device according to claim 1, wherein an elastic force of the second elastic member is smaller than an elastic force of the first elastic member.
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JP2021086107A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 株式会社沖データ | Belt unit and image forming apparatus |
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- 2017-12-27 JP JP2017252543A patent/JP2019117357A/en active Pending
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