JP4315039B2 - Fixing device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に搭載されるベルト式の定着装置に関し、特に、簡単な構成でありながら、用紙の厚みに応じた最適なニップ幅を得ることができ、かつ、用紙の分離性が良好な定着装置に関する。 The present invention relates to a belt-type fixing device mounted on an image forming apparatus, and in particular, it is possible to obtain an optimum nip width according to the thickness of a sheet while having a simple configuration, and to have a sheet separation property. It relates to a good fixing device.
従来からトナーを用いて画像を形成する電子写真式の画像形成装置がある。このような画像形成装置には、転写したトナ−像を用紙上に定着させるための定着装置が搭載されている。定着装置には2ロール式とベルト式のものがあるが、2ロール式と比較してニップ幅を広く設定することができるとともに、消費電力が少ないというメリットからベルト式の定着装置が注目されている。 Conventionally, there is an electrophotographic image forming apparatus that forms an image using toner. Such an image forming apparatus is equipped with a fixing device for fixing the transferred toner image on a sheet. There are two types of fixing devices, a two-roll type and a belt type, but the belt-type fixing device has attracted attention because of its merit that the nip width can be set wider than the two-roll type and the power consumption is low. Yes.
従来のベルト式の定着装置として、例えば、特開平5−165357号では、図6に示すように、大小2つの支持ロ−ラ101,102により回動自在に支持された無端状の定着ベルト103を備え、該定着ベルト103と加圧ロ−ラ104との間を用紙が通過することにより、用紙上にトナ−像を加熱定着する定着装置において、使用する用紙の種類に応じて支持ローラ102の位置を移動させ、定着ベルト103と加圧ロ−ラ104の接触幅を変化させる構成の定着装置100が提案されている。
As a conventional belt-type fixing device, for example, in JP-A-5-165357, as shown in FIG. 6, an
このような構成によれば、様々な厚さの紙に対応した最適なニップ幅を選択することができ、用紙の種類に応じて定着条件が選択できる。 According to such a configuration, it is possible to select an optimum nip width corresponding to paper having various thicknesses, and it is possible to select fixing conditions according to the type of paper.
また、特開2003−5266号では、図7に示すように、定着ローラ201と、加熱ローラ202と、両ローラに張架された定着ベルト203と、該定着ベルト203の外周面に接触してニップを形成する加圧ローラ204を備えたベルト定着装置において、定着ベルト203を介して定着ローラ201と加圧ローラ204によって形成されるニップの出口分離部に対応した位置であって定着ベルト203の内側に、出口分離部面を曲率の大きな形状の固定部材205を備えた構成の定着装置200が提案されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-5266, as shown in FIG. 7, the
このような構成によれば、分離部の曲率半径を小さくして分離性能の向上を図り、オイル塗布や分離爪、分離ガイド板等の分離手段を用いることなく、定着後の記録紙の自己分離、即ちセルフストリッピングが可能となる。
ところが、上述した特開平6−115767号の定着装置100では、使用する用紙の種類に応じて支持ローラ102の位置を移動させ、定着ベルト103と加圧ロ−ラ104の接触幅を変化させているが、支持ローラ102を駆動させるために、モータ,カム,ホルダ及びばねという構成部品が多数必要となり、構成が複雑になるという問題があった。
However, in the
また、特開2003−5566号の定着装置200では、曲率の大きな形状の固定部材205を定着ベルト203の内側に押し付け、定着後の記録紙を自己分離させているが、厚みの異なる様々な用紙に対して一律にニップが大きくなり、用紙の厚みによっては画質が劣化してしまうという問題があった。また、固定部材205による急激な曲率変化は、定着ベルト203に負担を与え、寿命の短縮をまねくという問題もある。
Further, in the
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、部品点数の減少による構成の簡単化及び組立性の向上を図ることができるとともに、用紙の厚みに応じた最適なニップ量を得ることができ、かつ、用紙の分離性が良好な定着装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can simplify the configuration and improve the assemblability by reducing the number of parts, and can obtain an optimum nip amount according to the thickness of the paper. An object of the present invention is to provide a fixing device that can perform separation and has good sheet separation.
上記目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、環状の定着ベルトと、該定着ベルト内に設けられ回転駆動される加熱ローラと、前記定着ベルト外に設けられたバックアップローラと、前記定着ベルト内で回動軸に軸支されて該定着ベルトを前記加熱ローラとで張架すべく設けられ該定着ベルトを介して前記バックアップローラに圧接して用紙に対するニップを形成可能なニップ形成ガイドと、前記定着ベルト外表面に当接してテンションを付加するテンションローラと、を備えた定着装置であって、前記ニップ形成ガイドの外周面に、前記定着ベルト内周面と当接して前記の当接面を形成するとともに、前記当接面の位置を選択的に変更すべく前記ニップ形成ガイドの前記回動軸を回動制御する手段を備えた、構成としてある。 To achieve the above object, a fixing device according to the present invention includes a fixing belt ring, a heating roller that is rotationally driven is provided to the fixing in the belt, and a backup roller that is provided outside the fixing belt, wherein A nip forming guide that is supported by a rotating shaft in a fixing belt and is provided to stretch the fixing belt with the heating roller, and is capable of forming a nip with respect to a sheet by pressing against the backup roller via the fixing belt. When the fixing belt outer surface and a tension roller which contact with the addition of tension, a fixing device provided with a, the outer peripheral surface of the nip forming guide, the skilled in contact with the fixing belt inner surface In addition to forming a contact surface, it is provided with means for controlling the rotation of the rotation shaft of the nip forming guide so as to selectively change the position of the contact surface .
好ましくは、前記テンションローラによって前記定着ベルトにオイルを塗布する構成とし、さらに、前記テンションローラが、付加するテンションのレベルに比例した量のオイルを前記定着ベルトに塗布するようにするとともに、前記ニップ形成ガイドの定着圧力解除面を選択したときの前記定着ベルトのテンションを小さくすることによって、前記テンションローラによるオイルの塗布を停止させる構成としてもよい。 Good Mashiku is a configuration in which prior to coating oil to the fixing belt by Kite emissions Deployment rollers, further wherein the tension roller, the amount of oil that is proportional to the level of tension to be added to be applied to the fixing belt In addition, the application of oil by the tension roller may be stopped by reducing the tension of the fixing belt when the fixing pressure release surface of the nip forming guide is selected.
本発明に係る定着装置によれば、ニップ形成ガイドにニップの幅を変更すべく形成された大径当接面と小径当接面、およびニップを解除すべく形成された定着圧力解除面とからなる、複数の当接面を形成するといった簡単な構成により、用紙の厚みに応じた最適なニップ幅を得ることができ、かつ、良好な用紙の分離性を発揮させることができる。 According to the fixing device of the present invention, the large-diameter contact surface and the small-diameter contact surface formed to change the nip width in the nip formation guide , and the fixing pressure release surface formed to release the nip. Thus, with a simple configuration in which a plurality of contact surfaces are formed, an optimum nip width corresponding to the thickness of the paper can be obtained, and good paper separation can be exhibited.
すなわち、厚紙にトナ−像を定着させる場合は、曲率半径の大きい当接面を選択することにより、ニップ幅が大きくなるとともに定着圧力も大きくなって、トナー像の定着性が良好となる。一方、厚紙は、それ自身のコシが強いので、前記当接面の曲率が大きくても用紙の分離性に問題はない。 That is, when the toner image is fixed on the thick paper, by selecting a contact surface having a large radius of curvature, the nip width is increased and the fixing pressure is increased, so that the toner image has good fixability. On the other hand, since the thick paper itself has a strong stiffness, there is no problem in paper separation even if the curvature of the contact surface is large.
また、薄紙にトナー像を定着させる場合は、曲率半径の小さい当接面を選択することにより、用紙の分離性が良好となる一方で、その用紙厚に応じた小さいニップ幅、小さい定着圧力が得られる。 In addition, when fixing a toner image on thin paper, by selecting a contact surface having a small radius of curvature, the separation of the paper is improved, while a small nip width and a small fixing pressure according to the paper thickness. can get.
また、前記ニップ形成ガイドに、前記定着ベルトとバックアップローラとの接触を解除する定着圧力解除面を形成しているので、高温加熱下における定着ベルトの耐久性劣化,寿命短縮及び一定曲率の癖付きを防止することができる。 The nip forming guide is provided with a fixing pressure release surface that releases the contact between the fixing belt and the backup roller, so that the durability of the fixing belt is deteriorated under high-temperature heating, the service life is shortened, and the fixed curvature is wrinkled. Can be prevented.
テンションローラによって前記定着ベルトにオイルを塗布する構成とした場合は、別途オイル塗布手段を増設することなく、用紙にオイルを供給することができる。また、前記テンションローラが、定着ベルトのテンションのレベルに比例した量のオイルを供給する構成とした場合は、厚紙に多量のオイル、薄紙に少量のオイルを自動的に供給することができ、さらに、非定着時には、ニップ形成ガイドの定着圧力解除面を選択することによりオイルの供給を停止させることができる。 When the oil is applied to the fixing belt by the tension roller, the oil can be supplied to the paper without separately adding an oil applying unit. Further, when the tension roller is configured to supply an amount of oil proportional to the tension level of the fixing belt, a large amount of oil can be automatically supplied to the thick paper, and a small amount of oil can be automatically supplied to the thin paper. During non-fixing, the oil supply can be stopped by selecting the fixing pressure release surface of the nip forming guide.
以下、本発明の一実施形態に係る定着装置について説明する。まず、本実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置(プリンタ)について図1を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の内部構成を説明する断面図である。同図において、画像形成装置1は、電子写真式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部2、中間転写ベルトユニット3、給紙部4、及び両面印刷用搬送ユニット5で構成してある。
Hereinafter, a fixing device according to an embodiment of the present invention will be described. First, an image forming apparatus (printer) equipped with a fixing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the internal configuration of an image forming apparatus equipped with a fixing device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an image forming apparatus 1 is an electrophotographic tandem color image forming apparatus, and includes an
画像形成部2は、同図の右から左へ4個の画像形成ユニット2M,2C,2Y,2Kを多段式に並設した構成からなっている。これら画像形成ユニット2M,2C,2Y,2Kのうち上流側(図の右側)の3個の画像形成ユニット2M、2C及び2Yは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット2Kは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック(K)トナーによるモノクロ画像を形成する。
The
上記の各画像形成ユニット2M,2C,2Y,2Kは、トナー容器に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成となっている。したがって、以下ブラック(K)用の画像形成ユニット2Kを例にしてその構成を説明する。
Each of the
画像形成ユニット2Kは、最下部に感光体ドラム21を備えている。この感光体ドラム21の周面は、例えば、有機光導電性材料で構成してある。該感光体ドラム21の周面近傍を取り巻いて、クリーナ22、帯電器23、光書込ヘッド24、及び現像器25の現像ローラ26が配置してある。なお、光書込ヘッド24は画像形成ユニット2Kと別体としてある。また、画像形成ユニット2Kは、プリンタ1の正面(図面手前)にある図示しない前扉を開けて図面奥行き方向に挿抜可能な構成となっている。
The
現像器25は、上部のトナー容器に同図にはM、C、Y、Kで示すようにマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備え、下部には側面開口部に上述した現像ローラ26を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ26にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ13上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
The developing unit 25 applies magenta (M), cyan (C), yellow (Y), or black (K) toner to the upper toner container as indicated by M, C, Y, and K in FIG. An intermediate portion is provided with a toner replenishing mechanism at a lower portion, a lower portion is provided with the above-described developing
中間転写ベルトユニット3は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する転写ベルト31と、該転写ベルト31を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ32と従動ローラ33を備えている。
The intermediate transfer belt unit 3 includes a
上記の転写ベルト31は、トナー像を直接ベルト面に転写(一次転写)されて、そのトナー像を更に用紙に転写(二次転写)すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットと呼んでいる。
The
該中間転写ベルトユニット3は、上記扁平なループ状の転写ベルト31のループ内にベルト位置制御機構34を備えている。ベルト位置制御機構34は、転写ベルト31を介して感光体ドラム21の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ35を備えている。
The intermediate transfer belt unit 3 includes a belt
ベルト位置制御機構34は、マゼンタ(M)、シアン(C)及びイエロー(Y)の3個の画像形成ユニット2M、2C及び2Yに対応する3個の一次転写ローラ35を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させ、ブラック(K)の画像形成ユニット2Kに対応する1個の一次転写ローラ35を上記3個の一次転写ローラ35の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト31を感光体ドラム21から離接させ、フルカラーモード(4個全部の一次転写ローラ35が転写ベルト31に当接)、モノクロモード(画像形成ユニット2Kに対応する一次転写ローラ35のみが転写ベルト31に当接)、及び全非転写モード(4個全部の一次転写ローラ35が転写ベルト31から離れる)に切換える。
The belt
上記の中間転写ベルトユニット3には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット2Mの更に上流側に、ベルトクリーナユニット36を配置し、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器37が着脱自在に配置されている。
In the intermediate transfer belt unit 3, a
給紙部4は、上下2段に配置された2個の給紙カセット41を備え、これら給紙カセット41の給紙口(図の右方)近傍には、それぞれ用紙取出ローラ42、給送ローラ43,捌きローラ44,搬送ローラ対45が配置してある。搬送ローラ対45の用紙搬送方向(図の上鉛直方向)には、転写ベルト31を介して従動ローラ33に圧接する二次転写ローラ46が配設してあり、用紙への二次転写部を形成している。
The paper feed unit 4 includes two paper feed cassettes 41 arranged in two upper and lower stages. A paper take-out roller 42 and a paper feed are provided near the paper feed opening (right side in the drawing) of these paper feed cassettes 41, respectively. A
この二次転写部の下流(図では上方)側には、本実施形態に係る定着装置60が配設してあり、これについては後に詳述する。該定着装置60のさらに下流側には、定着後の用紙を定着装置60から搬出する搬出ローラ対47、及び搬出された用紙を装置上面に形成した排紙トレー48に排紙する排紙ローラ対49が配設してある。
A fixing
両面印刷用搬送ユニット5は、上記搬出ローラ対47と排紙ローラ対49との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路51a、これから下方に曲がる中間返送路51b、さらに上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路51c、及びこれらの返送路の途中に配置された3組の返送ローラ対52a,52b,52cを備えている。上記終端返送路51cの出口には、本体装置内部側に搬入ローラ対53が配設してある。
The duplex printing conveyance unit 5 includes a
次に、上記画像形成装置に搭載した本実施形態の定着装置について図面を参照しつつ説明する。図2は本実施形態に係る定着装置を示す断面図であり、図3は本定着装置のニップ形成ガイドを示す拡大図である。 Next, the fixing device of this embodiment mounted on the image forming apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the fixing device according to the present embodiment, and FIG. 3 is an enlarged view showing a nip forming guide of the fixing device.
図2において、本実施形態の定着装置60は、主として、定着ベルト61,加熱ローラ62,ニップ形成ガイド63,バックアップローラ64及びテンションローラ65で構成してある。
In FIG. 2, the fixing
定着ベルト61は、その内側に配設した加熱ローラ62とニップ形成ガイド63間に張架してあり、一部にテンションローラ65を圧接することによって適度なテンションを付加してある。本実施形態では、該定着ベルト61に厚さ0.2mmの電鋳ベルトを使用し、その表層にシリコンゴムを200μコーティングしたシームレスとしてある。
The fixing
加熱ローラ62は、薄肉のAL管62aの表面をテフロン(登録商標)コートし、その内部にハロゲンヒータ62bを配設した構成としてある。該ハロゲンヒータ62bは、円管状のハロゲンランプからなり、投入電力のほとんどを赤外線(熱)に変換して放射するクリーンで安全、小型軽量な熱源である。また、ハロゲンヒータ62bは、熱容量の小さいフィラメントを熱源としているので、電源ONとほぼ同時に熱の放射を開始することができる。ハロゲンヒータ62bが発光することにより、AL管62aを急激に加熱し、定着ベルト61に連続的な熱供給を行っている。
The
ニップ形成ガイド63は、耐熱性樹脂からなる柱状体の表面をテフロン(登録商標)コートした厚肉の筒状体であり、その外周面を定着ベルト61に当接させることにより、バックアップローラ64との間で用紙に対するニップを形成する。
The
図3に示すように、該ニップ形成ガイド63の外周面には、それぞれ同心円弧面状の大径当接面63A,小径当接面63B,定着圧力解除面63Cが段階的に形成してある。図示しない駆動手段によって、ニップ形成ガイド63を正逆方向に回動させることにより、これら大径当接面63A,小径当接面63B,定着圧力解除面63Cを、定着ベルト61との当接面として適宜選択することができる。
As shown in FIG. 3, on the outer peripheral surface of the
大径当接面63Aは、厚紙の定着用であり、その曲率半径が大きく、大きなニップ幅を形成して大きな定着圧力を発揮する。本実施形態では、ニップ幅を約10mmとし、定着時の加重を約300Nに設定してある。また、バックアップローラ64側への突出量が大きい該大径当接面63Aを選択した場合は、定着ベルト61に比較的大きなテンションが掛かる。
The large
小径当接面63Bは、薄紙の定着用であり、その曲率半径が小さく、小さなニップ幅を形成して小さな定着圧力を発揮する。本実施形態では、ニップ幅を約6〜7mmとし、定着時の加重を約200Nに設定してある。また、バックアップローラ64側への突出量が小さい該小径当接面63Bを選択した場合は、定着ベルト61に比較的小さなテンションが掛かる。
The small
定着圧力解除面63Cは、定着ベルト61の保護を目的とするものであり、その曲率半径が最も小さく、バックアップローラ64側への突出量が小さいため、該定着圧力解除面63Cを選択した場合は、定着ベルト61とバックアップローラ64との接触が解除されるとともに、定着ベルト61にテンションがほとんど掛からない状態となる。
The fixing
このようなニップ形成ガイド63の回転軸63aには、図示しないクラッチ機構が設けてあり、CPU等の制御部からの制御信号及び駆動部からの駆動力を受けて回動し、これら大径当接面63A,小径当接面63B,定着圧力解除面63Cを切り替える構成としてある。そして、これら大径当接面63A,小径当接面63B,定着圧力解除面63Cのいずれかに切り替えた後は、ニップ形成ガイド63が固定状態となる。したがって、定着ベルト61は、バックアップローラ64の駆動力を受け、ニップ形成ガイド63に沿って摺動する。
The
バックアップローラ64は、定着ベルト61を駆動させるための円柱状ローラであり、ニップ形成ガイド63が定着ベルト61を介して当接したときにニップを形成する。
ここで、使用するトナーの種類によっては定着ベルト61にオイルを塗布する必要がある。例えば、厚紙を使用することが多いPOP系の印字には多量のオイルを必要とし、逆に、薄紙の場合は、オイルが多すぎると用紙のオイル跡が顕著となるため、オイルを少量に抑える必要がある。そこで、本実施形態では、定着ベルト61にテンションを付加するテンションローラ65に、適量のオイルを塗布する機能を追加している。
The
Here, depending on the type of toner used, it is necessary to apply oil to the fixing
該テンションローラ65は、シリコーンオイルを含浸した多層の紙を、多孔質の熱収縮テフロン(登録商標)チューブにより被覆した構成となっており、付加するテンションのレベルに比例した量のオイルを定着ベルト61に塗布するようにしてある。
The
すなわち、上述したように、ニップ形成ガイド63の大径当接面63A,小径当接面63B,定着圧力解除面63Cのそれぞれが定着ベルト61に掛けるテンションは高→低→無の比例関係にあり、これに比例してテンションローラ65の押圧ばね65aの圧縮量も大→小→無の関係となる。
That is, as described above, the tension applied to the fixing
したがって、大径当接面63Aを選択した場合は、テンションローラ65が比較的強い力で定着ベルト61に押し付けられ、多量のオイルが供給されることとなる。また、小径当接面63Bを選択した場合は、テンションローラ65が比較的弱い力で定着ベルト61に押し付けられ、少量のオイルが供給されることとなる。さらに、定着圧力解除面63Cを選択した場合は、定着ベルト61のテンションローラ65に対する押し返しがないので、オイルの供給が停止されることとなる。
Therefore, when the large
次に、上述した本実施形態の定着装置60の動作について、図2,図4及び図5を参照しつつ説明する。図4は本定着装置のニップ形成ガイドを曲率半径の小さい当接面に変更した状態を示す断面図である。図5は本定着装置のニップ形成ガイドを定着圧力解除面に変更した状態を示す断面図である。なお、既に参照した図2は本定着装置のニップ形成ガイドを曲率半径の大きい当接面に変更した状態を示すものである。
Next, the operation of the fixing
上述の通り、本定着装置60では、用紙の厚みに応じてニップ形成ガイド63の当接面を選択可能となっており、マニュアル設定により、予めユーザーが厚紙モード又は薄紙モードのいずれかを手動選択し、あるいは、オート設定により、搬送過程で用紙厚を検知して厚紙モード又は薄紙モードのいずれかを自動選択することが可能となっている。
As described above, in the fixing
そして、マニュアル又はオートにより用紙厚が特定されると、前記制御部が制御信号を出力し、前記クラッチ機構を動作させるとともに、前記駆動部の駆動力を回転軸63aに伝達させてニップ形成ガイド63を回転させる。
When the sheet thickness is specified manually or automatically, the control unit outputs a control signal to operate the clutch mechanism and transmit the driving force of the driving unit to the
その後、図示しない位置検出手段の検知信号に基づいて、前記制御部がニップ形成ガイド63の回転を停止させ、大径当接面63A,小径当接面63B又は定着圧力解除面63Cのいずれかを定着ベルト61に当接させる。
Thereafter, based on a detection signal from a position detection means (not shown), the control unit stops the rotation of the
厚紙にトナー像を定着させる場合は、図2に示すように、曲率半径の大きい大径当接面63Aを定着ベルト61に当接させると、バックアップローラ64との間に大きなニップ幅が形成され、大きな定着圧力が発揮される。これにより、トナー像の定着性が良好となる。一方、厚紙は、それ自身のコシが強いので、当接面の曲率が大きくても用紙の分離性に問題は生じない。また、このとき、テンションローラ65が比較的強い力で定着ベルト61に押し付けられ、厚紙に多量のオイルが供給される。
When the toner image is fixed on the thick paper, as shown in FIG. 2, when the large
薄紙にトナー像を定着させる場合は、図4に示すように、曲率半径の小さい小径当接面63Bを定着ベルト61に当接させる。すると、バックアップローラ64との間に小さなニップ幅が形成され、小さな定着圧力が発揮される。当接面の曲率半径が小さいので用紙の分離性が良好となる一方で、その用紙厚に応じた小さいニップ幅、小さい定着圧力が得られる。また、小径当接面63Bに切り替えると、定着ベルト61のテンションが低くなるので、テンションローラ65が比較的弱い力で定着ベルト61に押し付けられ、薄紙に少量のオイルが供給される。
When fixing a toner image on thin paper, as shown in FIG. 4, a small
定着圧力解除面63Cを選択した場合は、図5に示すように、その曲率半径が最も小さいため、定着ベルト61とバックアップローラ64との接触が解除されるとともに、定着ベルト61にテンションがほとんど掛からない状態となる。これにより、高温加熱下における定着ベルト61の耐久性劣化,寿命短縮及び一定曲率の癖付きを防止することができる。
When the fixing
またこのとき、定着ベルト61のテンションローラ65に対する押し返しがないので、該テンションローラ65からのオイルの供給が停止され、例えば、画像形成装置1の非ジョブ状態において不用なオイルが供給され続け、定着ニップ間に溜まったオイルによるオイル跡,用紙のスリップ等といった不都合を解消することができる。
At this time, since the fixing
定着圧力解除面63Cを利用する場面としては、上述した画像形成装置1の非ジョブ状態以外にも、ジャムの発生時、画像形成装置1の市場流通時などが考えられる。
このような本実施形態の定着装置60によれば、ニップ形成ガイド63に大径当接面63A,小径当接面63Bを形成するといった簡単な構成により、用紙の厚みに応じた最適なニップ幅を得ることができ、かつ、良好な用紙の分離性を発揮させることができる。
In addition to the above-described non-job state of the image forming apparatus 1, the fixing
According to the fixing
特に、厚紙モードから薄紙モードに切り替える際、用紙送りのスピードや定着温度を変更するケースが多いが、本定着装置60の場合は、ニップ形成ガイド63の当接面を切り替えるだけで完了する。また、薄紙モードの場合は、当接面の曲率が小さくなるため、薄紙のトナー印字面が定着ベルト61側にオフセットする現象を確実に防止し、薄紙の分離性の向上と安定した搬送を確保でき、高温オフセットもなく画質安定性も保証される。
In particular, when switching from the thick paper mode to the thin paper mode, there are many cases in which the paper feed speed and the fixing temperature are changed, but in the case of the fixing
ニップ形成ガイド63に、定着ベルト61とバックアップローラ64との接触を解除する定着圧力解除面63Cを形成したことにより、高温加熱下における定着ベルト61の耐久性劣化,寿命短縮及び一定曲率の癖付きを防止することができる。
Since the fixing
テンションローラ65によって定着ベルト61にオイルを塗布する構成としたことにより、別途オイル塗布手段を増設することなく、用紙にオイルを供給することができる。また、該テンションローラ65が、定着ベルト61のテンションのレベルに比例した量のオイルを供給するので、厚紙に多量のオイル、薄紙に少量のオイルを自動的に供給することができ、非定着時には、ニップ形成ガイド63の定着圧力解除面63Cを選択することによりオイルの供給を停止させることができる。さらに、場面に応じた必要最低限のオイルが供給されるのでテンションローラ65の耐久性も向上する。
With the configuration in which oil is applied to the fixing
なお、本発明の定着装置は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、ニップ形成ガイド63の当接面を、大径当接面63A,小径当接面63B及び定着圧力解除面63Cの3種としたが、3種以上の当接面に切替可能な構成としてもよい。
The fixing device of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the present embodiment, the contact surface of the
また、ニップ形成ガイド63の当接面は、大径当接面63A,小径当接面63B及び定着圧力解除面63Cの如き同心円弧面に限定されるものではなく、例えば、楕円面や自由曲線に基づいた曲面などであってもよい。
Further, the contact surface of the
1 画像形成装置(プリンタ)
2 画像形成部
2M,2C,2Y,2K 画像形成ユニット
21 感光体ドラム
22 クリーナ
23 帯電器
24 光書込ヘッド
25 現像器
26 現像ローラ
3 中間転写ベルトユニット
31 転写ベルト
32 駆動ローラ
33 従動ローラ
34 ベルト位置制御機構
35 一次転写ローラ
36 ベルトクリーナユニット
37 廃トナー回収容器
4 給紙部
41 給紙カセット
42 用紙取出ローラ
43 給送ローラ
44 捌きローラ
45 搬送ローラ対
46 二次転写ローラ
47 搬出ローラ対
48 排紙トレー
49 排紙ローラ対
5 両面印刷用搬送ユニット
51a 開始返送路
51b 中間返送路
51c 終端返送路
52a,52b,52c 返送ローラ対
53 搬入ローラ対
60 定着装置
61 定着ベルト
62 加熱ローラ
63 ニップ形成ガイド
63A 大径当接面
63B 小径当接面
63C 定着圧力解除面
64 バックアップローラ
65 テンションローラ
1 Image forming device (printer)
2
Claims (3)
前記ニップ形成ガイドの外周面に、前記定着ベルト内周面と当接して前記ニップの幅を変更すべく形成された大径当接面と小径当接面、および前記ニップを解除すべく形成された定着圧力解除面とからなる、複数の当接面を形成するとともに、
前記当接面の位置を選択的に変更すべく前記ニップ形成ガイドの前記回動軸を回動制御する手段を備えた、
ことを特徴とする定着装置。 A fixing belt ring, a heating roller that is rotated provided in the fixing in the belt, and a backup roller that is provided outside the fixing belt, the axially supported by and fixing belt rotation axis by the fixing belt in A nip forming guide provided to be stretched by the heating roller and capable of forming a nip with respect to the sheet by being pressed against the backup roller via the fixing belt, and a tension for applying a tension by contacting the outer surface of the fixing belt A fixing device comprising a roller ,
The outer peripheral surface of the nip forming guide, the fixing belt inner surface abutting against the large径当contact surface formed so as to change the width of the nip and the small diameter abutting surface, and is formed so as to release the nip Forming a plurality of contact surfaces consisting of a fixing pressure release surface ,
Means for rotationally controlling the rotational axis of the nip forming guide to selectively change the position of the contact surface ;
A fixing device.
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