JP5434963B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関し、特に、固定式の加圧部材を複数個、定着回転体に圧接した定着装置における記録シートの搬送性を向上させる技術に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus, and more particularly to a technique for improving recording sheet conveyance in a fixing device in which a plurality of fixed pressure members are pressed against a fixing rotating body.

近年、低価格の画像形成装置に対する需要に応えるべく、定着装置に対しても低コスト化の要望が高まっている。定着装置を低コスト化するためには、例えば、加圧ローラに代えて、固定式の加圧部材(以下、「加圧パッド」という。)にて記録シートを定着ローラに圧接する構成を採用することが考えられる。このようにすれば、定着装置の部品点数を削減できるので材料コストと製造コストの両方を低減することができる。   In recent years, in order to meet the demand for low-cost image forming apparatuses, there is an increasing demand for cost reduction for fixing apparatuses. In order to reduce the cost of the fixing device, for example, a configuration in which a recording sheet is pressed against the fixing roller by a fixed pressure member (hereinafter referred to as “pressure pad”) instead of the pressure roller is adopted. It is possible to do. In this way, since the number of parts of the fixing device can be reduced, both material cost and manufacturing cost can be reduced.

固定式の加圧部材は、定着ローラに共回りする加圧ローラとは異なって、定着ローラに摺擦してトルクを発生させる。このトルクを小さくするために加圧部材を定着ローラに圧接する力を弱めると、記録シート、特に厚紙を通紙した場合に定着不良が発生する。
このような問題に対し、例えば、図7に示されるように、電熱ヒータ701によって加熱される定着ローラ702の周辺に複数の加圧パッド703〜705を配設して、定着ローラ702と加圧パッド703〜705のそれぞれとの間に複数のニップ部を形成する定着装置が提案されている。この定着装置においては、複数のニップ部に順次、記録シートを通紙して、定着を繰り返することによって定着不良が防止される(特許文献1を参照)。
Unlike the pressure roller that rotates together with the fixing roller, the fixed pressure member slides on the fixing roller to generate torque. If the force for pressing the pressure member against the fixing roller is weakened in order to reduce this torque, fixing failure occurs when a recording sheet, particularly thick paper is passed.
To solve such a problem, for example, as shown in FIG. 7, a plurality of pressure pads 703 to 705 are arranged around the fixing roller 702 heated by the electric heater 701 so as to press the fixing roller 702 and pressurize. A fixing device that forms a plurality of nip portions between each of the pads 703 to 705 has been proposed. In this fixing device, fixing defects are prevented by passing recording sheets sequentially through a plurality of nip portions and repeating fixing (see Patent Document 1).

実開昭60−8966号公報Japanese Utility Model Publication No. 60-8966

しかしながら、上記従来技術に係る定着装置には、複数のニップ部の間で用紙搬送が不安定になってしまい、記録シートのジャム(紙詰まり)が発生し易いという問題がある。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、加圧パッドを用いて安定した用紙搬送性を実現する定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
However, the fixing device according to the related art has a problem that paper conveyance becomes unstable between a plurality of nip portions, and a jam (paper jam) of a recording sheet is likely to occur.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a fixing device and an image forming apparatus that realize stable paper conveyance using a pressure pad.

上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置及は、記録シートが担持するトナー像を溶融する定着回転体と、何れも定着回転体の周面に圧接され、溶融したトナーを記録シートに圧着する複数の加圧部材と、を備え、前記複数の加圧部材は何れも、平面部分を有する固定式の加圧部材であって、当該平面部分はそれぞれ定着回転体に圧接されており、前記記録シートの搬送方向における上流側の加圧部材と定着回転体とがなすニップ部から排出される記録シートの排出方向の延長上に、前記平面部分が存在しており、定着回転体の回転軸に垂直な平面において、前記排出方向と前記平面部分がなす角度が0度より大きく、40度以下であるとともに、上流側の平面部分の延長上に下流側の平面部分が存在することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the fixing device and the fixing device according to the present invention include a fixing rotator that melts a toner image carried by a recording sheet, and a pressure contact member that is in contact with the peripheral surface of the fixing rotator. and a plurality of pressure member for crimping, both the plurality of pressure member, a pressure member of a rigid type having a planar portion, the planar portion is pressed against the respective fixing rotator, The planar portion exists on the extension of the discharge direction of the recording sheet discharged from the nip portion formed by the upstream pressure member and the fixing rotator in the recording sheet conveyance direction , and the fixing rotator rotates. In the plane perpendicular to the axis, the angle formed by the discharge direction and the plane portion is greater than 0 degree and equal to or less than 40 degrees , and the downstream plane portion exists on the extension of the upstream plane portion. And

このようにすれば、記録シートの搬送方向における上流側の加圧部材と定着回転体とがなすニップ部から排出される記録シートの排出方向の延長上に、下流側の加圧部材の平面部分が存在しており、定着回転体の回転軸に垂直な平面において、当該排出方向と平面部分とがなす角度が0度より大きく、40度以下であるので、上流側ニップ部から排出された記録シートが前記平面部分に安定的に導かれると共に、当該平面部分に突き当たった記録シートがやはり安定的に上流側ニップ部、すなわち、下流側の加圧部材と定着回転体とがなすニップ部に進入する。したがって、記録シートの紙詰まりを防止して、高い用紙搬送性を実現することができる。   According to this configuration, the plane portion of the downstream pressure member on the extension in the discharge direction of the recording sheet discharged from the nip portion formed by the upstream pressure member and the fixing rotating body in the recording sheet conveyance direction. In the plane perpendicular to the rotation axis of the fixing rotator, the angle formed by the discharge direction and the plane portion is greater than 0 degree and less than or equal to 40 degrees. Therefore, the recording discharged from the upstream nip portion The sheet is stably guided to the flat portion, and the recording sheet that hits the flat portion also enters the upstream nip portion, that is, the nip portion formed by the downstream pressure member and the fixing rotating body. To do. Therefore, it is possible to prevent paper jamming of the recording sheet and realize high paper transportability.

また、前記排出方向と上流側の平面部分とが一致するので、より確実に当該排出方向と下流側の平面部分とがなす角度を上述の好ましい範囲内にすることができる。
In addition , since the discharge direction and the upstream plane portion coincide with each other, the angle formed by the discharge direction and the downstream plane portion can be more reliably within the above-described preferable range.

また、複数の加圧部材を配設することを考慮すれば、定着回転体の回転軸に垂直な断面において、前記排出方向と前記平面部分がなす角度を20度以上とするのが好適である。
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る定着装置を備えることを特徴とする。このようにすれば、上述のような効果をそのまま得ることができる。
In consideration of disposing a plurality of pressure members, it is preferable that an angle formed by the discharge direction and the planar portion is 20 degrees or more in a cross section perpendicular to the rotation axis of the fixing rotating body. .
An image forming apparatus according to the present invention includes the fixing device according to the present invention. If it does in this way, the above effects can be acquired as it is.

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a main configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 定着装置117の主要な構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a main configuration of a fixing device 117. FIG. 定着ローラ200の回転軸に垂直な断面における、加圧パッド202、205と定着ローラ200との位置関係を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the pressure pads 202 and 205 and the fixing roller 200 in a cross section perpendicular to the rotation axis of the fixing roller 200. FIG. 加圧パッド202、205の平面部分301、302がなす角度θと紙詰まりの関係を示す表である。10 is a table showing a relationship between an angle θ formed by flat portions 301 and 302 of the pressure pads 202 and 205 and a paper jam. 加圧ローラを用いた変形例に係る定着装置の構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a fixing device according to a modification using a pressure roller. 3つの加圧パッドを備える変形例に係る定着装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the fixing device which concerns on the modification provided with three pressurization pads. 従来技術に係る定着装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixing device based on a prior art.

以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[1] 画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図1に示されるように、画像形成装置1は、印刷機能、複写機能及びファクシミリ機能を兼ね備えた所謂多機能機(MFP: Multi Function Peripheral)であって、原稿読取部100、画像形成部110及び給紙部120を備えている。原稿読取部100は、原稿台トレイに載置された原稿を自動原稿搬送装置(ADF: Automatic Document Feeder)にて搬送し、光学的に読み取って画像データを生成する。画像データは後述の制御部112に記憶される。
Hereinafter, embodiments of a fixing device and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Configuration of Image Forming Apparatus First, the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 is a so-called multi function peripheral (MFP) having a printing function, a copying function, and a facsimile function, and includes a document reading unit 100, an image forming unit 110, and an image forming unit 110. A paper feeding unit 120 is provided. The document reading unit 100 transports a document placed on a document table tray by an automatic document feeder (ADF) and optically reads the document to generate image data. The image data is stored in the control unit 112 described later.

画像形成部110は作像部111Y〜111K、制御部112、中間転写ベルト113、2次転写ローラ対114、タイミングローラ対115、クリーナ116、定着装置117、排紙ローラ対118、排紙トレイ119、反射濃度センサ102及び1次転写ローラ103Y〜103Kを備えている。また、画像形成部110にはY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)各色のトナーカートリッジ101Y〜101Kが装着されている。   The image forming unit 110 includes an image forming unit 111Y to 111K, a control unit 112, an intermediate transfer belt 113, a secondary transfer roller pair 114, a timing roller pair 115, a cleaner 116, a fixing device 117, a discharge roller pair 118, and a discharge tray 119. A reflection density sensor 102 and primary transfer rollers 103Y to 103K. Further, Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) toner cartridges 101Y to 101K are mounted on the image forming unit 110.

トナーカートリッジ101Y〜101Kからそれぞれトナーの供給を受けて、作像部111Y〜111Kは、制御部112の制御の下、それぞれYMCK各色のトナー像を形成する。1次転写ローラ103Y〜103Kは、これらのトナー像が重なり合うように中間転写ベルト113に静電転写(1次転写)する。中間転写ベルト113は無端状の回転体であって、矢印A方向に走行し、1次転写されたトナー像を2次転写位置まで搬送する。中間転写ベルト113の材料としては、ポリカーボネートやポリテトラフルオロエチレン(PTFE: poly tetra fluoro ethylene)、或いはポリイミドを主原料としてカーボンを分散させた半導電性の材料を用いれば良い。   Receiving toner supply from the toner cartridges 101Y to 101K, the image forming units 111Y to 111K form toner images of YMCK colors under the control of the control unit 112, respectively. The primary transfer rollers 103Y to 103K perform electrostatic transfer (primary transfer) to the intermediate transfer belt 113 so that these toner images overlap. The intermediate transfer belt 113 is an endless rotating body, and travels in the direction of arrow A to convey the primary transferred toner image to the secondary transfer position. As the material of the intermediate transfer belt 113, polycarbonate, polytetrafluoroethylene (PTFE), or a semiconductive material in which carbon is dispersed using polyimide as a main raw material may be used.

給紙部120は、記録紙Pを紙サイズ毎に格納する給紙カセット121を備え、画像形成部110に記録紙Pを1枚ずつ供給する。供給された記録紙Pは、中間転写ベルト113がトナー像を搬送するのに並行して搬出され、タイミングローラ対115を経由して、2次転写ローラ対114まで搬送される。タイミングローラ対115は1対のローラからなっており、記録紙Pが2次転写ローラ対114に到達するタイミングを調整する。   The paper feeding unit 120 includes a paper feeding cassette 121 that stores the recording paper P for each paper size, and supplies the recording paper P to the image forming unit 110 one by one. The supplied recording paper P is carried out in parallel with the intermediate transfer belt 113 carrying the toner image, and is carried to the secondary transfer roller pair 114 via the timing roller pair 115. The timing roller pair 115 includes a pair of rollers, and adjusts the timing at which the recording paper P reaches the secondary transfer roller pair 114.

2次転写ローラ対114は転写電圧を印加された1対のローラからなっており、このローラ対は互いに圧接して転写NIP部を形成している。この転写NIP部において中間転写ベルト113上のトナー像が記録紙P上に静電転写(2次転写)される。トナー像を転写された記録紙Pは定着装置117へ搬送される。また、2次転写後、中間転写ベルト113上に残った残留トナーは、更に矢印A方向に搬送された後、クリーナ116によって掻き取られ、廃棄される。   The secondary transfer roller pair 114 is composed of a pair of rollers to which a transfer voltage is applied, and the roller pairs are pressed against each other to form a transfer NIP portion. In the transfer NIP portion, the toner image on the intermediate transfer belt 113 is electrostatically transferred (secondary transfer) onto the recording paper P. The recording paper P to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 117. Further, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 113 after the secondary transfer is further conveyed in the direction of arrow A, and then scraped off by the cleaner 116 and discarded.

定着装置117は記録紙Pに担持されたトナー像を加熱、溶融して、記録紙Pに圧着する。トナー像を融着された記録紙Pは排紙ローラ対118によって排紙トレイ119上に排出される。なお、制御部112は、上記を含む画像形成装置1の動作を制御する。制御部112は、パソコン(PC: Personal Computer)やファクシミリ装置など、他の装置との間で画像データを送受信したり、プリントジョブを受け付けたりもする。   The fixing device 117 heats and melts the toner image carried on the recording paper P and presses the toner image on the recording paper P. The recording paper P to which the toner image is fused is discharged onto the paper discharge tray 119 by the paper discharge roller pair 118. The control unit 112 controls the operation of the image forming apparatus 1 including the above. The control unit 112 transmits / receives image data to / from other apparatuses such as a personal computer (PC) and a facsimile apparatus, and receives a print job.

また、定着装置は、形成する画質を安定させるために画像安定化処理を実行する。反射濃度センサ102は、対象物を照明してその反射光量により濃度を計測することによって、画像安定化処理の際に2次転写ベルト上に形成されたレジストパターンを光学的に検出する。
なお、トナー像を転写するに当たっては、転写ローラに代えて転写チャージャや転写ベルトを用いても良い。また、中間転写ベルト113上の残留トナーを除去する際に、クリーナ116(クリーニングブレード)に代えて、クリーニングブラシやクリーニングローラ等を用いても良い。
In addition, the fixing device executes an image stabilization process in order to stabilize the image quality to be formed. The reflection density sensor 102 optically detects a resist pattern formed on the secondary transfer belt during image stabilization processing by illuminating the object and measuring the density based on the amount of reflected light.
In transferring the toner image, a transfer charger or a transfer belt may be used instead of the transfer roller. Further, when the residual toner on the intermediate transfer belt 113 is removed, a cleaning brush, a cleaning roller, or the like may be used instead of the cleaner 116 (cleaning blade).

[2] 定着装置117の構成
次に、定着装置117の構成について説明する。
図2は、定着装置117の主要な構成を示す断面図である。図2に示されるように、定着装置117は、定着ローラ200、ハロゲンヒータ201、加圧パッド202、205、支持部材203、206及びボルト204、207を備えている。定着ローラ200は、アルミニウム製(鉄製でも良い。)で、厚さ0.6mm、外径30mmの円筒体である。また、定着ローラ200は、アルミ製筒体の外周表面はブラスト加工された後、フッ素樹脂によるコートが施されることによって、離型層が形成されている。
[2] Configuration of Fixing Device 117 Next, the configuration of the fixing device 117 will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main configuration of the fixing device 117. As shown in FIG. 2, the fixing device 117 includes a fixing roller 200, a halogen heater 201, pressure pads 202 and 205, support members 203 and 206, and bolts 204 and 207. The fixing roller 200 is a cylindrical body made of aluminum (may be made of iron) and having a thickness of 0.6 mm and an outer diameter of 30 mm. In the fixing roller 200, the outer peripheral surface of the aluminum cylinder is blasted and then coated with a fluororesin to form a release layer.

加圧パッド202、205は、何れもSUS(Steel Use Stainless)製の板金を屈曲させたものである。また、加圧パッド202、205は、定着ローラ200に当接する表面にフッ素コートが施されている。加圧パッド202、205は、それぞれ一端においてボルト204、207によって支持部材203、206に固定されており、支持部材203、206を介して定着装置117のハウジング(図示省略)に固定されている。また、加圧パッド202、205の自由端側は何れも定着ローラ200の外周表面に圧接しており、その押圧力は30N程度である。   Each of the pressure pads 202 and 205 is formed by bending a sheet metal made of SUS (Steel Use Stainless). Further, the pressure pads 202 and 205 are coated with fluorine on the surfaces that contact the fixing roller 200. The pressure pads 202 and 205 are fixed to the support members 203 and 206 by bolts 204 and 207, respectively, at one end, and are fixed to the housing (not shown) of the fixing device 117 via the support members 203 and 206. Further, the free end sides of the pressure pads 202 and 205 are in pressure contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 200, and the pressing force is about 30N.

なお、加圧パッド202、205は何れも弾性変形した状態で定着ローラ200の外周表面に圧接するように、支持部材203、206に固定されている。これによって、定着ローラ200の外周表面への圧接力が調整される。
記録シートは、定着装置117に対して矢印B方向に進入し、まず、加圧パッド202によって定着ローラ200に押圧され、トナー像を溶融、圧着される。続いて、記録シートは、加圧パッド205によっても定着ローラ200に押圧され、トナー像を更に溶融、圧着される。この間、記録シートは定着ローラ200との間の摩擦力によって、定着ローラ200が矢印C方向に回転するのに従って搬送される。
Note that the pressure pads 202 and 205 are fixed to the support members 203 and 206 so as to be in pressure contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 200 in a state of being elastically deformed. As a result, the pressure contact force on the outer peripheral surface of the fixing roller 200 is adjusted.
The recording sheet enters the fixing device 117 in the direction of arrow B, and is first pressed against the fixing roller 200 by the pressure pad 202 to melt and press the toner image. Subsequently, the recording sheet is also pressed against the fixing roller 200 by the pressure pad 205, and the toner image is further melted and pressed. During this time, the recording sheet is conveyed as the fixing roller 200 rotates in the direction of arrow C due to the frictional force with the fixing roller 200.

その後、記録シートは、ガイド部材208によって排紙ローラ対118へと導かれ、排紙ローラ対118によって排紙トレイ119上に排出される。
[3] 加圧パッド202、205と定着ローラ200の位置関係
次に、加圧パッド202、205と定着ローラ200との位置関係について、記録シートの搬送性の良否の観点から説明する。
Thereafter, the recording sheet is guided to the discharge roller pair 118 by the guide member 208 and discharged onto the discharge tray 119 by the discharge roller pair 118.
[3] Positional relationship between the pressure pads 202 and 205 and the fixing roller 200 Next, the positional relationship between the pressure pads 202 and 205 and the fixing roller 200 will be described from the viewpoint of whether or not the conveyance property of the recording sheet is good.

図3は、加圧パッド202、205と定着ローラ200との位置関係を、定着ローラ200の回転軸に垂直な断面において示す断面図である。図3に示されるように、加圧パッド202、205はそれぞれ定着ローラ200に圧接する平面部分301、302を有している。
平面部分301は、平面部分302に対して、記録シートの搬送方向における上流側に位置している。平面部分301を記録シートの搬送方向における下流側に延長すると、平面部分302が存在している。このため、加圧パッド202と定着ローラ200とがなすニップ部から排出される記録シートの排出方向の延長上に平面部分302が存在するので、加圧パッド202の平面部分301によって記録シートが加圧パッド205の平面部分302に導かれる。これによって、記録シートは、定着ローラ200と加圧パッド205とが形成するニップ部へ円滑に搬送されるので、紙詰まりを防止することができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the pressure pads 202 and 205 and the fixing roller 200 in a cross section perpendicular to the rotation axis of the fixing roller 200. As shown in FIG. 3, the pressure pads 202 and 205 have flat portions 301 and 302 that press against the fixing roller 200, respectively.
The flat portion 301 is located upstream of the flat portion 302 in the recording sheet conveyance direction. When the flat portion 301 is extended to the downstream side in the recording sheet conveyance direction, the flat portion 302 exists. For this reason, since the flat portion 302 exists on the extension in the discharge direction of the recording sheet discharged from the nip portion formed by the pressure pad 202 and the fixing roller 200, the recording sheet is added by the flat portion 301 of the pressure pad 202. Guided to the planar portion 302 of the pressure pad 205. As a result, the recording sheet is smoothly conveyed to the nip formed by the fixing roller 200 and the pressure pad 205, so that a paper jam can be prevented.

また、平面部分301、302がなす角度θは、何れも定着ローラ200の外周面に接する関係上、0度以下にはなり得ず、常に0度よりも大きくなる。一方、角度θが大きすぎる場合には、加圧パッド202に導かれた記録シートが深い角度で加圧パッド205の平面部分302に突き当たることになり、紙詰まりが発生するおそれがある。このため、平面部分301、302がなす角度θを変化させて紙詰まりの発生の有無を確認する実験を行ったところ、次のような結果を得た。   Further, the angle θ formed by the plane portions 301 and 302 cannot be less than 0 degrees because of contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 200, and is always larger than 0 degrees. On the other hand, when the angle θ is too large, the recording sheet guided to the pressure pad 202 hits the flat portion 302 of the pressure pad 205 at a deep angle, which may cause a paper jam. For this reason, an experiment for confirming whether or not a paper jam has occurred by changing the angle θ formed by the planar portions 301 and 302 yielded the following results.

図4は、上の実験結果を示す表である。図4に示されるように、角度θが30度から40度までの範囲内では紙詰まりは発生しなかったが、45度を超えると紙詰まりの発生頻度が高くなった。なお、記録シートの搬送速度を70mm/秒とした場合と、140mm/秒とした場合のそれぞれについて、加圧パッド202、205を定着ローラ200の外周表面に圧接する押圧力を30Nとした構成と、60Nとした構成との両方の実験を行ったが、いずれの場合も実験結果は図4に示される通りであった。また、実験には、坪量が80g/mの普通紙を用い、定着温度は180℃とした。 FIG. 4 is a table showing the above experimental results. As shown in FIG. 4, no paper jam occurred when the angle θ was in the range of 30 degrees to 40 degrees, but the occurrence frequency of paper jams increased when the angle θ exceeded 45 degrees. It should be noted that in each of the cases where the recording sheet conveyance speed is 70 mm / second and 140 mm / second, the pressing force for pressing the pressure pads 202 and 205 against the outer peripheral surface of the fixing roller 200 is 30 N. In both cases, the experimental results were as shown in FIG. 4. In the experiment, plain paper having a basis weight of 80 g / m 2 was used, and the fixing temperature was 180 ° C.

さて、平面部分301、302何れも定着ローラ200の外周面に接する関係上、角度θは180度未満にならざるを得ない。角度θが50度を超え、かつ、180度未満である場合については、実験は行っていないが、加圧パッド202に導かれた記録シートが更に深い角度で加圧パッド205の平面部分302に突き当たることになるので、紙詰まりの発生頻度が更に高くなることは明らかである。   Now, since both the flat portions 301 and 302 are in contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 200, the angle θ must be less than 180 degrees. In the case where the angle θ is greater than 50 degrees and less than 180 degrees, no experiment has been performed, but the recording sheet guided to the pressure pad 202 reaches the flat surface portion 302 of the pressure pad 205 at a deeper angle. Obviously, the occurrence frequency of the paper jam is further increased.

このため、角度θが40度以下となるように、加圧パッド202、205を配設するのが望ましい。また、加圧パッド202、205を互いに干渉させることなく配設するためには、角度θを20度以上とするのが現実的である。
したがって、角度θが20度以上、40度以下の範囲内になるように加圧パッド202、205を配設すれば、加圧パッド205と定着ローラ200とがなすニップ部に記録シートを円滑に突入させることができる。これによって、紙詰まりを防止して、高い用紙搬送性を実現することができる。
For this reason, it is desirable to arrange the pressure pads 202 and 205 so that the angle θ is 40 degrees or less. In order to arrange the pressure pads 202 and 205 without interfering with each other, it is practical to set the angle θ to 20 degrees or more.
Therefore, if the pressure pads 202 and 205 are disposed so that the angle θ is in the range of 20 degrees or more and 40 degrees or less, the recording sheet can be smoothly placed in the nip portion formed by the pressure pad 205 and the fixing roller 200. You can rush. As a result, paper jams can be prevented and high paper transportability can be realized.

[4] 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(1) 上記実施の形態においては、2つの加圧パッド202、205を定着ローラ200に圧接する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。図5は、本変形例に係る定着装置の構成を示す断面図である。
[4] Modifications Although the present invention has been described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the following modifications can be implemented. .
(1) In the above embodiment, the case where the two pressure pads 202 and 205 are brought into pressure contact with the fixing roller 200 has been described, but the present invention is not limited to this. Anyway. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a fixing device according to this modification.

図5に示されるように、本変形例に係る定着装置5は、加圧パッド202に代えて、加圧ローラ501を備えている。加圧ローラ501と定着ローラ200とがなすニップ部から排出される記録シートの排出方向の延長上に、加圧パッド205の平面部分302が存在している。したがって、加圧ローラ501と定着ローラ200とがなすニップ部から排出された記録シートは加圧パッド205の平面部分302に突き当たった後、加圧パッド205と定着ローラ200とがなすニップ部に進入する。   As shown in FIG. 5, the fixing device 5 according to this modification includes a pressure roller 501 instead of the pressure pad 202. A flat portion 302 of the pressure pad 205 exists on the extension in the discharge direction of the recording sheet discharged from the nip formed by the pressure roller 501 and the fixing roller 200. Therefore, the recording sheet discharged from the nip portion formed by the pressure roller 501 and the fixing roller 200 hits the flat portion 302 of the pressure pad 205 and then enters the nip portion formed by the pressure pad 205 and the fixing roller 200. To do.

加圧ローラ501と定着ローラ200とがなすニップ部から排出される記録シートの排出方向と加圧パッド205の平面部分302とがなす角度θも40度以下にすることによって紙詰まりを防止して、記録シートを円滑に搬送、定着することができる。また、加圧パッド205と加圧ローラ501との干渉を避けるためには、加圧ローラ501の外径を小さくすることも考えられる。しかしながら、加圧ローラ501の外径を小さくし過ぎると、加圧ローラ501と定着ローラ200とがなすニップ部から排出される記録シートの排出方向が不安定になるおそれがあるので、やはり角度θを20度以上とするのが望ましい。   The angle θ formed by the discharge direction of the recording sheet discharged from the nip portion formed by the pressure roller 501 and the fixing roller 200 and the flat portion 302 of the pressure pad 205 is set to 40 degrees or less to prevent paper jamming. The recording sheet can be smoothly conveyed and fixed. In order to avoid the interference between the pressure pad 205 and the pressure roller 501, it is conceivable to reduce the outer diameter of the pressure roller 501. However, if the outer diameter of the pressure roller 501 is made too small, the discharge direction of the recording sheet discharged from the nip formed by the pressure roller 501 and the fixing roller 200 may become unstable. Is preferably 20 degrees or more.

(2) 上記実施の形態においては、2つの加圧パッド202、205を定着ローラ200に圧接する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、3つ以上の加圧パッドを定着ローラ200に圧接してもよい。図6は、本変形例に係る定着装置の構成を示す断面図である。
図6に示されるように、本変形例に係る定着装置117は、3つの加圧パッド202、205及び601を備えており、加圧パッド601の一方の端部(固定端)は、支持部材602にボルト603を用いて固定されることによって、定着装置117のハウジングに固定されている。また、加圧パッド601の自由端側の平面部分604は定着ローラ200の外周表面に圧接しており、その押圧力は30N程度である。
(2) In the above embodiment, the case where the two pressure pads 202 and 205 are brought into pressure contact with the fixing roller 200 has been described, but it is needless to say that the present invention is not limited to this. The above pressure pad may be pressed against the fixing roller 200. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a fixing device according to this modification.
As shown in FIG. 6, the fixing device 117 according to this modification includes three pressure pads 202, 205, and 601, and one end portion (fixed end) of the pressure pad 601 is a support member. It is fixed to the housing of the fixing device 117 by being fixed to 602 using a bolt 603. The flat portion 604 on the free end side of the pressure pad 601 is in pressure contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 200, and the pressing force is about 30N.

未定着トナー像を担持する記録シートは、ガイド部材610によって、加圧パッド202と定着ローラ200とがなすニップ部へ向けて矢印B方向に導かれる。そして、定着ローラ200が矢印C方向に回転するのに連れて、記録シートは、定着ローラ200が加圧パッド205、601となすニップ部に通紙され、トナー像を熱定着される。その後、記録シートは矢印D方向へ進んで、ガイド部材208によって排紙ローラ対(図示省略)へと導かれる。   The recording sheet carrying the unfixed toner image is guided by the guide member 610 toward the nip portion formed by the pressure pad 202 and the fixing roller 200 in the direction of arrow B. As the fixing roller 200 rotates in the direction of arrow C, the recording sheet is passed through a nip portion between the fixing roller 200 and the pressure pads 205 and 601, and the toner image is thermally fixed. Thereafter, the recording sheet advances in the direction of arrow D and is guided by a guide member 208 to a pair of discharge rollers (not shown).

加圧パッド202、205の平面部分301、302がなす角度θは0度より大きく、40度以下の範囲内にあり、かつ、加圧パッド205、601の平面部分302、604がなす角度θ´もまた0度より大きく、40度以下の範囲内にある。なお、3つの加圧パッド202、205及び601を定着ローラ200の周囲に順次、配設する必要から、角度θ、θ´は何れも20度以上であることが望ましい。   The angle θ formed by the plane portions 301 and 302 of the pressure pads 202 and 205 is larger than 0 degree and within a range of 40 degrees or less, and the angle θ ′ formed by the plane portions 302 and 604 of the pressure pads 205 and 601. Is also in the range of greater than 0 degrees and less than 40 degrees. Since it is necessary to sequentially arrange the three pressure pads 202, 205, and 601 around the fixing roller 200, the angles θ and θ ′ are each preferably 20 degrees or more.

このようにすれば、定着装置117に通紙される記録シートの紙詰まりを防止して、高い搬送性を実現することができる。同時に、記録シートに定着ニップを3つ以上通過させることができるので、高い定着性を実現することができる。
(3) 上記実施の形態においては、ハロゲンヒータ201を用いて定着ローラ200を加熱する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、電磁誘導発熱体に交番磁界を印加して渦電流によりジュール発熱させる電磁誘導加熱方式や、抵抗発熱体に通電して発熱させる抵抗発熱体方式など、ハロゲンヒータ201以外の熱源を用いて定着ローラ200を加熱しても良い。また、ハロゲンヒータ201を用いる場合であっても、例えば、複数のハロゲンヒータ201を備えていても良く、通紙される記録シートのサイズ等に応じて異なるサイズのハロゲンヒータ201を切り替えても良い。
By doing so, it is possible to prevent paper jamming of the recording sheet that is passed through the fixing device 117 and realize high transportability. At the same time, since three or more fixing nips can be passed through the recording sheet, high fixability can be realized.
(3) In the above embodiment, the case where the fixing roller 200 is heated using the halogen heater 201 has been described. However, the present invention is not limited to this, and an alternating magnetic field is applied to the electromagnetic induction heating element. The fixing roller 200 may be heated using a heat source other than the halogen heater 201, such as an electromagnetic induction heating method in which Joule heat is generated by eddy current or a resistance heating method in which a resistance heating element is energized to generate heat. Even when the halogen heater 201 is used, for example, a plurality of halogen heaters 201 may be provided, and the halogen heaters 201 having different sizes may be switched depending on the size of the recording sheet to be passed. .

また、定着ローラ200に代えて定着ベルトを用いても本発明の効果は同じである。定着ベルトを用いる際には、定着ベルトを介して加圧パッドに圧接する圧接部材を備えれば良く、定着ベルトと圧接部材との接触面積が小さいほど、定着装置の熱効率を向上させることができる。
(4) 上記実施の形態においては、いわゆる多機能機を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて単機能機、例えば、プリンタ装置や複写装置、ファクシミリ装置などに本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。また、多機能機に適用する場合であっても、本発明に係る定着装置を備えていれば、備える機能の組み合わせに関わらず本発明の効果を得ることができる。
Even if a fixing belt is used instead of the fixing roller 200, the effect of the present invention is the same. When using the fixing belt, it is only necessary to provide a pressure contact member that presses against the pressure pad via the fixing belt. The smaller the contact area between the fixing belt and the pressure contact member, the more the thermal efficiency of the fixing device can be improved. .
(4) In the above embodiment, a so-called multi-function device has been described as an example. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this, and a single function device such as a printer device, a copying device, or a facsimile machine can be used instead. Even if the present invention is applied to an apparatus or the like, the same effect can be obtained. Even when applied to a multi-function device, if the fixing device according to the present invention is provided, the effects of the present invention can be obtained regardless of the combination of functions provided.

本発明に係る定着装置及び画像形成装置は、固定式の加圧部材を複数個、定着回転体に圧接した定着装置における記録シートの搬送性を向上させる技術として有用である。   The fixing device and the image forming apparatus according to the present invention are useful as a technique for improving the transportability of a recording sheet in a fixing device in which a plurality of fixed pressure members are pressed against a fixing rotating body.

1…………………………………………………画像形成装置
117……………………………………………定着装置
200、702…………………………………定着ローラ
201……………………………………………ハロゲンヒータ
202、205、601、703〜705…加圧パッド
203、206、602………………………支持部材
204、207、603………………………ボルト
208、610…………………………………ガイド部材
301、302、604………………………平面部分
501……………………………………………加圧ローラ
1 …………………………………………………… Image forming device 117 ……………………………………………… Fixing device 200, 702 ………… …………………… Fixing roller 201 ………………………………………… Halogen heaters 202, 205, 601, 703 to 705... Pressure pads 203, 206, 602. …………………… Support members 204, 207, 603 ……………………… Bolts 208, 610 …………………………………… Guide members 301, 302, 604 …… ………………… Flat surface portion 501 ………………………………………… Pressure roller

Claims (3)

記録シートが担持するトナー像を溶融する定着回転体と、
何れも定着回転体の周面に圧接され、溶融したトナーを記録シートに圧着する複数の加圧部材と、を備え、
前記複数の加圧部材のうち、記録シートの搬送方向における上流側の加圧部材および下流側の加圧部材は、平面部分を有する固定式の加圧部材であって、
当該平面部分は定着回転体に圧接されており、
上流側の加圧部材と定着回転体とがなすニップ部から排出される記録シートの排出方向の延長上に、前記平面部分が存在しており、
定着回転体の回転軸に垂直な平面において、前記排出方向と前記平面部分がなす角度が0度より大きく、40度以下であるとともに、上流側の平面部分の延長上に下流側の平面部分が存在する
ことを特徴とする定着装置。
A fixing rotator for melting a toner image carried by the recording sheet;
A plurality of pressure members that are pressed against the circumferential surface of the fixing rotator and press the molten toner to the recording sheet,
Among the plurality of pressure members, the upstream pressure member and the downstream pressure member in the recording sheet conveyance direction are fixed pressure members having a planar portion,
The plane portion is pressed against the fixing rotator,
On the extension of the discharge direction of the recording sheet discharged from the nip formed by the upstream pressure member and the fixing rotator, the planar portion exists,
In the plane perpendicular to the rotation axis of the fixing rotator, the angle formed by the discharge direction and the plane portion is greater than 0 degree and equal to or less than 40 degrees , and the downstream plane portion is on the extension of the upstream plane portion. A fixing device characterized in that it exists .
定着回転体の回転軸に垂直な断面において、前記排出方向と前記平面部分がなす角度が20度以上である
ことを特徴とする請求項に記載の定着装置。
The fixing device according to claim 1 , wherein an angle formed by the discharge direction and the planar portion is 20 degrees or more in a cross section perpendicular to the rotation axis of the fixing rotator.
請求項1または2に記載の定着装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising: a fixing device according to claim 1 or 2.
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