JP5846281B2 - Peeling device, fixing device using the same, and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、剥離装置及びこれを用いた定着装置、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a peeling device, a fixing device using the same, and an image forming apparatus.
従来における剥離装置を付加した定着装置としては例えば特許文献1,2に記載のものが既に提案されている。
特許文献1は、剥離パッドが押圧面よりも定着ベルトの移動方向下流側に配設された湾曲面を備え、加圧ロールに対する定着ベルトの加圧を解除する位置を湾曲面と加圧ロールとの間に配置するようにしたものである。
特許文献2は、剥離パッドが定着ロールと対向する下辺部の角に、エッジ部と、異物収容凹部としての収容凹部とを備え、定着ベルトの内面に付着した摩耗粉等の異物を、エッジ部で掻き取って収容凹部内に収容するものである。
As conventional fixing devices to which a peeling device is added, for example, those described in
本発明の技術的課題は、ベルト状回転体と加圧回転体との接触域を通過する記録材を、ベルト状回転体から剥離するに当たり、記録材に対する剥離部位での加圧分布を良好に保つことが可能な剥離装置及びこれを用いた定着装置、画像形成装置を提供するものである。 The technical problem of the present invention is that when the recording material passing through the contact area between the belt-like rotator and the pressure rotator is peeled off from the belt-like rotator, the pressure distribution at the peeling portion with respect to the recording material is improved. A peeling device that can be maintained, a fixing device using the same, and an image forming apparatus are provided.
請求項1に係る発明は、ベルト状回転体と前記ベルト状回転体に接触して配置される加圧回転体との間の接触域の前記ベルト状回転体の移動方向における下流側に設けられ、前記ベルト状回転体の内側にて前記ベルト状回転体を介して前記接触域を形成するように配置され且つ前記ベルト状回転体に貼り付く記録材を剥離する剥離装置であって、前記ベルト状回転体の移動方向に交差する幅方向に沿って長く延びるように設けられるとともに、前記ベルト状回転体が前記加圧回転体側に接触するように前記ベルト状回転体を押圧する押圧部材と、前記押圧部材の前記加圧回転体側に設けられ且つ前記ベルト状回転体に屈曲部を形成するとともに、前記屈曲部が前記加圧回転体に食い込むように前記ベルト状回転体を案内する案内部と、前記押圧部材の前記加圧回転体側に設けられ且つ前記押圧部材の長手方向における中央部から端部に向かうに従い前記加圧回転体から離れるように形成され、前記加圧回転体に対して前記ベルト状回転体を加圧し前記接触域を形成する加圧部と、前記押圧部材の加圧回転体側で、ベルト状回転体の移動方向と交差する交差方向に対し中央部が両端部よりも前記接触域の上流側に向かって凸状に突出する突出部と、を備えたことを特徴とする剥離装置である。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に係る剥離装置において、前記案内部は、前記押圧部材の長手方向における中央部から端部において、前記加圧回転体に食い込むように前記ベルト状回転体を案内することを特徴とする剥離装置である。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る剥離装置において、前記押圧部材は、予め決められた支持部位に支持される被支持部材とこの被支持部材のベルト状回転体との接触面に沿って設けられる剥離部材とで構成されていることを特徴とする剥離装置である。
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3いずれかに係る剥離装置において、前記押圧部材はベルト状回転体が保持可能な保持部材に対し支持部材を介して固定的に支持されることを特徴とする剥離装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1ないし4いずれかに係る剥離装置において、前記押圧部材のうち前記ベルト状回転体との接触面は当該ベルト状回転体との間の摩擦力が低減可能な潤滑層を有することを特徴とする剥離装置である。
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the peeling apparatus according to the first or second aspect, the pressing member is a contact between a supported member supported by a predetermined supporting portion and a belt-like rotating body of the supported member. A peeling device comprising a peeling member provided along a surface.
According to a fourth aspect of the present invention, in the peeling device according to any one of the first to third aspects, the pressing member is fixedly supported via a support member with respect to a holding member that can be held by the belt-like rotating body. It is the peeling apparatus characterized.
According to a fifth aspect of the present invention, in the peeling device according to any one of the first to fourth aspects, the frictional force between the pressing member and the contact surface with the belt-shaped rotating body can be reduced. It is a peeling apparatus characterized by having a proper lubricating layer.
請求項6に係る発明は、請求項1に係る剥離装置において、前記突出部は前記交差方向中央部を中心に対称的且つ湾曲状に形成されていることを特徴とする剥離装置である。
請求項7に係る発明は、請求項1に係る剥離装置において、前記突出部はその先端が断面曲面状に形成されていることを特徴とする剥離装置である。
The invention according to claim 6 is the peeling apparatus according to
The invention according to
請求項8に係る発明は、少なくとも表面が加熱されて回転するベルト状加熱回転体と、この加熱回転体の表面に加圧接触されて加熱回転体と共に転動し且つ加熱回転体との間にて記録材を挟持搬送して記録材上の未定着トナー像を加熱加圧定着する加圧回転体と、少なくとも加熱回転体に貼り付く記録材を剥離する請求項1ないし7いずれかに係る剥離装置と、を備えたことを特徴とする定着装置である。
請求項9に係る発明は、記録材上に未定着トナー像を形成するトナー像作製装置と、このトナー像作製装置にて作製された記録材上の未定着トナー像を定着する請求項8に係る定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a belt-like heating rotator that rotates with at least a surface being heated, and a pressure contact with the surface of the heating rotator to roll together with the heating rotator and between the heating rotator. 8. The peeling according to
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a toner image producing apparatus for forming an unfixed toner image on a recording material, and fixing an unfixed toner image on the recording material produced by the toner image producing apparatus. An image forming apparatus comprising the fixing device.
請求項1に係る発明によれば、ベルト状回転体と加圧回転体との接触域を通過する記録材を、ベルト状回転体から剥離するに当たり、本構成を有さない態様に比べて、記録材に対する剥離部位での加圧分布をより良好に保つことができる。
請求項2に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、加圧回転体に対するベルト状回転体の食い込み状態を安定させることができる。
請求項3に係る発明によれば、剥離装置の各機能部を簡単に構成することができる。
請求項4に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、押圧部材の位置を正確に維持することができ、その分、押圧部材の相対的移動に伴う加圧回転体との接触状態が変動する事態を有効に回避することができる。
請求項5に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、ベルト状回転体と押圧部材との間の接触抵抗を低下させ、ベルト状回転体の剥離挙動を安定させることができる。
請求項6に係る発明によれば、通過した記録材に対し、記録材の搬送方向から押し広げる方向に記録材を押し広げることができ、これに伴って、記録材のしわの発生を抑制することができる。
請求項7に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、ベルト状回転体が剥離装置の突出部先端に引っ掛かる懸念が少なく、ベルト状回転体の移動を安定させることができる。
請求項8に係る発明によれば、ベルト状加熱回転体と加圧回転体との接触域を通過する記録材を、ベルト状加熱回転体から剥離するに当たり、本構成の剥離装置を有さない態様に比べて、記録材に対する剥離部位での加圧分布をより良好に保つことができ、加圧不足に伴う画像品質不良を回避することができる。
請求項9に係る発明によれば、ベルト状加熱回転体と加圧回転体との接触域を通過する記録材を、ベルト状加熱回転体から剥離するに当たり、本構成の剥離装置を有さない態様に比べて、記録材に対する剥離部位での加圧分布をより良好に保つことができ、加圧不足に伴う画像品質不良を回避することが可能な定着装置を用いた画像形成装置を簡単に構築することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the recording material passing through the contact area between the belt-like rotator and the pressure rotator is peeled from the belt-like rotator, compared to an aspect without this configuration, The pressurization distribution at the peeling site with respect to the recording material can be kept better.
According to the invention which concerns on
According to the invention which concerns on Claim 3, each function part of a peeling apparatus can be comprised easily.
According to the invention which concerns on Claim 4, compared with the aspect which does not have this structure, the position of a press member can be maintained correctly, and the pressurization rotary body accompanying the relative movement of a press member and the part It is possible to effectively avoid a situation in which the contact state of the battery fluctuates.
According to the invention which concerns on
According to the sixth aspect of the invention, the recording material can be expanded in the direction of expanding the recording material that has passed from the conveying direction of the recording material, and accordingly, generation of wrinkles of the recording material is suppressed. be able to.
According to the invention which concerns on
According to the eighth aspect of the present invention, when the recording material passing through the contact area between the belt-like heating rotator and the pressure rotator is peeled from the belt-like heating rotator, the peeling device having this configuration is not provided. Compared with the aspect, the pressurization distribution at the peeling site with respect to the recording material can be kept better, and the image quality defect due to insufficient pressurization can be avoided.
According to the ninth aspect of the present invention, the recording material passing through the contact area between the belt-shaped heating rotator and the pressure rotator is not separated from the belt-shaped heating rotator. Compared to the embodiment, an image forming apparatus using a fixing device that can maintain a better pressure distribution at the peeling site with respect to the recording material and can avoid image quality defects due to insufficient pressurization can be easily obtained. Can be built.
◎実施の形態の概要
図1(a)は本発明が適用される定着装置の実施の形態の概要を示す説明図であり、この種の定着装置は例えば電子写真方式を採用した画像形成装置などに用いられる。
この場合、画像形成装置は、記録材上に未定着トナー像を形成するトナー像作製装置と、このトナー像作製装置にて作製された記録材上の未定着トナー像を定着する定着装置と、を備えるものである。
同図において、定着装置10は、少なくとも表面が加熱されて回転するベルト状加熱回転体(ベルト状回転体に相当)11と、この加熱回転体11の表面に加圧接触されて加熱回転体11と共に転動し且つ加熱回転体11との間にて記録材を挟持搬送して記録材上の未定着トナー像を加熱加圧定着する加圧回転体12と、少なくとも加熱回転体11に貼り付く記録材を剥離する剥離装置1と、を備えたものである。
尚、図1(a)において、符号13は加圧回転体12との間で加熱回転体(ベルト状回転体)11を挟持搬送すると共に前記加熱回転体11を加熱する加熱源であるが、加熱回転体11を加熱する方式はこれに限られるものではなく、加熱回転体11を張架搬送する他の張架部材や加熱回転体に接触又は非接触配置される加熱部材を加熱源としてもよいことは勿論である。
Outline of Embodiment FIG. 1A is an explanatory diagram showing an outline of an embodiment of a fixing device to which the present invention is applied. This type of fixing device is, for example, an image forming apparatus employing an electrophotographic system. Used for.
In this case, the image forming apparatus includes a toner image producing device that forms an unfixed toner image on a recording material, a fixing device that fixes an unfixed toner image on the recording material produced by the toner image producing device, and Is provided.
In FIG. 1, a fixing
In FIG. 1A, reference numeral 13 denotes a heating source that sandwiches and conveys the heating rotator (belt-like rotator) 11 with the pressurizing
本実施の形態において、剥離装置1の基本的構成は、図1(b)〜(d)に示すように、ベルト状回転体11と前記ベルト状回転体11に接触して配置される加圧回転体12との間の接触域の前記ベルト状回転体11の移動方向における下流側に設けられ、前記ベルト状回転体11の内側にて前記ベルト状回転体11を介して前記接触域を形成するように配置され且つ前記ベルト状回転体11に貼り付く記録材を剥離するものであって、前記ベルト状回転体11の移動方向に交差する幅方向に沿って長く延びるように設けられるとともに、前記ベルト状回転体11が前記加圧回転体12側に接触するように前記ベルト状回転体11を押圧する押圧部材2と、前記押圧部材2の前記加圧回転体12側に設けられ且つ前記ベルト状回転体11に屈曲部を形成するとともに、前記屈曲部が前記加圧回転体12に食い込むように前記ベルト状回転体11を案内する案内部3と、前記押圧部材2の前記加圧回転体12側に設けられ且つ前記押圧部材2の長手方向における中央部から端部に向かうに従い前記加圧回転体12から離れるように形成され、前記加圧回転体12に対して前記ベルト状回転体11を加圧し前記接触域を形成する加圧部4と、を備えたものである。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1B to 1D, the basic configuration of the
このような技術的手段において、押圧部材2としては、後述するように、被支持部材2aと剥離部材2bとに分離した態様でもよいし、これらを一体化したものでもよい。
また、案内部3としては、加圧回転体12に対してベルト状回転体11の屈曲形状角部が食い込むものであれは適宜選定して差し支えなく、押圧部材2の取付位置と加圧回転体12との相対位置関係を考慮して設けるようにすればよい。
更に、加圧部4としては、押圧部材2の長手方向における中央部から端部に向かうに従い、押圧部材2の加圧回転体12側の面が前記加圧回転体12から離れるように形成されていればよい。このとき、端部に比べて中央部が突出するため、中央部に対応する記録材に対する剥離部位での加圧分布が増加することになり、押圧部材2の撓み等に伴う中央部での加圧不足が補足される。
尚、加圧部4は、別の見方をすれば、押圧部材2の長手方向において端部から中央部に向かうに従い、押圧部材2の加圧回転体12側の面が加圧回転体12側に張り出すように形成されていると捉えることも可能である。
In such technical means, as described later, the pressing
Further, as the guide portion 3, it is possible to select as long as the bent corner portion of the belt-
Further, the pressurizing unit 4 is formed such that the surface of the
From another point of view, the pressure member 4 is such that the surface of the
次に、剥離装置1の代表的態様や好ましい態様について説明する。
先ず、剥離装置1の好ましい態様としては、押圧部材2による押圧分布をより良好に保つという観点からすれば、更に、前記押圧部材2の加圧回転体12側で、ベルト状回転体11の移動方向と交差する交差方向に対し中央部が両端部よりも前記接触域側に向かって凸状に突出する突出部5を備える態様が挙げられる。
ここでいう突出部5は必ずしも湾曲状であることは要しない。山型状に突出したものでもよいし、中央部が突出するものであれば適宜選定して差し支えない。
また、押圧部材2の代表的態様としては、予め決められた支持部位に支持される被支持部材2aとこの被支持部材2aのベルト状回転体11との接触面に沿って設けられる剥離部材2bとで構成されている態様が挙げられる。本態様では、例えば板状の剥離部材2bに案内部3や加圧部4を予め形成しておき、この剥離部材2bを被支持部材2aに固着するようにすればよい。
更に、このような押圧部材2の支持構造としては適宜選定して差し支えないが、押圧部材2の配設位置が一義的に決まるという観点から、押圧部材2はベルト状回転体11が保持可能な保持部材(図示せず)に対し支持部材(図示せず)を介して固定的に支持される態様が好ましい。
更にまた、ベルト状回転体との接触抵抗を低減させるという観点からすれば、押圧部材2のうちベルト状回転体11との接触面は当該ベルト状回転体11との間の摩擦力が低減可能な潤滑層を有することが好ましい。
また、案内部3としては、加圧回転体12に食い込むものであればよいが、加圧回転体12に対するベルト状回転体の食い込み状態を安定させるという観点からすれば、前記ベルト状回転体11の屈曲形状角部は曲率の大きい曲面部を有しており、案内部3は前記ベルト状回転体の曲面部を前記加圧回転体12に埋没させる程度に食い込ませる態様が好ましい。
Next, a typical aspect and a preferable aspect of the
First, as a preferable aspect of the
The
Moreover, as a typical aspect of the
Further, the supporting structure of the
Furthermore, from the viewpoint of reducing the contact resistance with the belt-shaped rotating body, the contact surface of the
The guide 3 may be anything that bites into the
また、剥離装置1の他の態様としては、ベルト状回転体11と前記ベルト状回転体11に接触して配置される加圧回転体12との間の接触域の前記ベルト状回転体11の移動方向における下流側に設けられ、前記ベルト状回転体11の内側にて前記ベルト状回転体11を介して前記接触域を形成するように配置され且つ前記ベルト状回転体11に貼り付く記録材を剥離するものであって、前記ベルト状回転体11の移動方向に交差する幅方向に沿って長く延びるように設けられるとともに、前記ベルト状回転体11が前記加圧回転体12側に接触するように前記ベルト状回転体11を押圧する押圧部材2と、前記押圧部材2の前記加圧回転体12側に設けられ且つ前記ベルト状回転体11に屈曲部を形成するとともに、前記屈曲部が前記加圧回転体12に食い込むように前記ベルト状回転体11を案内する案内部3と、前記押圧部材2の前記加圧回転体12側で、前記ベルト状回転体11の移動方向と交差する交差方向において中央部が両端部よりも前記接触域の前記ベルト状回転体11の移動方向の上流側に向かって凸状に突出する突出部5と、を備えるものが挙げられる。
Further, as another aspect of the
本態様は、剥離装置1の要素である押圧部材2の案内部3による加圧回転体12への食い込みと、突出部5による中央部における接触面積の増加に伴って、ベルト状回転体11と加圧回転体12との間の接触域下流側の剥離部位での記録材に対する加圧分布の中央部の加圧不足を補足するものである。
ここで、突出部5の好ましい態様としては、記録材に発生する皺を押し広げるという観点からすれば、前記交差方向中央部を中心に対称的且つ湾曲状に形成されているものが挙げられる。
また、突出部5の先端とベルト状回転体11との引っ掛かりを抑制するという観点からすれば、突出部5はその先端が断面曲面状に形成されていることが好ましい。
In this aspect, the belt-
Here, as a preferable aspect of the protruding
Further, from the viewpoint of suppressing catching between the tip of the protruding
◎実施の形態1
<画像形成装置>
図2は本発明が適用される画像形成装置の実施の形態1を示す説明図である。
同図において、画像形成装置20は、所謂タンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であり、電子写真方式により各色成分(本例ではイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の四色)のトナー像が形成される複数の画像形成部22(22a〜22d)を有し、各画像形成部22に対応した箇所にはベルト状の中間転写体23を配設すると共に、各画像形成部22に対応した中間転写体23の背面には一次転写器24(例えば一次転写ロール)を配設し、更に、中間転写体23の一部には、各画像形成部22から中間転写体23に一次転写器24にて一次転写された各色成分トナー像が記録材としての用紙Pに二次転写される二次転写器(例えば二次転写ロール)25を配設し、各色成分トナー像が転写された用紙Pの搬送方向下流側には定着装置60を配設し、用紙P上の未定着トナー像を定着させるものである。
<Image forming apparatus>
FIG. 2 is an explanatory
In FIG. 1, an
ここで、各画像形成部22は、予め決められた方向に回転するドラム状の感光体30を有し、この感光体30の周囲には、感光体30を帯電する帯電器31,この帯電器31にて帯電された感光体30上に静電潜像を書き込むレーザ走査装置などの露光器32と、この露光器32にて感光体30上に書き込まれた静電潜像を対応する色トナーにて現像する現像器33と、この現像器33にて現像されたトナー像が前記一次転写器24にて中間転写体23上に一次転写された後の感光体30上の残留物を清掃する清掃器34とを備えたものである。
また、中間転写体23は、複数の張架ロール41〜45に掛け渡されており、例えば張架ロール41を駆動ロールとして予め決められた方向に沿って循環回転するようになっている。また、張架ロール44は二次転写器25としての二次転写ロールの対向ロールを兼用し、二次転写ロールと対向ロールとの間に二次転写に必要な二次転写電界を生成するようになっている。更に、張架ロール45に対応する中間転写体23の表面には中間転写清掃器46が配設されている。
更に、中間転写体23の下方には用紙供給装置50が設けられ、この用紙供給装置50から供給された用紙Pは二次転写器25を経て定着装置60に至る搬送経路51に沿って搬送されるようになっている。尚、搬送経路51には、適宜数の搬送ロール52や、二次転写器25から定着装置60へ搬送する搬送ベルト53,更には、二次転写器25による二次転写部位、定着装置60の定着部位へ用紙Pを案内する案内板54,55や、図示外の用紙排出部に用紙Pを排出するための排出ロール56等が設けられている。
Here, each
The
Further, a
<定着装置>
次に、本実施の形態で用いられる定着装置60について図3を用いて説明する。
同図において、定着装置60は、ハロゲンランプ等の熱源61aを内蔵した定着ロール61と、この定着ロール61及び複数の張架ロール62〜65に掛け渡されて加熱されながら循環移動する加熱ベルト66と、この定着ロール61との間で加熱ベルト66を加圧搬送する加圧ロール67と、加熱ベルト66の内側で定着ロール61と加圧ロール67との間のニップ域の下流側に設けられ、前記ニップ域を通過した用紙Pを剥離する剥離装置70とを備えている。
ここで、本例では、張架ロール62,64及び65は加熱ベルト66の内側に配置され、張架ロール63は張架ロール62,64の間の加熱ベルト66の外側に配置されている。尚、本例では、定着ロール61は熱源を有する構成になっているが、これに加えて、あるいは、これとは別に、張架ロール62〜65の一部については、必要に応じて例えば熱源を有する補助加熱ロールを兼用してもよい。
そして、本例では、定着ロール61は、例えばアルミニウムからなる円筒状の芯金の表面に例えばフッ素樹脂などの保護層を被覆したものである。また、加圧ロール67は例えばアルミニウム製の芯金を基体とし、この基体上にシリコーンゴム等の弾性層、更にはPFAチューブなどの離型層を積層したものである。更に、加熱ベルト66としては適宜選定して差し支えないが、例えばポリイミド樹脂等の基層を有し、この基層の表面側にシリコーンゴム等の弾性層、更にはPFAチューブからなる離型層を積層したものである。尚、各張架ロール62〜65は例えばアルミニウム製の金属ロールである。
<Fixing device>
Next, the fixing
In the figure, a fixing
Here, in this example, the stretching rolls 62, 64 and 65 are disposed inside the
In this example, the fixing
<剥離装置>
―押圧パッド―
本実施の形態において、剥離装置70は、加熱ベルト66の移動方向に交差する幅方向に沿って長く延びるように設けられ、加熱ベルト66が加圧ロール67側に接触配置された後に加圧ロール67表面から方向変更する形状になるように加熱ベルト66を押圧する押圧パッド(押圧部材に相当)71を備えている。
本例では、押圧パッド71は、図4及び図5(a)(b)に示すように、例えば炭素鋼鋼材等の金属やセラミックス等の剛体にて形成され且つ予め決められた支持部位に支持される被支持部材72と、この被支持部材72の加熱ベルト66との接触面に沿って設けられ且つ例えばSUS等の金属やセラミックスの剛体にて断面略L字状に形成された剥離部材73とを有し、剥離部材73の縦方向に延びる縦壁部73aに開設された複数の取付孔74を介して図示外の止め具にて被支持部材72に対し剥離部材73を固着するものである。
―案内部―
そして、本例では、押圧パッド71の一要素である剥離部材73は断面L字状の屈曲部位に曲面状角部73cを有しており、前記押圧パッド71は前記剥離部材73の横方向に延びる横壁部73b及び曲面状角部73cを案内部75として加圧ロール67に対し加熱ベルト66を食い込ませるように加熱ベルト66を案内するようになっている。
本例では、案内部75は剥離部材73の曲面状角部73cに対応して屈曲配置される加熱ベルト66の屈曲部を加圧ロール67に埋没させる程度に食い込ませるようになっている。
このため、本例では、加熱ベルト66は、例えば図4に示すように、定着ロール61と加圧ロール67との間のニップ域N1及び押圧パッド71と加圧ロール67との間のニップ域N2にて加圧ロール67に接触配置されることになり、加熱ベルト66は定着ニップ域N(具体的にはニップ域N1+ニップ域N2)に亘って加圧ロール67との間で用紙Pを加熱加圧搬送した後、前記ニップ域N2の出口側に位置する押圧パッド71の剥離部材73の曲面状角部73cの形状に沿って加圧ロール67から離間していくものである。このため、用紙Pは加熱ベルト66と加圧ロール67との間の定着ニップ域Nを通過した後に前記押圧パッド71の剥離部材73の曲面状角部73cに対応した部位にて剥離し易い構成になっている。
<Peeling device>
―Press pad―
In the present embodiment, the peeling
In this example, as shown in FIGS. 4 and 5A and 5B, the
―Guidance Department―
In this example, the peeling
In this example, the
Therefore, in this example, as shown in FIG. 4, for example, the
―加圧部―
また、本実施の形態において、押圧パッド71の一要素である剥離部材73は、図6(a)〜(d)に示すように、横壁部73bの面が押圧パッドの長手方向に対し中央部から端部に向かうに従い加圧ロール67から離れるように形成され、加圧ロール67に対して加熱ベルト66を加圧する加圧部76として構成されている。この加圧部76の加圧ロール67側への突出量h(図6(d)参照)は、押圧パッド71によるニップ域N2での加圧分布のうち用紙Pの幅方向中央部の加圧不足分を考慮して適宜設定されるようになっている。
―突出部―
更に、本実施の形態において、押圧パッド71の一要素である剥離部材73は、更に、横壁部73bの先端側、つまり定着ロール61と加圧ロール67とのニップ域N1側に突出部77を有し、この突出部77は用紙Pの搬送方向(プロセス方向に相当)に交差する幅方向に対し中央部が両端部よりもニップ域N1側に向かって凸状に突出形成されている。
特に、本例では、突出部77の先端縁は、用紙Pの幅方向中央部を中心に対称的且つ湾曲状の湾曲縁78として形成されている。
更に、突出部77は、その先端が断面曲面状の曲面端79(図13(b)参照)として形成されている。
このように、本実施の形態では、押圧パッド71の一要素である剥離部材73は、図6(e)に示す比較の形態の剥離部材73’(略矩形状の平板を断面略L字に屈曲形成した態様)比べて、案内部75、加圧部76及び突出部77を有している点に特徴がある。
―Pressurizing part―
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6A to 6D, the peeling
―Protruding portion―
Further, in the present embodiment, the peeling
In particular, in this example, the leading edge of the protruding
Further, the protruding
As described above, in this embodiment, the peeling
―剥離装置の取付構造―
本実施の形態において、剥離装置70の取付構造は、図7(a)に示すように、図示外の画像形成装置筐体に定着ロール61が保持される定着ホルダ68を固定し、この定着ホルダ68に対し押圧パッド71の一要素である被支持部材72を支持部材80にて固定するようにしたものである。
尚、剥離装置70の取付構造についてはこれに限定されるものではなく、例えば図7(b)に示すように、定着ロール61の軸に対して支持部材81を揺動自在に支持し、この支持部材81に対し押圧パッド71の一要素である被支持部材72を固定すると共に、前記被支持部材72を付勢バネ82にて支持部材81の揺動方向に抗する方向に付勢するようにしてもよい。
このような剥離装置70の取付構造については、図7(a)に示す方式は、図7(b)に示す方式に比べて、剥離装置70の押圧パッド71の加圧ロール67に対する相対域関係が一義的に定まる点で好ましい。
―Peeling device mounting structure―
In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the attachment structure of the
Note that the mounting structure of the
Regarding the mounting structure of such a
<剥離補助装置>
また、本実施の形態では、定着装置60は加熱ベルト66の内側に剥離装置70を有しているが、定着装置60の加熱ベルト66と加圧ロール67との間の定着ニップ域Nの下流側には剥離補助部材90が設けられている。
この剥離補助部材90は、加熱ベルト66の回転方向に先端部が対向するように非接触配置され且つ加熱ベルト66に貼り付く用紙Pを剥離するものであり、例えば板状のバッフル板が用いられる。
この剥離補助部材90は、その先端を加熱ベルト66に可能な限り近接させて設けることが好ましい。加熱ベルト66との間の設置距離については、少なくとも1.0mm以下、好ましくは0.3mm以下にすることがよい。
しかしながら、剥離補助部材90の設置距離を加熱ベルト66に近接しすぎると、剥離補助部材90が加熱ベルト66からの輻射熱によって熱膨張する懸念があり、加熱ベルト66を損傷したり、あるいは、波打ちを生じさせて画像不良を招来させる懸念もある。このため、本例では、剥離補助部材90については、熱膨張の少ない素材(例えばインバー)を用いることが好ましい。
<Peeling assist device>
In this embodiment, the fixing
The
The
However, if the installation distance of the peeling
<画像形成装置の作動>
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
図2に示す画像形成装置において、各色成分の画像形成部22(22a〜22d)にて感光体30上に各色成分トナー像を形成し、中間転写体23上に各色トナー像を順次一次転写した後、用紙供給装置50から供給された用紙Pに対し中間転写体23上の各色トナー像を一括転写し、一括転写された各色トナー像が保持された用紙Pを定着装置60に搬入し、定着装置60にて用紙P上に各色トナー像を定着させた後、定着装置60から定着済み用紙Pを排出する。
このような作像過程において、定着装置60の剥離装置70の動作過程について説明する。
<Operation of image forming apparatus>
Next, the operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus shown in FIG. 2, each color component toner image is formed on the
An operation process of the
<剥離装置の動作過程>
―案内部による圧力分布―
本実施の形態において、剥離装置70は、図8(a)に示すように、押圧パッド71の案内部75にて加熱ベルト66を加圧ロール67側に食い込ませるように当該加熱ベルト66を案内する。
特に、本例では、押圧パッド71の案内部75は、剥離部材73の曲面状角部73cに対応して屈曲配置される加熱ベルト66の屈曲部66aを加圧ロール67に埋没させる程度に食い込ませるようになっているため、押圧パッド71による加熱ベルト66と加圧ロール67との間の加圧分布(図4に示すニップ域N2における加圧分布に相当)は、図8(b)に示すように、用紙Pの移動方向に相当するプロセス方向位置に対し剥離部材73の横壁部73bから曲面状角部73cに至るまでの間略均等に圧力が作用した状態になる。
尚、図8(b)に示す加圧分布は、図4の定着ニップ域Nにおける圧力分布を示し、左側領域がニップ域N1に対応し、右側領域がニップ域N2に対応するものである。
<Operation process of peeling device>
-Pressure distribution by the guide-
In the present embodiment, the peeling
In particular, in this example, the
Incidentally, pressurizing pressure distribution shown in FIG. 8 (b) shows the pressure distribution at the fixing nip region N of Fig. 4, in which the left area corresponds to the nip area N 1, right area corresponds to the nip area N 2 is there.
この点、仮に、図9(a)に示す比較の形態のように、剥離装置70’の一要素である押圧パッド71’が加圧ロール67に対し加熱ベルト66を食い込まない状態で押圧している態様にあっては、図9(b)に示すように、押圧パッド71’と加圧ロール67との間で加熱ベルト66が加圧ロール67に加圧されない無加圧領域Jが生成されてしまう懸念がある。
このとき、加熱ベルト66が加圧ロール67に加圧されている状態では、図9(c)に示すように、用紙P上のトナー層Tは加熱ベルト66に加圧されることから、トナー層T中の気泡Kが膨張しようとしても、押圧力U>気泡K中の水蒸気圧の関係を満たし、トナー層T中の気泡Kはそのままの状態を保つ。
これに対し、上述したように、無加圧領域Jが存在すると、図9(c)に示すように、トナー層T中の気泡が膨張し、押圧力U<気泡K中の水蒸気圧の関係になると、膨張した気泡Kがトナー層Tを破壊し、トナー層T表面を乱すという現象につながる懸念がある。
従って、本実施の形態によれば、上述した無加圧領域Jが存在しなくなることから、膨張した気泡がトナー層Tを破壊するという現象は抑制される。
In this regard, as in the comparative example shown in FIG. 9A, the
At this time, in a state where the
On the other hand, as described above, when the non-pressurized region J exists, the bubbles in the toner layer T expand as shown in FIG. 9C, and the relationship of the pressing force U <the water vapor pressure in the bubbles K is satisfied. Then, there is a concern that the expanded bubble K destroys the toner layer T and disturbs the surface of the toner layer T.
Therefore, according to the present embodiment, since the above-described non-pressurized region J does not exist, the phenomenon that the expanded bubbles destroy the toner layer T is suppressed.
―加圧部による圧力分布―
図10(a)は、本実施の形態で用いられる定着装置60を上方から見た模式図である。
このとき、仮に、剥離装置70の押圧パッド71に加圧部76を設けない態様(加圧部が平面状である態様に相当)では、図10(b)に示すように、定着ニップ域Nでの圧力分布は、図4に示すニップ域N1(図中P/R Nipに相当)では十分に強い圧力が得られるが、図4に示すニップ域N2(図中Pad Nipに相当)ではプロセス方向に交差する用紙幅方向の中央部が両端部に比べて弱い傾向が見られる。
このような状況において、本実施の形態では、押圧パッド71の加圧部76は、用紙幅方向に対し中央部から端部に向かうに従い加圧ロール67から離れる面を有しているため、定着ニップ域Nでの圧力分布のうち、押圧パッド71に対応するニップ域N2(図中Pad Nipに相当)では、中央部の加圧不足分が補足されることになり、ニップ域N2の用紙幅方向中央部の圧力も両端部の圧力と略均一になり、用紙Pのトナー層Tは定着ニップ域Nのうちニップ域N2においても略均一な加圧分布をもって加熱定着される。このため、用紙Pのトナー層Tに対する定着性は用紙幅方向に対して略均一な状態に保たれる。
―Pressure distribution by pressurizing part―
FIG. 10A is a schematic view of the fixing
At this time, if the
In such a situation, in the present embodiment, the
―突出部による圧力分布―
本実施の形態では、押圧パッド71は、用紙幅方向に対し中央部が両端部よりもニップ域N1側に向かって凸状に突出形成されている突出部77を有しているため、この突出部77の分だけ押圧パッド71の幅方向中央部の加圧面積が増加することになる。このため、押圧パッド71による加圧分布は、図11(a)に示すように、突出部77に対応した部分で増加する傾向を示す。
特に、本例では、押圧パッド71による加圧分布は、図11(a)に示すように、突出部77に対応した部位で気泡の水蒸気圧よりも高い押圧力(ニップ圧)を有していることから、突出部77に対応した箇所で気泡の膨張によるトナー層の破壊は生じ難い。
この点、押圧パッド71に突出部77を設けない態様では、押圧パッド71の突出部77に対応した部分に押圧力が働かないことから、図11(b)に示すように、押圧パッド71と定着ロール61との間に加圧ロール67側にほとんど加圧されない無加圧領域(押圧力<気泡の水蒸気圧)が形成される懸念がある。
-Pressure distribution due to protrusion-
In this embodiment, the
In particular, in this example, the pressure distribution by the
In this respect, in the aspect in which the
―突出部による用紙の皺抑制―
用紙Pが定着装置60の定着ニップ域N(図4参照)を通過する際には、図12(a)に示すように、用紙Pに皺Zが発生し易い。
本実施の形態では、押圧パッド71の突出部77の先端縁は、用紙Pの幅方向中央部を中心に対称的且つ湾曲状の湾曲縁78として形成されているため、図12(b)に示すように、突出部77の湾曲縁78には当該湾曲縁78の法線方向に向かって用紙Pを押し広げる力Fbが作用することになり、用紙Pの皺Zが押し広げられて発生しにくくなる。
特に、突出部77の湾曲縁78の曲率(1/R)を大きく設定すれば、この湾曲縁78の法線方向に向かう力Fcは、図12(c)に示すように、曲率の小さい場合に比べて、用紙Pを押し広げる作用がより強化されることになる。
-Suppression of paper wrinkles due to protrusions-
When the paper P passes through the fixing nip area N (see FIG. 4) of the fixing
In the present embodiment, the leading edge of the
In particular, if the curvature (1 / R) of the
―突出部の先端形状―
本実施の形態では、突出部77は、図13(a)(b)に示すように、その先端が断面曲面状の曲面端79として形成されている。このため、加熱ベルト66が定着ロール61から剥離装置70の押圧パッド71に沿って移動するときに、加熱ベルト66が定着ロール61と押圧パッド71の突出部77の曲面端79との間に入り込もうとしても、前記突出部77の曲面端79に沿って押圧パッド71の押圧面側に導かれることから、加熱ベルト66が押圧パッド71の突出部77の先端で引っ掛かる懸念はない。
この点、図13(c)に示すように、押圧パッド71の突出部77の先端形状を断面平面状の平面端79’にした態様では、加熱ベルト66が定着ロール61と突出部77の平面端79’との隙間に引っ掛かり易い懸念がある。
-Tip shape of protrusion-
In the present embodiment, as shown in FIGS. 13A and 13B, the projecting
In this regard, as shown in FIG. 13C, in the aspect in which the tip end shape of the protruding
―押圧パッドと加熱ベルトとの接触面構成―
本実施の形態では、剥離装置70の押圧パッド71は加圧ロール67に対して加熱ベルト66を押圧するものであるため、押圧パッド71による押圧力をある程度大きくする必要がある場合には、押圧パッド71と加熱ベルト66との間の摩擦抵抗が大きくなる傾向がある。
このような状況において、押圧パッド71と加熱ベルト66との間の摩擦抵抗が不必要に大きくなってしまうと、加熱ベルト66の移動速度が不安定になり、これに伴って、図14(a)に仮想線で示すように、用紙Pが定着ニップ域Nに進入するときにループPaが生ずるなど、用紙Pの搬送性が損なわれる懸念がある。
このような場合には、図14(b)に示すように、押圧パッド71の一要素である剥離部材73の加熱ベルト66との接触面にガラス繊維等の潤滑層100を形成し、押圧パッド71と加熱ベルト66との間の摩擦抵抗を低減させるようにすることが好ましい。
-Contact surface configuration between the pressure pad and heating belt-
In the present embodiment, since the
In such a situation, if the frictional resistance between the
In such a case, as shown in FIG. 14B, a
◎実施の形態2
図15は実施の形態2で用いられる剥離装置の要部を示す。
同図において、剥離装置70の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、押圧パッド71の一要素である剥離部材73が実施の形態1と異なっている。
本実施の形態において、押圧パッド71の一要素である剥離部材73は、実施の形態1と同様に、案内部75及び突出部77を有するもので、実施の形態1の加圧部76を有していない構成(加圧部が平面状である態様)である。
本実施の形態によれば、押圧パッド71は案内部75及び突出部77を有することから、押圧パッド71による加圧分布は、用紙幅方向の中央部の加圧不足が補足され、用紙幅方向の中央部の圧力が両端部の圧力に接近するように調整される。
また、本例においても、押圧パッド71の突出部77は用紙P通過時に用紙Pを押し広げる作用を奏することから、用紙Pの皺の発生を抑制するものである。
FIG. 15 shows a main part of the peeling apparatus used in the second embodiment.
In the drawing, the basic configuration of the
In the present embodiment, the peeling
According to the present embodiment, since the
Also in this example, the protruding
◎参考の形態
本実施の形態では、剥離装置70の押圧パッド71はいずれも案内部75を有しており、この案内部75にて加圧ロール67に対し加熱ベルト66を食い込ませるように案内するものであるが、例えば押圧パッド71に案内部75を設けない態様において、実施の形態1,2と同様な突出部77を付加するようにしても、この押圧パッド71の突出部77は用紙P通過時に用紙Pを押し広げる作用を奏することから、用紙Pの皺の発生を抑制することは可能である。
Reference Form In this embodiment, each of the
実施例は、実施の形態1に係る定着装置(剥離装置70を使用)を用い、定着ニップ域N(図4参照)でのプロセス方向位置と圧力との関係を調べたものである。
一方、比較例は実施の形態1に係る定着装置において、剥離装置の押圧パッドとして案内部、加圧部、突出部が設けられない態様を用い、定着ニップ域N(図4参照)でのプロセス方向位置と圧力との関係を調べたものである。
実施例における定着ニップ域Nでの加圧分布は、図16(a)に示すように、押圧パッドに対応したニップ域N2(図4参照)で略均一な圧力を示すことが理解される。
これに対し、比較例における定着ニップ域Nでの加圧分布は、図16(b)に示すように、押圧パッドに対応したニップ域N2(図4参照)で無加圧領域が存在し、かつ、圧力の不足箇所があることが理解される。
In the example, the relationship between the process direction position and the pressure in the fixing nip region N (see FIG. 4) was examined using the fixing device (using the peeling device 70) according to the first embodiment.
On the other hand, in the comparative example, the fixing device according to the first embodiment uses a mode in which a guide portion, a pressure portion, and a protruding portion are not provided as a pressing pad of the peeling device, and a process in the fixing nip region N (see FIG. 4). The relationship between the directional position and the pressure is examined.
It is understood that the pressure distribution in the fixing nip area N in the embodiment shows a substantially uniform pressure in the nip area N 2 (see FIG. 4) corresponding to the pressing pad, as shown in FIG. .
On the other hand, the pressure distribution in the fixing nip area N in the comparative example has a non-pressurized area in the nip area N 2 (see FIG. 4) corresponding to the pressing pad, as shown in FIG. And it is understood that there is a lack of pressure.
1…剥離装置,2…押圧部材,2a…被支持部材,2b…剥離部材,3…案内部,4…加圧部,5…突出部,10…定着装置,11…ベルト状回転体,12…加圧回転体,13…加熱源
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ベルト状回転体の移動方向に交差する幅方向に沿って長く延びるように設けられるとともに、前記ベルト状回転体が前記加圧回転体側に接触するように前記ベルト状回転体を押圧する押圧部材と、
前記押圧部材の前記加圧回転体側に設けられ且つ前記ベルト状回転体に屈曲部を形成するとともに、前記屈曲部が前記加圧回転体に食い込むように前記ベルト状回転体を案内する案内部と、
前記押圧部材の前記加圧回転体側に設けられ且つ前記押圧部材の長手方向における中央部から端部に向かうに従い前記加圧回転体から離れるように形成され、前記加圧回転体に対して前記ベルト状回転体を加圧し前記接触域を形成する加圧部と、
前記押圧部材の加圧回転体側で、ベルト状回転体の移動方向と交差する交差方向に対し中央部が両端部よりも前記接触域の上流側に向かって凸状に突出する突出部と、
を備えたことを特徴とする剥離装置。 Provided on the downstream side in the moving direction of the belt-like rotator in the contact area between the belt-like rotator and the pressurizing rotator arranged in contact with the belt-like rotator. A peeling device arranged to form the contact area via the belt-like rotator and peeling the recording material attached to the belt-like rotator,
A pressing member that is provided so as to extend long along the width direction intersecting the moving direction of the belt-like rotator, and that presses the belt-like rotator so that the belt-like rotator contacts the pressing rotator side. When,
A guide portion that is provided on the pressure rotating body side of the pressing member and forms a bent portion in the belt-shaped rotating body, and guides the belt-shaped rotating body so that the bent portion bites into the pressure rotating body; ,
The pressure member is provided on the pressure rotator side and is formed so as to be separated from the pressure rotator as it goes from the center to the end in the longitudinal direction of the pressure member. A pressurizing unit that pressurizes the rotating body to form the contact area;
On the pressing rotator side of the pressing member, with respect to the crossing direction intersecting with the moving direction of the belt-like rotator, the central portion protrudes more convexly toward the upstream side of the contact area than both ends, and
A peeling apparatus comprising:
前記案内部は、前記押圧部材の長手方向における中央部から端部において、前記加圧回転体に食い込むように前記ベルト状回転体を案内することを特徴とする剥離装置。 In the peeling apparatus of Claim 1,
The peeling device according to claim 1, wherein the guide portion guides the belt-like rotating body so as to bite into the pressure rotating body from a central portion to an end portion in a longitudinal direction of the pressing member.
前記押圧部材は、予め決められた支持部位に支持される被支持部材とこの被支持部材のベルト状回転体との接触面に沿って設けられる剥離部材とで構成されていることを特徴とする剥離装置。 The peeling apparatus according to claim 1 or 2,
The pressing member is composed of a supported member supported by a predetermined supporting portion and a peeling member provided along a contact surface between the supported member and a belt-like rotating body. Peeling device.
前記押圧部材はベルト状回転体が保持可能な保持部材に対し支持部材を介して固定的に支持されることを特徴とする剥離装置。 In the peeling apparatus in any one of Claims 1 thru | or 3,
The peeling device according to claim 1, wherein the pressing member is fixedly supported via a supporting member with respect to a holding member that can be held by the belt-like rotating body.
前記押圧部材のうち前記ベルト状回転体との接触面は当該ベルト状回転体との間の摩擦力が低減可能な潤滑層を有することを特徴とする剥離装置。 In the peeling apparatus in any one of Claims 1 thru | or 4,
The peeling device according to claim 1, wherein a contact surface of the pressing member with the belt-shaped rotating body has a lubricating layer capable of reducing a frictional force with the belt-shaped rotating body.
前記突出部は前記交差方向中央部を中心に対称的且つ湾曲状に形成されていることを特徴とする剥離装置。 In the peeling apparatus of Claim 1,
The projecting portion is formed in a symmetrical and curved shape around the central portion in the intersecting direction.
前記突出部はその先端が断面曲面状に形成されていることを特徴とする剥離装置。 In the peeling apparatus of Claim 1,
The protruding portion has a tip formed in a curved cross-section.
この加熱回転体の表面に加圧接触されて加熱回転体と共に転動し且つ加熱回転体との間にて記録材を挟持搬送して記録材上の未定着トナー像を加熱加圧定着する加圧回転体と、
少なくとも加熱回転体に貼り付く記録材を剥離する請求項1ないし7いずれかに記載の剥離装置と、
を備えたことを特徴とする定着装置。 A belt-like heating rotator that rotates with at least the surface being heated;
The surface of the heating rotator is brought into pressure contact and rolls together with the heating rotator, and the recording material is sandwiched and conveyed between the heating rotators to heat and pressure-fix the unfixed toner image on the recording material. Pressure rotor,
The peeling apparatus according to any one of claims 1 to 7, which peels at least the recording material attached to the heating rotator,
A fixing device comprising:
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 9. A toner image producing device for forming an unfixed toner image on a recording material, and a fixing device according to claim 8, wherein the unfixed toner image on the recording material produced by the toner image producing device is fixed.
An image forming apparatus comprising:
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