JP6051815B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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JP6051815B2 JP2012260473A JP2012260473A JP6051815B2 JP 6051815 B2 JP6051815 B2 JP 6051815B2 JP 2012260473 A JP2012260473 A JP 2012260473A JP 2012260473 A JP2012260473 A JP 2012260473A JP 6051815 B2 JP6051815 B2 JP 6051815B2
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Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

従来、定着装置として、複数の支持ロールに掛け回されて加熱され循環移動する無端の定着ベルトと、1つの支持ロールとの間に定着ベルトを挟んで、この定着ベルトの外面に押し当てられる定着ロールとを備えた定着装置が知られている。この定着装置では、定着ベルトは、複数の支持ロールによって張力が付与された状態で支持されて循環移動する。未定着のトナー像を保持した用紙は定着ベルトと定着ロールの間に挟まれ、その際、定着ベルトと定着ロールから加熱と加圧を受ける。そして、その加熱と加圧によって、トナー像が用紙上に定着される。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device, a fixing belt is sandwiched between an endless fixing belt that is wound around a plurality of support rolls, heated and circulated, and a single support roll, and pressed against the outer surface of the fixing belt. A fixing device including a roll is known. In this fixing device, the fixing belt is circulated and supported while being tensioned by a plurality of support rolls. The sheet holding the unfixed toner image is sandwiched between the fixing belt and the fixing roll, and at that time, is subjected to heat and pressure from the fixing belt and the fixing roll. The toner image is fixed on the paper by the heating and pressurization.

ここで、定着ロールとの間に定着ベルトを挟む支持ロールの位置を、定着を行わないときに定着ロールから離す機構を備えた定着装置が提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。この定着装置では、支持ロールと定着ロールとの間に定着ベルトが長時間挟まれたままとなること等に起因した定着ベルトの圧痕の程度が、上記の機構により軽減される。   Here, there has been proposed a fixing device having a mechanism for separating the position of a support roll sandwiching the fixing belt from the fixing roll from the fixing roll when fixing is not performed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). reference.). In this fixing device, the degree of impression of the fixing belt due to the fixing belt being sandwiched between the support roll and the fixing roll for a long time is reduced by the above-described mechanism.

特開2001−249569号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-249469 特開2004−287131号公報JP 2004-287131 A

本発明は、ニップ状態の変化を抑えつつ、定着ベルトの張力を緩和することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can relieve the tension of the fixing belt while suppressing a change in the nip state.

請求項1の定着装置は、
無端の定着ベルトを備えたベルト組立体と、
上記定着ベルト外面に押し当てられて回転することで定着ベルトを循環移動させ、未定着のトナー像を保持した媒体を定着ベルトとの間に挟んで、定着ベルトと共同してトナー像を媒体上に定着する加圧部材とを備え、
上記ベルト組立体が、さらに、
支持部材と、
上記定着ベルト内面の、定着ベルトを挟んで上記加圧部材と対面する領域に宛がわれて定着ベルトの循環移動により定着ベルト内面が摺動する、上記支持部材に固定された固定部材と、
上記固定部材と共同して、上記定着ベルトを、定着ベルトに張力を付与した状態に支持する、上記支持部材に対し回転自在な1つ以上の支持ロールと、
この定着装置の不使用時に、上記1つ以上の支持ロールのうちのいずれか1つ以上の支持ロールを操作することにより上記定着ベルトの張力を緩和する張力緩和機構とを備え
前記加圧部材が、当該定着装置の不使用時には前記定着ベルトから離間するものであり、
前記固定部材が、前記加圧部材よりも硬いものであることを特徴とする。
The fixing device according to claim 1 comprises:
A belt assembly having an endless fixing belt;
The fixing belt is circulated and moved by being pressed against the outer surface of the fixing belt, and a medium holding an unfixed toner image is sandwiched between the fixing belt and the toner image is placed on the medium in cooperation with the fixing belt. A pressure member fixed to the
The belt assembly further comprises:
A support member;
A fixing member fixed to the support member, which is assigned to a region of the inner surface of the fixing belt facing the pressure member across the fixing belt, and the inner surface of the fixing belt slides due to circulation movement of the fixing belt;
One or more support rolls that are rotatable relative to the support member, supporting the fixing belt in a tensioned state with the fixing member in cooperation with the fixing member;
A tension relaxation mechanism that relaxes the tension of the fixing belt by operating any one or more of the one or more support rolls when the fixing device is not used ;
The pressure member is separated from the fixing belt when the fixing device is not used;
The fixing member is harder than the pressing member .

請求項の画像形成装置は、
静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成しトナー像を媒体に引き渡す像形成部と、
上記媒体に引き渡された未定着のトナー像を媒体上に定着させる定着部とを備え、
上記定着部が、
無端の定着ベルトを備えたベルト組立体と、
上記定着ベルト外面に押し当てられて回転することで定着ベルトを循環移動させ、未定着のトナー像を保持した媒体を定着ベルトとの間に挟んで、定着ベルトと共同してトナー像を媒体上に定着する加圧部材とを備え、 上記ベルト組立体が、さらに、
支持部材と、
上記定着ベルト内面の、定着ベルトを挟んで上記加圧部材と対面する領域に宛がわれて定着ベルトの循環移動により定着ベルト内面が摺動する、上記支持部材に固定された固定部材と、
上記固定部材と共同して、上記定着ベルトを、定着ベルトに張力を付与した状態に支持する、上記支持部材に対し回転自在な1つ以上の支持ロールと、
上記1つ以上の支持ロールのうちのいずれか1つ以上の支持ロールを操作することにより上記定着ベルトの張力を緩和する張力緩和機構とを備え、さらに、
この画像形成装置が、上記定着部の不使用時に、上記張力緩和機構に、上記定着ベルトに付与している張力を緩和させる張力緩和制御部を備え
前記加圧部材が、当該定着装置の不使用時には前記定着ベルトから離間するものであり、
前記固定部材が、前記加圧部材よりも硬いものであることを特徴する。
The image forming apparatus according to claim 2 comprises:
An image forming unit that forms an electrostatic latent image, develops it with toner, forms a toner image, and delivers the toner image to a medium;
A fixing unit for fixing the unfixed toner image delivered to the medium on the medium,
The fixing unit is
A belt assembly having an endless fixing belt;
The fixing belt is circulated and moved by being pressed against the outer surface of the fixing belt, and a medium holding an unfixed toner image is sandwiched between the fixing belt and the toner image is placed on the medium in cooperation with the fixing belt. A pressure member fixed to the belt assembly, and the belt assembly further comprises:
A support member;
A fixing member fixed to the support member, which is assigned to a region of the inner surface of the fixing belt facing the pressure member across the fixing belt, and the inner surface of the fixing belt slides due to circulation movement of the fixing belt;
One or more support rolls that are rotatable relative to the support member, supporting the fixing belt in a tensioned state with the fixing member in cooperation with the fixing member;
A tension relaxation mechanism that relaxes the tension of the fixing belt by operating any one or more of the one or more support rolls, and
The image forming apparatus includes a tension relaxation control unit that relaxes the tension applied to the fixing belt in the tension relaxation mechanism when the fixing unit is not used .
The pressure member is separated from the fixing belt when the fixing device is not used;
The fixing member is harder than the pressing member .

請求項1の定着装置および請求項の画像形成装置によれば、例えば固定部材の位置を変更する場合等と比べて、ニップ状態の変化を抑えつつ、定着ベルトの張力を緩和することができる。 According to the fixing device of the first aspect and the image forming apparatus of the second aspect , it is possible to relax the tension of the fixing belt while suppressing the change in the nip state as compared with, for example, changing the position of the fixing member. .

本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus of the present invention. 定着部の内部構造を示す模式図である。2 is a schematic diagram illustrating an internal structure of a fixing unit. FIG. 固定パッドの、ニップ領域Nに対応した外周面の形状を示す拡大図である。It is an enlarged view showing the shape of the outer peripheral surface corresponding to the nip region N of the fixed pad. 張力緩和機構を含む、第2支持ロールのロール支持部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the roll support part of a 2nd support roll including a tension relaxation mechanism.

以下、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

図1に示す画像形成装置1は、シアン(C)、マゼンタ(M)、高彩度シアン(HC)、高彩度マゼンタ(HM)、イエロー(Y)、およびブラック(K)の各色の画像ユニット10C,10M,10HC,10HM,10Y,10Kを有している。そして、この画像形成装置1は、これら6台の画像ユニット10C,10M,10HC,10HM,10Y,10Kを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタとなっている。   The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes cyan (C), magenta (M), high chroma cyan (HC), high chroma magenta (HM), yellow (Y), and black (K) image units 10C and 10M. , 10HC, 10HM, 10Y, 10K. The image forming apparatus 1 is a tandem type color printer in which the six image units 10C, 10M, 10HC, 10HM, 10Y, and 10K are arranged in parallel.

この画像形成装置1では、単色の画像のプリントが実行されるほか、6色のトナー像からなるフルカラーの画像のプリントも実行される。また、画像形成装置1では、用紙の片面のみへの画像のプリントが実行されるほか、用紙の両面への画像のプリントも実行される。   In the image forming apparatus 1, a single color image is printed, and a full color image composed of six color toner images is also printed. In addition, the image forming apparatus 1 prints an image on only one side of the paper, and also prints an image on both sides of the paper.

トナーカートリッジ18C,18M,18HC,18HM,18Y,18Kには、上記の6色それぞれの色のトナーが収容されている。トナーは、例えば平均粒径が2μm以上7μm以下であり、円相当径が0.95以上1.0以下である。また、トナーカートリッジ18C,18M,18HC,18HM,18Y,18Kには、トナーの外添剤として潤滑剤も含まれている。   The toner cartridges 18C, 18M, 18HC, 18HM, 18Y, and 18K contain toners of the above six colors. For example, the toner has an average particle diameter of 2 μm or more and 7 μm or less, and an equivalent circle diameter of 0.95 or more and 1.0 or less. The toner cartridges 18C, 18M, 18HC, 18HM, 18Y, and 18K also contain a lubricant as an external additive for the toner.

6台の画像ユニット10C,10M,10HC,10HM,10Y,10Kは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してシアンに対応する画像ユニット10Cを取り上げて説明する。画像ユニット10Cは、感光体11、帯電器12、露光器13、現像器14、および一次転写器15を備えている。また、画像ユニット10Cには、感光体11を清掃する感光体クリーナ16が設けられている。   Since the six image units 10C, 10M, 10HC, 10HM, 10Y, and 10K have substantially the same configuration, the image unit 10C corresponding to cyan will be described as a representative example. The image unit 10 </ b> C includes a photoreceptor 11, a charger 12, an exposure device 13, a developing device 14, and a primary transfer device 15. The image unit 10 </ b> C is provided with a photoconductor cleaner 16 that cleans the photoconductor 11.

感光体11は円筒状の基体表面に感光体層が設けられたドラムであり、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印A方向に回転する。帯電器12、露光器13、現像器14、一次転写器15、および感光体クリーナ16は、感光体11の周囲に矢印A方向の順に配置されている。   The photoconductor 11 is a drum having a photoconductor layer provided on the surface of a cylindrical substrate. The photoconductor 11 holds an image formed on the surface and rotates in the direction of arrow A around the axis of the cylinder. The charging device 12, the exposure device 13, the developing device 14, the primary transfer device 15, and the photoconductor cleaner 16 are arranged around the photoconductor 11 in the order of the arrow A.

帯電器12は、感光体11の表面を帯電させる。帯電器12は、感光体11の表面に接触する帯電ロールである。帯電器12には、現像器14におけるトナーと同極性の電圧が印加されており、接触する感光体11の表面を帯電させる。   The charger 12 charges the surface of the photoconductor 11. The charger 12 is a charging roll that contacts the surface of the photoreceptor 11. A voltage having the same polarity as that of the toner in the developing device 14 is applied to the charger 12, and the surface of the photoreceptor 11 that is in contact is charged.

露光器13は、感光体11に露光光を照射することで、感光体11の表面を露光する。露光器13は、画像形成装置1外部から供給される画像信号に応じたレーザ光を発光し、レーザ光で感光体11の表面を走査する。   The exposure device 13 exposes the surface of the photoconductor 11 by irradiating the photoconductor 11 with exposure light. The exposure device 13 emits a laser beam corresponding to an image signal supplied from the outside of the image forming apparatus 1 and scans the surface of the photoconductor 11 with the laser beam.

現像器14は、現像剤を用いて感光体11の表面を現像する。現像器14にはトナーカートリッジからトナーが供給される。現像器14は、磁性キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体11表面を現像する。   The developing device 14 develops the surface of the photoreceptor 11 using a developer. The developer 14 is supplied with toner from a toner cartridge. The developing device 14 agitates the developer in which the magnetic carrier and the toner are mixed to charge the toner and the magnetic carrier, and develops the surface of the photoreceptor 11 with the charged toner.

一次転写器15は、中間転写ベルト20を挟んで感光体11に対向したロールである。一次転写器15は、感光体11に対する電圧が印加されることで、感光体11上のトナー像を中間転写ベルト20に転写する。   The primary transfer unit 15 is a roll facing the photoconductor 11 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween. The primary transfer unit 15 transfers the toner image on the photoconductor 11 to the intermediate transfer belt 20 by applying a voltage to the photoconductor 11.

感光体クリーナ16は、感光体11の表面のうち、一次転写器15で転写が行われた部分に残ったトナー(残留トナー)を除去することによって、感光体11の表面を清掃する。   The photoconductor cleaner 16 cleans the surface of the photoconductor 11 by removing the toner (residual toner) remaining on the portion of the surface of the photoconductor 11 that has been transferred by the primary transfer unit 15.

また、画像形成装置1には、中間転写ベルト20、2台の用紙収納部30、二次転写器40、定着部50、用紙搬送部60、用紙冷却部70、カール矯正部80、用紙積載部90、制御部100、およびユーザインタフェース部110も備えられている。   The image forming apparatus 1 also includes an intermediate transfer belt 20, two paper storage units 30, a secondary transfer unit 40, a fixing unit 50, a paper transport unit 60, a paper cooling unit 70, a curl correction unit 80, and a paper stacking unit. 90, a control unit 100, and a user interface unit 110 are also provided.

中間転写ベルト20は、ベルト支持ロール21に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト20は、画像ユニット10C,10M,10HC,10HM,10Y,10K、および二次転写器40を経由する矢印Bの方向に循環移動する。中間転写ベルト20には、画像ユニット10C,10M,10HC,10HM,10Y,10Kから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト20は、これら各色のトナー像を保持しながら移動する。また、循環移動について、二次転写器40の下流側でシアンの画像ユニット10Cの上流側には、ベルトクリーナ22が配置されている。二次転写器40による転写後に中間転写ベルト20上に残った残留トナー等が、このベルトクリーナ22によって除去される。   The intermediate transfer belt 20 is an endless belt that is stretched around a belt support roll 21. The intermediate transfer belt 20 circulates in the direction of the arrow B passing through the image units 10C, 10M, 10HC, 10HM, 10Y, and 10K and the secondary transfer device 40. To the intermediate transfer belt 20, toner images of respective colors are transferred from the image units 10C, 10M, 10HC, 10HM, 10Y, and 10K. The intermediate transfer belt 20 moves while holding the toner images of these colors. Further, with respect to the circulating movement, a belt cleaner 22 is disposed on the downstream side of the secondary transfer device 40 and on the upstream side of the cyan image unit 10C. Residual toner remaining on the intermediate transfer belt 20 after transfer by the secondary transfer device 40 is removed by the belt cleaner 22.

2台の用紙収納部30は、互いに寸法等が異なる用紙を収容する。各用紙収納部30には、その用紙収納部30に寸法等が対応した用紙が積み重ねられた状態で収容される。   The two sheet storage units 30 store sheets having different dimensions and the like. Each sheet storage unit 30 stores sheets corresponding to dimensions and the like stacked in the sheet storage unit 30.

二次転写器40は、ベルト支持ロール21のうちの一つとの間に中間転写ベルト20および用紙を挟んで回転するロールである。二次転写器40は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト20上のトナー像を用紙に転写する。   The secondary transfer device 40 is a roll that rotates with the intermediate transfer belt 20 and the paper sandwiched between one of the belt support rolls 21. The secondary transfer device 40 transfers a toner image on the intermediate transfer belt 20 to a sheet by applying a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner.

画像ユニット10C,10M,10HC,10HM,10Y,10K、中間転写ベルト20、および二次転写器40を合わせたものが、本発明にいう像形成部の一例に相当する。   A combination of the image units 10C, 10M, 10HC, 10HM, 10Y, and 10K, the intermediate transfer belt 20, and the secondary transfer device 40 corresponds to an example of the image forming unit referred to in the present invention.

定着部50は、トナー像を用紙上に定着させる装置である。定着部50が、本発明にいう定着装置の一実施形態に相当する。また、この定着部50は、本発明にいう画像形成装置が有する定着部の一例にも相当している。この定着部50については、後で詳細に説明する。   The fixing unit 50 is a device that fixes a toner image on a sheet. The fixing unit 50 corresponds to an embodiment of a fixing device according to the present invention. The fixing unit 50 corresponds to an example of a fixing unit included in the image forming apparatus according to the present invention. The fixing unit 50 will be described in detail later.

用紙搬送部60は、用紙収容部30に収容された用紙を取り出して二次転写器40へと搬送する主搬送路R1と、両面プリント時に、片面への画像のプリントが終了した用紙を裏返して主搬送路R1に合流させる両面用搬送路R2とを有している。   The paper transport unit 60 turns over the main transport path R1 that takes out the paper stored in the paper storage unit 30 and transports it to the secondary transfer unit 40, and the paper on which printing of an image on one side has been completed during double-sided printing. A double-sided conveyance path R2 that joins the main conveyance path R1.

主搬送路R1には、用紙収容部30に収容された用紙を取り出す取出ロール61、取り出された用紙を捌く捌きロール62、この主搬送路R1上を矢印Cの方向に用紙を搬送する複数の搬送ロール63が配置されている。主搬送路R1には、さらに、用紙を二次転写器40に搬送するレジストレーションロール64、および、用紙を定着部50に搬送する搬送ベルト65も配置されている。   The main transport path R1 includes a take-out roll 61 for picking up the paper stored in the paper storage unit 30, a scooping roll 62 for picking up the picked-up paper, and a plurality of papers that transport the paper in the direction of arrow C on the main transport path R1 A transport roll 63 is disposed. Further, a registration roll 64 that conveys the sheet to the secondary transfer device 40 and a conveyance belt 65 that conveys the sheet to the fixing unit 50 are also arranged in the main conveyance path R1.

両面用搬送路R2には、カール矯正部80からの用紙を用紙積載部90と、この両面用搬送路R2上とのいずれかに振り分ける振分部66、この両面搬送路R2上を矢印Dの方向に用紙を搬送する複数の搬送ロール63が配置されている。両面用搬送路R2には、さらに、用紙を裏返すために一時的に収容する一時収容部67、一時収容部67から用紙を送り出す送出ロール68が配置されている。   In the double-sided conveyance path R2, a distribution unit 66 that distributes the sheet from the curl correction unit 80 to either the sheet stacking unit 90 or the double-sided conveyance path R2, and the double-sided conveyance path R2 is indicated by an arrow D. A plurality of conveyance rolls 63 that convey the sheet in the direction are arranged. In the double-sided conveyance path R2, a temporary storage unit 67 that temporarily stores the paper to turn it over and a delivery roll 68 that sends the paper out of the temporary storage unit 67 are disposed.

これら主搬送路R1および両面用搬送路R2における用紙の動きについては、後で、画像形成装置1の基本動作と併せて説明する。   The movement of the sheet in the main transport path R1 and the duplex transport path R2 will be described later together with the basic operation of the image forming apparatus 1.

用紙冷却部70は、定着部50での定着の際に加熱された用紙を冷却するものである。   The sheet cooling unit 70 cools the sheet that has been heated during fixing by the fixing unit 50.

カール矯正部80は、定着部50での加熱および用紙冷却部70での冷却によって生じる用紙の曲がりを矯正するものである。   The curl correcting unit 80 corrects the bending of the sheet caused by the heating in the fixing unit 50 and the cooling in the sheet cooling unit 70.

用紙積載部90は、プリントが終了して排出される用紙が積載されるものである。   The paper stacking unit 90 is for stacking paper discharged after printing is completed.

次に、画像形成装置1の基本動作を説明する。   Next, the basic operation of the image forming apparatus 1 will be described.

図1に示す画像形成装置1の基本動作を説明すると、シアンの画像ユニット10Cでは、感光体11が矢印A方向に回転し、感光体11の表面が帯電器12によって帯電する。露光器13は、外部から供給される画像信号のうちのシアンに対応する画像信号に基づく露光光を感光体11の表面に照射することで、感光体11の表面に静電潜像を形成する。現像器14は、トナーカートリッジ18Cからシアンのトナーの供給を受け、感光体11の静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。感光体11は、表面に形成されたシアンのトナー像を保持して回転する。感光体11の表面に形成されたトナー像は、一次転写器15によって中間転写ベルト20に転写される。転写後、感光体11に残留した残留トナーは、感光体クリーナ16によって除去される。   The basic operation of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described. In the cyan image unit 10 </ b> C, the photoconductor 11 rotates in the direction of arrow A, and the surface of the photoconductor 11 is charged by the charger 12. The exposure device 13 forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 11 by irradiating the surface of the photoconductor 11 with exposure light based on an image signal corresponding to cyan among image signals supplied from the outside. . The developing device 14 is supplied with cyan toner from the toner cartridge 18C, and develops the electrostatic latent image on the photoconductor 11 with toner, thereby forming a toner image. The photoconductor 11 rotates while holding a cyan toner image formed on the surface. The toner image formed on the surface of the photoreceptor 11 is transferred to the intermediate transfer belt 20 by the primary transfer unit 15. After the transfer, the residual toner remaining on the photoconductor 11 is removed by the photoconductor cleaner 16.

中間転写ベルト20は、矢印B方向に循環移動している。シアン以外の色に対応する画像ユニット10M,10HC,10HM,10Y,10Kは、シアンの画像ユニット10Cと同様、それぞれの色に対応するトナー像を形成する。そして、中間転写ベルト20に、シアンのトナー像に重ねられて、それぞれの色のトナー像が転写されていく。   The intermediate transfer belt 20 circulates in the direction of arrow B. The image units 10M, 10HC, 10HM, 10Y, and 10K corresponding to colors other than cyan form toner images corresponding to the respective colors, similarly to the cyan image unit 10C. Then, the toner images of the respective colors are transferred onto the intermediate transfer belt 20 so as to be superimposed on the cyan toner image.

用紙収容部30からは、用紙が取出ロール61によって取り出される。用紙は、搬送ロール63およびレジストレーションロール64によって、主用紙搬送路R1を二次転写器40に向かって矢印C方向に搬送される。レジストレーションロール64は、用紙を、中間転写ベルト20上にトナー像が転写されるタイミングに基づいて二次転写器40に送り込む。二次転写器40は、中間転写ベルト20のトナー像を用紙に転写する。転写後、中間転写ベルト20に残留した残留トナーは、ベルトクリーナ22によって除去される
トナー像が転写された用紙は搬送ベルト65によって定着部50に搬送される。定着部50は、用紙を加熱および加圧し、これにより、トナー像を用紙上に定着する。定着後の用紙は用紙冷却部70で冷却され、さらにカール矯正部80で曲がりが矯正される。
The paper is taken out from the paper storage unit 30 by the take-out roll 61. The sheet is conveyed in the direction of arrow C along the main sheet conveyance path R1 toward the secondary transfer unit 40 by the conveyance roll 63 and the registration roll 64. The registration roll 64 sends the paper to the secondary transfer device 40 based on the timing at which the toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 20. The secondary transfer device 40 transfers the toner image on the intermediate transfer belt 20 to a sheet. After the transfer, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 20 is removed by the belt cleaner 22. The sheet on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 50 by the conveyance belt 65. The fixing unit 50 heats and pressurizes the paper, thereby fixing the toner image on the paper. The sheet after fixing is cooled by the sheet cooling unit 70, and the curl correction unit 80 corrects the bending.

本実施形態の画像形成装置1では、ユーザインタフェース部110において、用紙の片面のみへの画像のプリントを行うか、用紙の両面への画像のプリントを行うかが指定される。   In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the user interface unit 110 specifies whether to print an image on only one side of a sheet or to print an image on both sides of a sheet.

片面のみへの画像のプリントが指定された場合、制御部100からの指示により、振分部66が、カール矯正部80からの用紙を用紙積載部90へと向かわせる。   When printing of an image on only one side is designated, the distribution unit 66 directs the paper from the curl correction unit 80 to the paper stacking unit 90 according to an instruction from the control unit 100.

一方、両面への画像のプリントが指定された場合、振分部66は用紙を両面用搬送路R2へと向かわせる。この両面用搬送路R2では、用紙は、まず複数の搬送ロール63によって矢印Dの方向に一時収容部67まで搬送される。その後、用紙は、一時収容部67から送出ロール68によって送り出され、さらに、搬送ロール63によって矢印Dの方向に搬送されて主搬送路R1に合流する。合流後、主搬送路R1を矢印Cの方向に搬送され、先にトナー像の転写を受けた面とは反対側の面を中間転写ベルト20に向けた状態で、レジストレーションロール64によって二次転写器40に送り出される。そして、この反対側の面にトナー像が転写され、定着部50で定着され、用紙冷却部70で冷却され、さらにカール矯正部80で曲がりが矯正される。そして、今度は、振分部66によって用紙積載部90へと振り分けられる。   On the other hand, when printing of images on both sides is designated, the sorting unit 66 directs the sheet to the duplex conveyance path R2. In the double-side conveyance path R <b> 2, the sheet is first conveyed to the temporary storage unit 67 in the direction of arrow D by the plurality of conveyance rolls 63. Thereafter, the sheet is sent out from the temporary storage unit 67 by the sending roll 68, and further conveyed by the conveying roll 63 in the direction of the arrow D to join the main conveying path R1. After the merging, the secondary transfer is performed by the registration roll 64 in a state where the main transfer path R1 is transferred in the direction of arrow C and the surface opposite to the surface on which the toner image has been transferred is directed to the intermediate transfer belt 20. It is sent out to the transfer device 40. The toner image is transferred to the opposite surface, fixed by the fixing unit 50, cooled by the paper cooling unit 70, and further bent by the curl correction unit 80. Then, the paper is sorted by the sorting unit 66 to the paper stacking unit 90.

以上に説明したように、片面のみ、あるいは両面に画像が形成されて用紙積載部90へと排出された用紙は、この用紙積載部90上に積載される。   As described above, the sheet on which the image is formed on only one side or both sides and discharged to the sheet stacking unit 90 is stacked on the sheet stacking unit 90.

次に、定着部50について説明する。   Next, the fixing unit 50 will be described.

図2は、定着部の内部構造を示す模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal structure of the fixing unit.

この定着部50は、筐体51、無端の定着ベルト521を備えたベルトモジュール52、定着ロール53、ニップ入口案内部54、およびニップ出口案内部55を備えている。また、ベルトモジュール52は、定着ベルト521に加えて、固定パッド522、第1支持ロール523、第2支持ロール524、およびベルト温度検出センサ525を備えている。   The fixing unit 50 includes a casing 51, a belt module 52 including an endless fixing belt 521, a fixing roll 53, a nip inlet guide unit 54, and a nip outlet guide unit 55. The belt module 52 includes a fixing pad 522, a first support roll 523, a second support roll 524, and a belt temperature detection sensor 525 in addition to the fixing belt 521.

固定パッド522は筐体51に固定されており、第1支持ロール523および第2支持ロール524は、各ロールの長手方向に延びる回転軸の回りに回転自在に、筐体51に支持されている。そして、固定パッド522、第1支持ロール523、および第2支持ロール524に定着ベルト521が掛け回されている。   The fixed pad 522 is fixed to the casing 51, and the first support roll 523 and the second support roll 524 are supported by the casing 51 so as to be rotatable around a rotation axis extending in the longitudinal direction of each roll. . The fixing belt 521 is wound around the fixed pad 522, the first support roll 523, and the second support roll 524.

定着ベルト521は、定着ベルト521における内面側から外面側にかけて、ベース層、弾性体層、および離型層とが積層されたものである。ベース層は、ポリイミド樹脂で形成されている。弾性体層は、シリコーンゴムで形成されている。また、離型層は、PFA(テトラフルオロエチレン ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)で形成されている。尚、定着ベルトの構造や材質は、上述した本実施形態における構造や材質に限るものではなく他の構造や材質であっても良い。   The fixing belt 521 is formed by laminating a base layer, an elastic layer, and a release layer from the inner surface side to the outer surface side of the fixing belt 521. The base layer is made of a polyimide resin. The elastic body layer is made of silicone rubber. The release layer is made of PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin). The structure and material of the fixing belt are not limited to the structure and material in the above-described embodiment, and may be other structures and materials.

固定パッド522は、ここでは特定しないが、外周面が、例えばアルミニウムやSUS(Special Use Stainless steel)で形成されたものである。また、本実施形態では、固定パッド522には、1本のハロゲンヒータ522aが内蔵されている。固定パッド522は、定着時には、このハロゲンヒータ522aによって約150℃に加熱される。尚、固定パッド内のハロゲンヒータの本数や、ハロゲンヒータによる加熱温度については、上記の本数(1本)および温度(150℃)に限るものではなく、他の本数や温度であっても良い。   The fixing pad 522 is not specified here, but has an outer peripheral surface formed of, for example, aluminum or SUS (Special Use Stainless Steel). In the present embodiment, one halogen heater 522a is built in the fixed pad 522. The fixing pad 522 is heated to about 150 ° C. by the halogen heater 522a at the time of fixing. Note that the number of halogen heaters in the fixed pad and the heating temperature by the halogen heater are not limited to the above number (one) and temperature (150 ° C.), but may be other numbers or temperatures.

第1支持ロール523は、ここでは特定しないが、例えばアルミニウムやSUSで形成されたロールである。また、本実施形態では、第1支持ロール523には、4本のハロゲンヒータ523aが内蔵されている。第1支持ロール523は、定着時には、このハロゲンヒータ523aによって約190℃に加熱される。尚、第1支持ロール内のハロゲンヒータの本数や、ハロゲンヒータによる加熱温度については、上記の本数(4本)および温度(190℃)に限るものではなく、他の本数や温度であっても良い。   Although it does not specify here, the 1st support roll 523 is a roll formed, for example with aluminum or SUS. In the present embodiment, the first support roll 523 includes four halogen heaters 523a. The first support roll 523 is heated to about 190 ° C. by the halogen heater 523a at the time of fixing. The number of halogen heaters in the first support roll and the heating temperature by the halogen heater are not limited to the above number (4) and temperature (190 ° C.), but may be other numbers or temperatures. good.

第2支持ロール524は、例えばアルミニウムやSUSで形成されたロールである。また、本実施形態では、第2支持ロール524には、3本のハロゲンヒータ524aが内蔵されている。第2支持ロール524は、定着時には、このハロゲンヒータ524aによって約190℃に加熱される。尚、第2支持ロール内のハロゲンヒータの本数や、ハロゲンヒータによる加熱温度についても、上記の本数(3本)および温度(190℃)に限るものではなく、他の本数や温度であっても良い。   The second support roll 524 is a roll formed of, for example, aluminum or SUS. In the present embodiment, the second support roll 524 includes three halogen heaters 524a. The second support roll 524 is heated to about 190 ° C. by the halogen heater 524a at the time of fixing. The number of halogen heaters in the second support roll and the heating temperature by the halogen heater are not limited to the above number (3) and temperature (190 ° C.), but may be other numbers or temperatures. good.

また、本実施形態では、第2支持ロール524は、用紙にトナー像を定着する際に定着ベルト521に約150kgfの張力を付与すべく矢印Eが示す方向にバネ付勢されている。このバネ付勢については後で詳細に説明する。尚、第2支持ロールによって定着ベルト521に付与される張力については、約150kgfに限るものではなく、他の大きさの張力であっても良い。   In this embodiment, the second support roll 524 is spring-biased in the direction indicated by the arrow E so as to apply a tension of about 150 kgf to the fixing belt 521 when fixing the toner image on the paper. This spring bias will be described later in detail. Note that the tension applied to the fixing belt 521 by the second support roll is not limited to about 150 kgf, and may be a tension of another magnitude.

また、第2支持ロール524は、循環移動中の定着ベルト521を矢印Fが示す方向に捩じることで、定着ベルト521の幅方向の位置を制御する機構を介して筐体51に支持されている。この定着ベルト521の幅方向の位置を制御する機構については公知であり、ここでは説明を割愛する。   The second support roll 524 is supported by the casing 51 via a mechanism that controls the position of the fixing belt 521 in the width direction by twisting the circulating fixing belt 521 in the direction indicated by the arrow F. ing. A mechanism for controlling the position of the fixing belt 521 in the width direction is known and will not be described here.

筐体51には、定着ロール53が、定着ロール53の長手方向に延びる回転軸の回りに回転自在に支持されている。定着ロール53は、ここでは特定しないが、例えばアルミニウムやSUSで形成されたロールを基体として、この基体側から順に、弾性層と離型層が積層されたものである。弾性層はシリコーンゴムで形成され、離型層はPFAで形成されている。尚、定着ロールの構造や材質は、上述した本実施形態における構造や材質に限るものではなく他の構造や材質であっても良い。   A fixing roll 53 is supported on the casing 51 so as to be rotatable about a rotation axis extending in the longitudinal direction of the fixing roll 53. Although the fixing roll 53 is not specified here, for example, a roll formed of aluminum or SUS is used as a base, and an elastic layer and a release layer are sequentially laminated from the base side. The elastic layer is made of silicone rubber, and the release layer is made of PFA. Note that the structure and material of the fixing roll are not limited to the structure and material in the above-described embodiment, and may be other structures and materials.

定着ロール53は、定着の際には定着ベルト521を挟んで固定パッド522に押し付けられ、定着時以外には固定パッド522から離される。この定着ロール53の固定パッド522に対する接離は不図示の機構によって行われるが、この機構についても公知であるので、ここでは説明を割愛する。また、定着の際には定着ロール53は不図示のモータによって回転駆動される。そして、定着ベルト521を挟んで固定パッド522に押し付けられた状態での定着ロール53の回転駆動により、定着ベルト521が定着ロール53の回転に従動して循環移動する。また、この循環移動中は、固定パッド522の、定着ロール53側の面を、定着ベルト521の内面が摺動する。   The fixing roll 53 is pressed against the fixed pad 522 with the fixing belt 521 sandwiched during fixing, and is separated from the fixed pad 522 except during fixing. Although the contact and separation of the fixing roll 53 with respect to the fixed pad 522 is performed by a mechanism (not shown), since this mechanism is also known, a description thereof is omitted here. In fixing, the fixing roll 53 is driven to rotate by a motor (not shown). The fixing belt 521 is circulated and moved in accordance with the rotation of the fixing roll 53 by the rotational driving of the fixing roll 53 in a state where the fixing belt 521 is pressed against the fixing pad 522. Further, during the circulating movement, the inner surface of the fixing belt 521 slides on the surface of the fixing pad 522 on the fixing roll 53 side.

ベルト温度検出センサ525は、定着ベルト521の温度を検出するセンサである。このベルト温度検出センサ525での検出結果は、図1に示す制御部100に送られる。   The belt temperature detection sensor 525 is a sensor that detects the temperature of the fixing belt 521. The detection result of the belt temperature detection sensor 525 is sent to the control unit 100 shown in FIG.

定着ベルト521が本発明にいう定着ベルトの一例に相当し、ベルトモジュール52が本発明にいうベルト組立体の一例に相当し、定着ロール53が本発明にいう加圧部材の一例に相当する。また、筐体51が本発明にいう支持部材の一例に相当し、固定パッド522が本発明にいう固定部材の一例に相当し、第1支持ロール523および第2支持ロール524が本発明にいう1つ以上の支持ロールの一例に相当する。   The fixing belt 521 corresponds to an example of a fixing belt according to the present invention, the belt module 52 corresponds to an example of a belt assembly according to the present invention, and the fixing roll 53 corresponds to an example of a pressure member according to the present invention. The casing 51 corresponds to an example of a support member according to the present invention, the fixing pad 522 corresponds to an example of a fixing member according to the present invention, and the first support roll 523 and the second support roll 524 refer to the present invention. It corresponds to an example of one or more support rolls.

本実施形態では、固定パッド522、第1支持ロール523、および第2支持ロール524それぞれに上述したようにハロゲンヒータが内蔵されており、定着時には、これらのハロゲンヒータに通電される。これにより、定着時の定着ベルト521は、これらのハロゲンヒータによって加熱される。また、上述したように、定着時には、定着ロール53が回転駆動されるとともに定着ベルト521を挟んで固定パッド522に押し付けられる。   In the present embodiment, the halogen heaters are incorporated in each of the fixed pad 522, the first support roll 523, and the second support roll 524 as described above, and these halogen heaters are energized during fixing. Thereby, the fixing belt 521 at the time of fixing is heated by these halogen heaters. Further, as described above, at the time of fixing, the fixing roll 53 is rotationally driven and pressed against the fixed pad 522 with the fixing belt 521 interposed therebetween.

ここで、ハロゲンヒータによる固定パッド522、第1支持ロール523、および第2支持ロール524の加熱、定着ロール53の固定パッド522への押付け、および定着ロール53の回転駆動は、図1に示す制御部100の制御の下に行われる。   Here, the heating of the fixed pad 522, the first support roll 523, and the second support roll 524 by the halogen heater, the pressing of the fixing roll 53 against the fixed pad 522, and the rotational driving of the fixing roll 53 are controlled as shown in FIG. This is performed under the control of the unit 100.

制御部100には、この画像形成装置1の外部から、形成対象の画像を表す画像信号が供給される。制御部100は、画像信号が供給されると、定着部50における固定パッド522、第1支持ロール523、および第2支持ロール524それぞれのハロゲンヒータに通電し、定着ロール53の固定パッド522への押付けおよび回転駆動を実行する。また、このときには、制御部100は、画像ユニット10C,10M,10HC,10HM,10Y,10Kや用紙搬送部60等を動作を開始させる。   An image signal representing an image to be formed is supplied to the control unit 100 from the outside of the image forming apparatus 1. When the image signal is supplied, the control unit 100 energizes the halogen heaters of the fixing pad 522, the first support roll 523, and the second support roll 524 in the fixing unit 50, and supplies the fixing pad 53 to the fixing pad 522. Executes pressing and rotation driving. At this time, the control unit 100 starts the operation of the image units 10C, 10M, 10HC, 10HM, 10Y, and 10K, the paper transport unit 60, and the like.

一方、供給された画像信号について画像形成が終了し、新たな画像信号の供給が無い場合には、制御部100は、上記の各部の動作を停止するとともに、定着ロール53の回転駆動の停止および固定パッド522からの離隔を実行する。また、制御部100は、固定パッド522、第1支持ロール523、および第2支持ロール524それぞれのハロゲンヒータへの通電を停止する。   On the other hand, when the image formation is completed for the supplied image signal and no new image signal is supplied, the control unit 100 stops the operation of each unit described above and stops the rotation driving of the fixing roll 53 and Perform a separation from the fixed pad 522. In addition, the control unit 100 stops energizing the halogen heaters of the fixed pad 522, the first support roll 523, and the second support roll 524.

この制御部100の制御下で実行される定着時には、上記の押付けによって定着ベルト521と固定パッド522とが互いに圧接される領域(ニップ領域N)に、未定着のトナー像を保持した用紙が、ニップ入口案内部54によって矢印Cの方向に送り込まれる。用紙は、定着ロール53と定着ベルト521とに挟みつけられて加圧されるとともに、定着ベルト521からの熱によって加熱されつつ、ニップ領域Nから送り出される。そして、ニップ領域Nを通過中に受ける加圧と加熱とによって、トナー像が用紙上に定着される。その後、用紙は、ニップ出口案内部55によって、定着装置50外の用紙冷却部70(図1参照)へと案内される。   At the time of fixing executed under the control of the control unit 100, a sheet holding an unfixed toner image in an area (nip area N) where the fixing belt 521 and the fixed pad 522 are pressed against each other by the pressing is as follows. Feeded in the direction of arrow C by the nip inlet guide 54. The sheet is sandwiched between the fixing roll 53 and the fixing belt 521 and pressed, and is fed from the nip region N while being heated by the heat from the fixing belt 521. Then, the toner image is fixed on the paper by the pressurization and heating received while passing through the nip region N. Thereafter, the sheet is guided to the sheet cooling unit 70 (see FIG. 1) outside the fixing device 50 by the nip outlet guide unit 55.

ここで、本実施形態では、固定パッド522の、ニップ領域Nに対応した外周面が次のような形状を有している。   Here, in the present embodiment, the outer peripheral surface of the fixed pad 522 corresponding to the nip region N has the following shape.

図3は、固定パッドの、ニップ領域Nに対応した外周面の形状を示す拡大図である。   FIG. 3 is an enlarged view showing the shape of the outer peripheral surface corresponding to the nip region N of the fixed pad.

固定パッド522の外周面の、ニップ領域Nに対応した、定着ロール53が押し付けられる被押圧部分522bは、本実施形態では、曲率35mmの凹面形状をなしている。そして、矢印Cが示す用紙の搬送方向について、この被押圧部分522bの上流側のニップ入口部分522cと、下流側のニップ出口部分522dが、曲率4mmの凸面形状をなしている。尚、被押圧部分522bやニップ出口部分522dの曲率は、上記値の曲率に限るものではなく、他の値の曲率であっても良い。   The pressed portion 522b on the outer peripheral surface of the fixed pad 522 corresponding to the nip region N, to which the fixing roll 53 is pressed, has a concave shape with a curvature of 35 mm in this embodiment. Then, with respect to the sheet conveyance direction indicated by arrow C, a nip inlet portion 522c on the upstream side and a nip outlet portion 522d on the downstream side of the pressed portion 522b have a convex shape with a curvature of 4 mm. The curvatures of the pressed portion 522b and the nip outlet portion 522d are not limited to the above-described curvature, and may be other values.

ニップ領域Nの入り口では、固定パッド522のニップ入口部分522cに倣って上方に曲率4mmで曲がっている定着ベルト521に案内されて、用紙がこの定着ベルト521と定着ロール53との間に滑り込む。   At the entrance of the nip region N, the sheet is guided between the fixing belt 521 and the fixing roll 53 by being guided by the fixing belt 521 bent at a curvature of 4 mm along the nip entrance portion 522c of the fixed pad 522.

ニップ領域Nでは、固定パッド522の被押圧部分522bの曲率35mmの形状に応じた範囲にわたって用紙が定着ベルト521と定着ロール53に挟みつけられて加熱および加圧される。ここで、本実施形態では、上述したように、固定パッド522の外周面が、アルミニウムやSUS等といった相対的に硬い材料で形成され、この固定パッド522に押し付けられる定着ロール53にはシリコーンゴム等の弾性層が設けられている。このため、ニップ領域Nでは専ら定着ロール53の外周面が、固定パッド522の外周面に倣って変形する。そして、変形の無い固定パッド522に巻き付いている定着ベルト521は、循環移動に当たって移動速度を一定に維持してニップ領域Nを通過する。これにより、ニップ領域Nにおける定着ベルト521のシワや歪みが抑制され、良質の定着画像が安定的に提供される。   In the nip region N, the sheet is sandwiched between the fixing belt 521 and the fixing roll 53 and heated and pressurized over a range corresponding to the shape of the curvature 35 mm of the pressed portion 522b of the fixed pad 522. Here, in this embodiment, as described above, the outer peripheral surface of the fixed pad 522 is formed of a relatively hard material such as aluminum or SUS, and the fixing roller 53 pressed against the fixed pad 522 has silicone rubber or the like. The elastic layer is provided. Therefore, in the nip region N, the outer peripheral surface of the fixing roll 53 is deformed following the outer peripheral surface of the fixed pad 522 exclusively. Then, the fixing belt 521 wound around the fixed pad 522 without deformation passes through the nip region N while maintaining the moving speed constant during the circular movement. Thereby, wrinkles and distortion of the fixing belt 521 in the nip region N are suppressed, and a high-quality fixed image is stably provided.

ニップ領域Nの出口では、固定パッド522のニップ出口部分522dに倣って上方に曲率4mmで曲げられる定着ベルト521と用紙上のトナー像との間にマイクロスリップが生じて、定着ベルト521とトナー像との付着力が弱められる。その結果、ニップ領域Nの出口では、用紙は、用紙自身が有している紙のコシによって定着ベルト521から剥離する。   At the exit of the nip region N, a micro slip occurs between the fixing belt 521 that is bent upward with a curvature of 4 mm following the nip exit portion 522d of the fixed pad 522 and the toner image on the paper, and the fixing belt 521 and the toner image Adhesion with is weakened. As a result, at the exit of the nip region N, the sheet peels from the fixing belt 521 due to the stiffness of the sheet itself.

ここで、上述したように定着ベルト521には、図2に示す第2支持ロール524によって約150kgfの張力が付与されている。定着時には、定着ベルト521は加熱されて柔軟性が増しているために、この張力の下、固定パッド522の上記の外周面の形状に倣って曲げられて循環移動する。   Here, as described above, a tension of about 150 kgf is applied to the fixing belt 521 by the second support roll 524 shown in FIG. At the time of fixing, since the fixing belt 521 is heated to increase flexibility, the fixing belt 521 is circulated and moved in accordance with the shape of the outer peripheral surface of the fixed pad 522 under this tension.

一方、非定着時で定着ベルト521の加熱が停止されている場合、この定着ベルト521が、仮に、上記の張力が付与されたまま冷えていくとすると、定着ベルト521に次のような圧痕が生じてしまう恐れがある。   On the other hand, when heating of the fixing belt 521 is stopped at the time of non-fixing, if the fixing belt 521 is cooled while the above tension is applied, the following indentations are present on the fixing belt 521. There is a risk of it.

上記のように、ニップ領域Nの入り口および出口では、張力が付与された定着ベルト521は、固定パッド522のニップ出口部分522dおよびニップ出口部分522dに倣って曲率4mmで曲げられる。定着ベルト521の循環経路の中では、このニップ領域Nの入り口および出口での曲率が最も小さい。そして、この曲率は、冷えて柔軟性が低下した定着ベルト521が、自身の復元力で元の延びた状態に戻れる曲率よりも小さい。   As described above, at the entrance and exit of the nip region N, the fixing belt 521 to which tension is applied is bent with a curvature of 4 mm following the nip exit portion 522d and the nip exit portion 522d of the fixed pad 522. In the circulation path of the fixing belt 521, the curvature at the entrance and exit of the nip region N is the smallest. This curvature is smaller than the curvature at which the fixing belt 521, which has cooled and has reduced flexibility, can return to its original extended state by its own restoring force.

このため、張力が付与されたまま定着ベルト521が冷えると、このように曲げられて張力が掛かったままで柔軟性が低下して、定着ベルト521には、その曲げられた形状の痕、即ち圧痕が生じる恐れがある。   For this reason, when the fixing belt 521 cools while tension is applied, the flexibility is lowered while being bent and tension is applied, and the fixing belt 521 has traces of the bent shape, that is, indentations. May occur.

ここで、本実施形態では、図1に示す制御部100の指示で、定着ベルト521の張力を緩和する張力緩和機構が設けられている。制御部100は、非定着時で加熱が停止している定着ベルト521について、図2に示すベルト温度検出センサ525での検出温度が100℃を下回ると、張力緩和機構に定着ベルト521の張力を緩和させる。   Here, in this embodiment, a tension relaxation mechanism that relaxes the tension of the fixing belt 521 is provided in accordance with an instruction from the control unit 100 illustrated in FIG. 1. When the temperature detected by the belt temperature detection sensor 525 shown in FIG. 2 is lower than 100 ° C. for the fixing belt 521 that is not heated and is not heated, the control unit 100 adjusts the tension of the fixing belt 521 to the tension relaxation mechanism. Relax.

このベルト温度検出センサ525での検出温度が100℃を下回ったときが、本発明にいう「電源投入期間中の当該定着装置の不使用時」の一例に相当する。   The case where the temperature detected by the belt temperature detection sensor 525 falls below 100 ° C. corresponds to an example of “when the fixing device is not used during the power-on period” according to the present invention.

尚、この本発明にいう「電源投入期間中の当該定着装置の不使用時」はこれに限るものではない。本発明にいう「電源投入期間中の当該定着装置の不使用時」は、例えば、制御部100が、供給された画像信号について画像形成が終了し、新たな画像信号の供給が無いと判断したときであっても良い。あるいは、本発明にいう「電源投入期間中の当該定着装置の不使用時」は、定着装置において、用紙の定着後、予め定められた時間を経過しても次の用紙が供給されないとき等であっても良い。   The “when the fixing device is not used during the power-on period” referred to in the present invention is not limited to this. In the present invention, “when the fixing device is not used during the power-on period”, for example, the control unit 100 determines that image formation has been completed for the supplied image signal and no new image signal is supplied. It may be time. Alternatively, “when the fixing device is not used during the power-on period” according to the present invention refers to a case where the next sheet is not supplied even after a predetermined time has elapsed after the sheet is fixed in the fixing apparatus. There may be.

本実施形態では、この張力緩和機構は、第2支持ロール524のロール支持部の中に組み込まれている。   In this embodiment, this tension relaxation mechanism is incorporated in the roll support portion of the second support roll 524.

図4は、張力緩和機構を含む、第2支持ロールのロール支持部を示す模式図である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a roll support portion of a second support roll including a tension relaxation mechanism.

第2支持ロール524のロール支持部526は、軸受け526a、支持ブロック526b、第1ガイド部材526c、圧縮バネ526d、第2ガイド部材526e、およびカム526fを備えている。   The roll support portion 526 of the second support roll 524 includes a bearing 526a, a support block 526b, a first guide member 526c, a compression spring 526d, a second guide member 526e, and a cam 526f.

軸受け526aは、第2支持ロール524の回転軸524bを回転自在に支持している。この軸受け526aは、支持ブロック526bに固定されている。   The bearing 526a rotatably supports the rotation shaft 524b of the second support roll 524. The bearing 526a is fixed to the support block 526b.

第1ガイド部材526cは、第2支持ロール524が定着ベルト521に張力を付与する方向(矢印E1)あるいは張力を緩和する方向(矢印E2)に延びるガイド溝526c_1を有している。そして、このガイド溝526c_1に、支持ブロック526bが、矢印E1が示す方向および矢印E2が示す方向の双方に移動自在に嵌めこまれている。さらに、このガイド溝526c_1の底と支持ブロック526bとの間に圧縮バネ526dが配置されている。   The first guide member 526c has a guide groove 526c_1 that extends in the direction in which the second support roll 524 applies tension to the fixing belt 521 (arrow E1) or the direction in which tension is relaxed (arrow E2). The support block 526b is fitted in the guide groove 526c_1 so as to be movable in both the direction indicated by the arrow E1 and the direction indicated by the arrow E2. Further, a compression spring 526d is disposed between the bottom of the guide groove 526c_1 and the support block 526b.

第2ガイド部材526eは、第1ガイド部材526cを側面から挟んで、この第1ガイド部材526cを、矢印E1と同方向の矢印F1が示す方向、および矢印E2と同方向の矢印F2が示す方向に移動自在に支持している。   The second guide member 526e sandwiches the first guide member 526c from the side, and the first guide member 526c is oriented in the direction indicated by the arrow F1 in the same direction as the arrow E1 and in the direction indicated by the arrow F2 in the same direction as the arrow E2. It is supported to move freely.

カム526fは、矢印G1が示す方向の回転により第1ガイド部材526cの外底面を定着ベルト521に向かって押上げる位置に配置されている。   The cam 526f is disposed at a position where the outer bottom surface of the first guide member 526c is pushed up toward the fixing belt 521 by rotation in the direction indicated by the arrow G1.

このロール支持部526では、カム526fが、矢印G1が示す方向に回転すると、第1ガイド部材526cが矢印F1方向に移動する。   In the roll support portion 526, when the cam 526f rotates in the direction indicated by the arrow G1, the first guide member 526c moves in the arrow F1 direction.

すると、支持ブロック526bが圧縮バネ526dを介して押し上げられ、その支持ブロック526bによって支持されている第2支持ロール524が矢印E1が示す方向に移動して定着ベルト521に張力を付与する。   Then, the support block 526b is pushed up via the compression spring 526d, and the second support roll 524 supported by the support block 526b moves in the direction indicated by the arrow E1 to apply tension to the fixing belt 521.

本実施形態では、圧縮バネ526dによる付勢力が、カム526fが第1ガイド部材526cの外底面を定着ベルト521に向かって押上げたときに第2支持ロール524が定着ベルト521に約150kgfの張力を付与する付勢力となっている。   In this embodiment, the urging force of the compression spring 526d causes the second support roll 524 to have a tension of about 150 kgf on the fixing belt 521 when the cam 526f pushes the outer bottom surface of the first guide member 526c toward the fixing belt 521. It is an urging force to grant.

一方、カム526fが、矢印G1とは反対の矢印G2が示す方向に回転すると、第1ガイド部材526cが矢印F2方向に移動する。すると、この第1ガイド部材526cごと支持ブロック526b、延いては、第2支持ロール524が矢印E2が示す方向に移動する。これにより、定着ベルト521への張力が緩和される。   On the other hand, when the cam 526f rotates in the direction indicated by the arrow G2 opposite to the arrow G1, the first guide member 526c moves in the arrow F2 direction. Then, the support block 526b together with the first guide member 526c, and the second support roll 524 moves in the direction indicated by the arrow E2. Thereby, the tension on the fixing belt 521 is relieved.

このロール支持部526が、本発明にいう張力緩和機構の一例に相当する。   This roll support portion 526 corresponds to an example of a tension relaxation mechanism according to the present invention.

本実施形態では、ロール支持部526におけるカム526fの矢印G1が示す方向あるいは矢印G2が示す方向への回転が、図1に示す制御部100の制御の下に次のように行われる。この制御部100が、本発明にいう張力緩和制御部の一例に相当する。   In this embodiment, the rotation of the cam 526f in the roll support portion 526 in the direction indicated by the arrow G1 or the direction indicated by the arrow G2 is performed as follows under the control of the control unit 100 shown in FIG. The control unit 100 corresponds to an example of a tension relaxation control unit according to the present invention.

画像形成装置1の外部から供給された画像信号について画像形成が終了し、新たな画像信号の供給が無い場合、上述したように、制御部100は、定着ロール53の回転駆動の停止および固定パッド522からの離隔を実行する。さらに、制御部100は、固定パッド522、第1支持ロール523、および第2支持ロール524それぞれのハロゲンヒータへの通電を停止する。そして、制御部100は、通電停止後、定着ベルト521について、図2に示す温度センサ525での検出温度が100℃を下回ると、カム526fを矢印G2が示す方向に回転させる。これにより、ロール支持部526で上記の動作が行われて定着ベルト521の張力が緩和される。このため、非定着時には、定着ベルト521は、ニップ領域Nの入り口および出口で緩んだ状態で冷え、ニップ領域Nの入り口および出口での上述した圧痕の程度が抑えられることとなる。   When the image formation is completed for the image signal supplied from the outside of the image forming apparatus 1 and no new image signal is supplied, the control unit 100 stops the rotation of the fixing roller 53 and the fixed pad as described above. Perform separation from 522. Furthermore, the control unit 100 stops energization of the halogen heaters of the fixed pad 522, the first support roll 523, and the second support roll 524. Then, after stopping energization, when the temperature detected by the temperature sensor 525 shown in FIG. 2 is lower than 100 ° C., the control unit 100 rotates the cam 526f in the direction indicated by the arrow G2. As a result, the roll support portion 526 performs the above-described operation, and the tension of the fixing belt 521 is relaxed. For this reason, at the time of non-fixing, the fixing belt 521 is cooled in a relaxed state at the entrance and exit of the nip region N, and the above-described degree of indentation at the entrance and exit of the nip region N is suppressed.

ここで、定着ベルト521の張力を緩和する方法として、本実施形態とは異なり、固定パッド522を定着ベルト521から離れる方向に動かして、定着ベルト521の張力を緩和するという方法が考えられる。しかしながら、固定パッド522を動かす場合、可動部分の製造上のガタ等に起因して、定着ベルト521の移動方向についての固定パッド522の位置がズレる恐れがある。このような固定パッド522の位置のズレはニップ状態の不安定化を招く。   Here, unlike the present embodiment, as a method of relaxing the tension of the fixing belt 521, a method of relaxing the tension of the fixing belt 521 by moving the fixing pad 522 away from the fixing belt 521 can be considered. However, when the fixed pad 522 is moved, there is a possibility that the position of the fixed pad 522 in the moving direction of the fixing belt 521 may be shifted due to play in manufacturing of the movable part. Such misalignment of the fixed pad 522 causes instability of the nip state.

本実施形態では、定着ベルト521の張力の緩和が、固定パッド522は動かさずに、第2支持ロール524を動かすことで行われる。このため、本実施形態では、上記のように固定パッド522を動かして定着ベルト521の張力を緩和する場合と比べて、ニップ状態の変化を抑えつつ定着ベルト521の張力が緩和されることとなる。   In the present embodiment, the tension of the fixing belt 521 is relaxed by moving the second support roll 524 without moving the fixed pad 522. For this reason, in this embodiment, the tension of the fixing belt 521 is reduced while suppressing the change in the nip state as compared with the case where the tension of the fixing belt 521 is reduced by moving the fixed pad 522 as described above. .

また、本実施形態では、ユーザから電源遮断が指示されたとき、定着ベルト521の張力が既に緩和されていた場合は、定着ベルト521の張力を緩和したままで制御部100により電源遮断処理が行われる。一方、電源遮断が指示されたとき、定着ベルト521の張力が緩和されていなかった場合には、制御部100は、ロール支持部526に定着ベルト521の張力を緩和させた後に電源遮断処理を行う。   In the present embodiment, when the user instructs to shut off the power, if the tension of the fixing belt 521 has already been relaxed, the controller 100 performs the power shut-off process while the tension of the fixing belt 521 is relaxed. Is called. On the other hand, if the tension of the fixing belt 521 has not been relaxed when the power shutdown is instructed, the control unit 100 performs the power shutdown process after the roll support 526 has relaxed the tension of the fixing belt 521. .

尚、本実施形態では、本発明にいう張力緩和機構および張力緩和制御部の一例として、電源遮断時と定着ベルトの温度が100℃を下回ったときとの双方について定着ベルトの張力を緩和するロール支持部526および制御部100を例示している。しかしながら、本発明にいう張力緩和機構および張力緩和制御部は、これらに限るものではない。本発明の張力緩和機構および張力緩和制御部は、例えば電源遮断時にのみ定着ベルトの張力を緩和するものであっても良い。   In the present embodiment, as an example of the tension relaxation mechanism and the tension relaxation control unit according to the present invention, a roll that relaxes the tension of the fixing belt both when the power is shut off and when the temperature of the fixing belt falls below 100 ° C. The support part 526 and the control part 100 are illustrated. However, the tension relaxation mechanism and the tension relaxation control unit referred to in the present invention are not limited to these. The tension relaxation mechanism and the tension relaxation control unit of the present invention may relax the tension of the fixing belt only when the power is shut off, for example.

また、本実施形態では、本発明の画像形成装置の一例としてタンデム型のカラープリンタが例示されている。しかしながら、本発明の画像形成装置は、複数の現像器が回転軸の回りに配置されたいわゆるロータリー型のカラープリンタであっても良く、あるいはモノクロのプリンタであっても良い。また、本発明の画像形成装置は、プリンタに限るものではなく、複写機やファクシミリ等であっても良い。   In this embodiment, a tandem color printer is illustrated as an example of the image forming apparatus of the present invention. However, the image forming apparatus of the present invention may be a so-called rotary color printer in which a plurality of developing devices are arranged around the rotation axis, or may be a monochrome printer. The image forming apparatus of the present invention is not limited to a printer, and may be a copying machine, a facsimile, or the like.

1 画像形成装置
10C,10M,10HC,10HM,10Y,10K 画像ユニット
11 感光体
12 帯電器
13 露光器
14 現像器
15 一次転写器
16 感光体クリーナ
18C,18M,18HC,18HM,18Y,18K トナーカートリッジ
20 中間転写ベルト
21 ベルト支持ロール
22 ベルトクリーナ
30 用紙収納部
40 二次転写器
50 定着部
51 筐体
52 ベルトモジュール
521 定着ベルト
522 固定パッド
522a,523a,524a ハロゲンヒータ
522b 被押圧部分
522c ニップ入口部分
522d ニップ出口部分
523 第1支持ロール
524 第2支持ロール
524b 回転軸
525 ベルト温度検出センサ
526 ロール支持部
526a 軸受け
526b 支持ブロック
526c 第1ガイド部材
526c_1 ガイド溝
526d 圧縮バネ
526e 第2ガイド部材
526f カム
53 定着ロール
54 ニップ入口案内部
55 ニップ出口案内部
60 用紙搬送部
61 取出ロール
62 捌きロール
63 搬送ロール
64 レジストレーションロール
65 搬送ベルト
66 振分部
67 一時収容部
68 送出ロール
70 用紙冷却部
80 カール矯正部
90 用紙積載部
100 制御部
110 ユーザインタフェース部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10C, 10M, 10HC, 10HM, 10Y, 10K Image unit 11 Photoconductor 12 Charger 13 Exposure device 14 Developer 15 Primary transfer device 16 Photoconductor cleaner 18C, 18M, 18HC, 18HM, 18Y, 18K Toner cartridge DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Intermediate transfer belt 21 Belt support roll 22 Belt cleaner 30 Paper storage part 40 Secondary transfer device 50 Fixing part 51 Case 52 Belt module 521 Fixing belt 522 Fixed pad 522a, 523a, 524a Halogen heater 522b Pressed part 522c Nip entrance part 522d Nip exit portion 523 First support roll 524 Second support roll 524b Rotating shaft 525 Belt temperature detection sensor 526 Roll support portion 526a Bearing 526b Support block 526c First guide portion Material 526c_1 Guide groove 526d Compression spring 526e Second guide member 526f Cam 53 Fixing roll 54 Nip inlet guide section 55 Nip outlet guide section 60 Paper transport section 61 Take-out roll 62 Rolling roll 63 Transport roll 64 Registration roll 65 Transport belt 66 Distribution Unit 67 temporary storage unit 68 delivery roll 70 sheet cooling unit 80 curl correction unit 90 sheet stacking unit 100 control unit 110 user interface unit

Claims (2)

無端の定着ベルトを備えたベルト組立体と、
前記定着ベルト外面に押し当てられて回転することで該定着ベルトを循環移動させ、未定着のトナー像を保持した媒体を該定着ベルトとの間に挟んで、該定着ベルトと共同して該トナー像を該媒体上に定着する加圧部材と、
前記定着ベルトの温度を検出する温度検出器とを備え、
前記ベルト組立体が、さらに、
支持部材と、
前記定着ベルト内面の、該定着ベルトを挟んで前記加圧部材と対面する領域に宛がわれて該定着ベルトの循環移動により該定着ベルト内面が摺動する、前記支持部材に固定された固定部材と、
前記固定部材と共同して、前記定着ベルトを、該定着ベルトに張力を付与した状態に支持する、前記支持部材に対し回転自在な1つ以上の支持ロールと、
前記温度検出器による検出温度が予め決められた閾値温度を下回った場合に、前記1つ以上の支持ロールのうちのいずれか1つ以上の支持ロールを操作することにより前記定着ベルトの張力を緩和する張力緩和機構とを備え
前記加圧部材が、当該定着装置の不使用時には前記定着ベルトから離間するものであり、
前記固定部材が、前記加圧部材よりも硬いものである
ことを特徴とする定着装置。
A belt assembly having an endless fixing belt;
The fixing belt is circulated and moved by being pressed against the outer surface of the fixing belt, and a medium holding an unfixed toner image is sandwiched between the fixing belt and the toner in cooperation with the fixing belt. A pressure member for fixing the image on the medium;
A temperature detector for detecting the temperature of the fixing belt,
The belt assembly further comprises:
A support member;
A fixing member fixed to the support member, which is assigned to a region of the inner surface of the fixing belt facing the pressure member across the fixing belt, and the inner surface of the fixing belt slides due to circulation movement of the fixing belt. When,
One or more support rolls that are rotatable relative to the support member, supporting the fixing belt in a tensioned state with the fixing member in cooperation with the fixing member;
When the temperature detected by the temperature detector falls below a predetermined threshold temperature, the tension of the fixing belt is reduced by operating any one or more of the one or more support rolls. and a strain relief mechanism,
The pressure member is separated from the fixing belt when the fixing device is not used;
The fixing device , wherein the fixing member is harder than the pressure member .
請求項1記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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