JP6237184B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置及び定着装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device.
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置(プリンター、複写機、ファクシミリ等)においては、画像データに基づくレーザー光が、一様に帯電した感光体(例えば感光ドラム)に対して照射(露光)されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体にトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写体を介して間接的に用紙に転写された後、定着装置で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。 In general, in an image forming apparatus (printer, copying machine, facsimile, etc.) using an electrophotographic process technology, a laser beam based on image data is irradiated (exposed) to a uniformly charged photoconductor (for example, a photoconductive drum). ), An electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor. Then, toner is supplied to the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed, so that the electrostatic latent image is visualized and a toner image is formed. The toner image is transferred directly or indirectly to the sheet via an intermediate transfer member, and then heated and pressed by a fixing device, whereby an image is formed on the sheet.
定着装置は、用紙の画像形成面(トナー像が形成されている面)側に配置される定着面側部材を有する上側定着部、用紙の裏面(定着面の反対の面)側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部、及び加熱源等を備える。
図1は、ベルトニップ方式の定着装置の要部斜視図である。図1に示すベルトニップ方式の定着装置においては、定着ローラー611及び支持ローラー612に張架された無端状の定着ベルト613が定着面側部材となり、定着ベルト613を介して定着ローラー611に圧接される加圧ローラー621が裏面側支持部材となる。加圧ローラー621が定着ベルト613を介して定着ローラー611に圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。
The fixing device is arranged on an upper fixing portion having a fixing surface side member arranged on the image forming surface (surface on which the toner image is formed) side of the paper, and on the back surface (surface opposite to the fixing surface) side of the paper. A lower fixing unit having a back side support member, a heating source, and the like are provided.
FIG. 1 is a perspective view of an essential part of a belt nip type fixing device. In the belt nip type fixing device shown in FIG. 1, an
また、定着ベルト613の表面温度(以下「定着温度」)を所定の定着許容温度範囲内で保持するために、定着温度を検出する定着温度検出センサー64が定着ベルト613に近接して配置される。例えば、定着温度検出センサー64は、支持ローラー612に対して押圧され、定着ベルト613に接触する。
Further, in order to maintain the surface temperature of the fixing belt 613 (hereinafter referred to as “fixing temperature”) within a predetermined fixing allowable temperature range, a fixing
このようなベルトニップ方式の定着装置においては、構成部材の機械的なズレや膨張率の相違等の要因により、定着ベルト613がローラー軸方向(主走査方向)の一端側に片寄ることが知られている。そして、定着ベルト613の片寄りが進行すると、最終的に定着ベルト613が定着ローラー611又は支持ローラー612から脱落してしまう。かかる不具合を回避するための技術としては、例えば支持ローラー612を、軸方向が変位可能なステアリングローラーで構成し、軸方向を変位させることで定着ベルト613の片寄りを修正するステアリング制御がある。
In such a belt nip type fixing device, it is known that the
ステアリング制御が行われる場合、通常、定着ベルト613の端部よりも支持ローラー612の端部が外側になる(例えば特許文献1、2)。すなわち、図2に示すように、通紙センター(定着ニップに通紙される用紙の幅方向中央)を基準として、定着ベルト613の端部までの長さをB、支持ローラー612の端部までの長さをCとすると、C<Bとなるように支持ローラー612のローラー幅及び定着ベルト613のベルト幅が設定される。
また、通紙センターから定着温度検出センサーまでの距離(検出素子までの距離)をAとすると、定着ベルト613の非通紙領域に対応して、A<Cとなるように定着温度検出センサー64が配置される。
When the steering control is performed, the end portion of the
If the distance from the sheet passing center to the fixing temperature detecting sensor (the distance to the detecting element) is A, the fixing
上述したように、定着ベルト613と定着温度検出センサー64が接触する場合、定着ベルト613の走行に伴い定着ベルト613の表面が削れ、削り粉が支持ローラー612の表面(定着ベルト613に覆われていない露出部分)に付着する。この削り粉は、ステアリング制御により定着ベルト613が軸方向に移動したときに、定着ベルト613と支持ローラー612との間に侵入し、不具合の原因となる。特に、支持ローラー612に加熱源が内蔵されている場合(以下「加熱ローラー612」)、加熱ローラー612と定着ベルト613との隙間に削り粉が介在するために、定着ベルト613への均一な熱伝達が阻害され、その結果、画像に斑点状の光沢むらが生じてしまう。
As described above, when the
本発明の目的は、定着温度検出センサーと定着ベルトとが接触することにより生じる削り粉に起因する不具合の発生を防止できる定着装置及び画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can prevent the occurrence of problems caused by shavings generated by contact between a fixing temperature detection sensor and a fixing belt.
本発明に係る定着装置は、定着ローラー含む複数の支持ローラーと、
前記複数の支持ローラーに張架される無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーに圧接され、前記定着ベルトともに定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記複数の支持ローラーのうちの特定ローラーに対して押圧された状態で配置され、前記定着ベルトの表面温度を検出する接触式の定着温度検出センサーと、を備える定着装置であって、
前記定着ベルトは、幅方向両端部を含む全面にわたって平坦形状を有し、
通紙センターから前記特定ローラーの一端部までの距離をB、前記定着ベルトの一端部までの距離をCとしたとき、前記定着ベルトの揺動動作にかかわらずB<Cの関係を満たすことを特徴とする。
A fixing device according to the present invention includes a plurality of support rollers including a fixing roller,
An endless fixing belt stretched around the plurality of support rollers;
A heating source for heating the fixing belt;
A back-side support member that is pressed against the fixing roller via the fixing belt and forms a fixing nip together with the fixing belt;
A contact-type fixing temperature detection sensor that is arranged in a state of being pressed against a specific roller among the plurality of support rollers and detects a surface temperature of the fixing belt, and a fixing device comprising:
The fixing belt has a flat shape over the entire surface including both ends in the width direction,
When the distance from the sheet passing center to one end of the specific roller is B, and the distance from the one end of the fixing belt is C, the relationship of B <C is satisfied regardless of the swinging operation of the fixing belt. Features.
本発明に係る画像形成装置は、上記の定着装置を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes the above-described fixing device.
本発明によれば、定着ベルトの表面が削れても、発生した削り粉は支持ローラーの表面に付着しない。したがって、定着ベルトと支持ローラーとの間に削り粉が侵入することはなく、削り粉に起因する画像不良等の不具合の発生を防止することができる。 According to the present invention, even if the surface of the fixing belt is shaved, the generated shaving powder does not adhere to the surface of the support roller. Therefore, the shaving powder does not enter between the fixing belt and the support roller, and it is possible to prevent the occurrence of problems such as image defects due to the shaving powder.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図3は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す図である。図4は、実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示す図である。
図3、4に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置1には、CMYKの4色に対応する感光ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向(鉛直方向)に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。
すなわち、画像形成装置1は、感光ドラム413上に形成されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルト421に一次転写し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、画像を形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 is a diagram showing an overall configuration of the
An
That is, the
図3、4に示すように、画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60、及び制御部100を備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102又は記憶部72から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。
The
記憶部72は、例えば不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブで構成される。記憶部72には、例えば各ブロックの動作を制御する際に参照されるルックアップテーブルLUTが格納される。
The
また、制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピュータ)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語(PDL:Page Description Language)による画像データ(入力画像データ)を受信し、これに基づいて用紙に画像を形成させる。通信部71は、例えばNIC(Network Interface Card)、MODEM(MOdulator-DEModulator)、USB(Universal Serial Bus)等の各種インターフェースを有する。
The
画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11及び原稿画像走査装置12(スキャナー)等を備える。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像(両面を含む)を連続して読み取ることが可能となる。
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
The
The
The document
操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21及び操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。
ユーザーは、操作表示部20を操作して、原稿設定、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定、片面/両面設定、用紙設定、及び揺動量調整などの画像形成に関する設定を行うことができる。
The
The user can operate the
画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、階調補正データ(階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う(画像濃度制御)。また、画像処理部30は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。
The
画像形成部40は、入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41及び中間転写ユニット42等を備える。
The
画像形成ユニット41は、Y成分用、M成分用、C成分用、K成分用の4つの画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kで構成される。画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示すこととする。図3では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素についての符号は省略されている。
The
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光ドラム413、帯電装置414、及びドラムクリーニング装置415等を備える。
The
感光ドラム413は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。
電荷発生層は、電荷発生材料(例えばフタロシアニン顔料)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト)に分散させた有機半導体からなり、露光装置411による露光を受けて一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料(電子供与性含窒素化合物)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネート樹脂)に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
The
The charge generation layer is made of an organic semiconductor in which a charge generation material (for example, phthalocyanine pigment) is dispersed in a resin binder (for example, polycarbonate), and generates a pair of positive charges and negative charges upon exposure by the
帯電装置414は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置414は、コロナ放電によって感光ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。
The charging
露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成される。露光装置411は、感光ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光ドラム413の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。これにより、感光ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
The
現像装置412は、各色成分の現像剤(トナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤)を収容しており、感光ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。具体的には、現像剤担持体(現像ローラー)に現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム413の表面と現像剤担持体との電位差によって現像剤担持体上の帯電トナーが感光ドラム413の表面の露光された部分に移動し、付着する。
The developing
ドラムクリーニング装置415は、感光ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。
The
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424、及びベルトクリーニング装置426等を備える。
The
中間転写ベルト421は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423にループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、K成分用の一次転写ローラー422よりもベルト走行方向下流側に配置される支持ローラー423Aが駆動ローラーであることが好ましい(以下「駆動ローラー423A」)。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー423Aが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。
The
一次転写ローラー422は、各色成分の感光ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光ドラム413に圧接されることにより、感光ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
The
二次転写ローラー424は、駆動ローラー423Aのベルト走行方向下流側に配置される支持ローラー423B(以下「バックアップローラー423B」)に対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421から用紙へトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
The
一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光ドラム413上のトナー像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト421の裏面側(一次転写ローラー422と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。
When the
その後、用紙が二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー424に二次転写バイアスを印加し、用紙の裏面側(二次転写ローラー424と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部60に向けて搬送される。
Thereafter, when the sheet passes through the secondary transfer nip, the toner image on the
ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。
The
なお、中間転写ユニット42において、二次転写ローラー424に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成(いわゆるベルト式の二次転写ユニット)を採用してもよい。
In the
定着部60は、用紙の定着面(トナー像が形成されている面)側に配置される定着面側部材を有する上側定着部61、用紙の裏面(定着面の反対の面)側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部62、及び定着面側部材を加熱する加熱源63等を備える。
The fixing
本実施の形態において、上側定着部61にはベルト加熱方式が採用される。すなわち、定着ベルト613(図5参照)が定着面側部材となる。また、下側定着部62がローラー加圧方式である場合は加圧ローラーが裏面側支持部材となり、ベルト加圧方式である場合は加圧ベルトが裏面側支持部材となる。定着面側部材としての定着ベルト613に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙は、定着ニップを通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。
In the present embodiment, the
定着部60は、定着面側部材又は裏面側支持部材に対して送風を行い、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙を分離する分離エアー送風部を備えていてもよい。また、定着部60は、定着処理に伴う定着ベルト613の温度低下を抑える(定着ベルト613からの放熱を抑制する)ために、加圧ローラー621を加熱するための加熱源を備えていてもよい。定着部60の詳細については後述する。
The fixing
用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52、第1の搬送部53、及び第2の搬送部54等を備える。
給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット511〜513には、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された紙種ごとに収容される。
The
In the three paper
第1の搬送部53は、中間搬送ローラー部531、ループローラー部532、及びレジストローラー部533を含む複数の搬送ローラー部を備える。第1の搬送部53は、給紙部51、又は外部給紙装置(図示略)から給紙された用紙を画像形成部40(二次転写部)に搬送する。
The
第2の搬送部54は、複数の搬送ローラー部が配置されたスイッチバック経路541及び裏面用搬送路542を備える。第2の搬送部54は、用紙をスイッチバック経路541に一旦搬送した後、スイッチバックさせて裏面用搬送路542に搬送することにより用紙を反転させ、第1の搬送部53(ループローラー部532の上流)に供給する。
The
給紙部51、又は外部給紙装置(図示略)から給紙された用紙は、第1の搬送部53によって画像形成部40に搬送される。そして、用紙が二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が用紙の一方の面(定着面)に一括して二次転写され、定着部60において定着処理が施される。画像が形成された用紙は、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。また、用紙の両面に画像を形成する場合は、表面に画像が形成された用紙は第2の搬送部54に送出され、反転された後に裏面に画像が形成される。
A sheet fed from the
以下に、定着部60の構成について詳細に説明する。図5は、定着部60の要部を模式的に示す断面図である。図6は、定着部60の要部斜視図である。
図5、6に示す定着部60は、ベルト加熱方式の上側定着部61、ローラー加圧方式の下側定着部62、加熱源63、及び定着温度検出センサー64等を備える。
Hereinafter, the configuration of the fixing
5 and 6 includes a belt heating type
上側定着部61は、定着ローラー611、加熱ローラー612、及びこれらに張架される無端状の定着ベルト613を有する。
The
定着ローラー611は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。弾性層の外周面には、PTFE等のフッ素系樹脂からなる表面離型層が形成されていてもよい。
定着ローラー611は、定着ローラー用駆動部614(図4参照)に接続され、定着ローラー用駆動部614から伝達される動力によって一定の周速で回転する。定着ローラー用駆動部614の動作は、制御部100によって制御される。
The fixing
The fixing
加熱ローラー612は、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、PTFE等からなる樹脂層が形成された構成を有する。加熱ローラー612の内部に、ハロゲンランプ等の加熱源63が内蔵される。加熱源63の熱が加熱ローラー612を介して伝達されることにより、定着ベルト613が加熱される。
なお、加熱源63は、電磁誘導加熱方式により定着ベルト613を加熱するものであってもよい。この場合は、加熱ローラー612の外部に加熱源63が配置され、定着ベルト613が直接加熱される。
The
The
加熱ローラー612は、定着ベルト613の走行に従動して回転する。また、加熱ローラー612は、ステアリング駆動部615(図4参照)に接続され、ステアリング駆動部615によって軸方向が変位可能なステアリングローラーとして機能する。ステアリング駆動部615の動作は、制御部100によって制御される。例えば、ベルト片寄り検出部(図示略)の検出結果に基づいて、制御部100がステアリング駆動部615を動作させると、軸方向一端側を固定端として加熱ローラー612が傾動する。これにより、定着ベルト613が軸方向に揺動し、片寄りが修正される。
The
定着ベルト613は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材に、シリコーンゴム等からなる弾性層と、フッ素系樹脂からなる表面離型層が順に積層された構成を有する。フッ素系樹脂としては、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、FEP(ヘキサフルオロプロピレン共重合体)のいずれかを含有する材料を適用できる。これにより、トナー樹脂やトナー粒子に含まれるワックスに対する定着ベルト613の表面離型性が向上し、定着時にトナーが定着ベルト613の表面から分離しやすくなる。
The fixing
下側定着部62は、裏面側支持部材となる加圧ローラー621を有する。加圧ローラー621は、定着ローラー611と同様の構成を有する。加圧ローラー621には、圧接離間部(図示略)が接続される。圧接離間部は、加圧ローラー621を定着ローラー611に対して付勢する付勢手段を有し、定着ベルト613に対する加圧ローラー621の状態を、圧接状態又は離間状態に切り替える。
The
加圧ローラー621は、圧接離間部により定着ベルト613を介して定着ローラー611に圧接される。これにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙は、定着ニップを通過する際に加圧されるとともに、定着ベルト613に接触して定着温度(例えば160〜200℃)で加熱される。これにより、用紙にトナー像が定着する。
The
定着温度検出センサー64は、加熱ローラー612に対して押圧された状態で配置され、定着温度(定着ベルト613の表面温度)を検出する接触式の温度センサーである。制御部100は、定着温度検出センサー64による検出結果に基づいて、定着温度が所定の定着許容温度範囲内に保持されるように、加熱源63等の出力を制御する。
The fixing
定着温度検出センサー64は、例えば図7に示すように、定着温度を検出する検出素子641、検出素子641が埋設されるとともに定着ベルト613との接触部位を構成する保持部(例えばスポンジ等の弾性体)642、及び保持部642を定着ベルト613に向けて押圧する押圧部(例えば圧縮コイルばね)643を有する。保持部642の定着ベルト613との接触部位には、保護テープが貼着されていてもよい。
For example, as shown in FIG. 7, the fixing
定着温度検出センサー64は、定着ベルト613の非通紙領域に対応する位置、すなわち加熱ローラー612の端部付近に配置される。非通紙領域とは、定着ニップに通紙される用紙と接触することのない領域である。定着温度検出センサー64が定着ベルト613の通紙領域に対応する位置に配置されると、定着ベルト613における定着温度検出センサー64との接触部位に摺擦による傷が発生し、画像不良を引き起こす虞があるためである。
The fixing
また、定着温度検出センサー64は、加熱ローラー612の軸方向の変位に追従して加熱ローラー612と一体的に動作し、加熱ローラー612との相対的な位置関係が保持されるようになっている。これにより、加熱ローラー612の軸方向が変位しても定着温度検出センサー64と定着ベルト613との圧接状態が保持されるので、定着温度検出センサー64によって正確に定着温度を検出することができる。
In addition, the fixing
このように、実施の形態に係る定着部60(定着装置)は、定着ローラー611及び軸方向を変位可能な加熱ローラー612(ステアリングローラー)を含む複数の支持ローラーと、複数の支持ローラーに張架される無端状の定着ベルト613と、定着ベルト613を加熱する加熱源63と、定着ベルト613を介して定着ローラー611に圧接され、定着ベルト613ともに定着ニップを形成する加圧ローラー621(裏面側支持部材)と、加熱ローラー621(複数の支持ローラーのうちの特定ローラー)に対して押圧された状態で配置され、定着ベルト613の表面温度を検出する接触式の定着温度検出センサー64と、を備え、加熱ローラー621(ステアリングローラー)のステアリング制御によってローラー軸方向に定着ベルト613が揺動する。
As described above, the fixing unit 60 (fixing device) according to the embodiment stretches between the plurality of support rollers including the fixing
図8は、定着部60における定着ベルト613、加熱ローラー612、及び定着温度検出センサー64の位置関係を示す図である。図8には、定着ベルト613が右側に最も揺動した場合を示している。
図8に示すように、本実施の形態では、通紙センター(用紙の通紙位置は一定であるものとする)から加熱ローラー621の一端部(図8では左端部)までの距離をB、定着ベルト613の一端部までの距離をCとしたとき、定着ベルト613の揺動動作にかかわらずB<Cの関係が満たされる。「定着ベルト613の揺動動作にかかわらず」とは、定着ベルト613が一端側(図8では左側)に最も揺動した場合はもちろんのこと、他端側(図8では右側)に最も揺動した場合もということである。
FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship between the fixing
As shown in FIG. 8, in this embodiment, the distance from the paper passing center (the paper passing position is constant) to one end (the left end in FIG. 8) of the
接触式の定着温度検出センサー64が適用される場合、定着ベルト613が摺擦されて削り粉が少なからず発生するが、加熱ローラー612の表面は定着ベルト613によって常に覆われているので、発生した削り粉は加熱ローラー612の表面に付着しない。そのため、定着ベルト613と加熱ローラー612との間に削り粉が侵入することはなく、加熱ローラー612から定着ベルト613への良好な熱伝達が実現され、定着ベルト613は均一に加熱される。したがって、削り粉に起因する画像不良(例えば斑点状の光沢むら)等の不具合の発生を防止することができる。
When the contact-type fixing
また、定着温度検出センサー64の位置は、通紙センターから検出素子641までの距離をAとしたとき、A<Bを満たす位置とする。定着温度センサー64の端部(図8では左端部)の位置は、加熱ローラー612の範囲内(A1≦B、A1:通紙センターから定着温度センサー64の端部までの距離)であっても、範囲外(A1>B)にはみ出してもよい。すなわち、検出素子641と対向する位置に加熱ローラー612があり、定着温度検出センサー64が押圧されるときに加熱ローラー612が確実にバックアップローラーとして機能するようになっていればよい。これにより、定着温度検出センサー64と定着ベルト613との圧接状態が安定するので、定着温度検出センサー64によって正確に定着温度を検出することができる。
Further, the position of the fixing
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed without departing from the gist thereof.
例えば、定着部60(上側定着部61)は、定着ローラー611、加熱ローラー612の他に、定着ベルト613が張架される支持ローラーを有していてもよい。この場合、加熱ローラー612以外の支持ローラーをステアリングローラーとして機能させてもよい。
また例えば、定着温度検出センサー64に対向して配置される支持ローラーは、定着ローラー611であってもよいし、その他の支持ローラーであってもよい。
For example, in addition to the fixing
Further, for example, the support roller disposed to face the fixing
また、ステアリングローラーによるステアリング制御が行われない定着装置においても、圧接解除動作等によって定着ベルトが軸方向に移動することがあるので、定着ベルトが摺擦されることにより発生した削り粉が定着ベルトと加熱ローラー(特定ローラー)との間に侵入しうる。本発明は、このようなステアリングローラーを備えていない定着装置に適用することもできる。 Further, even in a fixing device in which steering control is not performed by the steering roller, the fixing belt may move in the axial direction due to a pressure release operation or the like. And the heating roller (specific roller). The present invention can also be applied to a fixing device that does not include such a steering roller.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 画像形成装置
10 画像読取部
20 操作表示部
30 画像処理部
40 画像形成部
50 用紙搬送部
60 定着部
61 上側定着部
611 定着ローラー
612 加熱ローラー(ステアリングローラー、特定ローラー)
613 定着ベルト(定着面側部材)
614 定着ローラー用駆動部
615 ステアリング駆動部
62 下側定着部
621 加圧ローラー(裏面側支持部材)
622 加圧ローラー用駆動部
63 加熱源
64 定着温度検出センサー
641 検出素子
642 保持部
643 押圧部
100 制御部
DESCRIPTION OF
613 Fixing belt (fixing surface side member)
614 Fixing
622 Pressure
Claims (8)
前記複数の支持ローラーに張架される無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーに圧接され、前記定着ベルトともに定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記複数の支持ローラーのうちの特定ローラーに対して押圧された状態で配置され、前記定着ベルトの表面温度を検出する接触式の定着温度検出センサーと、を備える定着装置であって、
前記定着ベルトは、幅方向両端部を含む全面にわたって平坦形状を有し、
通紙センターから前記特定ローラーの一端部までの距離をB、前記定着ベルトの一端部までの距離をCとしたとき、前記定着ベルトの揺動動作にかかわらずB<Cの関係を満たすことを特徴とする定着装置。 A plurality of support rollers including a fixing roller;
An endless fixing belt stretched around the plurality of support rollers;
A heating source for heating the fixing belt;
A back-side support member that is pressed against the fixing roller via the fixing belt and forms a fixing nip together with the fixing belt;
A contact-type fixing temperature detection sensor that is arranged in a state of being pressed against a specific roller among the plurality of support rollers and detects a surface temperature of the fixing belt, and a fixing device comprising:
The fixing belt has a flat shape over the entire surface including both ends in the width direction,
When the distance from the sheet passing center to one end of the specific roller is B, and the distance from the one end of the fixing belt is C, the relationship of B <C is satisfied regardless of the swinging operation of the fixing belt. A fixing device characterized.
前記ステアリングローラーのステアリング制御によってローラー軸方向に前記定着ベルトが揺動することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The plurality of support rollers include a steering roller capable of axial displacement.
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing belt swings in a roller axial direction by steering control of the steering roller.
前記定着温度検出センサーは、前記特定ローラーの軸方向の変位に追従して、前記特定ローラーとの相対的な位置関係を保持することを特徴とする請求項2に記載の定着装置。 The specific roller is composed of the steering roller,
The fixing device according to claim 2, wherein the fixing temperature detection sensor follows a displacement in the axial direction of the specific roller and maintains a relative positional relationship with the specific roller.
前記定着温度検出センサーは、A<Bを満たすように配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の定着装置。 When the distance from the paper passing center to the detection element of the fixing temperature detection sensor is A,
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing temperature detection sensor is arranged so as to satisfy A <B.
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