JP7435194B2 - Back curl straightening device, drying device, fixing device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、バックカール矯正装置と、当該バックカール矯正装置を備えた乾燥装置、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a backcurl correction device, a drying device, a fixing device, and an image forming apparatus equipped with the backcurl correction device.
電子写真方式を利用した画像形成装置は、未定着トナー画像を担持したシート部材を、定着装置の加熱部材と加圧部材の間の第1ニップ部(定着ニップ部)に通紙し、この第1ニップ部で未定着トナー画像を加圧・加熱してシート部材に定着する。 An image forming apparatus using an electrophotographic method passes a sheet member carrying an unfixed toner image through a first nip (fixing nip) between a heating member and a pressure member of a fixing device. At one nip portion, the unfixed toner image is pressed and heated to be fixed on the sheet member.
従来、加熱部材と加圧部材との間の温度差によりシート部材が裏面側にバックカールすることが知られている。バックカールが大きい状態で排紙すると、排紙トレイ上に規定積載枚数を排出することができなかったり、排紙トレイ上の積載状態が乱れたりする。 Conventionally, it has been known that a sheet member curls back toward the back side due to a temperature difference between a heating member and a pressure member. If paper is ejected with large back curl, it may not be possible to eject the specified number of sheets onto the paper ejection tray, or the stacked state on the paper ejection tray may be disturbed.
バックカールを解消するため、特許文献1(特許第6543977号公報)のバックカール矯正装置が提案されている。このバックカール矯正装置は、定着装置の第1ニップ部(定着ニップ部)の下流側に配設された駆動ローラ、従動ローラおよびガイド部材を備え、駆動ローラと従動ローラとの間に形成された第2ニップ部(補助ニップ部)に定着後のシート部材を通紙する。そして第2ニップ部から出てきたシート部材の先端をガイド部材によってバックカールと反対方向(従動ローラ側)に曲げることでバックカールを矯正する。 In order to eliminate back curls, a back curl correction device has been proposed in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 6,543,977). This backcurl correction device includes a drive roller, a driven roller, and a guide member disposed on the downstream side of a first nip portion (fixing nip portion) of a fixing device, and includes a drive roller, a driven roller, and a guide member formed between the drive roller and the driven roller. The sheet member after fixing is passed through the second nip portion (auxiliary nip portion). Then, the back curl is corrected by bending the leading end of the sheet member coming out of the second nip portion in the opposite direction to the back curl (toward the driven roller side) using the guide member.
しかしながら、特許文献1のバックカール矯正装置では、シート部材先端がガイド部材に接触する際に、シート部材先端に凹みキズが発生したり、悪くするとシート部材先端が座屈して搬送不良が発生したりすることが分かった。そこで、改良型バックカール矯正装置(特許文献2:特開2016-177063号公報)が提案されている。この改良型はシート部材の先端凹キズや先端座屈等が発生しないようにガイド部材の位置や角度を工夫しているが、紙質が悪い低品質のシート部材などでバックカール矯正効果が不十分で排紙トレイ上の積載状態が乱れるという課題が発生していた。 However, in the back curl correction device of Patent Document 1, when the tip of the sheet member comes into contact with the guide member, dents and scratches may occur at the tip of the sheet member, or worse, the tip of the sheet member may buckle, resulting in poor conveyance. I found out that it does. Therefore, an improved back curl correction device (Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-177063) has been proposed. In this improved type, the position and angle of the guide member have been devised to prevent dents and buckling of the tip of the sheet member, but the back curl correction effect is insufficient due to the low quality sheet material with poor paper quality. There was a problem that the stacking condition on the paper output tray was disordered.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、シート部材のバックカール矯正効果と、シート部材の先端凹キズや先端座屈の発生抑制を両立することを目的とする。 The present invention has been made in view of this situation, and an object of the present invention is to achieve both a backcurl correction effect on a sheet member and suppression of occurrence of dents and buckling at the leading end of the sheet member.
前記課題を解決するため、本発明のバックカール矯正装置は、シート部材を搬送するため加熱部材と加圧部材の間に形成された第1ニップ部と、当該第1ニップ部の搬送方向下流側で駆動ローラと従動ローラの間に形成された第2ニップ部と、当該第2ニップ部から搬送方向下流側に搬送された前記シート部材の先端部に当接可能に移動可能なガイド部材とを有するバックカール矯正装置において、前記ガイド部材が、前記第2ニップ部を通り搬送方向下流側に延びる仮想接線を遮らない第1位置と、前記仮想接線を遮るように突出する第2位置と、前記仮想接線を遮るように前記第2位置よりも突出する第3位置に移動可能であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the back curl correction device of the present invention includes a first nip portion formed between a heating member and a pressure member for conveying a sheet member, and a first nip portion downstream of the first nip portion in the conveying direction. a second nip portion formed between the driving roller and the driven roller; and a guide member movable so as to be able to come into contact with the leading end portion of the sheet member conveyed downstream in the conveying direction from the second nip portion. In the back curl correction device, the guide member has a first position in which it does not block an imaginary tangent extending downstream in the conveyance direction through the second nip portion, and a second position in which it protrudes so as to block the imaginary tangent; It is characterized in that it is movable to a third position protruding from the second position so as to interrupt the virtual tangent.
本発明によれば、シート部材のバックカール矯正効果を確実にすると共に、シート部材の先端凹キズや先端座屈の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to ensure the back curl correction effect of the sheet member, and to suppress the occurrence of dents and buckling at the leading end of the sheet member.
(画像形成装置の全体構成)
以下、本発明の実施形態に係る定着装置及び画像形成装置(カラーレーザプリンタ)について図面を参照して説明する。レーザプリンタは画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されないことは勿論である。すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、またはこれらの少なくとも2つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。
(Overall configuration of image forming apparatus)
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A fixing device and an image forming apparatus (color laser printer) according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A laser printer is an example of an image forming apparatus, and it goes without saying that the image forming apparatus is not limited to a laser printer. That is, the image forming apparatus can be configured as a copying machine, a facsimile machine, a printer, a printing press, and an inkjet recording apparatus, or as a multifunction device that combines at least two or more of these.
なお、各図中の同一または相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。 Note that the same or corresponding parts in each figure are denoted by the same reference numerals, and overlapping explanations thereof will be simplified or omitted as appropriate. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangement thereof, etc. in the description of each component are merely illustrative, and the scope of the present invention is not intended to be limited thereto unless specifically stated.
以下の実施形態では記録媒体であるシート部材を「用紙」として説明する場合があるが、「シート部材」は紙(用紙)に限定されない。「シート部材」は紙(用紙)だけでなくOHPシートや布帛、金属シート、プラスチックフィルム、或いは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。 In the following embodiments, a sheet member that is a recording medium may be described as a "paper," but the "sheet member" is not limited to paper. "Sheet member" includes not only paper but also OHP sheets, fabrics, metal sheets, plastic films, and prepreg sheets in which carbon fibers are pre-impregnated with resin.
現像剤やインクを付着させることができる媒体、シート部材、記録シートと称されるものも、すべて「シート部材」に含まれる。また「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等も含まれる。 A medium to which a developer or ink can be attached, a sheet member, and a recording sheet are all included in the term "sheet member." In addition to plain paper, "paper" also includes cardboard, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, and the like.
また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字や図形等の画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の模様を媒体に付与することも意味する。 Furthermore, "image formation" used in the following description means not only adding images such as characters and figures to a medium, but also adding patterns such as patterns to the medium.
図1は画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ1を示し、当該カラーレーザープリンタ1は画像形成部Aと、給紙部Bと、定着装置20と、一対の排紙ローラ13と、排紙トレイ14と、一対の反転ローラ16と、両面ユニット17等を有している。
FIG. 1 shows a color laser printer 1 as an image forming apparatus. , a pair of
画像形成部Aは、後述する、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kと、露光装置9と、転写装置3等を含んでいる。画像形成装置1は、特徴的な構成として、定着装置20に、バックカール矯正装置Cを備えている。以下詳細に説明する。
The image forming section A includes four
画像形成装置1の画像形成装置本体の中央には、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
Four
具体的に、各作像部4Y,4M,4C,4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8と、を含む。なお、図1においては、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに符号を付しており、その他の作像部4Y,4M,4Cは、ブラックの作像部4Kと同様な構成なので、その符号を省略している。
Specifically, each of the
各作像部4Y,4M,4C,4Kの下方には、感光体5の表面を露光する露光装置9が配設されている。露光装置9は、図示しないレーザー光源、ポリゴンミラー51a、f-θレンズ51b、複数の反射ミラー51c等を有し、画像データに基づいて各感光体5の表面へレーザー光を照射し各感光体5の表面に静電潜像を形成するようになっている。
An exposure device 9 for exposing the surface of the photoreceptor 5 is provided below each of the
また、各作像部4Y,4M,4C,4Kの上方には、転写装置3が配設されている。転写装置3は、中間転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写機構としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写機構としての二次転写ローラ36と、二次転写バックアップローラ32と、クリーニングバックアップローラ33と、テンションローラ34と、ベルトクリーニング装置35とを備える。
Furthermore, a transfer device 3 is disposed above each
中間転写ベルト30は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33およびテンションローラ34によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ32を回転駆動することによって、中間転写ベルト30は図の矢印で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。
The intermediate transfer belt 30 is an endless belt, and is stretched by a secondary
4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には、電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)又は所定の交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。
The four
二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、上記一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にも電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。
The
ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置35で回収された廃トナーは、廃トナー移送ホースを介して廃トナー収容器に収容される。
The
画像形成装置本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には、補給用のトナーを収容する4つのトナーボトル2Y,2M,2C,2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kと上記各現像装置7との間に設けた図示しない補給路を介して、各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kから各現像装置7にトナーが補給される。
A
一方、画像形成装置本体の下部には、給紙部Bを備えている。給紙部Bは、記録媒体としてのシート部材Pを収容した給紙トレイ10や、給紙トレイ10からシート部材Pを搬出する給紙ローラ11等を有している。
On the other hand, a paper feed section B is provided at the bottom of the image forming apparatus main body. The paper feed section B includes a
なお、記録媒体としてのシート部材Pには、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、手差し給紙機構を備えていてもよい。本実施形態において、厚紙とは、坪量が160g/m2以上の紙を言うものとする。 Note that the sheet member P as a recording medium includes, in addition to plain paper, cardboard, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet, and the like. Further, a manual paper feeding mechanism may be provided. In this embodiment, cardboard refers to paper with a basis weight of 160 g/m 2 or more.
画像形成装置本体内には、シート部材Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりもシート部材P搬送方向上流側には、搬送タイミングを計ってシート部材Pを二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のレジストローラ12が配設されている。
A conveyance path R is provided within the main body of the image forming apparatus for discharging the sheet member P from the
また、二次転写ローラ36の位置よりもシート部材P搬送方向下流側には、未定着トナー画像を担持させたシート部材Pを加圧・加熱してトナー画像をシート部材Pに定着させる定着装置20が配設されている。さらに、定着装置20よりも搬送路Rのシート部材P搬送方向下流側には、シート部材Pを装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、画像形成装置本体の上面部には、装置外に排出されたシート部材Pをストックするための排紙トレイ14が設けられている。
Further, downstream of the position of the
(両面通紙モード)
また、排紙ローラ13と定着装置20の間には、分岐部材15が設けられている。分岐部材15は、片面通紙モード時には、図1に示す第1の状態となり、一方、両面通紙モードの時には、図1に示す第1の状態から矢印方向に閉じた第2の状態になるよう回動可能に本体に固定されている。
(Double-sided paper feeding mode)
Further, a branching
すなわち、分岐部材15は、定着装置20の下流側に搬送されるシート部材Pを機外の排紙トレイ14へ排出する機外排出経路(排紙ローラ13を通過する経路)と両面印刷の反転経路(後述する両面ユニット17内を通る経路)とを切り替える構成であるので、本発明のシート部材P搬送経路分岐機構を構成している。さらに、分岐部材15と定着装置20の間に、後述するバックカール矯正装置Cを備えている。
In other words, the branching
両面反転経路40には、分岐部材15の下流側に設けられたシート部材Pをスイッチバックさせる反転ローラ16と、反転ローラ16とレジストローラ12との間には両面ユニット17とを備えている。この両面ユニット17は、搬送ローラ42~44を備えて両面印刷の反転経路を構成しており、第一面定着後のシート部材Pを反転ローラ16でスイッチバックさせ搬送ローラ42~44を経由してレジストローラ12に搬送するようになっている。
The double-sided reversing
(画像形成装置の基本的動作)
次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置1の基本的な動作について説明する。まず、作像動作が開始されると、各作像部4Y,4M,4C,4Kにおける各感光体5が図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。
(Basic operations of image forming apparatus)
Next, the basic operation of the image forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be explained. First, when an image forming operation is started, each photoreceptor 5 in each
このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像は画像として顕像化(可視像化)される。 At this time, the image information exposed to each photoreceptor 5 is monochrome image information obtained by separating a desired full-color image into yellow, magenta, cyan, and black color information. By supplying toner from each developing device 7 to the electrostatic latent image formed on each photoreceptor 5 in this manner, the electrostatic latent image is developed (visualized) as an image.
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。
Further, when the image forming operation is started, the secondary
また、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
Further, by applying a constant voltage or constant current controlled voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to each
その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色の画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上の画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。 Thereafter, as each photoreceptor 5 rotates, when each color image on the photoreceptor 5 reaches the primary transfer nip, the image on each photoreceptor 5 is transferred to an intermediate position by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. The images are transferred onto the transfer belt 30 in a superimposed manner.
かくして、中間転写ベルト30の表面にフルカラーの画像が担持される。また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。そして、各感光体5の表面が除電装置によって除電され、表面電位が初期化される。 In this way, a full-color image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 30. Furthermore, the toner on each photoreceptor 5 that has not been completely transferred to the intermediate transfer belt 30 is removed by the cleaning device 8 . Then, the surface of each photoreceptor 5 is neutralized by a static eliminating device, and the surface potential is initialized.
プリンタの下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10からシート部材Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出されたシート部材Pは、レジストローラ12によって搬送が一旦停止される。
At the bottom of the printer, the
その後、所定のタイミングでレジストローラ12の回転駆動を開始し、中間転写ベルト30上の画像が二次転写ニップに達するタイミングに合わせて、シート部材Pを二次転写ニップへ搬送する。このとき、二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上の画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
Thereafter, rotational driving of the
そして、この転写電界によって、中間転写ベルト30上の画像がシート部材P上に一括して転写される。また、このときシート部材Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、廃トナー収容器へと搬送される。
Then, the images on the intermediate transfer belt 30 are transferred onto the sheet member P all at once by this transfer electric field. Further, at this time, residual toner on the intermediate transfer belt 30 that has not been completely transferred to the sheet member P is removed by a
その後、シート部材Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によってシート部材P上の画像が当該シート部材Pに定着される。定着装置20から搬送されたシート部材Pは、シート部材Pを装置外へ排出する経路と両面反転経路を切り替えるための分岐部材15を経由して、排出方向、再給紙方向へと案内される。
After that, the sheet member P is conveyed to the fixing
片面通紙モード時は、分岐部材15が開いて、排出のための一対の排紙ローラ13によって装置外へ搬送され、画像形成装置本体の上面部に設けられた装置外に排出されたシート部材Pをストックするための排紙トレイ14に排出される。
In the single-sided sheet feeding mode, the branching
両面通紙モードの時は、分岐部材15が矢印の方向に閉じることで、第一面定着後のシート部材Pは両面反転経路40へ案内される。両面反転経路40に案内されたシート部材Pは、一対の反転ローラ16にて、スイッチバックし、両面ユニット17に搬送され、再度一対のレジストローラ12に搬送され再給紙されることで、第一面と同様に、第2面画像をシート部材Pの裏面にプリントする。そして、シート部材Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。
In the double-sided paper passing mode, the branching
以上の説明は、シート部材P上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成することも可能である。また2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成することも可能である。
The above explanation is about the image forming operation when forming a full color image on the sheet member P, but a monochrome image is formed using any one of the four
(定着装置)
次に、本発明の実施形態に係るバックカール矯正装置Cを有する定着装置20について図2A-図2Cを参照して詳細に説明する。図2A-図2Cに示すように、定着装置20は、シート部材Pに担持された転写後のトナー画像Tを熱と圧力により融解・浸透させて定着するために用いられており、加熱されながらエンドレス走行が可能な可撓性を有する定着ベルト21を備えている。
(Fixing device)
Next, the fixing
定着装置20は、画像形成部Aでトナー画像を転写されたシート部材Pを定着ニップ部である第1ニップ部N1に通過させ、かつ第1ニップ部N1で熱と圧力を加えてトナー画像をシート部材Pに定着させる。
The fixing
定着装置20には、無端な定着ベルト(定着部材)21に加えて、定着ベルト21と当接した当接状態で定着ベルト21との間に圧力を作用させて第1ニップ部N1を形成する対向回転体である加圧ローラ(加圧部材)22が設けられている。定着ベルト21の内部には、第1ニップ部N1以外の箇所で定着ベルト21の内面側を加熱する複数のハロゲンランプ23a,23bを備えたヒータ(熱源)23が備えられている。
In addition to the endless fixing belt (fixing member) 21, the fixing
定着ベルト21の内部には、定着ベルト21の内側に配設されたニップ形成用のベース部材であるニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持するステー25と、ヒータ23から放射される光を定着ベルト21へ反射する反射部材26が設けられている。
Inside the fixing
ニップ形成用のベース部材であるニップ形成部材24は、詳細を図示しないが、ベースパッドを巻いている摺動シート(低摩擦シート)を有する。
The
図2A-図2Cに示すニップ形成部材24は、第1ニップ部N1の形状が平坦状であるが、この形状に限らない。例えば、加圧ローラ22の周面に沿って凹状に第1ニップ部N1を形成した場合には、第1ニップ部N1を通過するシート部材Pの先端が加圧ローラ22側に寄るので、定着ベルト21からの分離性が向上する利点がある。
In the
定着ベルト21の温度は、シート部材Pが第1ニップ部N1に進入する側に設けられた温度センサ27によって検出され、ヒータ23のフィードバック処理に用いられる。なお、図2A-図2Cにおいて矢印Fは、シート部材Pの搬送方向を示している。
The temperature of the fixing
定着ベルト21は、薄肉で可撓性を有するスリーブ状に形成された無端状のベルトであり、基材とその表面に位置する離型層により構成されている。基材には、ニッケルもしくはA-SUS等の金属材料またはポリイミドなどの樹脂材が用いられる。また離型層には、トナーに対する離型性を有するテトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などが用いられる。
The fixing
加圧ローラ22は、芯金22aと、芯金22aの周面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層22bと、弾性層22bの表面に設けられたPFA又はPTFE等から成る離型層によって構成されている。
The
加圧ローラ22は、図示しない加圧機構によって定着ベルト21側へ加圧され定着ベルト21と当接状態でベース部材としてのニップ形成部材24に当接している。
The
この加圧ローラ22と定着ベルト21とが当接する箇所では、加圧ローラ22の弾性層22bが押し潰されることで、定着ベルト21との間に圧力を受けてニップ形成部材24が所定の幅の第1ニップ部N1を確保するようになっている。
At the point where the
加圧ローラ22は、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ22が回転駆動すると、その駆動力が第1ニップ部N1で定着ベルト21に伝達され、定着ベルト21が従動回転するようになっている。
The
本実施形態に係る定着装置20では、加圧ローラ22を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ22の内部に、輻射熱を用いるハロゲンヒータ等の加熱源を配設することも可能である。
In the fixing
また、弾性層22bが無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ100μm以上の弾性層を設けることが望ましい。
In addition, when there is no
中空ローラに用いられるパイプ状金属として、アルミニウム、鉄あるいはステンレスなどが選択できる。加圧ローラ22内に熱源を設ける場合には、熱源からの輻射熱により支持体が加熱されるのを抑制するために、支持体表面に断熱層を設けることや鏡面処理による熱線反射面を設けることが望ましい。この場合の熱源には、上述したハロゲンヒータに限らず、IHヒータや抵抗発熱体、あるいはカーボンヒータを用いることも可能である。
Aluminum, iron, stainless steel, etc. can be selected as the pipe-shaped metal used for the hollow roller. When a heat source is provided within the
上述した定着装置20の場合、低熱容量の加熱部材を直接加熱する構成のため、昇温が非常に早い定着装置であるため、ファーストプリントが早くできるメリットがある。しかし、シート部材Pにバックカールが生じる観点からすると、加圧ローラが十分温まる前に定着が行われることや定着装置20の動作中に定着温度が低下することがあるため、上述したような表裏の温度差によるバックカール(例えば図2Cで示す実線P'の湾曲形状)が
発生し、特にシート部材Pの後端部で顕著に発生する。
In the case of the above-described
(分離搬送機構)
定着装置20のシート部材P出口側には、第1ニップ部N1近傍で第1ニップ部N1を通過したシート部材Pを分離して排紙部に向け排出方向にガイドする分離搬送機構が設けられている。
(separation conveyance mechanism)
On the sheet member P exit side of the fixing
分離搬送機構は、第1ニップ部N1から移動するシート部材Pの移動方向下流側で定着ベルト21側に近接する先端201aを有したベルト側分離部材201と、加圧ローラ22側に近接する揺動端202aを有した加圧側分離部材202とを備えている。
The separation and conveyance mechanism includes a belt-
ベルト側分離部材201は、定着ベルト21に対して粘着して貼り付き気味なシート部材Pを、定着ベルト21から剥離するために設けられている。このため、定着ベルト21に貼り付いているシート部材Pを、定着ベルト21の表面から浮き上がらせることができる近接位置に、位置決めできる精度が得られるように、金属製のベルト側分離部材201が用いられる。
The belt-
加圧側分離部材202は樹脂成型品が用いられており、加圧側分離部材202の一部に設けられた支持ロッド202Aが、筐体側(図示されず)に回転可能に支持される。これにより、加圧ローラ22に対向する揺動端202aを加圧ローラ22に対して接離可能となるように揺動可能である。
The pressurizing
加圧側分離部材202は、加圧ローラ22に対して揺動することにより、例えば、ジャムを生じたシート部材Pを第1ニップ部N1から取り除く際に、加圧ローラ22から離れる方向に大きく揺動され、第1ニップ部N1への手の挿入スペースを作ることができる。これにより、シート部材Pの引き出しが可能となる。
By swinging relative to the
(バックカール矯正装置)
バックカール矯正装置Cは、分岐部材15(図1参照)と定着装置20の間に配設されている。バックカール矯正装置Cは、駆動ローラ204、従動ローラ203、ガイド部材205および図7、図8に示すガイド部材移動機構Dを有する。
(back curl correction device)
The backcurl correction device C is disposed between the branching member 15 (see FIG. 1) and the fixing
駆動ローラ204および従動ローラ203は、図2A-図2Cに示すように、分離部材201,202の下流側に配置されている。駆動ローラ204は、定着装置20と分岐部材15との間の搬送経路に関し、第1ニップ部N1においてシート部材Pにバックカールが生じる側、すなわちヒータ(熱源)23と反対側の加圧ローラ22側に備えられる。
The driving
従動ローラ203は、定着装置20と分岐部材15との間の搬送経路に関し、第1ニップ部N1においてシート部材Pを加熱する側(定着ベルト21側)に備えられる。駆動ローラ204と従動ローラ203は、第2ニップ部N2を形成して転がり回転し、シート部材Pの搬送を補助する。第1ニップ部N1と第2ニップ部N2との間の距離は、シート部材Pの長さよりも短く設定されている。
The driven
第1ニップ部N1と第2ニップ部N2の間であって、第2ニップ部N2に近い位置に、シート部材Pの先端を検知する検知センサ230が配置されている。この検知センサ230は、第2ニップ部N2までの距離がS0の位置に配置されている。
A
検知センサ230でシート部材Pの先端を検知した時刻をT1とすると、シート部材Pの先端が第2ニップ部N2に到達する時刻T2が、T2=T1+(S0/V1)の計算式に基づいて本体制御部によって演算される。V1は第1ニップ部N1の搬送速度である。
If the time at which the
後述するように、第1ニップ部N1の搬送速度V1と第2ニップ部N2の搬送速度V2に速度差を設けた場合でも、前記T2=T1+(S0/V1)の計算式は変わらない。前記時刻T1を基準として、ガイド部材205を図2Aの第1位置から図2Bの第2位置に移動するタイミングが本体制御部により決定される。この決定されたタイミングに基づいて、ガイド部材205を移動するガイド部材移動機構Dが駆動制御される。そして、シート部材Pの先端が第2ニップ部N2を出て図2Bのように距離L1だけ下流側に進んだときに、シート部材Pの先端がガイド部材205の先端部に交差角θ1で接触する。
As will be described later, even if a speed difference is provided between the conveyance speed V 1 of the first nip portion N1 and the conveyance speed V 2 of the second nip portion N2, the above-mentioned T 2 =T 1 +(S 0 /V 1 ) The calculation formula remains unchanged. The timing for moving the
(ジャムの発生防止機構)
本実施形態ではシート部材Pのジャムなどの発生を防ぐため、以下の1)~3)のように構成されている。
1)駆動ローラ204の径が従動ローラ203の径よりも所要大きく設定されている。
2)第2ニップ部N2におけるシート部材Pの搬送速度V2が、第1ニップ部N1おけるシート部材P搬送速度搬送速度V1よりも、僅かに小さく設定されている。
3)第2ニップ部N2のニップ圧が、第1ニップ部N1のニップ圧よりも所要小さく設定されている。
以上の構成により、第1ニップ部N1と第2ニップ部N2との間でシート部材Pにジャムなどの発生が生じない。
(Jam prevention mechanism)
In this embodiment, in order to prevent jamming of the sheet member P, the following configurations 1) to 3) are adopted.
1) The diameter of the
2) The conveyance speed V 2 of the sheet member P in the second nip portion N2 is set to be slightly smaller than the conveyance speed V 1 of the sheet member P in the first nip portion N1.
3) The nip pressure of the second nip portion N2 is set to be smaller than the nip pressure of the first nip portion N1.
With the above configuration, jamming or the like does not occur in the sheet member P between the first nip portion N1 and the second nip portion N2.
駆動ローラ204は少なくともローラ周面部がゴムにより形成され、従動ローラ203は、少なくともローラ周面部が駆動ローラ204のローラ周面部よりも硬質でかつ離型性を有するよう形成されていればよい。この実施形態では、駆動ローラ204は、芯金204a(後述においては、ローラ軸204aという。)と、芯金204aの表面に設けられたシリコン、EPDM、ウレタン、フッ素ゴム等からなる高摩係数のソリッドゴム材料204bとから構成し、シート部材Pの搬送力を得られるようにしている。
The
従動ローラ203は、中空のパイプ状金属表面にPFA、ETFA、FEP等の低μのチューブ(厚み30~300μm)を被せた構成にしている。中空のパイプ状金属にしている理由としては、定着時に紙から蒸発して発生した水蒸気が従動ローラ側に付着する結露防止ため、低熱容量化し、定着装置20やシート部材Pからの熱ですぐに温まるようにするためである。
The driven
表面に低μのチューブを配置している理由としては、定着後に溶け切れなかった微量なトナーが付着しづらくし、付着しても堆積しないようにするためである。すなわち、従動ローラ203側は画像面側に常時接触しながら搬送するので、前述した構成となっている。
The reason for arranging the low-μ tube on the surface is to make it difficult for a small amount of toner that has not been dissolved after fixing to adhere, and to prevent it from accumulating even if it adheres. That is, since the driven
従動ローラ203は、ホルダを介して図示しないバネ部材によって画像形成装置本体に保持されており、ホルダを前記バネにて加圧することによって、駆動ローラ204と従動ローラ203は接触して第2ニップ部N2を形成しシート部材Pを補助搬送可能になっている。
The driven
(ガイド部材)
ガイド部材205は、その回動中心が駆動ローラ204のローラ軸204aと同軸となるように設けられる。ガイド部材205は、本体制御部からの制御信号に基づいて駆動される後述するガイド部材移動機構Dにより、少なくとも図2Aの第1位置、図2Bの第2位置(破線)および図2Cの第3位置の3位置に移動される。
(Guide member)
The
第1位置は、図2Aの実線で示すように、第2ニップ部N2を通り搬送方向下流側に延びる仮想接線VLをガイド部材205が遮らない位置であって、ガイド部材205がシート部材Pと接触しない後退位置である。ここで仮想接線VLは、駆動ローラ204と従動ローラ203が完全な円であって両ローラ間の第2ニップ部N2が両ローラの長手方向に延びる線接触となる場合の第2ニップ部N2の接線であって、駆動ローラ204と従動ローラ203の中心を結ぶ直線に対して垂直となる接線である。
As shown by the solid line in FIG. 2A, the first position is a position where the
第2位置は、図2Bの破線で示すように、前記仮想接線VLを辛うじて遮るように浅く突出する第1の前進位置である。図2Bのガイド部材205が、ローラ軸204aを中心として実線の第1位置から破線の第2位置に回動移動すると、第2ニップ部N2から出たシート部材Pの先端がガイド部材205の先端部に対して交差角θ1でソフトに初期接触する。
The second position is a first forward position in which the blade protrudes shallowly so as to barely block the virtual tangent line VL, as shown by the broken line in FIG. 2B. When the
当該交差角θ1は、シート部材Pの先端を損傷しないためできるだけ180°に近い角度が望ましい。交差角θ1が180°に近い角度であると、シート部材Pの先端に対してガイド部材205の先端部が被さる被せ角θ5がゼロに近くなる。例えば被せ角θ5<30°(150°<θ1)であると、シート部材Pの先端に対するガイド部材205の衝撃をほとんど無くすことができ、シート部材Pの先端凹キズや先端座屈等を防止することができる。
The intersection angle θ1 is desirably as close to 180° as possible so as not to damage the tip of the sheet member P. When the crossing angle θ1 is close to 180°, the overlapping angle θ5 at which the leading end of the
検知センサ230から当該接触部分までの距離S1は、S1=S0+L1であるから、検知センサ230でシート部材Pの先端を検知した時刻をT1とすると、シート部材Pの先端がガイド部材205の先端部に当接する時刻T3は、T3=T1+(S0+L1/V1)となる。この時刻T3に間に合うように、ガイド部材205が第1位置から第2位置に移動する。
Since the distance S 1 from the
第3位置は、図2Cの実線で示すように、第2位置よりさらにガイド部材205が回動移動し、前記仮想接線VLを完全に遮るように深く突出する第2の前進位置であって、この第3位置でシート部材Pを所要押圧してバックカールを矯正する。
The third position is a second forward position where the
シート部材Pの先端は、図2B第2位置のガイド部材205と接触し、その後、図2B第2位置から図2C第3位置に回動するガイド部材205に押圧されながら、駆動ローラ204と従動ローラ203のニップ搬送力により、補助搬送される。これにより、ガイド部材205がシート部材Pを、バックカールと反対側に凹曲面となる湾曲(フェイスカール)方向に所要押圧し、バックカール矯正する。
The leading end of the sheet member P contacts the
すなわち、ガイド部材205が図2Cの実線で示す第3位置に位置する状態では、ガイド部材205が交差角θ2で仮想接線VLを遮るように、図2Bの第2位置よりも深く突出する。ガイド部材205が第3位置に交差角θ2で保持される場合、第2ニップ部N2を通過中のシート部材Pの方向(ローラ対の中心を結んだ線に対して直角な仮想接線VL方向)に対して、駆動ローラ204と同じ側から搬送経路を塞ぐような位置に配置される。
That is, when the
これにより、第2ニップ部N2を通過中のシート部材Pの搬送方向前側部分が、ガイド部材205と交差角θ2で摺動接触しながら、当該ガイド部材205によって従動ローラ203側に押圧される。この押圧作用により、シート部材Pがバックカールと逆側に凹面状に屈曲(フェイスカール)される。
As a result, the front portion of the sheet member P passing through the second nip portion N2 in the conveying direction is pressed toward the driven
しかも、第2ニップ部N2からガイド部材205まで距離L2が、図2BのL1から図2CのL2に大幅に短くなる。このため、シート部材Pに対してガイド部材205のバックカール矯正が効果的に作用する。このようにすることで、ガイド部材205を通過するシート部材Pは、定着の第1ニップ部N1で発生したバックカールを改善し、排紙トレイ14に排出可能となる。なお、前記交差角θ2の接触位置から検知センサ230までの距離S2は、S2=S0+L2となる。
Furthermore, the distance L 2 from the second nip portion N2 to the
以上のように、検知センサ230をもとにシート部材P先端が第2ニップ部N2を抜けて、図2Bの距離L1だけ進んでガイド部材205と接触するまでの間、ガイド部材205は第2位置に待機する。その後、ガイド部材205が図2Bの第2位置から図2Cの第3位置に回動することで、先端凹キズとバックカール矯正効果を両立させることができる。つまり、シート部材P先端を図2B第2位置のガイド部材205にソフトランディングしてから、シート部材Pを搬送しながら、図2C第3位置まで角度を増大することによってバックカール矯正をする。
As described above, based on the
図3(a)~(d)は、前述した初期接触後の、ガイド部材205の回動状態を段階的に示したものである。図3(a)~(c)はバックカール矯正時のガイド部材205の回動状態を示したもので、第2ニップ部N2の仮想接線VL方向に対するガイド部材205の角度がθ1(図2b参照)→θ2(図2C参照)→θ3と段階的に増加する。
FIGS. 3(a) to 3(d) show the rotating state of the
図3(c)のθ3が最大角であり、このθ3はガイド部材205が図2Cの第3位置(θ2)からさらに左方に回動して第4位置(θ3)に移動したときの角度である。この第4位置では、ガイド部材205が仮想接線VLを遮るように第3位置よりもさらに回動移動し深く突出する。図3(c)の直後に、シート部材Pの後端部が第2ニップ部N2を抜ける。
θ3 in FIG. 3(c) is the maximum angle, and this θ3 is the angle when the
シート部材Pの後側部分に対し、図3(b)→(c)に示すように、第2ニップ部N2までの曲げ角度がα→βと次第に大きくなる。また、第2ニップ部N2からガイド部材205までの距離も、L2→L3と短くなる。このため、シート部材Pの後側部分に対して、ガイド部材205のバックカール矯正が効果的に作用する。
With respect to the rear portion of the sheet member P, as shown in FIGS. 3(b) to 3(c), the bending angle to the second nip portion N2 gradually increases from α to β. Further, the distance from the second nip portion N2 to the
ジョブ継続中の場合は、図3(d)のように、次シートバックカール矯正のため、ガイド部材205が図2Bの第2位置に復帰する。ジョブ終了の場合は、ガイド部材205が図2Aの第1位置に復帰する。
If the job is continuing, the
(フローチャート)
図4Aと図4Bに、前述したガイド部材205の回動方法のフローチャートを示す。図4Aは図3の(a)~(d)のバックカール矯正のフローチャートである。図4Bは図3の(c)を省略した(a)(b)(d)のバックカール矯正のフローチャートである。図4Bは図4AのステップS5(ガイド部材205が第4位置)がないだけで、他のステップは基本的に図4Aと同じである。
(flowchart)
4A and 4B show flowcharts of the method for rotating the
ステップS1でプリントジョブをスタートすると、ガイド部材205が第1位置から図2Bの第2位置に移動する。次のステップS2で、シート部材先端が検知センサ230に検知される。このとき、ガイド部材は第2位置のままである。
When a print job is started in step S1, the
ステップS3で、シート部材P先端を検知センサ230が検知後、シート部材が距離S1だけ進む間もガイド部材205は図2Bの第2位置である。ステップS4で、シート部材P先端がガイド部材205に到達(ソフトな初期接触)すると、ガイド部材205が第2位置から第3位置に移動し始める。
In step S3, after the
ステップS5で、シート部材P先端が下流の分岐部材15に到達後、ガイド部材205が図2Cの第3位置から図3(c)の第4位置に回動する。これにより、シート部材P後半部分が接触角θ3(曲げ角度β)で強力にバックカール矯正される。
In step S5, after the leading end of the sheet member P reaches the downstream branching
ステップS6で、検知センサ230でシート部材P後端を検知後、シート部材Pが距離S0進むまで、ガイド部材205を図3(c)の第4位置に保持する。ステップS7で、シート部材P後端が第2ニップ部N2を通過すると、ガイド部材205を図3(c)の第4位置から図3(d)の第2位置に復帰する。最後に、ステップS8で次紙先端を検知センサ230が検知すると、ステップS3に戻り、前述したステップS3~S8を繰り返す。このようにバックカールが比較的多い厚紙等のシート部材Pや寒冷地域では、特に有効である。
In step S6, after the
図4Bのフローチャートは、図4AのステップS5を省略したものである。すなわち、ガイド部材205が図3(c)の第4位置で大きな角度θ3を付けてシート部材P後半部分を図3(c)よりもさらに強力にバックカール矯正する工程を省略している。バックカールが比較的少ない薄紙等のシート部材Pや常温地域では、図4Bのフローチャートも適用可能である。
The flowchart in FIG. 4B omits step S5 in FIG. 4A. That is, the step of correcting the backcurl of the latter half of the sheet member P more strongly than in FIG. 3C by setting the
(ガイド部材移動機構)
続いて、図5~図11を参照してガイド部材205およびガイド部材移動機構Dの構成を説明する。図5に示すように、駆動ローラ204は、加圧側分離部材202にスベリ軸受208を介して回転可能に両端支持されるローラ軸204aと、ローラ軸204aに所要間隔を開けて被嵌固定された複数のゴムなどの弾性材料製の短円筒部204bとからなる。
(Guide member moving mechanism)
Next, the configurations of the
駆動ローラ204は、図7に示すガイド部材移動機構Dからの回転駆動力を、図5左端のアイドラギヤ211を介して、ローラ軸204aの端部に固定された駆動ギヤ210に伝達されることにより回転可能である。図5~図8に示すように、ガイド部材205は一対のブラケットアーム206の上端部に両端が支持される支持軸205aに固定されている。
The
一対のブラケットアーム206は、スベリ軸受208の外径部に被嵌され回動可能である。ガイド部材205は、支持軸205aに被嵌固定された複数のボス205bにそれぞれ複数個設けられている。
The pair of
ガイド部材205は、基端をボス205bに固定され張り出し端を駆動ローラ204の下流側に被さるように延びている。ブラケットアーム206のストッパ部206bが加圧側分離部材202の一部に接触した位置で、ガイド部材205を停止するように構成している。この位置に対応するガイド部材205の姿勢位置が、第2ニップ部N2から排出されたシート部材Pの角度を変化させる第3位置となる。
The
図6~図8に示すように、ガイド部材移動機構Dは、駆動源としてのソレノイド220と、ソレノイド220の作動により揺動するリンク機構207と引張ばね209とを備えている。ソレノイド220は、筐体を画像形成装置本体に固定されている。ソレノイド220の伸張ロッド220aは多段階に伸縮可能に構成され、本実施形態では3段階又は4段階に伸縮可能とされている。3段階ではガイド部材205が第1位置~第3位置に移動し、4段階ではガイド部材205が第1位置~第4位置に移動する。
As shown in FIGS. 6 to 8, the guide member moving mechanism D includes a
引張ばね209は、加圧側分離部材202の側面部に一端を係止されている。引張ばね209の他端はブラケットアーム206のアーム部206aの中途に係止されている。これにより、ガイド部材205が図2Cの第3位置に突出する方向で、ブラケットアーム206を回動するように常時引張ばね209の引張力を掛けられている。
The
図8に示すように、リンク機構207は、水平方向の一端207aを固定ピン軸207Aに支持されている。また、リンク機構207は水平方向の他端である作動端207bを、ブラケットアーム206のアーム部206aの先端部を下側から囲うように当接している。リンク機構207の水平方向の中途部より上方に延びる上方延出部207cの上端に設けられた長孔207dが、ソレノイド220の伸張ロッド220aとピンで連結されている。
As shown in FIG. 8, the
図8の破線で示すように、ソレノイド220の伸張ロッド220aが下方に伸張した状態では、図8で破線で示すリンク機構207の作動端207bが、ブラケットアーム206のアーム部206aの先端部に対し下方に離れている。
As shown by the broken line in FIG. 8, when the
この図8で破線で示す状態から、制御装置の制御信号に基づいてソレノイド220の内部コイルに電流が流れると、ソレノイド220の伸張ロッド220aが図8で実線のように引退する。これにより、引張ばね209の引張力に抗してリンク機構207が上方に回動され、その作動端207bがブラケットアーム206のアーム部206aの先端部を持ち上げる。これにより、ガイド部材205が図2C,図9に示す第3位置から、図2A,図10に示す第1位置に後退するようになっている。また、ソレノイド220の別の内部コイルに電流を流すことで、ガイド部材205が図2Bの破線で示す第2位置に突出するようになっている。
When current flows through the internal coil of the
一方、図8に示す状態から、制御装置の制御信号に基づいてソレノイド220の電流が切れると、引張ばね209の引張力により、ブラケットアーム206が下方に回動し、ガイド部材205が図2C,図9に示す第3位置に突出するようになっている。
On the other hand, when the current in the
上述構成は、駆動ローラ204とガイド部材205との間のギャップは、部品の寸法公差の積み上がりが最も少ない構成とすることができる。すなわち、各部品の軸中心からの半径距離公差のみとすることができ、駆動ローラ204とガイド部材205との間のギャップが高精度に一定に保たれた状態で、ガイド部材205が移動可能となる。
In the above configuration, the gap between the
(分岐部材)
図11に示すように、分岐部材15はシート部材Pの搬送方向に対して直交する幅方向に対応して複数の爪状に配列され、またガイド部材205も、シート部材Pの搬送方向に対して直交する幅方向に対応して複数の爪状に配列されている。しかも、分岐部材15とガイド部材205は、交互に配列されている。これにより、軸方向からみて分岐部材15の揺動エリアとガイド部材205の揺動エリアとが、シート部材Pの搬送ライン上でオーバーラップしても、互いに独立して揺動されてシート部材Pをガイドするようになっている。
(branching member)
As shown in FIG. 11, the
図12(a)~(d)は、分岐部材15の第1位置,第2位置と、ガイド部材205の第1位置,第3位置との組み合わせにより形成されるシート部材Pに対する4通りの搬送経路を示す。分岐部材15の第1位置は、図1に示す片面通紙モードの位置である。
FIGS. 12A to 12D show four ways of conveying the sheet member P formed by the combination of the first and second positions of the branching
分岐部材15の第2位置は、図1で両面通紙モードのため矢印方向に回動した位置である。図中の一点鎖線は、駆動ローラ204と従動ローラ203とで形成される第2ニップ部N2を通過するシート部材Pの搬送経路を示す。
The second position of the branching
図12(a)は、薄紙の片面印刷モードにおけるシート部材Pの搬送経路を示し、分岐部材15が第1位置にありガイド部材205が第3位置にある。ガイド部材205は、第2ニップ部N2を通過中のシート部材Pの裏面(バックカール側の面)に当接してバックカールと逆方向の凹局面となるように湾曲(フェイスカール)させて排紙ローラ13に導くようになっている。
FIG. 12A shows the transport path of the sheet member P in the thin paper single-sided printing mode, with the branching
図12(b)は、厚紙の片面印刷モードにおけるシート部材Pの搬送経路を示し、分岐部材15が第1位置にあり、ガイド部材205も第1位置にある。ガイド部材205は、第2ニップ部N2を通過中のバックカールが生じないシート部材Pの裏面に非接触となって、分岐部材15がシート部材Pをソフトに湾曲させて排紙ローラ13に導くようになっている。
FIG. 12(b) shows the transport path of the sheet member P in the single-sided printing mode for thick paper, in which the branching
図12(c)は、薄紙の両面印刷モードにおける第1面通紙のシート部材Pの搬送経路を示し、分岐部材15が第2位置にあり、ガイド部材205が第1位置にある。ガイド部材205は、第2ニップ部N2でバックカールを若干修正され該第2ニップ部N2を通過中のシート部材Pの裏面(第2面)に軽く接触するとともに、分岐部材15が第2位置でシート部材Pを反転ローラ16に導くようになっている。
FIG. 12C shows the conveyance path of the sheet member P with the first side passing in the double-sided printing mode for thin paper, with the branching
図12(d)は、薄紙の両面印刷モードにおける第2面通紙のシート部材Pの搬送経路を示し、分岐部材15が第1位置にあり、ガイド部材205も第1位置にある。ガイド部材205は、第2ニップ部N2を通過中のバックカールが生じないシート部材Pの裏面(第1面)に非接触となって、分岐部材15が第1位置でシート部材Pをソフトに湾曲させて排紙ローラ13に導くようになっている。
FIG. 12(d) shows the transport path of the sheet member P with the second side passing in the double-sided printing mode for thin paper, in which the branching
なお、図5に示すように、ガイド部材205は、長手にわたり複数のリブ形状となっていて、ガイド部材205間に、リブ状の分岐部材15が入り込んでいる。カール矯正効果を得られるようにするためには、ガイド部材205の先端を第2ニップ部N2に近づけることが必要となる。このため、駆動ローラ204の複数のゴム部が間隔を開くように設けられ、ゴム部とゴム部の間にガイド部材205が入りこむように構成されている。
Note that, as shown in FIG. 5, the
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、定着熱で発生するバックカールの低減と搬送安定化を両立し、かつ、シート部材P・トナー画像へのダメージ低減させることができるという効果を有し、画像形成装置に有用である。 As explained above, the image forming apparatus according to the present invention has the advantage of being able to reduce back curl caused by fixing heat and stabilize conveyance, and also reduce damage to sheet member P and toner images. and is useful for image forming apparatuses.
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば前記実施形態では定着ベルト21をハロゲンヒータ23で加熱したが、加熱源として電磁誘導ヒータや面状ヒータを使用することも可能である。面状ヒータはニップ形成部材24の定着ベルト21側または反定着ベルト21側に配設する。また、本発明は定着装置にのみ適用されるものではなく、例えば、用紙に塗布されたインクを乾燥させるために、インクジェット方式の画像形成装置に搭載される乾燥装置にも適用可能である。
Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways within the scope of the technical idea described in the claims. Needless to say. For example, in the embodiment described above, the fixing
1:画像形成装置 2Y,2M,2C,2K:トナーボトル
3:転写装置 4Y,4M,4C,4K:作像部
5:感光体 6:帯電装置
7:現像装置 8:クリーニング装置
9:露光装置 10:給紙トレイ
11:給紙ローラ 12:レジストローラ
13:排紙ローラ 14:排紙トレイ
15:分岐部材 16:反転ローラ
17:両面ユニット 20:定着装置
21:定着ベルト(定着部材) 22:加圧ローラ(加圧部材)
22a:芯金 22b:弾性層
23:ハロゲンヒータ(熱源) 23a,23b:ハロゲンランプ
24:ニップ形成部材 25:ステー
26:反射部材 27:温度センサ
30:中間転写ベルト 31:一次転写ローラ
32:二次転写バックアップローラ 33:クリーニングバックアップローラ
34:テンションローラ 35:ベルトクリーニング装置
36:二次転写ローラ 40:両面反転経路
42~44:搬送ローラ 51a:ポリゴンミラー
51b:f-θレンズ 51c:反射ミラー
201:ベルト側分離部材 202:加圧側分離部材
202A:支持ロッド 202a:揺動端
203:従動ローラ 204:駆動ローラ
204a:芯金 204a:ローラ軸
204b:ソリッドゴム材料 204b:短円筒部
205:ガイド部材 205a:支持軸
205b:ボス 206:ブラケットアーム
206a:アーム部 206b:ストッパ部
207:リンク機構 207A:固定ピン軸
207a:一端 207b:作動端
207c:上方延出部 207d:長孔
208:スベリ軸受 210:駆動ギヤ
211:アイドラギヤ 220:ソレノイド
220a:伸張ロッド 230:検知センサ
A:画像形成部 B:給紙部
C:バックカール矯正装置 D:ガイド部材移動機構
N1:第1ニップ部 N2:第2ニップ部
P:シート部材 VL:仮想接線
1: Image forming
22a:
Claims (8)
前記ガイド部材が、前記第2ニップ部を通り搬送方向下流側に延びる仮想接線を遮らない第1位置と、前記仮想接線を遮るように突出する第2位置と、前記仮想接線を遮るように前記第2位置よりも突出する第3位置に移動可能であり、
前記第1ニップ部と前記第2ニップ部の間に、前記シート部材の先端を検知する検知センサを備え、当該検知センサで前記シート部材の先端を検知したときを基準にして、前記ガイド部材移動機構が前記ガイド部材を前記第2位置と前記第3位置に移動させることを特徴とするバックカール矯正装置。 A first nip portion formed between a heating member and a pressure member for conveying a sheet member, and a second nip portion formed between a driving roller and a driven roller downstream of the first nip portion in the conveying direction. A back curl correction device comprising: a guide member that is movable so as to be able to come into contact with the leading end of the sheet member transported from the second nip portion to the downstream side in the transport direction ; and a guide member moving mechanism that moves the guide member. In the device,
The guide member has a first position where the guide member does not block the virtual tangent extending downstream in the conveying direction through the second nip portion, a second position where the guide member protrudes so as to block the virtual tangent, and a second position where the guide member protrudes so as to block the virtual tangent. movable to a third position protruding from the second position ;
A detection sensor for detecting the tip of the sheet member is provided between the first nip portion and the second nip portion, and the guide member is moved based on the time when the detection sensor detects the tip of the sheet member. A back curl correction device characterized in that a mechanism moves the guide member to the second position and the third position .
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