JP2014056007A - Fixing device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ又はそれらの複合機等の画像形成装置及びこれに用いる定着装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic system, and a fixing device used therefor.
従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置が使用されている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録紙に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー像を定着する過程から成っている。 Conventionally, an image forming apparatus using an electrophotographic method has been used. In the image forming process, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum as an image carrier, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed with a toner as a developer to be visualized and developed. This process consists of a process in which the transferred image is transferred onto a recording paper by a transfer device to carry the image, and a toner image on the recording paper is fixed by a fixing device using pressure or heat.
定着装置には、対向するローラ若しくはベルト又はそれらの組み合わせにより構成された定着回転体が配置されており、記録紙を挟みこみ、熱及び圧力を加え、トナー像を記録紙上に定着する。 The fixing device is provided with a fixing rotator configured by opposing rollers or belts or a combination thereof, and sandwiches the recording paper and applies heat and pressure to fix the toner image on the recording paper.
図15は、ベルト定着方式の定着装置100の一例である。熱源体である加熱ヒータ101を有した加熱ローラ103と表層にゴム層が設けられた定着ローラ105を内包した定着ベルト(定着体)107と、定着ベルトに当接する加圧ローラ(加圧体)109が定着回転体である。定着装置に到達したトナー転写済みの記録紙115は、定着ベルトと加圧ローラのニップに入り、記録紙が定着ニップを通過する過程で、転写されたトナー像が加熱及び加圧されて定着する。ニップよりも下流には分離爪117が設けられており、定着ローラに張り付いた記録紙を分離する。
また、特許文献1はフィルム定着方式の定着装置を開示している。
FIG. 15 shows an example of a belt fixing
また、回転体の内面に摺接する固定部材を有している定着装置が知られている(特許文献2)。この定着装置では、定着部材や金属熱伝導体が薄いため主走査方向に対する熱伝導性が良くない。そのため、主走査方向に対して長さの短い記録媒体を連続で通紙させると、記録媒体が通過しない部分である定着部材端部の温度が上昇し、熱劣化やホットオフセットが発生するという問題があった。そのため、定着部材の温度が上昇した際には通紙制限をかける必要があり、生産性が落ちるという問題があった。 Further, a fixing device having a fixing member that is in sliding contact with the inner surface of a rotating body is known (Patent Document 2). In this fixing device, since the fixing member and the metal heat conductor are thin, the heat conductivity in the main scanning direction is not good. Therefore, when a recording medium having a short length in the main scanning direction is continuously passed, the temperature at the end of the fixing member, which is a portion through which the recording medium does not pass, rises, causing thermal degradation and hot offset. was there. For this reason, when the temperature of the fixing member rises, it is necessary to restrict the sheet passing, and there is a problem that productivity is lowered.
また、同様の問題に対して、特許文献3は、熱源方面から定着ローラ方面に向かう輻射熱の照射経路内に遮蔽部材を導入可能とし、通紙される記録媒体の紙幅に応じて定着ローラ長手方向における輻射熱の照射領域を変え、定着ローラ非通紙部への輻射熱の照射を行わない構成を開示している。しかし、この構成では外部加熱源や遮蔽部材などの大きいスペースを必要とし、装置が大型化してしまう。 Also, with respect to the same problem, Patent Document 3 makes it possible to introduce a shielding member into the irradiation path of radiant heat from the heat source direction toward the fixing roller, and in the fixing roller longitudinal direction according to the paper width of the recording medium to be passed. Discloses a configuration in which the irradiation area of the radiant heat is changed and the radiant heat is not irradiated to the fixing roller non-sheet passing portion. However, this configuration requires a large space such as an external heating source or a shielding member, which increases the size of the apparatus.
そこで、本発明は、断熱部材を備えつつ断熱部材がないときと略変わらない装置サイズを有し、様々なサイズの記録媒体に対して最適な断熱を行い、定着部材の熱劣化やホットオフセットが防止される定着装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has an apparatus size that is substantially the same as when there is no heat insulating member while having a heat insulating member, and performs optimal heat insulation for recording media of various sizes, so that heat deterioration and hot offset of the fixing member are prevented. It is an object of the present invention to provide a fixing device that can be prevented.
この課題を解決するため、本発明は、可撓性を有する無端状の回転可能な定着部材と、該定着部材内部にて該定着部材を加熱する加熱源と、該定着部材に圧接する加圧部材とを備え、該定着部材と該加圧部材の間のニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過させて画像の定着を行なう定着装置において、該定着部材の内面と該加熱源の間に配置され、通紙すべき該記録媒体の幅に応じて該定着部材の周方向に移動可能して該加熱源から該定着部材へ放射される輻射熱を遮蔽し得る断熱部材を備えることを特徴とする定着装置を提案する。 In order to solve this problem, the present invention provides a flexible endless rotatable fixing member, a heating source for heating the fixing member inside the fixing member, and a pressurizing pressure against the fixing member. A fixing device for fixing an image by passing a recording medium carrying an unfixed image through a nip portion between the fixing member and the pressure member, and an inner surface of the fixing member and the heating source. A heat insulating member that is disposed between and capable of moving in the circumferential direction of the fixing member in accordance with the width of the recording medium to be passed to shield the radiant heat radiated from the heating source to the fixing member. A fixing device is proposed.
定着部材の内部に可動式の断熱部材を備え、記録媒体の幅に応じて移動させて定着部材を断熱することで、断熱部材がない装置と略変わらない装置サイズで、様々なサイズの記録媒体に対して最適な断熱を行い、定着部材の熱劣化やホットオフセットを防止することができる。 A recording medium of various sizes with a device size that is substantially the same as a device without a heat insulating member by providing a movable heat insulating member inside the fixing member and moving it according to the width of the recording medium to insulate the fixing member. Therefore, the heat insulation and hot offset of the fixing member can be prevented.
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図1は、本発明の定着装置が設けられるカラープリンタなどの画像形成装置100の一例を示す概略断面図である。画像形成部には、複数の(図示した例では4つの)画像形成手段1Y,1C,1M及び1Kが設けられている。この第1乃至第4の画像形成手段1Y,1C,1M及び1Kはそれぞれ同一の構成を有するが、対応するトナー色だけが異なっており、これら画像形成手段において、例えばイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。なお、これら画像形成手段は現像剤(トナー)色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では参照符号におけるY、C、M及びKの添え字を適宜省略して説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an
画像形成手段1には、静電潜像担持体であるドラム状の感光体2が配置されており、感光体2の周りに、帯電部材3、現像装置4及びクリーニング手段5が設けられている。この感光体2は時計回りに回転駆動し、感光体2の表面には帯電部材3が圧接されていて、この帯電部材3は、感光体2の回転駆動に伴い従動回転する。また、この帯電部材3には、図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体2の表面を一様に帯電できるようになっている。なお、ここに図示した帯電部材3は、感光体2に接触するローラ状部材を採用しているが、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用することも可能である。
The
また、4つの画像形成手段1の斜め下方にはこれらに平行して露光装置6が設けられている。この露光装置6は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な構成部材を有しており、各色トナーの画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材3により帯電させられた各感光体2を露光し、それぞれの感光体2上に静電潜像を作り出す。この露光装置6を用いて感光体2上に形成された静電潜像は、感光体2の回転により現像装置4を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。なお、当該画像形成装置内部の上方には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナーが充填されたトナーボトル11Y、11C、11M及び11Kが配置されており、トナーボトル11Y、11C、11M及び11Kから図示しない搬送経路を介して、所定補給量のトナーがそれぞれ各色現像装置4Y、4C、4M及び4Kに補給されるようになっている。
In addition, an exposure device 6 is provided in parallel with the four
さらに、各画像形成手段の感光体2に対向して、中間転写体として構成された無端ベルト状の中間転写ベルト7が配置され、この中間転写ベルト7の表面には各感光体2が当接している。図1に示した中間転写ベルト7は、複数の支持ローラ(例えば、支持ローラ9a,9bなど)に巻き掛けられて構成されている。図示した例では、支持ローラ9aが、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されており、この駆動モータの駆動によって中間転写ベルト7は図中反時計回りに回転移動し、これに伴って従動回転可能な支持ローラ9bも回転する。また、中間転写ベルト7の内側には、ベルトを挟んで感光体2に対向して位置する一次転写ローラ8が配置されている。この一次転写ローラ8に図示しない高圧電源から一次転写バイアスが印加され、現像装置4により顕像化されたトナー像が中間転写ベルト7に一次転写されるようになっている。なお、一次転写されずに感光体2上に残された一次転写残トナーは、感光体2による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング装置5により除去され、感光体2上におけるトナーは完全に除去される。
Further, an endless belt-like intermediate transfer belt 7 configured as an intermediate transfer member is disposed opposite to the photosensitive member 2 of each image forming unit, and each photosensitive member 2 contacts the surface of the intermediate transfer belt 7. ing. The intermediate transfer belt 7 shown in FIG. 1 is configured by being wound around a plurality of support rollers (for example,
さらに、中間転写ベルト7の駆動方向下流側に、二次転写装置としての二次転写ローラ10が設けられている。この二次転写ローラ10は、中間転写ベルト7を挟んで支持ローラ9bと対向しており、二次転写ローラ10と支持ローラ9bとで中間転写ベルト7を介して二次転写ニップ部を形成している。また、画像形成装置は、記録媒体である用紙Sの積載部としての給紙カセット12、給送コロ13に加え、レジストローラ対14などを備えると共に、二次転写ローラ10から見て用紙Sの搬送方向下流側には、定着装置20及び排紙ローラ対15が設けられている。
Further, a
次に、画像形成動作について説明する。
先ず、感光体2が図示しない駆動源により時計回りに回転駆動され、このとき感光体2表面に図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。次いで、感光体2の表面は、帯電部材3によって所定の極性に一様に帯電される。次いで、感光体2表面には露光装置6からのレーザ光が照射され、これによって感光体2表面に静電潜像が形成される。このとき各感光体2に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。そして、感光体2上に形成された静電潜像は、現像装置4を通る際に現像装置4からの各色トナー(現像剤)が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。
Next, an image forming operation will be described.
First, the photosensitive member 2 is driven to rotate clockwise by a driving source (not shown). At this time, the surface of the photosensitive member 2 is irradiated with light from a static eliminator (not shown) to initialize the surface potential. Next, the surface of the photoreceptor 2 is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging member 3. Next, the surface of the photoreceptor 2 is irradiated with laser light from the exposure device 6, thereby forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 2. The image information exposed to each photoreceptor 2 at this time is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into yellow, cyan, magenta, and black toner color information. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor 2 is visualized as a visualized toner image by being supplied with toner (developer) of each color from the developing device 4 when passing through the developing device 4.
また、中間転写ベルト7は、図中反時計回りに走行駆動させられる一方、一次転写ローラ8には、感光体1上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体2と中間転写ベルト7との間に転写電界が形成され、感光体2上のトナー像が、その感光体2と同期して回転駆動される中間転写ベルト7上に静電的に一次転写される。このようにして、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト7の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト7上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像が形成される。
The intermediate transfer belt 7 is driven to run counterclockwise in the figure, while a primary transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image formed on the
一方、画像形成される用紙Sは、給紙カセット12に積載された用紙束から給送ローラ13などの搬送部材によってレジストローラ対14まで一枚ごとに分離されて給送される。その際、搬送された用紙Sの先端は、回転駆動を開始していないレジストローラ対14のニップ部に突き当たり、ループを形成し、用紙Sのレジストレーションが行われる。その後、中間転写ベルト7上に担持されたフルカラートナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対14の回転駆動が開始され、支持ローラ9bと二次転写ローラ10で構成される二次転写ニップ部に向けて用紙Sが送出される。本実施形態では、二次転写ローラ10に中間転写ベルト7表面におけるトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これにより中間転写ベルト7表面に形成されたフルカラートナー像が用紙S上に一括して転写される。次いで、トナー像を転写された用紙Sは定着装置20まで搬送され、定着装置20を通過するときに熱と圧力を加えられ、永久画像としてトナー像が用紙Sに定着させられる。次いで、用紙Sは、排紙ローラ対15を介して排出トレイなどの用紙排出部に排出され、画像形成動作が完了する。なお、二次転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト7上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段16により取り除かれ回収される。
On the other hand, the sheet S on which an image is formed is separated and fed one by one from a bundle of sheets stacked on the
以上の説明は、用紙S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、画像形成手段のいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2色又は3色の画像を形成したりすることもできる。また、本実施形態のプリンタを用いてモノクロ印刷をする場合には、画像形成手段1Kの感光体ドラム2K上にのみ静電潜像を形成して同手段によって現像して用紙Sに転写し、定着装置20で定着すればよい。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on the paper S. A single-color image is formed by using any one of the image forming means, or a two-color or three-color image is formed. It can also be formed. When monochrome printing is performed using the printer of the present embodiment, an electrostatic latent image is formed only on the
図2は、本発明に係る定着装置の概略構成図を示す。
定着装置内に、加圧部材としての加圧ローラ31と定着部材としての定着ベルト21を有し、加熱源としてのハロゲンヒータ25により定着ベルト21が内周側から輻射熱で直接加熱される。また、定着ベルト21内には、定着ベルトを介して対向する加圧ローラ31とニップNを形成するニップ形成部材26があり、定着ベルト内面と直接又は図示しない摺動シートを介して間接的に摺動するようになっている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the fixing device according to the present invention.
The fixing device has a
図示の例では、加圧ローラ31と定着ベルト21で形成されるニップNの形状が凹形状26aであるが、平坦形状やその他の形状であってもよい。ただし、ニップNの形状が凹形状であると、用紙先端の排出方向が加圧ローラ31寄りになり、分離性が向上するので、ジャムの発生が抑制される。
In the illustrated example, the shape of the nip N formed by the
加圧ローラ31は中空の金属ローラにシリコーンゴム層を有し、離型性を得るために表面に離型層(PFA又はPTFE層)が設けてある。加圧ローラ31は、画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラは、スプリングなどにより定着ベルト21側に押し付けられており、ゴム層が押し潰されて変形することにより所定のニップ幅を有している。加圧ローラは中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量は少なくて良い。また、加圧ローラ内にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。
The
シリコーンゴム層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ31内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が断熱性が高まり定着ベルト21の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
The silicone rubber layer may be solid rubber, but if there is no heater inside the
定着ベルト21は、ニッケルやSUSなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト又はフィルムとする。ベルトの表層はPFA又はPTFE層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。ベルトの基材とPFA又はPTFE層の間にはシリコーンゴム層などで形成される弾性層があってもよい。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を100μm以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
The fixing
定着ベルト21の内部には、ニップNを支持するための補強部材(支持体)23を設けてもよい。補強部材23は、ステンレス、鉄、アルミなどの金属からなる。この補強部材は、両端部で定着装置のフレームや定着ベルトの保持部材(フランジ)などに保持固定され、位置決めされている。このとき、ハロゲンヒータなどの輻射熱などにより補強部材23が加熱されてしまう場合は、補強部材表面に断熱又は鏡面処理を行い、加熱されることを防止することで、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
A reinforcing member (support) 23 for supporting the nip N may be provided inside the fixing
定着ベルトを昇温させる熱源は、図示したハロゲンヒータに代えて誘導加熱を用いてもよく、また抵抗発熱体、カーボンヒータ等であってもよい。
また、定着ベルト21の外周面には温度センサ40が設けられ、これにより定着ベルト21の温度が定着に必要な所定温度であること監視している。
The heat source for raising the temperature of the fixing belt may be induction heating instead of the illustrated halogen heater, or may be a resistance heating element, a carbon heater, or the like.
In addition, a
定着ベルト21は外部の加圧ローラ31により連れ回り回転する。図2の場合は加圧ローラ31が図示しない駆動源により回転し、ニップNで定着ベルト21に駆動力が伝達されてベルトが回転する。ベルトはニップ部で挟み込まれて回転するが、ニップ部以外では金属体にガイドされており、一定の距離以上にベルトの位置が熱伝導体から離れてしまわないよう案内されている。
The fixing
上記のような構成により、安価でウォーミングアップが早く、ベルト全体の温度が安定する定着装置を実現することができる。 With the above-described configuration, it is possible to realize a fixing device that is inexpensive, has a fast warm-up, and stabilizes the temperature of the entire belt.
さらに、定着ベルト21内には、ヒータ25から定着ベルト21へ放射される輻射熱を遮蔽する断熱部材50が備えられている。断熱部材50は定着ベルト21の内周面に沿って配置されており、定着すべき用紙サイズに合わせて周方向に回転することで遮蔽すべき輻射熱の量を調節することができる。強度、熱伝導率、スペースの点で断熱部材は金属板であることが好ましいが、これに限られない。
Further, a
図3は、断熱部材の回転位置を示す概略断面図である。
図3(a)は断熱部材50の通常位置である。この位置では、ヒータに対向する定着ベルト21の加熱位置60は断熱部材50で覆われておらず、断熱は行われない。従って、ヒータ25の軸方向の幅に略対応して、定着ベルト21は加熱される。図3(b)は、断熱部材50が作動して通常位置から図示の断熱位置へ移動したときの断熱状態1を示す。図3(c)は、断熱部材50が更に作動して図示の断熱位置へ移動したときの断熱状態2を示す。断熱状態1,2の断熱位置では、断熱部材50がヒータ25の一部を覆うため、ヒータ25からの輻射熱の一部は遮断される。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the rotational position of the heat insulating member.
FIG. 3A is a normal position of the
図4は、本実施形態の断熱部材の形状を示す概略図である。
断熱部材50による断熱状態は、断熱部材の形状、位置、ヒータの配置などに依存する。断熱部材は、その軸方向中央部から端部に向かって階段状に広がり、その表面積が大きくなっている。後述するように、このような形状により遮蔽板の位置の調整によって遮蔽板が様々な用紙サイズに対応できるため、回転後の遮蔽板によるヒータの遮蔽効果を最適化し、用紙幅より外側の定着ベルトを必要以上に加熱せず、端部温度上昇を防止することができる。図中、領域52は断熱状態1で加熱位置60にある部分、領域54は断熱状態2で加熱位置60にある部分である。
FIG. 4 is a schematic view showing the shape of the heat insulating member of the present embodiment.
The heat insulation state by the
図5は、図3の矢印方向に見たときの、ヒータと用紙サイズの関係を示す図である。
図示のように、ヒータは、上方に配置された中央ヒータ25aと下方に配置された端部ヒータ25bの2本から構成される。第1加熱部としての中央ヒータ25aは定着ベルト21の軸方向中央部のみを加熱し、第2加熱部としての端部ヒータ25bは定着ベルト21の軸方向両端部を加熱するようになっている。図5(a)において、中央ヒータ25aと端部ヒータ25bは点灯しており、ヒータの長さ全体は用紙Aの幅に略対応している。用紙Aは、例えばA3ノビに対応する。ここで断熱部材50は通常位置にあり、従ってヒータから定着ベルト21へ放射される輻射熱は遮蔽されず、定着ベルト21は加熱位置60において加熱される。図示のように、定着ベルト温度はヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Aの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the heater and the paper size when viewed in the direction of the arrow in FIG.
As shown in the figure, the heater includes two heaters, a
図5(b)において、中央ヒータ25aのみ点灯し、端部ヒータ25bは消灯しており、ヒータの長さ全体(中央ヒータ25a)は用紙Cの幅に略対応している。用紙Cは、例えばA4縦に対応する。この場合も、断熱部材50は通常位置にあり、従ってヒータから定着ベルト21へ放射される輻射熱は遮蔽されず、定着ベルト21は加熱位置60において加熱される。定着ベルト温度はヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Cの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
In FIG. 5B, only the
図6は、図3の矢印方向に見たときの、断熱部材50が断熱状態にあるときのヒータと用紙サイズの関係を示す図である。
図6(a)において、断熱部材50は断熱状態1にあり、中央ヒータ25aと端部ヒータ25bは点灯しており、端部ヒータの外側両端部は断熱部材50で覆われている。このとき、領域52は断熱状態1での加熱位置60にあり、領域52において断熱部材50で覆われていないヒータの長さ全体は用紙Bの幅に略対応している。用紙Bは、例えばA3縦、A4横に対応する。定着ベルト温度は断熱部材で覆われていないヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Bの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the heater and the paper size when the
In FIG. 6A, the
図6(b)において、断熱部材50は断熱状態2にあり、中央ヒータ25aのみ点灯しており、中央ヒータの外側両端部は断熱部材50で覆われている。このとき、領域54は断熱状態2での加熱位置60にあり、領域54において断熱部材50で覆われていないヒータの長さ全体は用紙Dの幅に略対応している。用紙Dは、例えばハガキに対応する。定着ベルト温度は断熱部材で覆われていないヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Dの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
In FIG. 6B, the
以上のように、断熱部材50を、中央ヒータ25aを覆う部分と端部ヒータ25bを覆う部分を備えた階段状の形状とし、中央ヒータ25aと端部ヒータ25bの点灯・消灯を切り換えることで、定着ベルトの端部温度上昇を生じることなく4つのサイズの用紙を通紙させることができる。
As described above, the
表1に、通紙すべき用紙サイズとヒータ点灯・消灯などの関係を示す。なお、用紙サイズは例であり、記載の限りではない。 Table 1 shows the relationship between the paper size to be passed and the heater on / off state. The paper size is an example and is not limited to the description.
図7は、押し付け部材56を示す図である。
定着ベルト内部に配置された断熱部材50は、定着装置のフレームに取り付けられた押し付け部材56により定着ベルトに押し付けられる。押し付け部材56は、不図示の手段により矢印方向に移動することができる。押し付け部材56は好ましくはゴムなどの材料からなるコロであり、定着ベルト21の両端部に備えられる。これにより、断熱部材50と定着ベルト21の間で摩擦力が生じ、断熱部材50はベルトの回転方向へ移動する。定着ベルトとの摩擦を利用することで、断熱部材の動作のために新たな動力源を必要とせず、断熱部材がない装置と同等の装置容積を維持しながら断熱部材を具備することができる。
FIG. 7 is a view showing the pressing
The
図8,9は、押し付け部材56による断熱部材50の移動状態を示す図である。
図8は、定着ベルト21の正転方向の回転を示している。先ず、断熱部材50は前記通常位置にあり、次に押し付け部材56が断熱部材50を定着ベルト21に押し付けると、次に定着ベルトの正転とともに断熱部材も回転し、最後に断熱部材は断熱状態1又は2の位置につく。
FIGS. 8 and 9 are views showing a moving state of the
FIG. 8 shows the rotation of the fixing
図9は、定着ベルト21の逆転方向の回転を示している。
先ず、断熱部材50は断熱状態1又は2にあり、定着ベルトの逆転とともに断熱部材も回転し、断熱部材は前記通常位置につく。しかし、断熱部材の停止位置はこれらの位置に限られない。このように、定着ベルトの正転、逆転動作を利用して、様々なサイズの用紙に応じて断熱部材の位置を自由に変えることができる。
FIG. 9 shows the rotation of the fixing
First, the
図10,11は、断熱部材50を保持するためのフランジ61を示す外観図である。
円形のフランジ61が定着装置のフレームに回転しないように固定されており、定着ベルト21の端部はフランジ61の小径部の外周面に支持されている。定着ベルト21は、加圧ローラ31により連れ回り回転するとき、フランジ61の小径部の外周面上を摺動する。フランジ61の小径部の縁には溝63が好ましくは360°形成されており、溝63に断熱部材50が収容されるようになっている。断熱部材50は、押し付け部材56により定着ベルト21に押し付けられたときの摩擦力により溝63内を矢印方向に移動することができる。このようにして、断熱部材50及び定着ベルト21と、補強部材23とが互いに接触しないように保持され、定着装置を安定的に動作させることができる。
10 and 11 are external views showing a
A
図12は、断熱部材の位置固定方法を示す概略図である。
断熱部材50は、図3や図8,9に示すように移動するが、定着装置のフレームに取り付けられた位置固定部材68によって所望の位置で停止される。位置固定部材68は、不図示の手段により定着ベルトの軸方向に移動可能に構成されている。本実施形態では、断熱部材50の端部には、断熱部材の軸方向にずれていて定着ベルトから離れる方に延在する3つの係合部65,67,69が形成されている。3つの係合部65,67,69は異なる高さを有しており、係合部65,67,69が位置固定部材68と係合したときの断熱部材の停止位置は図3(a)〜(c)の通常位置、断熱状態1、断熱状態2にそれぞれ対応している。図示の例では、位置固定部材68は係合部67と係合しており、このときの断熱部材の位置は図3(b)の断熱状態1に対応する。
FIG. 12 is a schematic view showing a method for fixing the position of the heat insulating member.
The
図13,14は、断熱部材50の変形例を示す図である。
ここでは、係合部65と係合部67の間に突起部71が形成されている。突起部71は、フランジ61の溝に沿わせる部分であって、端部72とともに溝63に収容され、断熱部材の溝に沿った移動を保障する。
13 and 14 are diagrams showing a modification of the
Here, a protruding
本発明によれば、上述の定着装置を用いることで、生産性、画質共に安定した画像形成装置が得られる。 According to the present invention, an image forming apparatus with stable productivity and image quality can be obtained by using the above-described fixing device.
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明の構成部品はこれに限定されず、種々の変更が可能である。画像形成装置の各部構成は任意であり、例えばタンデム式に限らず、任意の作像方式を採用可能である。また、中間転写方式に限らず、直接転写方式も採用可能である。また、3色のトナーを用いるフルカラー機や、2色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であってもよい。 Although the present invention has been described above with reference to the illustrated examples, the components of the present invention are not limited to this, and various modifications can be made. The configuration of each part of the image forming apparatus is arbitrary. For example, the image forming apparatus is not limited to the tandem type, and any image forming method can be adopted. Further, not only the intermediate transfer method but also a direct transfer method can be adopted. The present invention can also be applied to a full color machine using three color toners, a multicolor machine using two color toners, or a monochrome apparatus. Of course, the image forming apparatus is not limited to a copying machine, but may be a printer, a facsimile, or a multifunction machine having a plurality of functions.
20 定着装置
21 定着ベルト(定着部材)
25 ハロゲンヒータ(加熱源)
31 加圧ローラ(加圧部材)
50 断熱部材
S 用紙(記録媒体)
20
25 Halogen heater (heating source)
31 Pressure roller (Pressure member)
50 Thermal insulation material S Paper (recording medium)
Claims (10)
該定着部材の内面と該加熱源の間に配置され、通紙すべき該記録媒体の幅に応じて該定着部材の周方向に移動して該加熱源から該定着部材へ放射される輻射熱を遮蔽し得る断熱部材を備えることを特徴とする定着装置。 A flexible endless rotatable fixing member; a heating source for heating the fixing member inside the fixing member; and a pressure member in pressure contact with the fixing member. In a fixing device for fixing an image by passing a recording medium carrying an unfixed image in a nip portion between pressure members,
Radiation heat that is disposed between the inner surface of the fixing member and the heating source, moves in the circumferential direction of the fixing member according to the width of the recording medium to be passed, and is radiated from the heating source to the fixing member. A fixing device comprising a heat insulating member capable of shielding.
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JP2012199270A JP2014056007A (en) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | Fixing device and image forming device |
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---|---|---|---|---|
JP2016045227A (en) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixation device and image forming apparatus |
JP2016095329A (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
US11959039B2 (en) | 2022-03-16 | 2024-04-16 | Ricoh Company, Ltd. | Heating device configured to limit a temperature rise of a lubricant, fixing device, and image forming apparatus |
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2012
- 2012-09-11 JP JP2012199270A patent/JP2014056007A/en active Pending
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