JP2021117426A - Fixing device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特に、定着部材への記録媒体の巻き付きを抑制する方法に関するものである。 The present invention relates to a fixing device used for an image forming device such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction device thereof, and an image forming device provided with the fixing device, and more particularly to a method for suppressing wrapping of a recording medium around a fixing member. Is.
画像形成装置においてトナー像を用紙に定着させるために、定着ローラーまたは定着ベルト(被加熱回転体)と加圧ローラー(加圧回転体)とが圧接してなる定着部材を備えた定着装置が広く用いられている。この定着装置では、加熱ローラーと加圧ローラーで形成される定着ニップ部に用紙を通して、トナー像に熱と圧力を加えて用紙上にトナー像を溶融定着させる。 In order to fix a toner image on paper in an image forming apparatus, a fixing device provided with a fixing member in which a fixing roller or a fixing belt (rotating body to be heated) and a pressure roller (pressurizing rotating body) are pressed against each other is widely used. It is used. In this fixing device, paper is passed through a fixing nip portion formed by a heating roller and a pressure roller, and heat and pressure are applied to the toner image to melt and fix the toner image on the paper.
このような定着装置では、溶融したトナーによって用紙が定着ローラーや定着ベルト、あるいは加圧ローラー(以下、定着ローラー等という)に付着して、そのまま巻き付いてしまうことがある。そこで、定着ニップ部を通過した用紙と定着ローラー等との間に介在する分離爪を設け、分離爪に沿って用紙を摺接させながら搬送する構成が提案されている。 In such a fixing device, the molten toner may cause the paper to adhere to a fixing roller, a fixing belt, or a pressure roller (hereinafter referred to as a fixing roller) and wind around as it is. Therefore, a configuration has been proposed in which a separation claw is provided between the paper that has passed through the fixing nip portion and the fixing roller or the like, and the paper is conveyed while being slidably contacted along the separation claw.
分離爪を用いて用紙の巻き付きを防止する場合、分離爪の突出部と用紙の搬送路とがオーバーラップしていると、用紙が搬送される際に、用紙の印刷面と突出部とが常に擦(こす)れてしまう。従って、例えばベタ画像の印刷を行った場合、印刷面における分離爪と接触する部分と接触しない部分とで光沢が異なってしまい、画像品位が低下するおそれがあった。 When the separation claws are used to prevent paper wrapping, if the protrusions of the separation claws and the paper transport path overlap, the printed surface of the paper and the protrusions are always aligned when the paper is transported. It will be rubbed. Therefore, for example, when a solid image is printed, the glossiness of the portion of the printed surface that comes into contact with the separation claw and the portion that does not come into contact with each other may differ, and the image quality may deteriorate.
特許文献1には、ローラ部材と、揺動自在に配設され、揺動に伴って先端がローラ部材に接離する分離爪と、記録紙の搬送路に対してオーバーラップさせて回転自在に配設され、分離爪の揺動に伴って揺動するガイドローラとを有する定着装置が開示されている。 Patent Document 1 describes a roller member, a separation claw that is swingably arranged and whose tip is brought into contact with and separates from the roller member as the roller swings, and a rotating claw that overlaps with a transport path of recording paper so as to be rotatable. A fixing device that is disposed and has a guide roller that swings with the swing of the separation claw is disclosed.
特許文献1の構成によれば、記録紙の搬送に伴ってガイドローラが回転するので、印刷面とガイドローラとが擦(こす)れることがなく、ベタ画像の印刷を行った場合の印刷面における分離爪と接触する部分と接触しない部分とで光沢差がなくなるので、画像品位を向上させることができると記載されている。 According to the configuration of Patent Document 1, since the guide roller rotates with the transportation of the recording paper, the printed surface and the guide roller do not rub against each other, and the printed surface when a solid image is printed. It is described that the image quality can be improved because there is no difference in gloss between the portion in contact with the separation claw and the portion in contact with the separation claw.
近年、画像形成装置の省エネルギー性の向上のため、トナーの融点を低融点側へシフトさせることが多い。そのため、特許文献1の定着装置のように用紙の搬送に伴って従動回転するコロを設けたとしても、用紙とコロとの接触部への応力集中によってトナーが擦られてしまう。その結果、画像面のコロとの接触部分に接触痕が発生し、画像品質が低下するおそれがあった。 In recent years, in order to improve the energy saving of the image forming apparatus, the melting point of the toner is often shifted to the low melting point side. Therefore, even if a roller that is driven to rotate with the transportation of the paper is provided as in the fixing device of Patent Document 1, the toner is rubbed by the stress concentration on the contact portion between the paper and the roller. As a result, contact marks may be generated on the contact portion of the image surface with the rollers, and the image quality may be deteriorated.
本発明は、上記問題点に鑑み、被加熱回転体または加熱回転体からの記録媒体の分離を確実に行うことができ、且つ、画像品質の低下も抑制可能な定着装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is a fixing device capable of reliably separating the recording medium from the heated rotating body or the heated rotating body, and also capable of suppressing deterioration of image quality, and an image provided with the fixing device. It is an object of the present invention to provide a forming apparatus.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、被加熱回転体と、加圧回転体と、加熱部と、分離爪と、定着搬送ローラー対と、剥離補助部材と、を備え、定着ニップ部を通過する記録媒体を加熱および加圧することにより記録媒体上の未定着トナー像を溶融定着する定着装置である。加圧回転体は、被加熱回転体に圧接されて定着ニップ部を形成する。加熱部は、被加熱回転体を加熱する。分離爪は、記録媒体の挿通方向に対し定着ニップ部の下流側において、被加熱回転体および加圧回転体の少なくとも一方に近接して配置され、被加熱回転体または加圧回転体から記録媒体を分離する。定着搬送ローラー対は、記録媒体の挿通方向に対し分離爪の下流側に配置され、定着ニップ部を通過した記録媒体を搬送する。剥離補助部材は、定着ニップ部と定着搬送ローラー対との間に配置され、分離爪による被加熱回転体または加圧回転体からの記録媒体の分離を補助する。剥離補助部材は、被加熱回転体の回転軸芯と略平行な支軸と、支軸から記録媒体の挿通方向に対し上流側に突出するアーム部と、支軸から記録媒体の挿通方向に対し下流側に突出する被押圧部と、を有する。剥離補助部材は、アーム部および被押圧部が定着ニップ部と定着搬送ローラー対のニップ部とを結ぶ記録媒体の基準搬送軌道に重ならない第1の姿勢と、アーム部が基準搬送軌道に重なるように突出する第2の姿勢と、の間で揺動可能である。剥離補助部材は、分離爪に沿って搬送される記録媒体が被押圧部を押圧することで第1の姿勢から第2の姿勢に揺動して記録媒体を被加熱回転体または加圧回転体から剥離し、記録媒体が定着搬送ローラー対に到達したとき第2の姿勢から第1の姿勢に揺動する。 In order to achieve the above object, the first configuration of the present invention includes a rotating body to be heated, a pressurized rotating body, a heating unit, a separation claw, a fixing transfer roller pair, and a peeling auxiliary member. This is a fixing device that melts and fixes an unfixed toner image on a recording medium by heating and pressurizing a recording medium that passes through a fixing nip portion. The pressurized rotating body is pressed against the heated rotating body to form a fixing nip portion. The heating unit heats the rotating body to be heated. The separation claw is arranged close to at least one of the heated rotating body and the pressurized rotating body on the downstream side of the fixing nip portion with respect to the insertion direction of the recording medium, and the recording medium is placed from the heated rotating body or the pressurized rotating body. To separate. The fixing transfer roller pair is arranged on the downstream side of the separation claw with respect to the insertion direction of the recording medium, and conveys the recording medium that has passed through the fixing nip portion. The peeling assisting member is arranged between the fixing nip portion and the fixing transport roller pair, and assists the separation of the recording medium from the heated rotating body or the pressurized rotating body by the separating claw. The peeling auxiliary member includes a support shaft substantially parallel to the rotation shaft core of the rotating body to be heated, an arm portion protruding upstream from the support shaft in the insertion direction of the recording medium, and a support shaft in the insertion direction of the recording medium. It has a pressed portion that protrudes to the downstream side. The peeling auxiliary member has a first posture in which the arm portion and the pressed portion do not overlap the reference transport trajectory of the recording medium connecting the fixing nip portion and the nip portion of the fixing transport roller pair, and the arm portion overlaps the reference transport track. It can swing between the second posture that protrudes toward the surface. The peeling auxiliary member swings from the first posture to the second posture when the recording medium conveyed along the separation claw presses the pressed portion to move the recording medium into a heated rotating body or a pressurized rotating body. When the recording medium reaches the fixed transport roller pair, it swings from the second posture to the first posture.
本発明の第1の構成によれば、定着ニップ部を通過した記録媒体が分離爪によって被加熱回転体または加圧回転体から分離された後、剥離補助部材の被押圧部を押圧することで剥離補助部材が第2の姿勢に揺動し、アーム部が基準搬送位置に重なるように突出する。これにより、記録媒体がアーム部に押圧されて被加熱回転体または加圧回転体から剥離されるため、分離爪による記録媒体の分離を補助することができる。また、記録媒体が定着搬送ローラー対に到達した後は剥離補助部材が第1の姿勢に戻るため、画像領域に負荷が加わらず、記録媒体の搬送不良や出力画像の品質低下を防止することができる。 According to the first configuration of the present invention, the recording medium that has passed through the fixing nip portion is separated from the heated rotating body or the pressurized rotating body by the separation claw, and then the pressed portion of the peeling auxiliary member is pressed. The peeling auxiliary member swings in the second posture, and the arm portion projects so as to overlap the reference transport position. As a result, the recording medium is pressed against the arm portion and separated from the heated rotating body or the pressurized rotating body, so that the separation of the recording medium by the separation claw can be assisted. Further, since the peeling auxiliary member returns to the first posture after the recording medium reaches the fixing and conveying roller pair, no load is applied to the image area, and it is possible to prevent the recording medium from being conveyed poorly and the quality of the output image from being deteriorated. can.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る定着装置13が搭載される画像形成装置100の内部構造を示す概略断面図である。画像形成装置100(ここではカラープリンター)本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdが、搬送方向上流側(図1では左側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an internal structure of an
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム(像担持体)1a、1b、1cおよび1dが配設されており、さらに図1において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次一次転写されて重畳される。その後、中間転写ベルト8上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー9によって記録媒体の一例としての用紙S上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された用紙Sは、定着装置13においてトナー像が定着された後、画像形成装置100本体より排出される。メインモーター(図示せず)により感光体ドラム1a〜1dを図1において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
Photoreceptor drums (image carriers) 1a, 1b, 1c and 1d carrying visible images (toner images) of each color are disposed on these image forming portions Pa to Pd, and further, counterclockwise in FIG. An
トナー像が二次転写される用紙Sは、画像形成装置100の本体下部に配置された用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9と中間転写ベルト8の駆動ローラー11とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー19が配置されている。
The paper S on which the toner image is secondarily transferred is housed in the
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲および下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電装置2a、2b、2cおよび2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光装置5と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3cおよび3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)等を除去するクリーニング装置7a、7b、7cおよび7dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. Around and below the rotatably arranged photoconductor drums 1a to 1d, charging
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a〜3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ4a〜4dから各現像装置3a〜3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a higher-level device such as a personal computer, first, the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d are uniformly charged by the
そして、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナー等がクリーニング装置7a〜7dにより除去される。
Then, an electric field is applied between the
中間転写ベルト8は、上流側の従動ローラー10と、下流側の駆動ローラー11とに掛け渡されており、ベルト駆動モーター(図示せず)による駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が反時計回り方向に回転を開始すると、用紙Sがレジストローラー対12bから所定のタイミングで駆動ローラー11とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー9とのニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送され、中間転写ベルト8上のフルカラー画像が用紙S上に二次転写される。トナー像が二次転写された用紙Sは定着装置13へと搬送される。
The
定着装置13に搬送された用紙Sは、定着ローラー131および加圧ローラー132(図2参照)により加熱および加圧されてトナー像が用紙Sの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Sは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、両面搬送路18に送られて両面に画像が形成された後に)、排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。
The paper S conveyed to the fixing
図2は、図1における定着装置13周辺の側面断面図である。定着装置13は、電磁誘導加熱方式の熱源を用いた定着方式であり、加熱部材である定着ローラー131と、加圧回転体である加圧ローラー132と、定着ローラー131の外周に対向して配設される誘導加熱部133と、定着ローラー131の表面の温度を検知するサーミスター等からなる温度センサー134とを備える。誘導加熱部133と温度センサー134は画像形成装置100本体に固定されており、定着ローラー131と加圧ローラー132は定着装置13のハウジングに回転可能に保持されている。
FIG. 2 is a side sectional view of the periphery of the fixing
定着ローラー131は、円筒型ステンレスからなる基材131aと、加圧ローラー132に圧接する定着ニップ部Nに対し弾性を付与するためのシリコンゴムスポンジからなる弾性層131dと、弾性層131dに離型性を付与するフッ素系樹脂からなる離型層131eと、を備え、基材131aと弾性層131dとの間に、基材側から順に断熱層131bと誘導発熱層131cを備える。
The fixing
加圧ローラー132は、アルミニウム製の芯金からなる基材132aと、定着ニップ部Nへ弾性を付与するために基材132a上に形成されるシリコンゴムからなる弾性層132bと、定着ニップ部Nで未定着トナー像を溶融定着する際の離型性を向上させるために弾性層132bの表面を覆うフッ素樹脂チューブからなる離型層132cとを備える。
The
また、加圧ローラー132は、モーター等の駆動源(図示せず)によって回転駆動され、さらに定着ローラー131の径方向中心に向かって加圧される。これにより、加圧ローラー132が定着ローラー131に圧接し、加圧ローラー132が回転すると、定着ローラー131が定着ニップ部Nにおいて同方向に従動回転する。
Further, the pressurizing
温度センサー134は、定着ローラー131の軸方向(幅方向)の中央部の通紙領域と、A4縦サイズ等の小サイズの用紙が通紙された時に非通紙領域となる軸方向の両端部とに対向するように配置され、夫々の領域の温度を検知する。温度センサー134にて検知された温度に基づいて、誘導加熱部133に供給される電力が制御され、定着ローラー131の表面が所定の温度に保持される。
The temperature sensor 134 has a paper passing area in the center of the fixing
誘導加熱部133は、励磁コイル133aとホビン133bとコア133cとを備え、電磁誘導により定着ローラー131を加熱するものであり、定着ローラー131の軸方向に延びて、定着ローラー131の外周の一部を囲うように対向して配設される。
The
銅線からなる励磁コイル133aは、ホビン133bに巻回され、コア133cの中央部の周りを軸方向に周回するように、定着ローラー131の外周の一部にわたって渦巻状に配設されている。また励磁コイル133aは、図示しない高圧電源に接続されていて、電源から供給される高周波電流により磁束を発生させる。誘導加熱部133から発せられる磁束は、図2の紙面に平行な方向に発せられ、定着ローラー131の誘導発熱層131cを貫通する。誘導発熱層131cの磁束の周りには渦電流が生じ、渦電流が流れると、誘導発熱層131c内の電気抵抗によってジュール熱が発生して、誘導発熱層131cが発熱する。
The
定着ローラー131が誘導加熱部133によって所定の温度となるように、温度センサー134の検知する温度に基づいて高圧電源の電力を制御している。そして、定着ローラー131が加熱され所定の温度に昇温すると、定着ニップ部Nで挟持された用紙Sが加熱されるとともに、加圧ローラー132にて加圧されることにより、用紙S上の粉体状態のトナーが溶融定着される。
The power of the high-voltage power supply is controlled based on the temperature detected by the temperature sensor 134 so that the fixing
トナーが定着された後の用紙Sは定着搬送ローラー対20を介して排出ローラー対15から排出トレイ17(いずれも図1参照)に排出される。定着搬送ローラー対20の線速は、搬送される用紙Sに撓みが発生しないように定着ローラー131および加圧ローラー132の線速よりも僅かに速く設定されている。
After the toner is fixed, the paper S is discharged from the
図3は、図2における定着装置13の定着ニップ部Nからから定着搬送ローラー対20までの部分拡大図である。図3および後述する図6〜図10においては、定着ローラー131、加圧ローラー132、定着搬送ローラー対20、分離爪21、剥離補助部材23、搬送ガイド25および用紙Sのみを図示しており、定着装置13の他の構成部材は記載を省略している。用紙搬送方向に対し定着ニップ部Nの下流側には、分離爪21、剥離補助部材23、搬送ガイド25が配置されている。
FIG. 3 is a partially enlarged view from the fixing nip portion N of the fixing
分離爪21は、定着処理後の用紙Sの先端を定着ローラー131の表面から分離する。分離爪21は、先端部を定着ローラー131の回転方向(反時計回り方向)に対し上流側に向けて(カウンター方向に)、先端部が定着ローラー131の外周面に近接するように所定の角度で配置されている。
The
図4は、定着ローラー131、加圧ローラー132、分離爪21、剥離補助部材23の配置を搬送方向下流側(図3の上側)から見た平面図である。図4に示すように、分離爪21は定着ローラー131の軸方向(図4の左右方向)に沿って複数箇所(ここでは5箇所)に等間隔で配置されている。
FIG. 4 is a plan view of the arrangement of the fixing
剥離補助部材23は、用紙Sの先端が分離爪21によって定着ローラー131の表面から分離された後、定着ローラー131の表面からの用紙Sの剥離を補助する。図4に示すように、剥離補助部材23は定着ローラー131の軸方向に沿って配置された各分離爪21の間(ここでは4箇所)に等間隔で配置されている。
The
図5は、剥離補助部材23を定着ローラー131の軸方向から見た図である。剥離補助部材23は、支軸231と、アーム部232と、コロ233と、被押圧部234とを有する。支軸231は、軸方向が定着ローラー131の回転軸芯(回転中心)と略平行であって、搬送ガイド25(図3参照)に回転可能に支持されている。アーム部232は、支軸231の外周面から径方向に延在している。具体的には、アーム部232は支軸231から用紙Sの搬送方向上流側(図3の斜め下方向)に向かって延在している。コロ233は、アーム部232の先端部に回転可能に支持されている。
FIG. 5 is a view of the peeling
被押圧部234は、支軸231の外周面からアーム部232と異なる方向(ここでは略90°離れた方向)に延在している。具体的には、被押圧部234は支軸231から用紙Sの搬送方向下流側(図3の斜め上方向)に向かって延在している。支軸231にはねじりバネ27が外挿されている。ねじりバネ27は、剥離補助部材23を時計回り方向に付勢する。アーム部232の回転軌道上にはストッパー29が配置されている。ストッパー29は、アーム部232に当接することにより剥離補助部材23の時計回り方向の回転を規制する。
The pressed
剥離補助部材23に外力を加えない状態では、ねじりバネ27の付勢力(または自重)によってアーム部232がストッパー29に当接しており、図3に示すように、アーム部232が斜め下向き、被押圧部234が斜め上向きとなる姿勢(第1の姿勢)で保持されている。剥離補助部材23が第1の姿勢にあるとき、コロ233および被押圧部234は用紙Sの通常の搬送軌道(基準搬送軌道R、図3の一点鎖線で表示)に重ならない位置に配置されている。なお、基準搬送軌道Rは、定着ニップ部Nと定着搬送ローラー対20のニップ部とを結ぶ直線である。
When no external force is applied to the peeling
また、ここでは剥離補助部材23がねじりバネ27によって第1の姿勢に保持される構成としたが、剥離補助部材23がアーム部232およびコロ233の自重によって第1の姿勢に保持される構成としてもよい。
Further, here, the peeling
次に、分離爪21および剥離補助部材23により定着ローラー131から用紙Sが分離される仕組みについて説明する。図6は、定着ニップ部Nから定着搬送ローラー対20までの用紙Sの搬送状態を示す側面断面図であって、定着ニップ部Nを通過した用紙Sの先端が剥離補助部材23の被押圧部234に接触する直前の状態を示す図である。
Next, a mechanism for separating the paper S from the fixing
定着ニップ部Nを通過した用紙Sは、トナー像の形成されていない先端の余白部分が定着ローラー131から浮き上がり、分離爪21に接近する。分離爪21の先端が定着ローラー131と用紙Sの余白部分との間に入り込むことにより、用紙Sが分離爪21に沿って案内される。
In the paper S that has passed through the fixing nip portion N, the marginal portion at the tip where the toner image is not formed rises from the fixing
用紙Sは、先端の余白部分の後、定着ローラー131との密着力が大きいトナー像の形成された画像領域が定着ローラー131から分離される。そのため、例えばソリッド(ベタ)画像が印字された用紙Sは、基準搬送軌道Rよりも分離爪21に近づく方向(図6の実線で表示)に湾曲し、剥離補助部材23のコロ233に接触しながら搬送される。
In the paper S, after the margin portion at the tip, an image region in which a toner image having a large adhesion to the fixing
図7は、剥離補助部材23が揺動して用紙Sの搬送軌道を修正した状態を示す図である。図6の状態からさらに用紙Sが搬送されると、用紙Sの先端が下方から被押圧部234に接触し、被押圧部234を上方に押し上げる。その結果、ねじりバネ27の付勢力(または重力)に抗して、剥離補助部材23が支軸231を中心として反時計回り方向に揺動する。そして、アーム部232の先端のコロ233が基準搬送軌道Rにオーバーラップする位置まで突き出された姿勢(第2の姿勢)となる。これにより、用紙Sは定着ローラー131との密着力に抗して分離爪21から離間する方向に押圧され、用紙Sの搬送軌道は基準搬送軌道Rに近い位置に修正される。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the peeling
図8は、用紙Sの先端が定着搬送ローラー対20のニップ部に到達した状態を示す図である。用紙Sの先端が定着搬送ローラー対20に到達すると、定着ローラー131および加圧ローラー132と定着搬送ローラー対20との線速差によって用紙Sが引っ張られ、基準搬送軌道Rに沿って搬送される。これにより、用紙Sは剥離補助部材23から離間し、剥離補助部材23はねじりバネ27の付勢力(または自重)によりアーム部232が基準搬送軌道Rに重ならない第1の姿勢に戻る。そのため、用紙Sの画像領域にコロ233や被押圧部234による負荷が加わらず、光沢筋や擦れ痕等の発生による出力画像の品質低下を防止することができる。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which the tip of the paper S reaches the nip portion of the fixing
また、剥離補助部材23は用紙Sの幅方向の複数箇所(4箇所)に配置されるため、定着ローラー131から用紙Sを剥離する際の十分な剥離力を確保することができる。さらに、剥離補助部材23のアーム部232の先端にコロ233を付設することで、光沢筋や擦れ痕等の発生をより効果的に低減可能となる。
Further, since the peeling
図9は、本発明の第2実施形態に係る定着装置13の定着ニップ部Nから定着搬送ローラー対20までの部分拡大図である。本実施形態では、剥離補助部材23はアーム部232の先端と被押圧部234の先端の両方にコロ233が付設されている。定着装置13の他の部分の構成は第1実施形態と同様である。
FIG. 9 is a partially enlarged view from the fixing nip portion N of the fixing
本実施形態の構成によれば、アーム部232の先端に加えて被押圧部234の先端にもコロ233を付設することにより、用紙Sが被押圧部234を押し上げて通過する際に用紙Sの画像領域と被押圧部234の先端との擦れが抑制される。従って、光沢筋や擦れ痕等の発生をより効果的に抑制することができる。
According to the configuration of the present embodiment, by attaching the
図10は、本発明の第3実施形態に係る定着装置13の定着ニップ部Nから定着搬送ローラー対20までの部分拡大図である。本実施形態では、分離爪21、剥離補助部材23、搬送ガイド25が定着ローラー131側と加圧ローラー132側の両方に設けられている。定着装置13の他の部分の構成は第1実施形態と同様である。
FIG. 10 is a partially enlarged view from the fixing nip portion N of the fixing
用紙Sの両面に画像形成を行った場合、2面目の画像形成後に定着ニップ部Nを通過した用紙Sは2面目の画像が形成された裏面側の加圧ローラー132に対する密着力が強くなる。その結果、用紙Sの搬送軌道は基準搬送軌道Rよりも加圧ローラー132に近づく方向に湾曲する。
When images are formed on both sides of the paper S, the paper S that has passed through the fixing nip portion N after forming the image on the second side has a stronger adhesion to the
そこで、本実施形態のように分離爪21および剥離補助部材23を加圧ローラー132側にも配置することで、両面印字時に加圧ローラー132に巻き付く方向に搬送される用紙Sは、加圧ローラー132側の分離爪21および剥離補助部材23によって加圧ローラー132から効果的に剥離され、基準搬送軌道Rに沿って搬送される。従って、両面印字の表面側および裏面側の出力画像の品質低下を防止することができる。
Therefore, by arranging the
なお、第3実施形態では定着ローラー131側と加圧ローラー132側の両方に分離爪21および剥離補助部材23を設けたが、特に加圧ローラー132への用紙Sの巻き付きが顕著である場合は、分離爪21および剥離補助部材23を加圧ローラー132側にのみ設ける構成も可能である。
In the third embodiment, the
その他、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態においては、剥離補助部材23のアーム部232や被押圧部234の先端にコロ233を付設したが、コロ233を付設せずにアーム部232や被押圧部234の先端を曲面形状とすることで光沢筋や擦れ痕等の発生を抑制することも可能である。
In addition, the present invention is not limited to each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、被加熱回転体として定着ローラー131を備えたローラー加熱方式の定着装置13を例示したが、例えば無端状の定着ベルトを備えたベルト加熱方式の定着装置等の、定着ローラー131以外の被加熱回転体を備えた定着装置にも全く同様に適用できるのはもちろんである。また、加熱方式も励磁コイルとコアとを備える誘導加熱部133を用いる誘導加熱方式に限らず、例えば加熱部としてハロゲンヒーターを用いることもできる。
Further, in each of the above embodiments, the roller heating
また、上記各実施形態で示したような、用紙Sが定着ニップ部Nを下方から上方に向かって通過する垂直搬送式の定着装置13では、用紙Sに加わる重力の方向が剥離方向と異なるため、定着ローラー131または加圧ローラー132からの用紙Sの剥離時に重力の作用が期待できない。そのため、剥離補助部材23によって剥離を補助することは特に有効である。但し、用紙Sが定着ニップ部Nを水平に通過する水平搬送式の定着装置においても本発明を同様に適用可能である。
Further, in the vertical transport
また、画像形成装置100は図1に示したようなタンデム型のカラープリンターに限らず、モノクロ複写機やデジタル複合機、ファクシミリやレーザープリンター等、定着装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。
Further, the
本発明は、被加熱回転体と加圧回転体で形成される定着ニップ部に記録媒体を挿通して、トナー像に熱と圧力を加えて記録媒体上にトナー像を溶融定着させる定着装置に利用可能である。本発明の利用により、被加熱回転体からの記録媒体の分離を確実に行うことができ、且つ、画像品質の低下も抑制可能な定着装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。 The present invention is a fixing device in which a recording medium is inserted through a fixing nip portion formed of a rotating body to be heated and a rotating body under pressure, and heat and pressure are applied to the toner image to melt and fix the toner image on the recording medium. It is available. By utilizing the present invention, it is possible to provide a fixing device capable of reliably separating the recording medium from the rotating body to be heated and suppressing deterioration of image quality, and an image forming device provided with the fixing device. ..
13 定着装置
131 定着ローラー(被加熱回転体)
132 加圧ローラー(加圧回転体)
133 誘導加熱部(加熱部)
20 定着搬送ローラー対
21 分離爪
23 剥離補助部材
231 支軸
232 アーム部
233 コロ
234 被押圧部
25 搬送ガイド
27 ねじりバネ(付勢部材)
100 画像形成装置
N 定着ニップ部
13
132 Pressurized roller (pressurized rotating body)
133 Induction heating section (heating section)
20 Fixing transport roller vs. 21
100 Image forming device N Fixing nip
Claims (8)
前記被加熱回転体に圧接されて定着ニップ部を形成する加圧回転体と、
前記被加熱回転体を加熱する加熱部と、
記録媒体の挿通方向に対し前記定着ニップ部の下流側において、前記被加熱回転体および前記加圧回転体の少なくとも一方に近接して配置され、前記被加熱回転体または前記加圧回転体から前記記録媒体を分離する分離爪と、
前記記録媒体の挿通方向に対し前記分離爪の下流側に配置され、前記定着ニップ部を通過した前記記録媒体を搬送する定着搬送ローラー対と、
を備え、前記定着ニップ部を通過する前記記録媒体を加熱および加圧することにより前記記録媒体上の未定着トナー像を溶融定着する定着装置において、
前記定着ニップ部と前記定着搬送ローラー対との間には、前記分離爪による前記被加熱回転体または前記加圧回転体からの前記記録媒体の分離を補助する剥離補助部材が配置されており、
前記剥離補助部材は、前記被加熱回転体の回転軸芯と略平行な支軸と、前記支軸から前記記録媒体の挿通方向に対し上流側に突出するアーム部と、前記支軸から前記記録媒体の挿通方向に対し下流側に突出する被押圧部と、を有し、
前記アーム部および前記被押圧部が前記定着ニップ部と前記定着搬送ローラー対のニップ部とを結ぶ前記記録媒体の基準搬送軌道に重ならない第1の姿勢と、前記被押圧部が前記基準搬送軌道に重なるように突出する第2の姿勢と、の間で揺動可能であり、
前記剥離補助部材は、前記分離爪に沿って搬送される前記記録媒体が前記被押圧部を押圧することで前記第1の姿勢から前記第2の姿勢に揺動して前記記録媒体を前記被加熱回転体または前記加圧回転体から剥離し、
前記記録媒体が前記定着搬送ローラー対に到達したとき前記第2の姿勢から前記第1の姿勢に揺動することを特徴とする定着装置。 The rotating body to be heated and
A pressurized rotating body that is pressed against the heated rotating body to form a fixing nip portion, and a pressurized rotating body.
A heating unit that heats the rotating body to be heated,
On the downstream side of the fixing nip portion with respect to the insertion direction of the recording medium, the heated rotating body and the pressurized rotating body are arranged close to at least one of the heated rotating body and the pressurized rotating body. With a separation claw that separates the recording medium,
A pair of fixing and conveying rollers arranged on the downstream side of the separating claw with respect to the insertion direction of the recording medium and conveying the recording medium that has passed through the fixing nip portion.
In a fixing device that melts and fixes an unfixed toner image on the recording medium by heating and pressurizing the recording medium that passes through the fixing nip portion.
A peeling assisting member that assists the separation of the recording medium from the heated rotating body or the pressurized rotating body by the separating claw is arranged between the fixing nip portion and the fixing transport roller pair.
The peeling auxiliary member includes a support shaft substantially parallel to the rotation shaft core of the rotating body to be heated, an arm portion protruding upstream from the support shaft in the insertion direction of the recording medium, and the recording from the support shaft. It has a pressed portion that protrudes downstream with respect to the insertion direction of the medium, and has a pressed portion.
A first posture in which the arm portion and the pressed portion do not overlap the reference transport trajectory of the recording medium connecting the fixing nip portion and the nip portion of the fixing transport roller pair, and the pressed portion is the reference transport trajectory. It is swingable between the second posture, which protrudes so as to overlap with the
The peeling auxiliary member swings from the first posture to the second posture when the recording medium conveyed along the separation claw presses the pressed portion, and the recording medium is pressed against the pressing portion. Peel off from the heated rotating body or the pressurized rotating body,
A fixing device characterized in that when the recording medium reaches the fixing transfer roller pair, it swings from the second posture to the first posture.
前記剥離補助部材は、前記支軸が前記搬送ガイドに回転可能に支持されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の定着装置。 A transport guide for guiding the recording medium that has passed through the fixing nip portion to the nip portion of the fixing transport roller pair is provided.
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the peeling auxiliary member is rotatably supported by the transport guide.
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