JP2006030745A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、FAX等の画像形成に用いられる定着ベルトを使用する定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a fixing device using a fixing belt used for image formation, such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a FAX.
近年、複写機、プリンタ等の画像形成装置の多機能化が求められており、その一つとして、色々な転写材への画像形成が要望されている。 In recent years, there has been a demand for multifunctional image forming apparatuses such as copying machines and printers, and as one of them, image formation on various transfer materials has been demanded.
色々な転写材へ画像形成を行う場合、トナーを転写材に定着させる定着装置においては、定着条件を変更せずに対応することは困難になってきている。 When performing image formation on various transfer materials, it has become difficult to cope with fixing devices that fix toner on transfer materials without changing the fixing conditions.
例えば、薄紙に適した定着条件で厚紙を定着した場合、定着性が確保できず、また、厚紙に適した条件で薄紙を定着した場合、ホットオフセットを生じてしまう。 For example, if thick paper is fixed under fixing conditions suitable for thin paper, the fixability cannot be secured, and if thin paper is fixed under conditions suitable for thick paper, hot offset occurs.
このように、色々な転写材に対して良好な定着性を確保するための技術として、以下のようなものが提案されている。 As described above, the following techniques have been proposed as techniques for ensuring good fixability to various transfer materials.
即ち、複数のローラにより回転自在に支持された無端状の定着ベルトと、この定着ベルトに接触する加圧ローラの間を、転写材が通過することによって、転写材上にトナー像を加熱定着する定着装置であって、定着ベルトと加圧ローラのなす接触幅を使用する転写材の種類に応じて変化させ、所望の定着性を得ようというものである(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1の構成では、色々な転写材に対して所望の定着性を得ることはできるが、定着ベルトと加圧ローラのなす接触幅を、使用する転写材の種類に応じて変化させるため、転写材搬送方向にみて上流側の、定着ベルトと加圧ローラとの接触開始位置が変化してしまうため、転写部から搬送されてくる転写材が、定着ベルトや加圧ローラに衝突して、スムーズにニップ部に進入せずに、転写材上のトナーが擦れて画像ズレを生じてしまったり、ジャムを起こしてしまう恐れがある。 However, in the configuration of Patent Document 1, desired fixing properties can be obtained for various transfer materials, but the contact width between the fixing belt and the pressure roller is changed according to the type of transfer material used. As a result, the contact start position between the fixing belt and the pressure roller on the upstream side in the transfer material conveyance direction changes, so that the transfer material conveyed from the transfer unit collides with the fixing belt and the pressure roller. As a result, the toner on the transfer material may rub and cause image misalignment or jamming without smoothly entering the nip portion.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、色々な転写材に対して所望の定着性が得られるとともに、転写材のトナー擦れ(画像ズレ)やジャム等の発生がなく、安定して転写材を定着ニップ部に送り込むことができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to obtain desired fixing properties for various transfer materials, and to cause toner rubbing (image misalignment), jams, and the like of the transfer materials. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of stably feeding a transfer material to a fixing nip portion.
本発明の目的は、下記の構成により達成することができる。 The object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1)像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写部と、転写材上のトナー像を定着する定着部と、前記転写部と前記定着部との間に設けられた転写材搬送ガイド部材とを有する画像形成装置において、
前記定着部は、少なくとも2つのベルト支持部材に張架された無端状の定着ベルトと、当該定着ベルトを介して一方のベルト支持部材に圧接して圧接ニップ部を形成する圧接部材とを有し、他方のベルト支持部材又は前記圧接部材を移動させることにより前記定着ベルトの前記圧接部材への巻き付きニップ幅を変更すると共に、前記他方のベルト支持部材又は前記圧接部材の移動に連動して前記転写材搬送ガイド部材を弾性変形させ、前記転写部と前記定着部との間に異なる転写材搬送ガイド面を形成させる搬送ガイド面変形部材を有することを特徴とする画像形成装置。
(1) A transfer unit that transfers a toner image on an image carrier onto a transfer material, a fixing unit that fixes a toner image on the transfer material, and a transfer material provided between the transfer unit and the fixing unit In an image forming apparatus having a conveyance guide member,
The fixing unit includes an endless fixing belt stretched between at least two belt support members, and a pressure contact member that forms a pressure nip portion by pressure contact with one belt support member via the fixing belt. The wrapping nip width of the fixing belt around the pressure contact member is changed by moving the other belt support member or the pressure contact member, and the transfer is performed in conjunction with the movement of the other belt support member or the pressure contact member. An image forming apparatus comprising: a conveyance guide surface deforming member that elastically deforms a material conveyance guide member to form a different transfer material conveyance guide surface between the transfer unit and the fixing unit.
(2)転写材上のトナー像を定着する定着部と、定着後の転写材を装置外又は転写材反転経路に排出する排出部と、前記定着部と前記排出部との間に設けられた転写材排出ガイド部材とを有する画像形成装置において、前記定着部は、少なくとも2つのベルト支持部材に張架された無端状の定着ベルトと、当該定着ベルトを介して一方のベルト支持部材に圧接して圧接ニップ部を形成する圧接部材とを有し、他方のベルト支持部材又は前記圧接部材を移動させることにより前記定着ベルトの前記圧接部材への巻き付きニップ幅を変更すると共に、前記他方のベルト支持部材又は前記圧接部材の移動に連動して前記転写材排出ガイド部材を弾性変形させ、前記定着部と前記排出部との間に異なる転写材排出ガイド面を形成させる排出ガイド面変形部材を有することを特徴とする画像形成装置。 (2) Provided between the fixing unit and the discharge unit, a fixing unit for fixing the toner image on the transfer material, a discharge unit for discharging the fixed transfer material to the outside of the apparatus or the transfer material reversing path, and In the image forming apparatus having a transfer material discharge guide member, the fixing unit is in pressure contact with an endless fixing belt stretched around at least two belt support members and one belt support member via the fixing belt. And the other belt support member or the pressure contact member is moved to change the wrapping nip width of the fixing belt around the pressure contact member and to support the other belt. The transfer material discharge guide member is elastically deformed in conjunction with the movement of the member or the pressure contact member to form a different transfer material discharge guide surface between the fixing portion and the discharge portion. Image forming apparatus characterized by having a member.
(3)前記転写部と前記定着部との間で転写材ジャムが発生した場合、前記転写材搬送ガイド部材は、転写材の押圧力で前記転写材搬送ガイド面から退避するように構成されていることを特徴とする前記(1)に記載の画像形成装置。 (3) When a transfer material jam occurs between the transfer unit and the fixing unit, the transfer material conveyance guide member is configured to retreat from the transfer material conveyance guide surface by a pressing force of the transfer material. The image forming apparatus according to (1), wherein:
(4)前記定着部と前記排出部との間で転写材ジャムが発生した場合、前記転写材排出ガイド部材は、転写材の押圧力で前記転写材排出ガイド面から退避するように構成されていることを特徴とする前記(2)に記載の画像形成装置。 (4) When a transfer material jam occurs between the fixing unit and the discharge unit, the transfer material discharge guide member is configured to retreat from the transfer material discharge guide surface by a pressing force of the transfer material. The image forming apparatus according to (2), wherein:
請求項1の発明によれば、像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写部と、転写材上のトナー像を定着する定着部と、前記転写部と前記定着部との間に設けられた転写材搬送ガイド部材とを有する画像形成装置において、前記定着部は、少なくとも2つのベルト支持部材に張架された無端状の定着ベルトと、当該定着ベルトを介して一方のベルト支持部材に圧接して圧接ニップ部を形成する圧接部材とを有し、他方のベルト支持部材又は前記圧接部材を移動させることにより前記定着ベルトの前記圧接部材への巻き付きニップ幅を変更すると共に、前記他方のベルト支持部材又は前記圧接部材の移動に連動して前記転写材搬送ガイド部材を弾性変形させ、前記転写部と前記定着部との間に異なる転写材搬送ガイド面を形成させる搬送ガイド面変形部材を有することにより、色々な転写材に対して所望の定着性が得られるとともに、転写材のトナー擦れ(画像ズレ)やジャム等の発生がなく、安定して転写材を定着ニップ部に送り込むことができる。
安定して転写材をニップ部に送り込むことができる。
According to the first aspect of the present invention, the transfer unit that transfers the toner image on the image carrier onto the transfer material, the fixing unit that fixes the toner image on the transfer material, and the gap between the transfer unit and the fixing unit. In the image forming apparatus having a transfer material conveyance guide member provided on the fixing member, the fixing unit includes an endless fixing belt stretched around at least two belt supporting members, and one belt supported via the fixing belt. A pressure contact member that forms a pressure nip portion by pressure contact with the member, and moves the other belt support member or the pressure contact member to change a wrapping nip width of the fixing belt around the pressure contact member, and A transfer guide that elastically deforms the transfer material transport guide member in conjunction with the movement of the other belt support member or the pressure contact member to form a different transfer material transport guide surface between the transfer unit and the fixing unit. By having the surface-deformable member, desired fixing properties can be obtained for various transfer materials, and there is no occurrence of toner rubbing (image misalignment) or jamming of the transfer material, and the transfer material can be stably fixed to the fixing nip. Can be sent to the department.
The transfer material can be stably fed into the nip portion.
請求項2の発明によれば、転写材上のトナー像を定着する定着部と、定着後の転写材を装置外又は転写材反転経路に排出する排出部と、前記定着部と前記排出部との間に設けられた転写材排出ガイド部材とを有する画像形成装置において、前記定着部は、少なくとも2つのベルト支持部材に張架された無端状の定着ベルトと、当該定着ベルトを介して一方のベルト支持部材に圧接して圧接ニップ部を形成する圧接部材とを有し、他方のベルト支持部材又は前記圧接部材を移動させることにより前記定着ベルトの前記圧接部材への巻き付きニップ幅を変更すると共に、前記他方のベルト支持部材又は前記圧接部材の移動に連動して前記転写材排出ガイド部材を弾性変形させ、前記定着部と前記排出部との間に異なる転写材排出ガイド面を形成させる排出ガイド面変形部材を有することにより、色々な転写材に対して所望の定着性が得られるとともに、転写材がばたついて、曲がりやジャムを発生させることなく安定して転写材を定着部から排出部へ搬送することができる。 According to the invention of claim 2, the fixing unit for fixing the toner image on the transfer material, the discharge unit for discharging the fixed transfer material to the outside of the apparatus or the transfer material reversing path, the fixing unit and the discharge unit, In the image forming apparatus having a transfer material discharge guide member provided between the fixing member, the fixing unit includes an endless fixing belt stretched between at least two belt support members, and one of the fixing members via the fixing belt. A pressure contact member that forms a pressure nip portion by pressure contact with the belt support member, and moves the other belt support member or the pressure contact member to change a nip width of the fixing belt around the pressure contact member. The transfer material discharge guide member is elastically deformed in conjunction with the movement of the other belt support member or the pressure contact member to form a different transfer material discharge guide surface between the fixing unit and the discharge unit. By providing the discharge guide surface deforming member, desired fixing properties can be obtained for various transfer materials, and the transfer material can be fixed and the transfer material can be stably fixed without causing bending or jamming. Can be transported to the discharge section.
請求項3の発明によれば、前記転写部と前記定着部との間で転写材ジャムが発生した場合、前記転写材搬送ガイド部材は、転写材の押圧力で前記転写材搬送ガイド面から退避するように構成することにより、ジャムによる転写材搬送ガイド部材の変形による損傷を防止することができ、また、取り出しスペースが広くなるため、詰まった転写材が取り出しやすくなる。 According to a third aspect of the present invention, when a transfer material jam occurs between the transfer unit and the fixing unit, the transfer material conveyance guide member is retracted from the transfer material conveyance guide surface by the pressing force of the transfer material. With this configuration, it is possible to prevent damage due to the deformation of the transfer material conveyance guide member due to a jam, and it becomes easy to take out the clogged transfer material because the take-out space is widened.
請求項4の発明によれば、前記定着部と前記排出部との間で転写材ジャムが発生した場合、前記転写材排出ガイド部材は、転写材の押圧力で前記転写材排出ガイド面から退避するように構成することにより、ジャムによる転写材搬送ガイド部材の変形による損傷を防止することができ、また、取り出しスペースが広くなるため、詰まった転写材が取り出しやすくなる。 According to a fourth aspect of the present invention, when a transfer material jam occurs between the fixing portion and the discharge portion, the transfer material discharge guide member is retracted from the transfer material discharge guide surface by the pressing force of the transfer material. With this configuration, it is possible to prevent damage due to the deformation of the transfer material conveyance guide member due to a jam, and it becomes easy to take out the clogged transfer material because the take-out space is widened.
以下、本発明の実施の形態の一例を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではなく、また、以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described. The description in this column does not limit the technical scope of the claims and the meaning of the terms, and the assertive explanation in the following embodiments of the present invention shows the best mode, It does not limit the meaning or technical scope of the terms of the present invention.
先ず、本発明に係わる定着装置を用いた画像形成装置について、図1を用いて説明する。 First, an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention will be described with reference to FIG.
図1は画像形成装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus.
なお、図1を含めて、以降の説明において、機能、構造を同じくする部材には同一番号を付すものとする。 In addition, in the following description including FIG. 1, the same number is attached | subjected to the member which has the same function and structure.
図1によれば、画像形成装置GSは、画像形成装置本体GHと画像形成装置本体GHの上部に設けられた画像読取装置SCとから構成される。 According to FIG. 1, the image forming apparatus GS includes an image forming apparatus main body GH and an image reading apparatus SC provided on the upper part of the image forming apparatus main body GH.
画像形成装置本体GHは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、中間転写体の移動方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒色の各カラートナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形成ユニットの像担持体上に形成したカラートナー像を中間転写体上に多重転写して重ね合わせた後、転写材上に一括転写するものである。 The image forming apparatus main body GH is called a tandem type color image forming apparatus, and arranges image forming units that form yellow, magenta, cyan, and black color toner images along the moving direction of the intermediate transfer member. The color toner images formed on the image carrier of each image forming unit are transferred onto the intermediate transfer member and superimposed, and then transferred onto the transfer material at once.
図において、画像読取装置SC上に載置された原稿画像が光学系により走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれ、ラインイメージセンサCCDにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像書込手段としての露光光学系3に送られる。 In the figure, an analog signal scanned and exposed by an optical system on a document image placed on the image reading device SC, read into a line image sensor CCD, and photoelectrically converted by the line image sensor CCD is converted into an analog signal by an image processing unit. After processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like are performed, the image is sent to an exposure optical system 3 serving as an image writing unit.
また図において、中間転写体である中間転写ベルト6の周縁部には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒色(K)の各色毎の画像形成用として4組のプロセスユニット100がカラートナー像の形成手段として、図の矢印で示す鉛直方向の中間転写ベルト6の回転方向に対して、中間転写ベルト6に沿って垂直方向にY、M、C、Kの順に縦列配置されている。
In the figure, four sets of processes for forming images for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are provided on the peripheral edge of the intermediate transfer belt 6 as an intermediate transfer body. The
4組のプロセスユニット100は何れも共通した構造であり、それぞれ、像担持体である感光体ドラム1と、帯電手段としての帯電器2と、画像書込手段としての露光光学系3と、現像手段としての現像器4と像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置190とからなっている。
Each of the four
感光体ドラム1は、例えば外径が40〜100mm程度のアルミニウム等の金属性の部材によって形成される円筒状の基体の外周に、感光体層として層厚(膜厚)20〜40μm程度の有機感光体層(OPC)の光導電層を形成したものである。感光体ドラム1は、矢印で示す方向に回転される。 The photosensitive drum 1 is an organic material having a layer thickness (film thickness) of about 20 to 40 μm as a photosensitive layer on the outer periphery of a cylindrical substrate formed of a metallic member such as aluminum having an outer diameter of about 40 to 100 mm. A photoconductive layer (OPC) is formed. The photosensitive drum 1 is rotated in the direction indicated by the arrow.
感光体ドラム1の周りには、帯電器2、露光光学系3、現像器4を1組とした画像形成部が、図の矢印にて示す感光体ドラム1の回転方向に対して配置される。 Around the photosensitive drum 1, an image forming unit including a charger 2, an exposure optical system 3, and a developing device 4 as a set is arranged with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 1 indicated by an arrow in the drawing. .
帯電器2は、感光体ドラム1の移動方向に対して直交する方向(図において紙面垂直方向)に感光体ドラム1と対峙し近接して取り付けられる。帯電器2は、感光体ドラム1の有機感光体層に対し所定の電位を与えるコロナ放電電極としての放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用を行い、感光体ドラム1に対し一様な電位を与える。 The charger 2 is attached in close proximity to the photosensitive drum 1 in a direction orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum 1 (in the direction perpendicular to the paper surface in the drawing). The charger 2 includes a discharge wire as a corona discharge electrode that applies a predetermined potential to the organic photosensitive layer of the photosensitive drum 1, and performs charging action by corona discharge having the same polarity as the toner. A uniform potential is applied.
露光光学系3は、不図示の半導体レーザ(LD)光源から発光されるレーザ光を、回転多面鏡(符号なし)により主走査方向に回転走査し、fθレンズ(符号なし)、反射ミラー(符号なし)等を経て感光体ドラム1上を画像信号に対応する電気信号による露光(画像書込)を行い、感光体ドラム1の表面の感光体層に原稿画像に対応する静電潜像を形成する。 The exposure optical system 3 rotationally scans laser light emitted from a semiconductor laser (LD) light source (not shown) in the main scanning direction by a rotating polygon mirror (no symbol), an fθ lens (no symbol), and a reflection mirror (reference symbol). None), the photosensitive drum 1 is exposed to an electrical signal corresponding to the image signal (image writing), and an electrostatic latent image corresponding to the original image is formed on the photosensitive layer on the surface of the photosensitive drum 1. To do.
現像器4は、感光体ドラム1の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)若しくは黒色(K)の各色の2成分現像剤をそれぞれ収容し、現像剤担持体である現像ローラ4aを備えている。現像ローラ4aは、突き当てコロ(不図示)により感光体ドラム1と所定の間隙に保たれ、感光体ドラム1の回転方向と順方向に回転するようになっており、現像時、現像ローラ4aに対してトナーと同極性の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧を重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1上の露光部に対して反転現像が行われる。
The developing device 4 accommodates a two-component developer of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) or black (K) charged to the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 1, A developing
中間転写ベルト6は、体積抵抗率が1E+7〜1E+9Ω・cm程度で、表面抵抗率が1E+10〜1E+12Ω/□程度の半導電性の無端状(シームレス)の樹脂ベルト部材が用いられる。中間転写ベルト6はテンションローラ6aを含む複数のローラ部材により巻回され、鉛直方法に回動可能に支持されている。中間転写体としてはドラム状のものを用いることも可能である。
The intermediate transfer belt 6 is a semiconductive endless (seamless) resin belt member having a volume resistivity of about 1E + 7 to 1E + 9 Ω · cm and a surface resistivity of about 1E + 10 to 1E + 12 Ω / □. The intermediate transfer belt 6 is wound around a plurality of roller members including a
各色毎の第1の転写手段としての1次転写ローラ7は、例えばシリコンやウレタン等の発泡ゴムを用いたローラ状の導電性部材からなり、中間転写ベルト6を挟んで各色毎の感光体ドラム1に対向して設けられ、中間転写ベルト6の背面を押圧して感光体ドラム1との間に転写域を形成する。1次転写ローラ7には定電流制御によりトナーと反対極性の直流定電流が印加され、転写域に形成される転写電界によって、感光体ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト6上に転写される。 The primary transfer roller 7 as a first transfer unit for each color is made of a roller-like conductive member using foamed rubber such as silicon or urethane, and a photosensitive drum for each color with the intermediate transfer belt 6 interposed therebetween. 1, and the back surface of the intermediate transfer belt 6 is pressed to form a transfer area with the photosensitive drum 1. A DC constant current having a polarity opposite to that of the toner is applied to the primary transfer roller 7 by constant current control, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the intermediate transfer belt 6 by a transfer electric field formed in the transfer area. The
画像形成工程(画像形成プロセス)について以下に説明する。 The image forming process (image forming process) will be described below.
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動によりYの感光体ドラム1が図の矢印で示す方向へ回転され、Yの帯電器2によってYの感光体ドラム1に電位が付与される。Yの感光体ドラム1は電位を付与された後、Yの露光光学系3によって第1の色信号すなわちYの画像データに対応する電気信号による露光(画像書込)が行われ、Yの感光体ドラム1上にイエロー(Y)の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はYの現像器4により反転現像され、Yの感光体ドラム1上にイエロー(Y)のトナーからなるトナー像が形成される。Yの感光体ドラム1上に形成されたYのトナー像は1次転写手段としての1次転写ローラ7により中間転写ベルト6上に転写される。 When the image recording is started, the photosensitive drum drive motor (not shown) is rotated to rotate the Y photosensitive drum 1 in the direction indicated by the arrow in the figure, and a potential is applied to the Y photosensitive drum 1 by the Y charger 2. . After the Y photosensitive drum 1 is applied with a potential, the Y exposure optical system 3 performs exposure (image writing) with an electrical signal corresponding to the first color signal, that is, the Y image data. An electrostatic latent image corresponding to a yellow (Y) image is formed on the body drum 1. The latent image is reversely developed by the Y developing device 4 to form a toner image made of yellow (Y) toner on the Y photosensitive drum 1. The Y toner image formed on the Y photosensitive drum 1 is transferred onto the intermediate transfer belt 6 by a primary transfer roller 7 as a primary transfer means.
同様のプロセスにより、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒色(K)のトナー像が順次中間転写ベルト6上に重ね合わせて形成される。 By a similar process, magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images are sequentially formed on the intermediate transfer belt 6 in a superimposed manner.
転写後のそれぞれの感光体ドラム1の周面上に残ったトナーは感光体クリーニング装置190によりクリーニングされる。
The toner remaining on the peripheral surface of each photoreceptor drum 1 after the transfer is cleaned by the
一方、給紙カセット20A、20B、20C内に収容された転写材kは、給紙カセット20A、20B、20Cにそれぞれ設けられる送り出しローラ21および給紙ローラ22Aにより給紙され、搬送ローラ22B、22C、22D、レジストローラ23を経て、転写部7Aを形成する2次転写ローラ7B及びバックアップローラ7Cにより搬送されながら、中間転写ベルト6上に形成された重ね合わせのカラートナー像が転写材k上に一括して転写される。
On the other hand, the transfer material k accommodated in the
カラー画像が転写された転写材kは、後述する定着部17Aを形成する定着装置17により定着処理され、排出部24を形成する排紙ローラ24A、24Bにより装置外の排出トレイ25に排出されるか、又は、反転ゲート24Cにより反転搬送路27Bに送り込まれて表裏反転され、転写部7Aにおいて転写材kの裏面にトナー像が転写された後、定着部17Aにおいて定着され排出部24から装置外に排出される。
The transfer material k on which the color image has been transferred is subjected to fixing processing by a fixing device 17 that forms a fixing portion 17A, which will be described later, and is discharged to a
また、2次転写ローラ7Bにより転写材k上にカラー画像が転写された後、転写材kを曲率分離した中間転写ベルト6は、中間転写体クリーニング装置190Aにより残留トナーが除去される。
Further, after the color image is transferred onto the transfer material k by the
なお、上記画像形成装置の説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。 In the description of the image forming apparatus, the color image formation is described. However, the present invention includes a case where a monochrome image is formed.
次に、本発明に係わる定着装置17の第1の実施の形態について図2及び図3を用いて説明する。 Next, a first embodiment of the fixing device 17 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図2は定着装置17の概略斜視図、図3は転写部7A及び定着部17Aの要部中央断面図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view of the fixing device 17, and FIG. 3 is a central cross-sectional view of main parts of the
171は無端状の定着ベルトであり、ベルト支持部材である定着ローラ172、加熱ローラ173、テンションローラ174(図3参照)に張架されている。
テンションローラ174は、後述するように、定着ベルト171の圧接部材である加圧ローラ175への巻き付き状態が変化しても、定着ベルト171が常に一定張力になるように、圧縮バネ175(図3参照)により付勢されている。
As will be described later, the
加圧ローラ176は圧縮バネ177(図3参照)により付勢され、定着ベルト171を介して定着ローラ172に圧接され、圧接ニップ部NP1(図3参照)を形成している。
The
定着ローラ172は不図示の駆動モータにより、図3に示す矢印の方向に回転し、定着ベルト171を介して、加熱ローラ173、テンションローラ174、加圧ローラ176をそれぞれ所定の方向に回転させる。
The fixing
図2に示すように、178は一対の揺動レバーであり、一端は定着ローラ172の支持軸172Aの両端に回転自在に支持されており、他端は加熱ローラ173を支持する支持軸173Aの両端を回転自在に支持している。
As shown in FIG. 2,
179は一方の揺動レバー178と一体に形成された従動歯車であり、支持軸172Aに回転自在に支持されると共に、パルスモータからなる揺動モータ180の出力軸に固定された駆動歯車181と噛み合っている。
179 is a driven gear integrally formed with one swinging
182は一対の転写材搬送ガイド面変形レバー(単に、ガイド面変形レバーという)であり、一端は支持軸173Aの両端に固定され、他端は左ガイド部材支持軸(単に、左支持軸という)183に固定されている。
184は、転写部7Aと定着部17A(図1参照)との間に設けた弾性を有する転写材搬送ガイド部材(単に、ガイド部材という)であり、図に示す転写材kの搬送方向Xにみた下流端は左支持軸183に固定され、上流端は2次転写ローラ7B近傍に設けた一対の右ガイド部材支持軸(単に、右支持軸という)185のスリ割り部185Aに摺動可能に支持されている。
右支持軸185にスリ割り部185Aを設けることにより、後述するようにガイド部材184の弾性変形に伴う転写材搬送方向の移動を可能にする。
By providing the
右支持軸185は、定着装置17の側板(不図示)に揺動可能に支持されている。
The
左支持軸183の両端は、図2に示すように、一対のカム板190のカム溝190Aに遊嵌している。
As shown in FIG. 2, both ends of the
191はサーミスタからなる温度センサでり(図3参照)、加熱ローラ173の表面に接触又は非接触に配設されて、加熱ローラ173の表面温度を測定し、その測定結果に基づき、温度制御手段(不図示)により加熱ローラ173が一定温度を維持するように制御される。
ここで、定着ベルト171、定着ローラ172、加熱ローラ173、加圧ローラ175の材質、構成の一例について説明する。
Here, examples of materials and configurations of the fixing
定着ベルト171は、基体として厚さ20〜80μm程度の、例えばニッケル電鋳ベルトを用いた無端状の金属ベルトや、厚さ40〜150μm程度のポリイミドやポリアミド等を用いた耐熱性の樹脂ベルトの外側(外周面)に、厚さ100〜300μm程度の絶縁性のシリコンゴムを被覆したものに、離型層として表面に厚さ30〜50μm程度のPFA(パーフルオロアルコキシ)チューブを被覆したり、PFAやPTFEコーティング加工を施したものである。
The fixing
定着ローラ172は、例えばSTKM(機械構造用炭素鋼鋼管)を用いた、肉厚2〜5mm程度の円筒状の金属パイプと、その外周面に例えばシリコン材からなる、厚さが(肉厚)3〜10mmで、ゴム硬度が5〜60Hs(JIS、Aゴム硬度)の弾性層と、その表面に厚さ15〜70μm程度のPFA(パーフルオロアルコキシ)チューブを被覆した離型層とからなり、外径30〜50mm程度の軟らかめのソフトローラである。
The fixing
加熱ローラ173は、内部にハロゲンランプを有し、例えばアルミ材からなり、肉厚1〜2mm程度の円筒状の金属パイプと、その外周面に被覆した厚さ15〜50μm程度のPFA(パーフルオロアルコキシ)コーティングからなる離型層とを形成した、外径40〜60mm程度のローラである。
The
加圧ローラ175は、例えばアルミを用いた、肉厚2〜5mm程度の円筒状の金属パイプと、その外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ(肉厚)1〜5mm厚の薄肉で、ゴム硬度が5Hs〜60Hs(JIS、Aゴム硬度)のゴム層よりなるゴムローラ層と、その表面に厚さ15〜50μm程度のPFA(パーフルオロアルコキシ)チューブを被覆した離型層とを形成した、外径40〜60mm程度のソフトローラである。また加圧ローラ175の内部に、加熱部材としてのハロゲンランプを設けてもよい。
The
上述した構成のもとで、揺動モータ180が回転すると、加熱ローラ173は図3の実線で示す位置と、一点鎖線で示す位置との間を支持軸172Aを中心として揺動する。
When the
加熱ローラ173が図3の実線の位置にある場合には、定着ベルト171の加圧ローラ176への巻き付きニップ幅(単に、ニップ幅という)N1が形成され、加熱ローラ173が図3の一点鎖線の位置にある場合には、ニップ幅N2が形成される。
When the
図3からも明らかなように、ニップ幅N1、N2ともに、転写材搬送方向の下流側端は前述した圧接ニップ部NP1に一致する。 As is clear from FIG. 3, the downstream end in the transfer material conveying direction coincides with the above-described pressure nip NP1 in both the nip widths N1 and N2.
加熱ローラ173が実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に移動(揺動)すると、これに連動して左支持軸183は、カム溝190Aに案内されながらながら下方へ移動するが、カム溝190Aはガイド面変形レバー182が支持軸173Aを中心にして図3の時計方向に回転するように形成されている。
When the
この結果、ガイド部材184は弾性変形し、実線に示す直線状の形状から一点鎖線で示す湾曲した形状に変形し、異なる転写材搬送ガイド面184Aが形成される。
As a result, the
カム溝190Aは、ガイド部材184の転写材搬送方向下流側は、実線の位置にある場合には、ニップ幅N1の転写材搬送方向上流側接点NP2における加圧ローラ176の接線に略平行、一点鎖線の位置にある場合には、ニップ幅N2の転写材搬送方向上流側接点NP3における加圧ローラ176の接線に略平行になるように形成されている。
When the downstream side of the
カム溝190Aの形状は、上記以外にも、転写部7Aから搬送されてくる転写材kが、定着ベルト171や加圧ローラ176に衝突することなくスムーズにニップ部に進入するように実験等により決定しても良い。
In addition to the shape of the
定着装置17の定着条件の設定は、画像形成装置の操作部(不図示)から設定可能であり、例えば、操作部から所望の定着条件を選択すると、定着条件と揺動モータ180の原点(不図示)からのパルス数との相関データが記憶されている記憶手段(不図示)を参照して制御手段(不図示)が揺動モータ180を所定のパルス数だけ回転させ、加熱ローラ173を所定位置に移動させ、前述したニップ幅を変更することにより達成される。
The fixing condition of the fixing device 17 can be set from an operation unit (not shown) of the image forming apparatus. For example, when a desired fixing condition is selected from the operation unit, the fixing condition and the origin of the swing motor 180 (not specified). The control means (not shown) rotates the
なお、本実施の形態において、ガイド部材184が異なる転写材搬送ガイド面184Aを形成するための搬送ガイド面変形部材は、ガイド面変形レバー182、左支持軸183、カム板190で構成されている。
In the present embodiment, the transport guide surface deforming member for forming the transfer material
次に、上述した構成における定着装置17の動作、作用について説明する。 Next, the operation and action of the fixing device 17 having the above-described configuration will be described.
操作者が前記操作部から所望の定着条件を選択すると、前述したように揺動モータ180が所定パルス数回転し、加熱ローラ173が所定位置に移動し、定着ベルト171の加圧ローラ176への巻き付きニップ幅が変更されるとともに、左支持軸183がカム溝190Aに案内されて移動し、ガイド部材184が弾性変形して所定の転写材搬送ガイド面184Aが形成される。
When the operator selects a desired fixing condition from the operation unit, as described above, the
このような条件設定がされた後、転写部7Aから搬送されてた転写材kは、転写材搬送ガイド面184Aを搬送され、定着ベルト171と加圧ローラ176との間に形成されたニップ領域を通過することにより所望の定着条件を有する定着画像が得られる。
After such a condition is set, the transfer material k conveyed from the
このように、加熱ローラ173の移動に連動して、ガイド部材184を弾性変形させて最適な転写材搬送ガイド面184Aを形成することにより、転写材kが、定着ベルト171や加圧ローラ176に衝突することなくスムーズにニップ部に進入し、転写材kのばたつきによる未定着トナーの擦れや、転写材kの曲がりやジャムを発生させることなく、所望の定着条件を得ることができる。
In this manner, the transfer member k is applied to the fixing
次に、第2の実施の形態について、図4、図5を用いて説明する。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
図4は図2の矢印Bの部分を矢印C方向から見た部分平面図、図5は図4のA−A断面図である。 4 is a partial plan view of the portion indicated by arrow B in FIG. 2 as viewed from the direction of arrow C, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
第1の実施の形態で説明した、左支持軸183は一本の棒状部材であったが、本実施の形態においては、図4、図5に示すように、2つの棒状部材であるスライド部材183Aと固定部材183Bとに分離されている。
The
スライド部材183Aはガイド面変形レバー182に設けた長孔182Aにスライド自在に支持されており、圧縮バネ182Bにより図4の上方に付勢され、長孔182Aの端部で停止している。
The
固定部材183Bは、ガイド面変形レバー182に固定されるとともに、第1の実施の形態と同様に、カム板190のカム溝190Aに遊嵌している。
The fixing
このように構成することにより、転写部と定着部との間で転写材ジャムが発生しても、転写材の押圧力によりガイド部材184(図2参照)が押されて、ガイド部材184に連結されているスライド部材183Aが下方に移動することにより、ガイド部材184は転写材搬送ガイド面184A(図3参照)から退避し、ガイド部材184の損傷や変形を防止することが可能になる。
With this configuration, even when a transfer material jam occurs between the transfer unit and the fixing unit, the guide member 184 (see FIG. 2) is pressed by the pressing force of the transfer material and connected to the
次に、第3の実施の形態について、図6を用いて説明する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
図6は転写部7A及び定着部17Aの要部中央断面図である。
FIG. 6 is a central cross-sectional view of the main parts of the
第1の実施の形態では、加熱ローラ173を定着ローラ172の支持軸172Aを中心にして揺動させたが、第3の実施の形態では、加圧ローラ176を支持軸172Aを中心に揺動させている。
In the first embodiment, the
上記以外の構成は第1、第3の実施の形態とも同じであるので、主に異なる部分について説明するものとする。 Since the configuration other than the above is the same as in the first and third embodiments, different parts will be mainly described.
加圧ローラ176が実線の位置から一点鎖線で示した位置に移動すると、ガイド面変形レバー182も連動して移動する。
When the
ガイド面変形レバー182の先端部には左支持軸183が一体に設けられており、左支持軸183はカム溝190Aに沿って案内される。
A
カム溝190Aは、加圧ローラ176が実線の位置から一点鎖線で示した位置に移動するに伴い、ガイド面変形レバー182が図6の時計方向に回転するように形成されているため、ガイド部材184も実線の位置から一点鎖線の位置に弾性変形を受けながら移動する。
The
この結果、加圧ローラ176の位置が変化しても、転写材kが定着ベルト171と加圧ローラ176とのニップ部に挿入されるときに、ガイド部材184が最適な位置に移動するため、転写材kの擦れや、曲がり、ジャムの発生を防止することが出来る。
As a result, even if the position of the
第3の実施の形態でも、第2の実施の形態のようにガイド部材184を退避するように構成することも可能である。
In the third embodiment, the
次に、第4の実施の形態について、図7を用いて説明する。 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
図7は定着部17A及び排出部24の要部断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the main parts of the fixing unit 17A and the
第4の実施の形態は、転写材kをガイドするための転写材排出ガイド部材194が定着部17Aと排出部24との間に設けられていることを除いて、第1の実施の形態と基本構成は同じであるので、主に異なる部分について説明する。
The fourth embodiment is the same as the first embodiment except that a transfer material
加熱ローラ173が第1の実施の形態と同様に、実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に、定着ローラ172の支持軸172Aを中心に揺動すると、これに連動して、第1の実施の形態と同様に、定着部17Aと排出部24との間に設けた転写材排出ガイド部材194が実線で示す位置から一点差線で示す位置に移動する。
Similarly to the first embodiment, when the
このように構成することにより、転写材kが定着部17Aから排出されたときに、転写材排出ガイド部材194が加熱ローラ173の移動に連動して、弾性変形して最適な転写材排出ガイド面194Aを形成するため、転写材kがばたつくことなく排紙ローラ24A、24Bに挟持され、転写材kの曲がりやジャムを防止することが出来る。
With this configuration, when the transfer material k is discharged from the fixing unit 17A, the transfer material
195は上ガイド部材であり、排紙ローラ24A、24Bに転写材kを安定して送り込む効果を有する。
An
次に、第5の実施の形態について、図8を用いて説明する。 Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
図8は定着部17A及び排出部24の要部断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of main parts of the fixing unit 17A and the
第5の実施の形態は、第3の実施の形態と基本構成は同じであるので、主に異なる部分について説明する。 Since the basic configuration of the fifth embodiment is the same as that of the third embodiment, different parts will be mainly described.
加圧ローラ176は第3の実施の形態と同様に、実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に、定着ローラ172の支持軸172Aを中心に揺動すると、これに連動して、第3の実施の形態と同様に、定着部17Aと排出部24との間に設けた転写材排出ガイド部材194が実線で示す位置から一点差線で示す位置に移動する。
Similarly to the third embodiment, when the
このように構成することにより、転写材kが定着部17Aから排出されたときに、転写材排出ガイド部材194が加圧ローラ176の移動に連動して、弾性変形して最適な転写材排出ガイド面194Aを形成するため、転写材kがばたつくことなく排紙ローラ24A、24Bに挟持、排出され、転写材kの曲がりやジャムを防止することが出来る。
With this configuration, when the transfer material k is discharged from the fixing unit 17A, the transfer material
なお、第4、第5の実施の形態において、第3の実施の形態のように、右支持軸185を図7の上下方向に移動自在とし、定着部17Aと排出部24との間で転写材kのジャムが発生した場合、転写材kの押圧力で、転写材排出ガイド部材194が転写材排出ガイド面194Aから退避するように構成することも可能である。
In the fourth and fifth embodiments, as in the third embodiment, the
7A 転写部
17 定着装置
17A 定着部
24 排出部
171 定着ベルト
172 定着ローラ
172A 支持軸
173 加熱ローラ
173A 支持軸
174 テンションローラ
175、177、182B 圧縮バネ
176 加圧ローラ
178 揺動レバー
179 従動歯車
180 揺動モータ
181 駆動歯車
182 ガイド面変形レバー
182A 圧縮バネ
183 左支持軸
183A スライド部材
183B 固定部材
184 ガイド部材
184A 転写材搬送ガイド面
185 右支持軸
185A すり割り部
190 カム板
190A カム溝
191 温度センサ
194 転写材排出ガイド部材
194A 転写材排出ガイド面
k 転写材
7A Transfer section 17 Fixing device
Claims (4)
前記定着部は、少なくとも2つのベルト支持部材に張架された無端状の定着ベルトと、当該定着ベルトを介して一方のベルト支持部材に圧接して圧接ニップ部を形成する圧接部材とを有し、
他方のベルト支持部材又は前記圧接部材を移動させることにより前記定着ベルトの前記圧接部材への巻き付きニップ幅を変更すると共に、
前記他方のベルト支持部材又は前記圧接部材の移動に連動して前記転写材搬送ガイド部材を弾性変形させ、前記転写部と前記定着部との間に異なる転写材搬送ガイド面を形成させる搬送ガイド面変形部材を有することを特徴とする画像形成装置。 A transfer unit that transfers a toner image on an image carrier onto a transfer material, a fixing unit that fixes a toner image on the transfer material, and a transfer material conveyance guide member provided between the transfer unit and the fixing unit In an image forming apparatus having
The fixing unit includes an endless fixing belt stretched between at least two belt support members, and a pressure contact member that forms a pressure nip portion by pressure contact with one belt support member via the fixing belt. ,
While changing the wrapping nip width of the fixing belt around the pressure contact member by moving the other belt support member or the pressure contact member,
A conveyance guide surface that elastically deforms the transfer material conveyance guide member in conjunction with the movement of the other belt support member or the pressure contact member to form a different transfer material conveyance guide surface between the transfer portion and the fixing portion. An image forming apparatus having a deformable member.
前記定着部は、少なくとも2つのベルト支持部材に張架された無端状の定着ベルトと、当該定着ベルトを介して一方のベルト支持部材に圧接して圧接ニップ部を形成する圧接部材とを有し、
他方のベルト支持部材又は前記圧接部材を移動させることにより前記定着ベルトの前記圧接部材への巻き付きニップ幅を変更すると共に、
前記他方のベルト支持部材又は前記圧接部材の移動に連動して前記転写材排出ガイド部材を弾性変形させ、前記定着部と前記排出部との間に異なる転写材排出ガイド面を形成させる排出ガイド面変形部材を有することを特徴とする画像形成装置。 A fixing unit for fixing the toner image on the transfer material, a discharge unit for discharging the fixed transfer material to the outside of the apparatus or the transfer material reversing path, and a transfer material discharge provided between the fixing unit and the discharge unit In an image forming apparatus having a guide member,
The fixing unit includes an endless fixing belt stretched between at least two belt support members, and a pressure contact member that forms a pressure nip portion by pressure contact with one belt support member via the fixing belt. ,
While changing the wrapping nip width of the fixing belt around the pressure contact member by moving the other belt support member or the pressure contact member,
A discharge guide surface that elastically deforms the transfer material discharge guide member in conjunction with the movement of the other belt support member or the pressure contact member to form a different transfer material discharge guide surface between the fixing portion and the discharge portion. An image forming apparatus having a deformable member.
Priority Applications (1)
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JP2017125954A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | コニカミノルタ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
-
2004
- 2004-07-20 JP JP2004211284A patent/JP2006030745A/en active Pending
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