JP2011237555A - Fixing device and image-forming apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱回転体とこれに圧接する加圧回転体によって形成されるニップ部にて、転写材上のトナーを加熱、加圧してトナーを定着する定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device for fixing toner by heating and pressurizing toner on a transfer material at a nip portion formed by a heating rotator and a pressure rotator in pressure contact with the heating rotator, and image formation including the fixing device. Relates to the device.
従来、電子写真プロセスを利用して、記録シート(以下、「転写材」と表わす。)に形成されたトナー像は、定着手段によって熱定着処理が実行されている。そして、最近の電子写真用トナーの構成材料としてワックス成分が含まれているものが多いとされる。これは、印字画像の光沢度の調整、顔料の分散性などの効果を付与するためであり、そのほか、定着オフセットの防止のために添加されている。 Conventionally, a toner image formed on a recording sheet (hereinafter referred to as “transfer material”) using an electrophotographic process is subjected to a heat fixing process by a fixing unit. Many of the constituent materials of recent electrophotographic toner contain a wax component. This is for the purpose of imparting effects such as adjusting the glossiness of the printed image and the dispersibility of the pigment. In addition, it is added to prevent fixing offset.
ここで定着オフセットの現象として、以下に示すようにいくつかの種類がある。転写材への定着過程において、定着ローラや定着フィルムでの加熱が不十分(低温)である場合、トナーが十分溶融せず、転写材への固着力が小さくなる。このままではトナーの一部が定着ローラに付着してしまう。この現象はコールドオフセットと呼ばれ、定着ローラにトナーが付着した部分は、転写材上において画像の欠損として現われる。また、定着したトナーもその固着力は弱いため、摩擦などによって転写材上からはがれてしまう可能性がある。 Here, there are several types of fixing offset phenomena as shown below. In the process of fixing to the transfer material, if the heating with the fixing roller or the fixing film is insufficient (low temperature), the toner is not sufficiently melted and the fixing force to the transfer material is reduced. In this state, a part of the toner adheres to the fixing roller. This phenomenon is called cold offset, and a portion where toner adheres to the fixing roller appears as an image defect on the transfer material. Further, since the fixing toner has a weak fixing force, it may be peeled off from the transfer material due to friction or the like.
反対に、定着ローラや定着フィルムの温度が高過ぎる場合、トナーの溶融は十分であるが、粘度が低下し一部溶融トナーが転写材上からはがれて、定着ローラ表面を汚染してしまう。この現象はホットオフセットと呼ばれ、コールドオフセットと同様に転写材上における画像の欠損となる。 On the other hand, when the temperature of the fixing roller or the fixing film is too high, the toner is sufficiently melted, but the viscosity is lowered and a part of the molten toner is peeled off from the transfer material to contaminate the surface of the fixing roller. This phenomenon is called hot offset and results in image loss on the transfer material, similar to cold offset.
そこで、以上説明した定着オフセットを防止する場合において、離型剤としてワックス成分をトナーへ添加することは不可欠なものになっている。 Therefore, in order to prevent the fixing offset described above, it is indispensable to add a wax component to the toner as a release agent.
このトナーに含まれるワックス成分は、転写材が定着ローラと加圧ローラによって加熱と同時に加圧され、両ローラに挟持搬送されることによって液化する。ワックス成分の多くは溶融したトナーと共に転写材に転写された後に固着するが、その一部は気化し気体状態となる。 The wax component contained in the toner is liquefied when the transfer material is pressurized simultaneously with heating by the fixing roller and the pressure roller, and is nipped and conveyed by both rollers. Most of the wax components are fixed to the transfer material after being transferred together with the melted toner, but a part of the wax component is vaporized to be in a gas state.
気化したワックス成分は、周囲の温度によって液相または固相の微粒子状態になって定着装置内を浮遊する。浮遊したワックス成分は場合によっては画像形成装置内のさまざまな場所に付着する可能性があった。 The vaporized wax component floats in the fixing device in a liquid phase or solid phase fine particle state depending on the ambient temperature. In some cases, the floating wax component may adhere to various places in the image forming apparatus.
特に、定着装置内の転写材のトナー画像印字面側で、かつ、加熱される側に沿った部分に付着しやすい傾向にある。具体的には、例えば、定着装置と排出ローラ間の印字面側の搬送ガイドなどの部品に付着しやすい。このことは、ワックス成分が転写材のトナー印字面で加熱側で気化し、その多くが転写材と印字面側のガイドとの間に沿って流れていることに由来する。このように、転写材の搬送ガイドにワックス成分が付着した場合、転写材の搬送の妨げになるといった問題があった。 In particular, the transfer material in the fixing device tends to adhere to the toner image printing surface side and the portion along the heated side. Specifically, for example, it tends to adhere to components such as a conveyance guide on the printing surface side between the fixing device and the discharge roller. This is because the wax component is vaporized on the heating side on the toner printing surface of the transfer material, and most of the wax component flows along between the transfer material and the guide on the printing surface side. As described above, when the wax component adheres to the transfer material conveyance guide, there is a problem that the transfer material conveyance is hindered.
一方、近年、レーザービームプリンタは、高速化・小型化の要求が非常に高くなってきている。画像形成装置における熱定着処理をより高速で行うには、これまで以上に高い熱エネルギーと加圧力を必要とする。そのためトナーに与える熱エネルギーが増加するにつれ、ワックス成分が気化する量も増加することになり、前述したようなワックス成分の付着に関わる問題の発生頻度が多くなってくることが予想される。そのため、加熱加圧定着装置においてトナーに含まれるワックス成分を捕集する技術開発重要となっている。 On the other hand, in recent years, there is an increasing demand for laser beam printers that are faster and smaller. In order to perform the heat fixing process in the image forming apparatus at a higher speed, higher heat energy and pressure than before are required. For this reason, as the thermal energy applied to the toner increases, the amount of the wax component vaporized also increases, and it is expected that the frequency of occurrence of the problems related to the adhesion of the wax component as described above will increase. Therefore, it is important to develop technology for collecting the wax component contained in the toner in the heat and pressure fixing device.
上述したことも含め、定着装置における定着プロセスでは、転写材を熱定着処理することによりさまざまな気体が発生することが知られており、それら発生した気体を除去する手段の提案がなされている。 It is known that various gases are generated by heat-fixing the transfer material in the fixing process in the fixing device, including the above, and means for removing these generated gases have been proposed.
例えば、以下の特許文献1には、例えば、転写材である紙の含有する水分によって発生した水蒸気がシートガイド板等の部材に結露することをウォームアップなしで確実に防止する手段が示されている。これは、加熱手段を通過する搬送路上に転写材が通過できるスリットを設けた容器を設け、スリットを塞ぎつつ転写材の移動が可能な挟持手段を設けるものである。 For example, the following Patent Document 1 discloses a means for reliably preventing, without warming up, water vapor generated by moisture contained in paper as a transfer material, and condensing on a member such as a sheet guide plate. Yes. In this method, a container provided with a slit through which a transfer material can pass is provided on a conveyance path passing through a heating unit, and a holding unit capable of moving the transfer material while closing the slit is provided.
また、特殊な樹脂コート処理された転写材から微量に発生する揮発性有機化合物(Volatile Organic Compound 以下、「VOC」と表わす。)等の気体の発生を除去する手段として、特許文献2には以下の技術が開示されている。すなわち、定着ローラ内の通風路にVOCを除去する除去手段を設け、ニップ部近傍のエアーを定着ローラ内の通風路を介して循環させる。これによって、ニップ部近傍で発生するVOCを効率よく捕集、分解、除去することができるとされている。 Patent Document 2 discloses the following as means for removing the generation of gas such as a volatile organic compound (hereinafter referred to as “VOC”) generated in a minute amount from a transfer material treated with a special resin coating. The technology is disclosed. That is, a removing means for removing VOC is provided in the ventilation path in the fixing roller, and air in the vicinity of the nip portion is circulated through the ventilation path in the fixing roller. As a result, VOC generated in the vicinity of the nip can be efficiently collected, decomposed, and removed.
しかしながら、上述した特許文献1において、気化するワックス成分は、転写材のトナー印字面の加熱側で気化するため、水蒸気のように転写材である紙の両面側から発生しているとは考えにくい。そのため、加熱手段の搬送路上に気体を溜める容器を設ける場合、加熱加圧定着手段の上部に容器を収容するスペースや、容器から排気するためのダクトなどが必要になってしまい、画像形成装置の小型化の要求が十分に満たされない可能性がある。 However, in Patent Document 1 described above, the vaporized wax component is vaporized on the heating side of the toner printing surface of the transfer material, so it is unlikely that the wax component is generated from both sides of the paper as the transfer material like water vapor. . Therefore, when a container for storing gas is provided on the conveying path of the heating unit, a space for storing the container above the heating and pressure fixing unit, a duct for exhausting from the container, and the like are required. There is a possibility that the demand for miniaturization is not sufficiently satisfied.
一方、特許文献2に示されるように、定着ローラ内の通風路にニップ部近傍のエアーを循環させる場合、ヒータ等の熱源のある定着ローラ内の温度においてワックス成分は気体状態であるため捕集することは困難である。また、他の場所にて捕集には循環させるためのファンなどの循環装置が必要となってしまい、小型化の要求が十分に満たされない可能性がある。さらにファンによる気流での定着ローラ表面温度の低下が懸念されるため印字の高速化の要求が十分満たされない可能性もある。 On the other hand, as shown in Patent Document 2, when air in the vicinity of the nip portion is circulated through the ventilation path in the fixing roller, the wax component is in a gaseous state at the temperature in the fixing roller having a heat source such as a heater. It is difficult to do. In addition, a circulation device such as a fan for circulation is required for collection at other locations, and there is a possibility that the demand for miniaturization may not be sufficiently satisfied. In addition, there is a concern that the surface temperature of the fixing roller may be lowered due to the airflow generated by the fan, so that there is a possibility that the demand for high-speed printing is not sufficiently satisfied.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な構成でワックス成分が画像形成装置内に付着することを防止し、併せて搬送不良をも防止することが可能な定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent the wax component from adhering to the image forming apparatus with a simple configuration, and also to prevent conveyance failure. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of performing the above and an image forming apparatus including the fixing device.
本発明の実施の形態に係る第1の構成は、加熱回転体と前記加熱回転体に圧接する加圧回転体によって形成されるニップ部にて、転写材上のトナーを加熱、加圧することにより前記転写材に前記トナーを定着させる定着装置において、前記加熱回転体を収納し、前記転写材の搬送方向下流に開口する出口を構成する筐体と、前記筐体の内部において、前記転写材の前記加熱回転体による接触面と同一面に接触するとともに、前記出口付近に設けられ前記転写材の搬送を案内する搬送回転体と、前記筐体と、前記搬送回転体との間を塞ぐ封止部材とを備える。 The first configuration according to the embodiment of the present invention is to heat and press the toner on the transfer material at a nip portion formed by a heating rotator and a pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator. In the fixing device for fixing the toner to the transfer material, a housing that houses the heating rotator and forms an outlet opening downstream in the transport direction of the transfer material; A seal that contacts the same surface as the contact surface by the heating rotator and that closes the space between the transport rotator that is provided near the outlet and guides the transport of the transfer material, the housing, and the transport rotator. A member.
本発明の実施の形態に係る第2の構成は、加熱回転体と前記加熱回転体に圧接する加圧回転体によって形成されるニップ部にて、転写材上のトナーを加熱、加圧することにより前記転写材に前記トナーを定着させる定着装置において、前記加熱回転体を収納し、前記転写材の搬送方向下流に開口する出口を構成する筐体と、前記筐体の内部において、前記転写材の前記加熱回転体による接触面と同一面に接触するとともに、前記出口付近に設けられ前記転写材の搬送を案内する搬送回転体と、前記筐体の内部において、前記加熱回転体に近接し、前記搬送回転体と接触し回転する補助回転体と、前記筐体と、前記搬送回転体、或いは、前記補助回転体のいずれか一方との間、或いは両方との間を塞ぐ封止部材とを備える。 In the second configuration according to the embodiment of the present invention, the toner on the transfer material is heated and pressurized at a nip portion formed by the heating rotator and the pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator. In the fixing device for fixing the toner to the transfer material, a housing that houses the heating rotator and forms an outlet opening downstream in the transport direction of the transfer material; A contact rotating body that is in contact with the same surface as the contact surface by the heating rotator, guides the transfer of the transfer material provided near the outlet, and close to the heating rotator inside the casing, An auxiliary rotator that contacts and rotates with the transport rotator, a sealing member that closes between the housing, and either the transport rotator or the auxiliary rotator, or both. .
本発明の実施の形態に係る第3の構成は、画像形成部で形成した画像を転写材に転写し、前記転写材を定着装置に搬送して画像を定着させる画像形成装置において、前記定着装置として、前記加熱回転体を収納し、前記転写材の搬送方向下流に開口する出口を構成する筐体と、前記筐体の内部において、前記転写材の前記加熱回転体による接触面と同一面に接触するとともに、前記出口付近に設けられ前記転写材の搬送を案内する搬送回転体と、前記筐体と、前記搬送回転体との間を塞ぐ封止部材とを備える定着装置を備える。 According to a third configuration of an embodiment of the present invention, an image forming apparatus that transfers an image formed by an image forming unit to a transfer material, conveys the transfer material to a fixing device, and fixes the image. A housing that houses the heating rotator and forms an outlet that opens downstream in the transfer direction of the transfer material, and the inside of the housing is flush with the contact surface of the transfer material by the heating rotator. And a fixing device that is provided in contact with the conveyance rotating body that is provided in the vicinity of the outlet and guides conveyance of the transfer material, the casing, and a sealing member that closes the space between the conveyance rotating body.
本発明によれば、簡易な構成でワックス成分が画像形成装置内に付着することを防止し、併せて搬送不良をも防止することが可能な定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fixing device capable of preventing the wax component from adhering to the inside of the image forming apparatus with a simple configuration and also preventing a conveyance failure, and an image forming apparatus including the fixing device. can do.
以下に図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。 The best mode for carrying out the present invention is illustratively described in detail below with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
最初に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置10の全体構成について図1を用いて説明する。図1は画像形成装置10の一態様であるフルカラーレーザープリンタ(以下、プリンタ10という)の全体構成を示す概略断面図である。
[First Embodiment]
First, the overall configuration of the
本発明の実施形態に係る画像形成装置(プリンタ)10である、フルカラーレーザービームプリンタについて説明する。なお、本発明の実施形態として、感光体ドラムを複数備えたフルカラーレーザービームプリンタを取り上げたが、本発明は、感光体ドラムを一つ備えたモノクロの複写機、プリンタにも適用することができる。したがって、本発明の画像形成装置は、フルカラーレーザービームプリンタに限定されるものではない。 A full-color laser beam printer that is an image forming apparatus (printer) 10 according to an embodiment of the present invention will be described. As an embodiment of the present invention, a full-color laser beam printer having a plurality of photosensitive drums has been taken up, but the present invention can also be applied to a monochrome copying machine and printer having a single photosensitive drum. . Therefore, the image forming apparatus of the present invention is not limited to a full color laser beam printer.
図1に示されているように、プリンタ10の下部には、給送カセット12が引き出し可能に収納されている。給送カセット12には、紙等の転写材Sが積載収容されている。転写材Sはピックアップローラ13により給送カセット12から給送され、フィード・リタードローラ対14により1枚毎に分離され、レジストローラ15に給送されるようになっている。
As shown in FIG. 1, a feeding
プリンタ10はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に対応する画像形成ステーション7Y、7M、7C、7Kを、一列に並設してなる画像形成手段としての画像形成部7を備えている。
The
画像形成部7には、像担持体である感光体ドラム1Y、1M、1C、1K(以後、「感光体ドラム1」で統一)、感光体ドラム1の表面を均一に帯電する帯電装置2Y、2M、2C、2Kが設けられている。感光体ドラム1上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4Y、4M、4C、4K、感光体ドラム1上のトナー像を静電転写ベルト16に転写する一次転写部8Y、8M、8C、8K(以後、「一次転写部8」で統一)も配設されている。
The image forming unit 7 includes
画像形成部7の下側、給送カセット12には、感光体ドラム1上に静電潜像を形成するために、画像情報に基づいてレーザービームを照射するスキャナユニット3YMおよび3CKが配置されている。
Under the image forming unit 7, scanner units 3 </ b> YM and 3 </ b> CK that irradiate a laser beam based on image information to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 are disposed in the feeding
一次転写部8でトナー像が転写された静電転写ベルト16のトナー像は、二次転写部18で転写材Sに転写される。その後、転写材Sは定着ローラ101と、定着ローラ101に圧接する加圧ローラ111とで形成されるニップを通過する際に、転写画像の定着を行う定着装置100を通過する。その後、排出ローラ対22に搬送される。排出ローラ対22を通過後、転写材Sは転写材積載部23に排出される。
The toner image on the
次に、この第1の実施の形態による定着装置100について図2及び図3に基づいて説明する。図2(a)は第1の実施の形態に係る定着装置100の縦断面図である。図2(b)は、本発明の実施の形態に係る搬送ガイドローラ133の断面図であり、図3は本発明の第1の実施の形態に係る定着装置100内部の一部を示す部分斜視図である。
Next, the fixing
定着装置としては、さまざまな定着装置が考案されているが、熱効率が良いなどの理由から、一対のローラを用いる熱ローラ定着装置が多く採用されている。そこで、本発明の実施の形態における定着装置100として、この熱ローラ定着装置の基本的構成について、画像形成側に熱源を有するローラを用いる場合を例に挙げて説明する。
Various fixing devices have been devised as the fixing device, but a thermal roller fixing device using a pair of rollers is often used because of its high thermal efficiency. Therefore, as the fixing
図2(a)に示すように、この定着装置100内には、加熱回転体としての定着ローラ101が設けられている。定着ローラ101の内部には、発熱源である加熱手段としてのハロゲンヒータなどのヒータ102が設けられている。また、定着ローラ101の対向する位置に、この定着ローラ101に向けて加圧手段(不図示)によって加圧を行う加圧回転体として加圧ローラ111が設けられている。
As shown in FIG. 2A, a fixing
定着ローラ101と加圧ローラ111とは、適当なニップ部Nを形成する対をなす。この定着ローラ101と加圧ローラ111は、駆動手段(不図示)により画像形成装置(プリンタ)10の本体からの駆動を受け、図2(a)の矢印に示すように、定着ローラ101は反時計回りに、加圧ローラ111は時計回りに回転する。プリンタ10の稼働中、定着ローラ101の表面は、サーミスタ(不図示)などにより略一定温度となるように維持されている。
The fixing
定着ローラ101は、現像剤の付着を防止するため芯金103上に接着剤としてのプライマー層104を介して、被覆樹脂層105を最上層として構成されている。定着ローラ101の表層であるこの被覆樹脂層105としては、弾性体としての性質を持つシリコーンゴムやフッ素樹脂フィルム、またはチューブが用いられる。また、この被覆樹脂層105の材料として好ましく用いられるフッ素樹脂材料としては、例えば、パーフルオロアルコキシド(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などを挙げることができる。
The fixing
定着装置100においては、発熱源であるヒータ102から大量の熱が放出され、定着装置100の回りの画像入力装置や感光体ドラム1および、その周囲のそれぞれの部材を加熱する。そのため、この熱による光学部材の変形や現像剤の融着を防止するために、定着装置100は、断熱のための筐体120を備えている。この筐体120は、転写材Sの搬送方向上流に開口する入り口を、搬送方向下流に開口する出口を備えている。図2(a)、或いは図3に示す定着装置100においては、定着ローラ101が収納される側を筐体121と、加圧ローラ111が収納される側を筐体122と表わしている。また、筐体121のうち、定着装置100の出口を構成するとともに、後述する搬送ガイドローラ133に近接する位置における筐体部分を特に筐体121aと表わす。
In the
ニップ部Nの下流側(排出ローラ対22側)には、転写材Sを下流側に搬送するための定着出口下ガイド131と定着出口上ガイド132、および搬送ガイドローラ133が設けられている。
On the downstream side of the nip portion N (on the
さらに、搬送ガイドローラ133の下流には、排出口まで転写材Sをガイドする排出下ガイド141と排出上ガイド142とが設けられており、その下流には、転写材を機外に排出する排出ローラ対22が設けられている。
Further, a
定着出口下ガイド131は、ニップ部Nから搬送された転写材Sの先端部分を受けて、搬送ガイドローラ133に受け渡すものである。定着出口下ガイド131は、搬送路に沿った面の表面に幅方向に所定の間隔で並べられた、例えば、高さ0.5mm程度の突起状のリブである。
The fixing outlet
定着出口上ガイド132は、搬送ガイドローラ133によって搬送される転写材Sが適切に排出上ガイド142、排出ローラ対22へと送り出されるように設けられている。
The fixing exit
搬送回転体である搬送ガイドローラ133は、定着ローラ101及び加圧ローラ111によって形成されるニップ部Nを通過してきた転写材Sを排出ローラ対22、転写材積載部23へと案内する。
A
搬送ガイドローラ133は、図2(b)にその断面を示すように、芯金134上にシリコンゴムを発泡形成させたスポンジゴム層135などを用いた弾性層の表面に、離型層部分136としてパーフルオロアルコキシド(PFA)などのチューブを被覆したものである。また図3に示すように、搬送ガイドローラ133は、転写材Sの印字面前面に接触するように回転軸方向に長いロール状に構成されている。従って搬送ガイドローラ133は、加熱回転体である定着ローラ101による接触面と同一面に接触しつつ転写材Sを搬送する。
The
図2(a)、或いは、図3に示すように、筐体120の出口を構成する筐体121aと搬送ガイドローラ133との間には、両者を塞ぐ封止部材137が設けられている。これは、転写材Sがニップ部Nを通過した直後に転写材Sの印字面から発生する気化したワックス成分を定着装置100の内部に止めておくためである。この封止部材137は、略長方形(シート状)であり、その長辺の一端は、搬送ガイドローラ133の離型層部分136表面の回転軸方向全域に亘って弾性的に接触する。一方、長辺の他端は、筐体121aに固定されている。
As shown in FIG. 2A or FIG. 3, a sealing
封止部材137は、その材質として、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムやポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムなどが考えられる。また、複合的な部材であって弾性部材としてSUSやリン青銅の薄板を用いて、その金属材料表面に樹脂コート処理したものであっても良い。なお、以下においては、封止部材137をその形状に合わせてシート状部材137と表わす。
As the material of the sealing
搬送ガイドローラ133とシート状部材137との幅方向端部の位置関係について、図3を用いてさらに詳細に説明する。搬送ガイドローラ133は、定着ローラ101と加圧ローラ111との両端を支持する側板125に軸受け126を介して回転自在に支持されている。この搬送ガイドローラ133は、定着ローラ101や加圧ローラ111を駆動する駆動手段(不図示)により定着ローラ101の周速とほぼ同じ周速で、定着ローラ101と同じ方向に回転する(図2(a)参照)。
The positional relationship of the width direction end part of the
搬送ガイドローラ133の離型層部分136の軸端部は、軸受け126との回転軸方向の隙間を所定の距離(例えば、1mm程度)に保持できるようになっている。また、軸受け126の外径は搬送ガイドローラ133の離型層部分136の外径とほぼ同じ径になっている。シート状部材137は、短辺は側板125に近接し、長辺は搬送ガイドローラ133の離型層部分136と軸受け126との両方に接するようになっている。このようにすることで、搬送ガイドローラ133の軸端部からワックス成分がプリンタ10内に流出することをできるだけ少なくすることができる。
The shaft end portion of the
また、搬送ガイドローラ133と前出の定着出口下ガイド131との隙間は狭い方が望ましく、搬送ガイドローラ133と定着出口下ガイド131との間にシール部材を設けてもよい。
Further, it is desirable that the gap between the
次に、定着装置100の出口付近においてワックス成分を止めるための動作について説明する。
Next, an operation for stopping the wax component near the exit of the fixing
転写部(例えば、一次転写部8や二次転写部18)においてトナーにより形成された未定着トナー像Tを支持した転写材Sは、定着ローラ101と加圧ローラ111との間を挟持搬送される(図2(a)参照)。この際に、転写材上の未定着トナー像Tは、発熱源としてのヒータ102による加熱および、加圧ローラ111と定着ローラ101との間の圧力によって、転写材Sに定着される。
The transfer material S that supports the unfixed toner image T formed of toner in the transfer unit (for example, the
トナー像が定着された転写材Sは、その先端部分を定着出口下ガイド131の突起状のリブ表面を摺擦して搬送ガイドローラ133に受け渡され、転写材Sの印字面を搬送ガイドローラ133に接触させながら排出下ガイド141に受け渡される。転写材Sは、その先端部分を定着出口下ガイド131に摺擦して排出ローラ対22に受け渡される。
The transfer material S on which the toner image is fixed is transferred to the
排出ローラ対22の周速は定着ローラ101の周速よりやや速く設定されている。そのため、転写材Sは搬送方向に引っ張られ、転写材Sの印字面はさらに搬送ガイドローラ133に接触することになる。
The peripheral speed of the
トナーにより形成された未定着トナー像Tを支持した転写材Sが定着ローラ101と加圧ローラ111との間を挟持搬送される際に、定着ローラ101表面から受ける熱によってトナー内に含まれるワックス成分が溶融する。ワックス成分の多くは、定着の際印字画像として転写材Sに定着される。一方、ワックス成分の一部は気化し、転写材Sと搬送ガイドローラ133とシート状部材137と筐体121aおよび筐体121とによって囲まれた領域に広がっていく。気化したワックス成分は、図2(a)の矢印に示されるように、定着ローラ101の回転による定着ローラ101の表面の気流に乗って筐体121内の空間123を対流する。
Wax contained in the toner by heat received from the surface of the fixing
但し、シート状部材137が搬送ガイドローラ133に弾性的に接触していることから、搬送ガイドローラ133と筐体121aとの間隙は十分に封止されている。従って、気化状態のワックス成分を定着装置100内に止まらせておくことができる。
However, since the sheet-
このため、筐体121内の空間123のワックス成分の濃度が上昇し、対流している気化状態のワックス成分は、筐体121の内側でワックスの気化温度より低い温度となっている部分に付着し液化し捕集される。
For this reason, the density | concentration of the wax component of the
なおこの時、筐体121の内側にはワックスを捕集しやすくするために、気化温度より低い温度の部分を広く設けるように工夫したり、また不織布などの捕集部材を設けても良い。
At this time, in order to make it easy to collect the wax inside the
以上説明したように、本発明によれば、定着ニップを通過した直後に転写材の印字面から発生する気化したワックス成分を、ワックス成分を収容する容器や排気するためのダクトなどを設置することなく簡易で安価な構成で定着装置内に止めておくことができる。 As described above, according to the present invention, the vaporized wax component generated from the printing surface of the transfer material immediately after passing through the fixing nip is installed with a container for storing the wax component, a duct for exhausting the wax component, and the like. And can be stopped in the fixing device with a simple and inexpensive configuration.
従って、簡易な構成でワックス成分が画像形成装置内に付着することを防止し、併せて転写材の搬送ガイドにワックスが付着することによる搬送不良をも防止することが可能な定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。 Accordingly, a fixing device capable of preventing the wax component from adhering to the image forming apparatus with a simple configuration and also preventing the conveyance failure due to the wax adhering to the conveyance guide of the transfer material and the fixing. An image forming apparatus including the apparatus can be provided.
〔第2実施形態〕
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第2の実施の形態において、上述の第1の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated.
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る定着装置の縦断面図である。この定着装置110の定着部分には筐体121内において、定着ローラ(加熱回転体)101に近接し、搬送ガイドローラ(搬送回転体)133と接触し回転する補助回転体が設けられている点において、第1の実施の形態に係る定着装置100と相違する。なお、その他の定着装置110を構成する各機器は上述の第1の実施の形態に係る定着装置100と同一である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a fixing device according to the second embodiment of the present invention. The fixing portion of the fixing
この補助回転体138(以下、「補助ローラ138」と統一)は、定着ローラ101との間に例えば、1〜3mm程度の隙間をもち、搬送ガイドローラ133と接触しながら回転する。補助ローラ138は、搬送ガイドローラ133に接触することにより駆動を伝達され、搬送ガイドローラ133と逆回転、すなわち、定着ローラ101と逆方向に回転する。
The auxiliary rotator 138 (hereinafter referred to as “
このため、定着ローラ101と補助ローラ138との隙間には筐体121内の空間123へ向かって流れる気流を生じる。
For this reason, an airflow that flows toward the
第1の実施の形態と同様に、トナーにより形成された未定着トナー像Tを支持した転写材Sは定着ローラ101と加圧ローラ111との間を挟持搬送される。その際に、定着ローラ101表面から受ける熱によってトナー内に含まれるワックス成分が溶融するが、その多くは印字画像として転写材Sに定着される。一方、ワックス成分の一部は気化し、定着ローラ101と補助ローラ138の回転によって生ずる気流により、より多くの気化したワックス成分が筐体121内の空間123へと引き込まれていく。
As in the first embodiment, the transfer material S that supports the unfixed toner image T formed of toner is nipped and conveyed between the fixing
筐体121内の空間123に導かれた気化したワックス成分は、定着ローラ101の回転による定着ローラ101の表面の気流、及び補助ローラ138の回転による補助ローラ138の表面の気流に乗って空間123を対流する(図4参照)。
The vaporized wax component guided to the
但し、封止部材137が搬送ガイドローラ133に弾性的に接触していることから、搬送ガイドローラ133、或いは、補助ローラ138と筐体121aとの間隙は十分に封止されている。従って、気化状態のワックス成分を定着装置110内に止まらせておくことができる。
However, since the sealing
このため、空間123のワックス成分の濃度が上昇し、対流している気化状態のワックス成分は、筐体121の内側でワックスの気化温度より低い温度となっている部分に付着し液化し捕集される。
For this reason, the concentration of the wax component in the
この時、筐体121の内側にはワックスを捕集しやすくするために、気化温度より低い温度の部分を広く設けるように工夫したり、また不織布などの捕集部材を設けても良い。
At this time, in order to make it easy to collect the wax inside the
このように、第2の実施の形態に示す定着装置によれば、定着ローラと補助ローラとによる気流の引き込みにより、気化したワックス成分を、ワックス成分の収容容器や排気ダクト等を設置することなく簡易で安価な構成で定着装置内に止めておくことができる。 As described above, according to the fixing device shown in the second embodiment, the wax component vaporized by the drawing of the air flow between the fixing roller and the auxiliary roller can be installed without installing the wax component storage container or the exhaust duct. It can be kept in the fixing device with a simple and inexpensive configuration.
従って、簡易な構成でワックス成分が画像形成装置内に付着することを防止し、併せて転写材の搬送ガイドにワックスが付着することによる搬送不良をも防止することが可能な定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。 Accordingly, a fixing device capable of preventing the wax component from adhering to the image forming apparatus with a simple configuration and also preventing the conveyance failure due to the wax adhering to the conveyance guide of the transfer material and the fixing. An image forming apparatus including the apparatus can be provided.
なお、第2の実施の形態においては、封止部材が搬送ガイドローラに弾性的に接触している状態を説明している。しかし、封止部材が接触する部材は、搬送ガイドローラに限らず補助ローラであっても良く、或いは両方に接触して搬送ガイドローラ、或いは、補助ローラと筐体との間隙を封止しても良い。 In the second embodiment, the state where the sealing member is elastically in contact with the conveyance guide roller is described. However, the member in contact with the sealing member is not limited to the conveyance guide roller, and may be an auxiliary roller, or both may be in contact with the conveyance guide roller or the gap between the auxiliary roller and the casing. Also good.
7…画像形成部
8…一次転写部
10…プリンタ本体
12…カセット
18…二次転写部
22…排出ローラ対
100、110…定着装置
101…定着ローラ
111…加圧ローラ
121、121a、122…筐体
125…側板
126…軸受け
131…定着出口下ガイド
133…搬送ガイドローラ
136…離型層部分
137…シート状部材
138…補助ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ...
Claims (7)
前記加熱回転体を収納し、前記転写材の搬送方向下流に開口する出口を構成する筐体と、
前記筐体の内部において、前記転写材の前記加熱回転体による接触面と同一面に接触するとともに、前記出口の付近に設けられ前記転写材の搬送を案内する搬送回転体と、
前記筐体と、前記搬送回転体との間を塞ぐ封止部材と、
を備えることを特徴とする定着装置。 In a fixing device for fixing the toner onto the transfer material by heating and pressurizing the toner on the transfer material at a nip formed by a heating rotator and a pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator.
A housing that houses the heating rotator and forms an outlet that opens downstream in the transport direction of the transfer material;
In the interior of the housing, a transfer rotating body that contacts the same surface as the contact surface by the heating rotating body of the transfer material and that is provided near the outlet and guides the transfer of the transfer material;
A sealing member that closes the space between the housing and the transport rotator;
A fixing device comprising:
前記加熱回転体を収納し、前記転写材の搬送方向下流に開口する出口を構成する筐体と、
前記筐体の内部において、前記転写材の前記加熱回転体による接触面と同一面に接触するとともに、前記出口の付近に設けられ前記転写材の搬送を案内する搬送回転体と、
前記筐体の内部において、前記加熱回転体に近接し、前記搬送回転体と接触し回転する補助回転体と、
前記筐体と、前記搬送回転体、或いは、前記補助回転体のいずれか一方との間、或いは両方との間を塞ぐ封止部材と、
を備えることを特徴とする定着装置。 In a fixing device for fixing the toner onto the transfer material by heating and pressurizing the toner on the transfer material at a nip formed by a heating rotator and a pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator.
A housing that houses the heating rotator and forms an outlet that opens downstream in the transport direction of the transfer material;
In the interior of the housing, a transfer rotating body that contacts the same surface as the contact surface by the heating rotating body of the transfer material and that is provided near the outlet and guides the transfer of the transfer material;
In the inside of the casing, an auxiliary rotating body that is in proximity to the heating rotating body, rotates in contact with the transport rotating body, and
A sealing member that closes between the housing and the transfer rotator or either of the auxiliary rotators or both;
A fixing device comprising:
前記定着装置として、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that transfers an image formed by an image forming unit to a transfer material, conveys the transfer material to a fixing device, and fixes the image.
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 as the fixing device.
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