JP2014191289A - Fixing device and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙を搬送する回転部材と、回転部材に圧接する加圧部材とで用紙を挟持して、用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置に関し、また、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 that fixes a toner image formed on a sheet by sandwiching the sheet between a rotating member that conveys the sheet and a pressurizing member that presses against the rotating member. Relates to the device.
従来、複写機やプリンタなどの画像形成装置では、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像した後、用紙などの記録媒体上に転写し、定着装置の定着部材(例えば、加熱ローラおよび加圧ローラ)で形成されるニップ部を通過する際に、トナー像が転写された記録媒体を加熱および加圧してトナー像の定着を行う。このようなトナー像の定着に際して、記録媒体が通過した後、定着部材に溶融したトナーの一部や紙粉などが付着することがあった。その結果、残留したトナーなどによって、画像を汚すことが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an electrostatic latent image formed on a photosensitive member is developed with toner, transferred to a recording medium such as paper, and a fixing member (for example, a heating device) When passing through a nip formed by a roller and a pressure roller, the recording medium onto which the toner image has been transferred is heated and pressed to fix the toner image. When such a toner image is fixed, a part of the melted toner or paper powder may adhere to the fixing member after the recording medium passes. As a result, it is known that an image is soiled by residual toner or the like.
これを防止するために、定着部材にクリーニングウェブを接触させて、トナーを回収することが提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。
In order to prevent this, it has been proposed to collect toner by bringing a cleaning web into contact with the fixing member (see, for example,
特許文献1に記載の定着クリーニング装置では、端部がそれぞれ巻き取り軸と巻き出し軸とに取り付けられたオイルを含有するウェブが、定着ローラの表面層に押圧されている。そして、ウェブには、巻き取り方向において、定着ローラの表面層に付着した汚れを清掃するクリーニング部と、定着ローラの表面層を研磨する研磨クリーニング部とが順次設けられている。ところで、ウェブは、定着ローラの回転方向に対して逆方向に巻き取られており、定着ローラの表面層との間で生じた摩擦によって、定着ローラの表面層を傷つける虞がある。
In the fixing cleaning device described in
また、特許文献2に記載のクリーニング装置では、クリーニングウェブを定着ローラーに対して2箇所以上で圧接させる構造とされている。特許文献2においても、特許文献1と同様に、クリーニングウェブが定着ローラーの回転方向に対して逆方向に巻き取られており、定着ローラーに傷をつける虞がある。
In the cleaning device described in Patent Document 2, the cleaning web is pressed against the fixing roller at two or more locations. In Patent Document 2, similarly to
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、クリーニングローラを円滑に回転させることができ、クリーニングを行う際に回転部材に傷を付けることを防止することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a fixing device capable of smoothly rotating a cleaning roller and preventing a rotating member from being scratched during cleaning. An object is to provide an image forming apparatus.
本発明に係る定着装置は、用紙を搬送する回転部材と、前記回転部材に圧接する加圧部材とで前記用紙を挟持して、前記用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置であって、前記回転部材の周面に対して離接自在に設けられたクリーニングローラと、前記クリーニングローラに当接し、且つ、前記回転部材から離間させて設けられたクリーニングウェブとを備え、前記クリーニングローラは、オイルを保持するオイル保持層が設けられていることを特徴とする。 A fixing device according to the present invention is a fixing device that fixes a toner image formed on a sheet by sandwiching the sheet between a rotating member that conveys the sheet and a pressure member that is in pressure contact with the rotating member. A cleaning roller provided so as to be detachable from the circumferential surface of the rotating member, and a cleaning web provided in contact with the cleaning roller and spaced apart from the rotating member, the cleaning roller comprising: An oil retaining layer for retaining oil is provided.
本発明に係る定着装置では、前記クリーニングローラは、前記回転部材に対して離接する際、前記クリーニングウェブに当接した状態で移動する構成としてもよい。 In the fixing device according to the present invention, the cleaning roller may be configured to move in contact with the cleaning web when coming into contact with the rotating member.
本発明に係る定着装置では、前記回転部材は、複数のローラに張架された定着ベルトであり、前記クリーニングローラは、前記定着ベルトの周面のうち、前記複数のローラの間に張架されているローラ非当接領域に当接する構成としてもよい。 In the fixing device according to the present invention, the rotating member is a fixing belt stretched around a plurality of rollers, and the cleaning roller is stretched between the plurality of rollers on a peripheral surface of the fixing belt. It is good also as a structure contact | abutted to the roller non-contact area | region which has.
本発明に係る定着装置では、前記オイル保持層は、オイルを含浸させた多孔質材料で形成されている構成としてもよい。 In the fixing device according to the present invention, the oil retaining layer may be formed of a porous material impregnated with oil.
本発明に係る定着装置では、前記回転部材に対し前記加圧部材を離接させる離接部を備え、前記クリーニングローラは、前記離接部による前記加圧部材の圧接動作に連動して、前記回転部材から離間する構成としてもよい。 In the fixing device according to the present invention, the fixing device includes a separation contact portion that separates and contacts the pressure member with respect to the rotating member, and the cleaning roller is linked to the pressure contact operation of the pressure member by the separation contact portion. It is good also as a structure spaced apart from a rotation member.
本発明に係る定着装置では、互いに同期して回転する送り出しローラおよび巻取りローラと、前記クリーニングウェブを介して前記クリーニングローラを押圧する押圧ローラとを備え、前記クリーニングウェブは、前記送り出しローラおよび前記巻取りローラに張架されている構成としてもよい。 The fixing device according to the present invention includes a feed roller and a take-up roller that rotate in synchronization with each other, and a pressing roller that presses the cleaning roller via the cleaning web, the cleaning web including the feed roller and the It is good also as a structure stretched around the winding roller.
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る定着装置を備えていることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes the fixing device according to the present invention.
本発明によると、クリーニングローラにオイル保持層を設けることで、オイルによって回転部材の周面との摩擦を軽減し、クリーニングローラを円滑に回転させることができ、クリーニングを行う際に回転部材に傷を付けることを防止することができる。また、回転部材から離間したクリーニングウェブによってクリーニングローラが回収した汚れ(例えば、トナー)を除去することで、回転部材への汚れの逆流を防ぐことができる。 According to the present invention, by providing an oil retaining layer on the cleaning roller, the friction with the peripheral surface of the rotating member can be reduced by the oil, and the cleaning roller can be smoothly rotated. Can be prevented. Further, by removing the dirt (for example, toner) collected by the cleaning roller by the cleaning web separated from the rotating member, it is possible to prevent the dirt from flowing back to the rotating member.
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
画像形成装置1は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙に対して多色及び単色の画像を形成する画像形成部1aを備えている。
The
画像形成部1aは、露光装置11、現像装置12、感光体ドラム13、クリーナ装置14、帯電器15、中間転写ベルト装置16、定着装置17、給紙トレイ18、排紙トレイ19、およびシート搬送装置20を備える構成とされている。
The image forming unit 1a includes an
本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置12、感光体ドラム13、帯電器15、クリーナ装置14は、各色に応じた4種類の潜像を形成するようにそれぞれ4個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって4つの画像ステーションが構成されている。
The image data handled in this image forming apparatus corresponds to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Accordingly, four developing
感光体ドラム13は、画像形成装置1の画像形成部1aの略中央に配置されている。帯電器15は、感光体ドラム13の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置11は、感光体ドラム13の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置12は、感光体ドラム13の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム13の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム13の表面に各色のトナー像が形成される。クリーナ装置14は、現像および画像転写の後に感光体ドラム13の表面の残留トナーを除去および回収する。
The
中間転写ベルト装置16は、感光体ドラム13の上側に配置され、中間転写ベルト21、中間転写ベルト駆動ローラ22、中間転写ベルト従動ローラ23、中間転写ローラ24、中間転写ベルトクリーニング装置25、およびテンションローラ26を備えている。なお、中間転写ローラ24は、YMCK用の各色の画像ステーションに対応して4本設けられている。
The intermediate
中間転写ベルト駆動ローラ22、中間転写ベルト従動ローラ23、中間転写ローラ24、およびテンションローラ26は、中間転写ベルト21を張架して、中間転写ベルト21の表面を所定方向(図中矢符C方向)に移動させるように構成されている。
The intermediate transfer
中間転写ベルト21は、矢符Cの方向へ周回移動し、中間転写ベルトクリーニング装置25によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム13の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト21の表面にカラーのトナー像が形成される。
The
画像形成部1aは、転写ローラ27aを含む2次転写装置27をさらに備えている。転写ローラ27aは、中間転写ベルト21との間にニップ域が形成されており、シート搬送経路Sを通じて搬送されて来た用紙Pをニップ域に挟み込んで搬送する。用紙Pは、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト21の表面のトナー像が転写される。
The image forming unit 1a further includes a
給紙トレイ18は、画像形成に使用する用紙Pを蓄積しておくためのトレイであり、露光装置11の下側に設けられている。また、排紙トレイ19は、画像形成部1aの上側に設けられており、画像形成済みの用紙Pを載置するためのトレイである。
The
また、画像形成装置1の画像形成部1aには、給紙トレイ18の用紙Pを2次転写装置27や定着装置17を経由させて排紙トレイ19に送るためのシート搬送装置20が設けられている。シート搬送装置20は、S字状のシート搬送経路Sを有し、シート搬送経路Sに沿って、ピックアップローラ31、一対の分離ローラ31a,31b、レジストローラ32、レジスト前ローラ33、定着装置17、および排紙ローラ34が配置されている。
Further, the image forming unit 1 a of the
ピックアップローラ31は、給紙トレイ18の端部近傍に備えられ、給紙トレイ18から用紙Pを1枚ずつシート搬送経路Sに供給する呼び込みローラである。一方の分離ローラ31aは、他方の分離ローラ31bとの間に用紙Pを通過させて1枚ずつ分離しつつシート搬送経路Sへと搬送する。レジストローラ32は、給紙トレイ18から搬送されている用紙Pを一旦保持し、感光体ドラム13上のトナー像の先端と用紙Pの先端とを合わせるタイミングで用紙Pを転写ローラ27aに搬送する。レジスト前ローラ33は、用紙Pの搬送を促進補助するための小型のローラである。
The
定着装置17は、ベルト定着方式の定着装置とされており、複数のローラ(ここでは定着ローラ171および加熱ローラ172)に定着ベルト173(回転部材の一例)が巻き掛けられている。定着ベルト173は、加熱ローラ172から定着ローラ171へ熱伝達できるようになっている。定着装置17では、定着ベルト173を介して定着ローラ171に加圧ローラ174(加圧部材の一例)が押圧されるようになっている。また、定着ベルト173は、予め定めた所定の厚み(例えば、250μm)を有しており、幅が最大サイズ(具体的にはA4横サイズ)の用紙Pの搬送方向に直交する幅よりも少し大きめ(例えば、350mm程度)になっている。定着装置17では、未定着のトナー像が形成された用紙Pを受け取り、用紙Pを定着ベルト173と加圧ローラ174との間に挟み込んで搬送する。定着後の用紙Pは、排紙ローラ34によって排紙トレイ19上に排出される。なお、定着装置17については、後述する図2ないし図3Bを参照して詳細を説明する。
The fixing
本実施の形態では、定着装置17は、ベルト定着方式の定着装置とされているがこれに限定されず、加圧ローラ174で定着ローラ171を直接押圧する方式としてもよい。この場合、上述した回転部材は、定着ローラ171に相当する。
In the present embodiment, the fixing
次に、本発明の実施の形態に係る定着装置について、図面を参照して説明する。 Next, a fixing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は、本発明の実施の形態に係る定着装置の要部を抜き出して示す要部側面図である。 FIG. 2 is a side view of a main part extracted from the main part of the fixing device according to the embodiment of the present invention.
図では、図1に示す定着装置17から定着ローラ171、加熱ローラ172、加圧ローラ174、および定着ローラ171を抜き出して拡大している。なお、図1では、画像形成部1aの正面側から示しているのに対して、図2は、画像形成部1aの背面側から示しているため、左右が反転している。また、図2では、図の見易さを考慮して、後述する図3Aに示す離接部100およびクリーニングローラ41等を省略している。
In the figure, the fixing
図に示すように、定着ローラ171と加圧ローラ174とを相互に圧接した状態では、定着ベルト173と加圧ローラ174との間に定着ニップ域Nが形成されている。なお、定着装置17は、加圧ローラ174を定着ローラ171に向けて圧接する離接部100(図3A参照)を備えている。
As shown in the figure, a fixing nip region N is formed between the fixing
具体的には、定着ローラ171は、定着軸171aが定着装置17の本体フレームFL(後述する図3B参照)に支持されており、定着ベルト173を介して用紙P上における未定着のトナーTに対向するように配置されている。加熱ローラ172は、加熱軸172aが本体フレームFLに支持されており、加熱軸172aの内側には、ハロゲンヒータ等の熱源177が設けられている。加圧ローラ174は、加圧軸174aが離接部100(図3A参照)に支持されており、定着ローラ171に対して離接する方向に揺動する。本実施の形態では、定着軸171aに図示しない駆動源が接続されており、定着ローラ171を回転させる。定着ローラ171の回転に伴い、定着ベルト173は、矢符Eの方向へ周回移動し、加熱ローラ172および加圧ローラ174が従動回転する。なお、定着軸171a、加熱軸172a、および加圧軸174aは、互いに平行に配置されている。
Specifically, in the fixing
図3Aは、本発明の実施の形態に係る定着装置の側面図であって、図3Bは、本発明の実施の形態に係る定着装置の上面図である。なお、図の見易さを考慮して、図3Aでは、本体フレームFLを省略しており、図3Bでは、本体フレームFLを透視的に示している。また、図3Bにおいて、正面側(図では、右側)の加圧フレーム176およびフレーム付勢部175は、背面側(図では、左側)の加圧フレーム176およびフレーム付勢部175と同様の構成であるので、一部の符号を省略している。
3A is a side view of the fixing device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a top view of the fixing device according to the embodiment of the present invention. For ease of viewing, the main body frame FL is omitted in FIG. 3A, and the main body frame FL is shown in perspective in FIG. 3B. 3B, the
離接部100は、大別すると、加圧軸174aを支持する加圧フレーム176と、駆動源(図示しない)に接続され回動する離接軸113と、離接軸113に従って回動する回動部材110と、加圧ローラ174を定着ローラ171に圧接させるフレーム付勢部175(例えば、コイルスプリング等)とを備えている。
The separation /
加圧フレーム176は、画像形成部1aの正面側および背面側の2箇所に対向して設けられており、加圧軸174aの軸方向の両端部をそれぞれ支持している。加圧フレーム176は、加圧軸174aから加圧軸174aと直交する方向に離間した位置(図3Aでは、加圧軸174aの右斜め下側)に設けられた回動ピン176aが本体フレームFLに固定されており、回動ピン176aを中心とした加圧方向Wに回動する。そして、加圧ローラ174は、加圧フレーム176が回動するのに応じて、定着ローラ171(定着ベルト173)に対して離接する方向に揺動する。
The pressurizing
具体的には、加圧フレーム176は、加圧軸174aに直交する方向に沿った一対の支持板1761,1761と、一対の支持板1761,1761を定着ローラ171とは反対側で連結する連結板1762とを備えている。上述した回動ピン176aは、一対の支持板1761,1761に設けられた穴に挿入されている。また、支持板1761には、加圧軸174aを間にして回動ピン176aとは反対側(図3Aでは、加圧軸174aの左斜め上側)に係止ボス176eが設けられている。係止ボス176eには、フレーム付勢部175のフレーム側係止部175aが係止されている。
Specifically, the
離接軸113は、加圧軸174aと平行に配置され、定着ニップ域Nの下流側(図3Aでは、定着ベルト173の上側)に設けられ、本体フレームFLに支持されている。回動部材110は、正面側および背面側の2箇所に設けられており、それぞれ離接軸113の軸方向の両端部に固定されている。回動部材110には、回動ボス112が設けられており、回動ボス112にフレーム付勢部175の回動側係止部175bが係止されている。回動部材110は、離接軸113を中心に回動し、回動ボス112が離接軸113の軸回りに移動する。
The
また、定着ベルト173の近傍には、定着ベルト173の温度を検知するサーミスタ178が配置されている。具体的には、サーミスタ178は、定着ベルト173を介して加熱ローラ172に対向する側に配置されているが、配置位置は特に限定されず、定着ベルト173の周囲であれば、適宜移動させてもよい。
Further, a
定着装置17は、さらに、定着ベルト173の周面に対向するクリーニングローラ41と、クリーニングローラ41を支持する離接連動部50と、互いに同期して回転する送り出しローラ63および巻取りローラ64と、送り出しローラ63および巻取りローラ64に張架されたクリーニングウェブ65と、クリーニングウェブ65を介してクリーニングローラ41を押圧する押圧ローラ61とを備えている。なお、以下では、説明の簡略化のため、クリーニングローラ41、離接連動部50、送り出しローラ63、巻取りローラ64、クリーニングウェブ65、および押圧ローラ61とを併せて、クリーニング機構と呼ぶことがある。また、クリーニング機構は、定着ニップ域Nの下流側に設けられている。
The fixing
クリーニングローラ41は、オイルを保持するオイル保持層41b(後述する図4参照)を備え、回転軸41aの軸方向の両端部が本体フレームFLに設けられた規制穴71に挿入されている。そして、回転軸41aは、離接軸113と平行に配置されており、定着ベルト173に対して離接する離接方向X(後述する図6A参照)で往復移動する構成とされている。
The cleaning
また、クリーニングローラ41は、定着ベルト173の周面のうち定着ニップ域Nの下流側であって、定着ベルト173の定着ローラ171と加熱ローラ172との間に張架されているローラ非当接領域173aに当接する構成とされている。つまり、定着ベルト173の裏面が定着ローラ171および加熱ローラ172に当接していない領域(ローラ非当接領域173a)にクリーニングローラ41を当接させることで、クリーニングローラ41が定着ベルト173に加える負荷を軽減することができる。
The cleaning
離接連動部50は、図3Aおよび後述する図6A等に示すように、一端が離接軸113に固定された第1連結部51と、一端が第1連結部51の他端に接続され、他端が回転軸41aの軸方向の両端部を支持する第2連結部52とで構成されている。この離接連動部50は、正面側および背面側の2箇所に設けられている。
As shown in FIG. 3A and FIG. 6A to be described later, the separation /
クリーニングウェブ65は、例えば、ナイロン繊維やポリエステル繊維などで形成されたシートであって、一端が送り出しローラ63に巻きつけられ、他端が巻取りローラ64に巻きつけられている。なお、クリーニングウェブ65は、定着ベルト173から離間させて設けられている。押圧ローラ61は、送り出しローラ63および巻取りローラ64に張架されたクリーニングウェブ65をクリーニングローラ41に向かって押圧している。詳しくは、図3Bおよび後述する図6A等に示すように、押圧ローラ61は、押圧軸61aの軸方向の両端部にそれぞれローラ付勢部材62が係止されており、ローラ付勢部材62によって、クリーニングウェブ65を介してクリーニングローラ41を押圧する付勢方向Y(図6A参照)に付勢されている。その結果、クリーニングウェブ65をクリーニングローラ41に当接させることで、クリーニングローラ41に付着したトナーTなどを回収することができる。なお、クリーニング機構の詳細な構造については、後述する図6Aないし図6Cを参照して説明する。
The cleaning
上述したように、加圧フレーム176は、フレーム付勢部175の付勢力によって、加圧ローラ174を定着ローラ171に圧接させている。従って、回動部材110を離接軸113を中心に図3Aに示す矢符W2の方向に回動させると、フレーム付勢部175を係止している回動側係止部175bの位置が移動するため、フレーム付勢部175の付勢力が変化して、加圧ローラ174は、加圧方向Wのうち定着ローラ171に対して離間する矢符W1の方向に揺動する。定着装置17では、回動部材110を回動させる角度を調節することによって、定着ローラ171に対する加圧ローラ174の位置を適宜調節することができる。本実施の形態では、加圧ローラ174の位置として、定着ローラ171を圧接する圧接位置と、圧接位置の場合よりも弱い力で定着ローラ171を圧接する圧解位置と、定着ローラ171から離間した離間位置とが設定されている。以下では説明のため、加圧ローラ174を圧接位置に配置した状態を圧接モードと呼び、加圧ローラ174を圧解位置に配置した状態を圧解モードと呼び、加圧ローラ174を離間位置に配置した状態をクリーニングモードと呼ぶ。
As described above, the
図4は、クリーニングローラを抜き出して示す拡大側面図である。 FIG. 4 is an enlarged side view showing the cleaning roller.
クリーニングローラ41は、定着ベルト173の周面との摩擦を軽減するオイルを保持するオイルローラであって、回転軸41aと、回転軸41aの外周面を覆うオイル保持層41bと、オイル保持層41bの外周面を覆う表層41cとを備える構造とされている。具体的には、回転軸41aは、アルミニウムなどの金属で形成され、円柱状とされているが、中空の円筒状としてもよい。オイル保持層41bは、オイルを含浸させた多孔質材料で形成されており、本実施の形態では、シリコーンゴム複合スポンジにシリコーンオイルを含浸させて形成されている。表層41cは、耐熱性、耐久性、トナーとの離型性が優れた材料であればよく、本実施の形態では、多孔質のPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)で形成されている。
The cleaning
次に、加圧ローラ174の定着ローラ171に対する圧接動作について、図面を参照して説明する。
Next, the pressing operation of the
図5Aは、圧接モードにおける離接部を示す説明図である。図では、見易さを考慮して、図3Aからクリーニング機構を省略して示している。 FIG. 5A is an explanatory diagram illustrating a separation / contact portion in the pressure contact mode. In the figure, the cleaning mechanism is omitted from FIG.
図5Aは、図2および図3Aに示す状態と同様であって、加圧ローラ174は、圧接位置に配置されており、フレーム付勢部175に付勢されて定着ローラ171(定着ベルト173)を押圧している。圧接モードでは、用紙Pを定着ベルト173と加圧ローラ174との間に挟み込んで加圧および加熱することで、未定着のトナー像を用紙Pに定着させる。
5A is the same as the state shown in FIGS. 2 and 3A, and the
図5Bは、圧解モードにおける離接部を示す説明図である。 FIG. 5B is an explanatory diagram illustrating a separation / contact portion in the pressure mode.
図5Bでは、図5Aに示す状態に対して、離接軸113が矢符Bの方向へ回転(回動部材110が矢符W2の方向へ回転)した後、停止している。加圧ローラ174は、離接軸113を回転させることによって、圧接位置よりも定着ローラ171から離間する方向へ移動した圧解位置に配置されている。なお、加圧ローラ174は、定着ベルト173と当接している。圧解モードでは、圧接モードよりも弱い力で用紙Pを挟み込むため、封筒やハガキといった厚い用紙Pに対して搬送不良を生じさせずに定着を行うことができる。
In FIG. 5B, with respect to the state shown in FIG. 5A, the separating
図5Cは、クリーニングモードにおける離接部を示す説明図である。 FIG. 5C is an explanatory diagram illustrating the separation / contact portion in the cleaning mode.
図5Cでは、図5Bに示す状態に対して、さらに離接軸113が矢符Bの方向へ回転(回動部材110が矢符W2の方向へ回転)した後、停止している。加圧ローラ174は、定着ローラ171から離間した離間位置に配置されている。クリーニングモードにおいて、加圧ローラ174が定着ローラ171から離間しているため、定着ベルト173を回転させても加圧ローラ174は回転せず、定着ベルト173の表面に残留したトナーなどが加圧ローラ174に付着しない。
In FIG. 5C, with respect to the state shown in FIG. 5B, the separating
図5Aないし図5Cに示すように、離接部100は、離接軸113を回転させて加圧ローラ174を離接させる構成とされている。そして、本実施の形態では、離接部100を揺動させるのに連動して、さらにクリーニングローラ41が移動する構成とされている。すなわち、クリーニングローラ41は、加圧ローラ174の位置に応じて定着ベルト173に対する位置が決定される。そこで、離接部100の状態に応じたクリーニングローラ41の移動位置について、図面を参照して説明する。
As shown in FIGS. 5A to 5C, the separation /
図6Aは、圧接モードにおけるクリーニング機構を示す説明図である。図では、見易さを考慮して、図3Aから離接部100を省略して示しており、本体フレームFLを透視的に示している。
FIG. 6A is an explanatory diagram showing the cleaning mechanism in the pressure contact mode. In the figure, for ease of viewing, the separating
図6Aは、図5Aに示す状態と同様であって、加圧ローラ174は圧接位置に配置されている。一方、加圧ローラ174が圧接位置に位置している場合、クリーニングローラ41は、定着ベルト173から離間した待機位置に位置している。
FIG. 6A is the same as the state shown in FIG. 5A, and the
上述したように、クリーニングローラ41の回転軸41aは、両端部がそれぞれ本体フレームFLの規制穴71に挿入されており、規制穴71は、付勢方向Yと交差する離接方向Xに延伸された開口部である。従って、クリーニングローラ41は、規制穴71に沿って移動し、移動する区間が規制穴71によって規制されている。なお、以下では説明のため、離接方向Xのうち、回転軸41aが定着ベルト173から離間する方向を離間方向X1と呼び、回転軸41aが定着ベルト173に接近する方向を当接方向X2と呼ぶ。
As described above, both ends of the
第1連結部51および第2連結部52は、平板状とされ、それぞれ所定の方向に延伸されており、延伸された方向の両端が各部と連結されている。また、第1連結部51および第2連結部52は、離接軸113の軸方向に並べて配置されている(詳しくは、図3B参照)。具体的には、第1連結部51は、一端が離接軸113に固定されており、離接軸113に応じて回転する。また、第1連結部51の他端には、第2連結部52と対向する面に第2連結部52に向かって突出した円形状の連結ボス51aが設けられている。第2連結部52には、一端に連結ボス51aと同じ形状の穴が設けられており、連結ボス51aをこの穴に挿通することによって、第1連結部51と第2連結部52とが係止されている。従って、第2連結部52は、連結ボス51aを中心に回転し、第1連結部51が回転した際に、第1連結部51に牽引される。また、第2連結部52は、他端に回転軸41aが挿入された揺動穴52aが設けられている。揺動穴52aは、第2連結部52が延伸された方向に沿って回転軸41aより幅広に形成されている。つまり、回転軸41aは、揺動穴52aの範囲内で揺動する構成とされている。
The
図6Aに示す基準線BLは、付勢方向Yに平行で押圧ローラ61(押圧軸61a)の中心を通る直線である。圧接モードでは、クリーニングローラ41(回転軸41a)は、基準線BLより離間方向X1の側(図では、左側)に配置されている。ここで、クリーニングローラ41は、押圧ローラ61の離間方向X1の側に当接しているため、押圧ローラ61によって離間方向X1へ付勢されている。クリーニングローラ41は、規制穴71および揺動穴52aの範囲内で揺動し、自重や押圧ローラ61に付勢された力などが均衡する位置で停止する。上述したように、クリーニングローラ41が停止している位置を待機位置と呼ぶ。
A reference line BL shown in FIG. 6A is a straight line that is parallel to the urging direction Y and passes through the center of the pressing roller 61 (pressing
本実施の形態では、クリーニングローラ41は、定着ベルト173との摩擦を軽減するために、オイルローラが適用されている。しかしながら、クリーニングローラ41を定着ベルト173に当接させることで、摩擦によって定着ベルト173に傷を付ける可能性があるため、定着ベルト173のクリーニングを実施しないときは、定着ベルト173からクリーニングローラ41を離間させておくことが望ましい。
In the present embodiment, the cleaning
図6Bは、圧解モードにおけるクリーニング機構を示す説明図である。 FIG. 6B is an explanatory diagram showing the cleaning mechanism in the pressure mode.
図6Bは、図5Bに示す状態と同様であって、加圧ローラ174が圧解位置に配置されている。つまり、離接軸113は、図6Aに示す状態に対して矢符Bの方向へ回転し、停止している。そして、第1連結部51も離接軸に応じて、矢符Bの方向へ回転し、停止している。第2連結部52は、第1連結部51に牽引されて、クリーニングローラ41(回転軸41a)を当接方向X2へ付勢している。ここで、図6Aと同様に、クリーニングローラ41は、基準線BLより離間方向X1の側(図では、左側)に配置されており、押圧ローラ61の離間方向X1の側に当接しているため、押圧ローラ61によって離間方向X1へ付勢されている。その結果、クリーニングローラ41は、図6Aに示す状態から、クリーニングウェブ65に当接した状態で当接方向X2へ移動し、クリーニングウェブ65に沿って回転する。そして、クリーニングローラ41は、第2連結部52および押圧ローラ61に付勢された力が均衡する位置で停止し、定着ベルト173から離間している。
FIG. 6B is the same as the state shown in FIG. 5B, and the
図6Cは、クリーニングモードにおけるクリーニング機構を示す説明図である。 FIG. 6C is an explanatory diagram illustrating the cleaning mechanism in the cleaning mode.
図6Cは、図5Cに示す状態と同様であって、加圧ローラ174が離間位置に配置されている。つまり、離接軸113および第1連結部51は、図6Bに示す状態からさらに矢符Bの方向へ回転し、停止している。第2連結部52は、第1連結部51に牽引されて、クリーニングローラ41(回転軸41a)を当接方向X2へ付勢している。ここで、当接方向X2へ移動したクリーニングローラ41は、基準線BLより当接方向X2の側(図では、右側)に配置され、押圧ローラ61の当接方向X2の側に当接する。その結果、クリーニングローラ41は、押圧ローラ61によって当接方向X2へ付勢される。つまり、クリーニングローラ41は、押圧ローラ61に対して当接する位置が変わったことで、押圧ローラ61によって付勢される方向が変わる。図6Cでは、クリーニングローラ41は、定着ベルト173と当接したクリーニング位置に配置されており、定着ベルト173がクリーニングローラ41を押圧する力と第2連結部52および押圧ローラ61に付勢された力とが均衡する位置とされている。
FIG. 6C is the same as the state shown in FIG. 5C, and the
クリーニングローラ41は、当接方向X2へ移動する際、クリーニングウェブ65に沿って回転するが、定着ベルト173と当接すると、定着ベルト173に従動して回転し、定着ベルト173の表面に付着したトナーTを回収する。クリーニングウェブ65は、クリーニングローラ41の回転方向と反対の方向へ巻き取られる。つまり、クリーニングウェブ65は、クリーニングローラ41との間に摩擦を生じさせる方向へ移動される。その結果、クリーニングローラ41とクリーニングウェブ65との間に摩擦を生じさせることで、クリーニングローラ41に付着したトナーTをクリーニングウェブ65によって確実に回収することができる。
The cleaning
上述したように、クリーニングローラ41は、離接部100による加圧ローラ174の離接動作に連動して移動し、定着ベルト173に対して離接する。例えば、図5Cおよび図6Cに示すクリーニングモードから図5Aおよび図6Aに示す圧接モードに移行する場合、矢符Bと反対の方向へ離接軸113を回転させることで、クリーニングローラ41は、クリーニング位置から待機位置へ移動する。また、クリーニングローラ41を離間方向X1へ移動させる際も、当接方向X2へ移動させる際と同様に、クリーニングローラ41は、クリーニングウェブ65に当接し、クリーニングウェブ65に沿って回転する。
As described above, the cleaning
本発明の実施の形態に係る定着装置17は、用紙Pを搬送する回転部材(定着ベルト173)と、前記回転部材に圧接する加圧部材(例えば、加圧ローラ174)とで前記用紙Pを挟持して、前記用紙Pに形成されたトナー像を定着させる定着装置17であって、前記回転部材の周面に対して離接自在に設けられたクリーニングローラ41と、前記クリーニングローラ41に当接し、且つ、前記回転部材から離間させて設けられたクリーニングウェブ65とを備え、前記クリーニングローラ41は、オイルを保持するオイル保持層41bが設けられている。この構成によると、クリーニングローラ41にオイル保持層41bを設けることで、オイルによって回転部材の周面との摩擦を軽減し、クリーニングローラ41を円滑に回転させることができ、クリーニングを行う際に回転部材に傷を付けることを防止することができる。また、回転部材から離間したクリーニングウェブ65によってクリーニングローラ41が回収した汚れ(例えば、トナーT)を除去することで、回転部材への汚れの逆流を防ぐことができる。
The fixing
また、定着装置17では、前記クリーニングローラ41は、前記回転部材に対して離接する際、前記クリーニングウェブ65に当接した状態で移動する構成とされている。この構成によると、クリーニングローラ41が移動する際、クリーニングウェブ65に当接して回転するので、クリーニングローラ41の周面のうち広い範囲をクリーニングウェブ65に当接させることができ、クリーニングローラ41の汚れを効率的に除去することができる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記回転部材は、複数のローラ(定着ローラ171および加熱ローラ172)に張架された定着ベルト173であり、前記クリーニングローラ41は、前記定着ベルト173の周面のうち、前記複数のローラの間に張架されているローラ非当接領域173aに当接する構成とされている。この構成によると、定着ベルト173の裏面が複数のローラ(定着ローラ171および加熱ローラ172)に接していない部分にクリーニングローラ41を当接させることで、クリーニングローラ41が定着ベルト173に加える負荷を軽減することができ、定着ベルト173の損傷を回避することができる。つまり、ローラ非当接領域173aでは、クリーニングローラ41に押圧された際、定着ベルト173を裏面側に撓ませることができるので、定着ベルト173の周面に対して局所的な負荷がかかることを防止できる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記オイル保持層41bは、オイルを含浸させた多孔質材料で形成された構成とされている。この構成によると、多孔質材料を用いることで、偏り無くオイルを染み込ませることができ、定着ベルト173に対して均一にオイルを塗布するクリーニングローラ41とすることができる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記回転部材に対し前記加圧部材を離接させる離接部100を備え、前記クリーニングローラ41は、前記離接部100による前記加圧部材の圧接動作に連動して、前記回転部材から離間し、前記離接部100による前記加圧部材の離間動作に連動して前記回転部材に当接する構成とされている。この構成によると、クリーニングローラ41を定着ベルト173から離間させておくことで、クリーニングローラ41で回収したトナーTが定着ベルト173に再付着することを防ぐことができる。また、クリーニングローラ41を離接部100に連動させているため、離接部100の駆動構成を容易に共用することができ、定着装置17の小型化などを図ることができる。さらに、加圧ローラ174を定着ベルト173に圧接させた定着時には、クリーニングローラ41を離間させておくことで、吸熱による定着ベルト173の温度低下を回避することができ、定着が終了した後は、加圧ローラ174を離間させておくことで、定着ベルト173から加圧ローラ174への残留トナーの移動を防ぐことができる。
Further, the fixing
また、定着装置17では、互いに同期して回転する送り出しローラ63および巻取りローラ64と、前記クリーニングウェブ65を介して前記クリーニングローラ41を押圧する押圧ローラ61とを備え、前記クリーニングウェブ65は、前記送り出しローラ63および前記巻取りローラ64に張架された構成とされている。この構成によると、押圧ローラ61によってクリーニングウェブ65をクリーニングローラ41に確実に当接させることができる。
The fixing
また、定着装置17では、前記離接部100は、離接軸113を備え、前記離接軸113を回動させることで前記加圧ローラ174を離接させる構成とされ、前記クリーニングローラ41は、前記離接軸113に接続された離接連動部50に支持されている構成としている。この構成によると、離接連動部50によってクリーニングローラ41を支持することで、加圧ローラ174とクリーニングローラ41とを連動させる構成とすることが容易になる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記離接連動部50は、前記離接軸113の軸回りに回動する第1連結部51と、前記第1連結部51に牽引される第2連結部52とを備え、前記第1連結部51は、一端が前記離接軸113に固定され、他端が前記第2連結部52の一端に連結されており、前記第2連結部52は、他端が前記クリーニングローラ41の回転軸41aを支持しており、前記クリーニングローラ41は、前記定着ベルト173に対して離接する区間が規制されている構成としている。この構成によると、クリーニングローラ41は、定着ベルト173に対して予め設定された軌跡を辿って離接する構造とされている。加圧ローラ174の圧接動作に応じて離接軸113の回転角度が設定されるが、単にクリーニングローラ41を離接軸113の軸回りに回動させる構造とした場合、定着ベルト173を過剰に押圧する虞がある。しかしながら、第1連結部51と第2連結部52とを備えた離接連動部50とすることで、クリーニングローラ41の移動区間を離接軸113の軸回りとは異なる軌跡とすることができる。従って、離接軸113の回転角度に関わらず、クリーニングローラ41の移動量を適切な範囲に調節することができる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記加圧ローラ174は、前記定着ベルト173を圧接する圧接位置と前記定着ベルト173から離間した離間位置との間を移動する構成とされている。この構成によると、加圧ローラ174が動作する範囲を設定することで、クリーニングローラ41を動作させる範囲を容易に設計することができる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記離接方向Xに対して交差する付勢方向Yに前記押圧ローラ61を付勢するローラ付勢部材62とを備え、前記クリーニングローラ41は、前記離接方向Xに揺動自在に支持され、前記押圧ローラ61は、前記クリーニングローラ41が前記定着ベルト173から離間している状態で、該クリーニングローラ41を前記離接方向Xのうち前記定着ベルト173から離間する方向(離間方向X1)に付勢する構成としている。この構成によると、揺動するクリーニングローラ41を付勢することで、押圧ローラ61は、クリーニングローラ41の位置を規制するストッパーの役割を果たし、クリーニングローラ41を確実に定着ベルト173から離間させることができ、定着ベルト173の温度低下を防ぐことができる。
The fixing
また、定着装置17では、前記押圧ローラ61は、前記クリーニングローラ41が前記定着ベルト173と当接している状態で、該クリーニングローラ41を前記離接方向Xのうち前記定着ベルト173と当接する方向(当接方向X2)に付勢する構成としている。この構成によると、クリーニングローラ41を定着ベルト173に向かって付勢することで、定着ベルト173に確実に当接させることができ、定着ベルト173に対してクリーニングローラ41が押圧する力を適切な強さに調節することができる。
In the fixing
また、定着装置17では、前記付勢方向Yに平行で前記押圧ローラ61の中心を通る直線を基準線BLとするとき、前記押圧ローラ61は、前記離接方向Xにおいて前記基準線BLより前記クリーニングローラ41の中心が前記定着ベルト173に近い場合、前記クリーニングローラ41を前記離接方向Xのうち前記定着ベルト173と当接する方向(当接方向X2)に付勢し、前記離接方向Xにおいて前記基準線BLより前記クリーニングローラ41の中心が前記定着ベルト173から遠い場合、前記クリーニングローラ41を前記離接方向Xのうち前記定着ベルト173から離間する方向(離間方向X1)に付勢する構成としている。この構成によると、基準線BLを境界として押圧ローラ61によってクリーニングローラ41を付勢する方向が決定される構造とすることができ、状況に応じてクリーニングローラ41を適切な位置に保持することができる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記クリーニングローラ41は、前記定着ベルト173と当接したクリーニング位置と前記定着ベルト173から離間した待機位置との間を移動する構成とされ、前記クリーニング位置は、前記離接方向Xにおいて前記基準線BLより前記定着ベルト173に近い位置に設定され、前記待機位置は、前記離接方向Xにおいて前記基準線より前記定着ベルト173から遠い位置に設定されている構成としている。この構成によると、クリーニングローラ41と押圧ローラ61とを所定の位置に配置することで、容易に基準線BLを境界として付勢する方向が決定される構造とすることができる。
Further, in the fixing
また、定着装置17では、前記クリーニングローラ41の回転軸41aは、遊びが設けられた軸支持部(特に、規制穴71および揺動穴52a)に支持されている構成としている。この構成によると、軸支持部に遊びを設けることによって、クリーニングローラ41が揺動する構造とすることが容易になる。
In the fixing
本発明の実施の形態に係る画像形成装置1は、本発明の実施の形態に係る定着装置17を備えている。この構成によると、本発明に係る定着装置17を備えることで、本発明に係る定着装置17と同様の作用効果を奏する。
The
なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。 It should be noted that the embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and does not serve as a basis for limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiment, but is defined based on the description of the scope of claims. Moreover, all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
1 画像形成装置
17 定着装置
41 クリーニングローラ
41a 回転軸
41b オイル保持層
41c 表層
50 離接連動部
51 第1連結部
52 第2連結部
52a 揺動穴(軸支持部の一例)
61 押圧ローラ
62 ローラ付勢部材
63 送り出しローラ
64 巻取りローラ
65 クリーニングウェブ
71 規制穴(軸支持部の一例)
100 離接部
113 離接軸
171 定着ローラ
172 加熱ローラ
173 定着ベルト(回転部材の一例)
173a ローラ非当接領域
174 加圧ローラ(加圧部材の一例)
175 フレーム付勢部
176 加圧フレーム
BL 基準線
X 離接方向
X1 離間方向
X2 当接方向
Y 付勢方向
DESCRIPTION OF
61 Pressing
DESCRIPTION OF
173a Roller
175
Claims (5)
前記回転部材の周面に対して離接自在に設けられたクリーニングローラと、
前記クリーニングローラに当接し、且つ、前記回転部材から離間させて設けられたクリーニングウェブとを備え、
前記クリーニングローラは、オイルを保持するオイル保持層が設けられていること
を特徴とする定着装置。 A fixing device that fixes the toner image formed on the paper by sandwiching the paper with a rotating member that conveys the paper and a pressure member that is in pressure contact with the rotating member;
A cleaning roller provided so as to be detachable from the circumferential surface of the rotating member;
A cleaning web that is in contact with the cleaning roller and spaced apart from the rotating member,
The fixing device, wherein the cleaning roller is provided with an oil retaining layer for retaining oil.
前記クリーニングローラは、前記回転部材に対して離接する際、前記クリーニングウェブに当接した状態で移動すること
を特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
The fixing device, wherein the cleaning roller moves in contact with the cleaning web when coming into contact with the rotating member.
前記回転部材は、複数のローラに張架された定着ベルトであり、
前記クリーニングローラは、前記定着ベルトの周面のうち、前記複数のローラの間に張架されているローラ非当接領域に当接する構成とされていること
を特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1 or 2, wherein
The rotating member is a fixing belt stretched around a plurality of rollers,
The fixing device, wherein the cleaning roller is configured to contact a roller non-contact area stretched between the plurality of rollers on a peripheral surface of the fixing belt.
前記回転部材に対し前記加圧部材を離接させる離接部を備え、
前記クリーニングローラは、前記離接部による前記加圧部材の圧接動作に連動して、前記回転部材から離間すること
を特徴とする定着装置。 A fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein
A separation / contact portion for separating the pressure member from the rotation member;
The fixing device, wherein the cleaning roller is separated from the rotating member in conjunction with a pressing operation of the pressing member by the separating portion.
Priority Applications (3)
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