JP5962300B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Description

本発明は、熱と圧力により記録媒体にトナーを定着させる定着装置および該定着装置を備える電子写真方式等を利用したＦＡＸ、プリンタ、複写機またはそれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device for fixing toner on a recording medium by heat and pressure, and an image forming apparatus such as a FAX, a printer, a copying machine, or a complex machine using an electrophotographic system including the fixing device. .

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（転写材、用紙、記録紙、記録材、ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上のトナー画像を定着する過程により成立している。   Conventionally, various image forming apparatuses using an electrophotographic system have been devised as image forming apparatuses such as copying machines and printers, and are well known in the art. In the image forming process, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum as an image carrier, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed with a toner as a developer to be visualized and developed. The transferred image is transferred to a recording medium (also referred to as transfer material, paper, recording paper, or recording material) by a transfer device to carry the image, and the toner image on the recording medium is fixed by a fixing device using pressure, heat, or the like. It is established by the process.

この定着装置では、対向するローラもしくはベルトもしくはそれらの組み合わせにより構成された加熱部材（定着ローラ、定着ベルトなどの定着部材）及び加圧部材が当接してニップ部（定着ニップ部ともいう）を形成するように配置されており、該ニップ部に記録媒体を挟みこみ、熱および圧力を加え、トナー像を記録媒体上に定着することを行っている。   In this fixing device, a heating member (a fixing member such as a fixing roller and a fixing belt) constituted by an opposing roller or belt or a combination thereof and a pressure member are brought into contact with each other to form a nip portion (also referred to as a fixing nip portion). The recording medium is sandwiched in the nip portion, and heat and pressure are applied to fix the toner image on the recording medium.

このような画像形成装置の定着装置における記録媒体の加熱部材または加圧部材からの分離（剥離）は、ニップ形状により分離しやすい方向に記録媒体を搬送して（以下、加熱部材を例として説明する）、分離爪などの分離手段を加熱部材に当接させて分離を行うようにする方式が広く知られている。   Separation (peeling) of the recording medium from the heating member or pressure member in the fixing device of such an image forming apparatus conveys the recording medium in a direction in which it is easily separated by the nip shape (hereinafter, the heating member will be described as an example). There is widely known a method in which separation means such as a separation claw is brought into contact with a heating member to perform separation.

しかしながら、画像形成装置の高画質化に伴い、加熱部材へ分離手段を当接させて記録媒体を分離する接触式分離方式は、その爪跡などにより加熱部材が摩耗するといった問題が生じる。   However, with the improvement in image quality of the image forming apparatus, the contact-type separation method in which the separation member is brought into contact with the heating member to separate the recording medium has a problem that the heating member is worn by nail marks.

そこで、加熱部材の耐久性を考慮して、加熱部材と分離手段との間に微小なギャップ（空隙）を設けて分離を行うようにする方式（非接触分離方式）が提案されている。例えば、特許文献１には、分離爪の先端にスペーサを装着し、そのスペーサを定着ローラの芯金突出部（画像形成領域外）に当接することで、分離爪の先端と定着ローラの周面の間に所望のギャップを形成させた定着装置が開示されている。   Therefore, in consideration of the durability of the heating member, there has been proposed a method (non-contact separation method) in which separation is performed by providing a minute gap (gap) between the heating member and the separating means. For example, in Patent Document 1, a spacer is attached to the tip of the separation claw, and the spacer is brought into contact with the cored bar protrusion (outside the image forming area) of the fixing roller, so that the tip of the separation claw and the peripheral surface of the fixing roller A fixing device in which a desired gap is formed between the two is disclosed.

しかしながら、近年、紙厚の小さい記録媒体（薄いコート紙等）が用いられるようになっており、非接触分離方式では、例えば、ギャップ以下の厚みの記録媒体では、記録媒体が加熱部材に巻きついてしまい剥離できなくなるという問題が生じてしまう。   However, in recent years, a recording medium having a small paper thickness (such as thin coated paper) has been used. In the non-contact separation method, for example, in a recording medium having a thickness equal to or less than a gap, the recording medium is wound around a heating member. As a result, there arises a problem that it cannot be peeled off.

また、定着装置を定着可能温度までに到達させる時間（ウォームアップ時間）の短縮化を実現する手段として、加熱部材である定着ローラや定着ベルトの薄肉化により熱容量を小さくすることが図られているが、加熱部材の薄肉化により、加熱部材の回転動作時に、加熱部材に微小な振動が生じやすくなっている。   Further, as a means for reducing the time required for the fixing device to reach a fixing temperature (warm-up time), it is attempted to reduce the heat capacity by thinning the fixing roller and the fixing belt which are heating members. However, due to the thinning of the heating member, minute vibrations are likely to occur in the heating member during the rotating operation of the heating member.

加熱部材に微小な振動が生じると、加熱部材と分離手段とのギャップが変動してしまい、ギャップが増えることで記録媒体がギャップを通り抜けて、剥離できない場合が生じ得る。このように、回転動作時にギャップが増減し、ギャップが増えたタイミングで、記録媒体が分離位置に搬送される場合に、剥離ができずに分離不良となってしますという問題があった。   When minute vibrations occur in the heating member, the gap between the heating member and the separating means fluctuates, and the increase in the gap may cause the recording medium to pass through the gap and not be peeled off. As described above, when the recording medium is transported to the separation position at the timing when the gap is increased at the time of the rotation operation, there is a problem that separation is not possible because separation is not possible.

そこで本発明は、薄肉化された加熱部材を用いた定着装置において、厚みの小さい記録媒体等を用いる場合であっても、分離不良を生じさせず、良好な画像品質及び高い分離性能を得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。   Therefore, the present invention provides a fixing device using a thinned heating member, and does not cause poor separation even when a recording medium with a small thickness is used, and obtains good image quality and high separation performance. An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can perform the above operation.

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、熱源により加熱される中空形状の加熱部材と、該加熱部材の外周側に該加熱部材と圧接可能に配置され、前記加熱部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部から排出される転写材を前記加熱部材から分離させる分離手段と、を有した定着装置であって、前記分離手段は、前記加熱部材の長手方向に亘り張架され、分離時に転写材に接触して該転写材を前記加熱部材から分離させる可撓性部材を有し、該可撓性部材は、無端状であって、前記加熱部材の長手方向における中空形状の内部側を貫通し、周回して張架されているものである。   In order to achieve this object, a fixing device according to the present invention includes a hollow heating member that is heated by a heat source, and is disposed on the outer peripheral side of the heating member so as to be in pressure contact with the heating member. A fixing member having a pressure member that forms a nip portion on the sheet, and a separation unit that separates the transfer material discharged from the nip portion from the heating member, wherein the separation unit is a longitudinal portion of the heating member. A flexible member that stretches across the direction and contacts the transfer material during separation to separate the transfer material from the heating member, the flexible member being endless, It penetrates through the inside of the hollow shape in the longitudinal direction and is stretched around.

本発明によれば、薄肉化された加熱部材を用いた定着装置において、厚みの小さい記録媒体等を用いる場合であっても、分離不良を生じさせず、良好な画像品質及び高い分離性能を得ることができる。   According to the present invention, in a fixing device using a thinned heating member, even when a recording medium having a small thickness is used, separation failure does not occur, and good image quality and high separation performance are obtained. be able to.

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 定着装置の基本構成例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a basic configuration example of a fixing device. 前提となる定着装置の主要部である定着ローラと分離手段の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a fixing roller and a separating unit that are main parts of a fixing device as a premise. 図３に示す定着装置における分離手段の軸方向の斜視図である。FIG. 4 is an axial perspective view of a separating unit in the fixing device shown in FIG. 3. 本発明に係る定着装置の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a fixing device according to the present invention. （Ａ）分離手段の非分離時、（Ｂ）分離手段の分離時における定着ローラと可撓性部材とを示す模式図である。It is a schematic diagram showing a fixing roller and a flexible member when (A) the separation means is not separated and (B) when the separation means is separated. （Ａ）分離手段の非分離時、（Ｂ）分離手段の分離時における可撓性部材の斜視図である。(A) It is a perspective view of a flexible member at the time of non-separation of a separation means, and (B) at the time of separation of a separation means. 定着ローラに無端状の可撓性部材が架け回されている様子を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state where an endless flexible member is wound around a fixing roller. 可撓性部材を加熱部材の軸方向の両端側で保持する保持部材の斜視図である。It is a perspective view of the holding member which hold | maintains a flexible member at the both ends of the axial direction of a heating member. （Ａ）分離手段の非分離時、（Ｂ）分離手段の分離時における保持部材の上面側からの模式図である。(A) It is a schematic diagram from the upper surface side of a holding member at the time of non-separation of a separation means, and (B) at the time of separation of a separation means. 内側部分と外側部分とで剛性の異なる可撓性部材の模式図である。It is a schematic diagram of the flexible member from which rigidity differs in an inner part and an outer part.

以下、本発明に係る構成を図１から図１１に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.

（画像形成装置）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるタンデム型カラー複写機の全体構成を説明する概略構成図である。図１を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。 (Image forming device)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the overall configuration of a tandem type color copier that is an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The outline and operation of the internal configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.

図１において、１は画像形成装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１５は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。   In FIG. 1, 1 is an image forming apparatus main body, 2 is a writing unit that emits laser light based on input image information, 3 is a document conveying unit that conveys a document D to a document reading unit 4, and 4 is image information of the document D. A document reading unit to be read, 7 is a paper feed unit that accommodates a recording medium P such as transfer paper, 9 is a registration roller that adjusts the conveyance timing of the recording medium P, and 11Y, 11M, 11C, and 11BK are each color (yellow, magenta, Cyan and black) on which the toner image is formed, 12 is a charging unit for charging the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and 13 is the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK. A developing unit 14 for developing the formed electrostatic latent image is a transfer-by unit that transfers the toner images formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK in an overlapping manner on the recording medium P. Surora (primary transfer bias roller), 15 denotes the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, a cleaning unit for collecting the untransferred toner on 11BK.

また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像を定着する定着装置を示す。   Reference numeral 16 denotes an intermediate transfer belt cleaning unit that cleans the intermediate transfer belt 17, 17 an intermediate transfer belt on which toner images of a plurality of colors are transferred and superimposed, and 18 a color toner image on the intermediate transfer belt 17 on the recording medium P. A secondary transfer bias roller 20 for transferring the toner image onto the recording medium P indicates a fixing device for fixing the toner image on the recording medium P.

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。   Hereinafter, an operation during normal color image formation in the image forming apparatus will be described. First, the document D is transported from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transport rollers of the document transport unit 3 and placed on the contact glass 5 of the document reading unit 4. Then, the document reading unit 4 optically reads the image information of the document D placed on the contact glass 5. Specifically, the document reading unit 4 scans the image of the document D on the contact glass 5 while irradiating light emitted from an illumination lamp. Then, the light reflected by the document D is imaged on the color sensor via the mirror group and the lens. The color image information of the document D is read for each RGB (red, green, blue) color separation light by the color sensor, and then converted into an electrical image signal. Further, color conversion processing, color correction processing, spatial frequency correction processing, and the like are performed by the image processing unit based on the RGB color separation image signals to obtain yellow, magenta, cyan, and black color image information.

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に向けて発せられる。   Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the writing unit 2. The writing unit 2 emits laser light (exposure light) based on the image information of each color toward the corresponding photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK.

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。   On the other hand, the four photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are rotated clockwise in FIG. First, the surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are uniformly charged at a portion facing the charging unit 12 (charging process). Thus, a charged potential is formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK. Thereafter, the charged surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK reach the irradiation positions of the respective laser beams.

書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。   In the writing unit 2, laser light corresponding to the image signal is emitted from the four light sources corresponding to each color. Each laser beam passes through a different optical path for each color component of yellow, magenta, cyan, and black (exposure process).

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。   Laser light corresponding to the yellow component is irradiated on the surface of the first photosensitive drum 11Y from the left side of the drawing. At this time, the yellow component laser light is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 11Y by a polygon mirror that rotates at high speed. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 11Y charged by the charging unit 12.

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。   Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is irradiated onto the surface of the second photosensitive drum 11M from the left side of the paper, and an electrostatic latent image corresponding to the magenta component is formed. The cyan component laser light is applied to the surface of the third photosensitive drum 11C from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the cyan component is formed. The black component laser beam is applied to the surface of the fourth photosensitive drum 11BK from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the black component is formed.

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程）。   Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK on which the electrostatic latent images of the respective colors are formed reach the positions facing the developing unit 13, respectively. Then, the respective color toners are supplied from the developing units 13 onto the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK, and the latent images on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are developed (developing step).

その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程）。   Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK after the development process reach the opposed portions to the intermediate transfer belt 17, respectively. Here, a transfer bias roller 14 is installed at each facing portion so as to contact the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 17. Then, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 17 at the position of the transfer bias roller 14 (primary transfer process). .

そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。   Then, the surfaces of the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK after the transfer process reach positions facing the cleaning unit 15, respectively. Then, the untransferred toner remaining on the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK is collected by the cleaning unit 15 (cleaning process).

その後、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。   Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK pass through a static elimination unit (not shown), and a series of image forming processes on the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK is completed.

他方、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程）。   On the other hand, the intermediate transfer belt 17 on which the toners of the respective colors on the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11BK are transferred (carried) are run in the clockwise direction in the drawing and are connected to the secondary transfer bias roller 18. Reach the opposite position. The color toner image carried on the intermediate transfer belt 17 is transferred onto the recording medium P at a position facing the secondary transfer bias roller 18 (secondary transfer step).

その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。   Thereafter, the surface of the intermediate transfer belt 17 reaches the position of the intermediate transfer belt cleaning unit 16. Then, the untransferred toner adhered on the intermediate transfer belt 17 is collected by the intermediate transfer belt cleaning unit 16, and a series of transfer processes in the intermediate transfer belt 17 is completed.

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップ）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。   Here, the recording medium P conveyed between the intermediate transfer belt 17 and the secondary transfer bias roller 18 (secondary transfer nip) is conveyed from the paper supply unit 7 via the registration roller 9 and the like. is there.

詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。   Specifically, the recording medium P fed by the paper feeding roller 8 from the paper feeding unit 7 that stores the recording medium P is guided to the registration roller 9 after passing through the conveyance guide. The recording medium P that has reached the registration roller 9 is conveyed toward the secondary transfer nip at the same timing.

そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラ２１と加圧ローラ３１とのニップにて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。   Then, the recording medium P on which the full-color image is transferred is guided to the fixing device 20 by the transport belt. In the fixing device 20, a color image (toner) is fixed on the recording medium P at the nip between the fixing roller 21 and the pressure roller 31.

そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。   Then, the recording medium P after the fixing step is discharged as an output image outside the apparatus main body 1 by a paper discharge roller, and a series of image forming processes is completed.

（定着装置）
次に、画像形成装置１が備える定着装置２０の構成及び動作について説明する。図２は、定着装置２０の一例を示す概略断面図である。 (Fixing device)
Next, the configuration and operation of the fixing device 20 provided in the image forming apparatus 1 will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the fixing device 20.

図２に示す定着装置２０は、熱源（ヒータ２３）により加熱される中空形状であって、トナー像を加熱、溶融する加熱部材（定着ローラ２１）と、該加熱部材の外周側に該加熱部材と圧接可能に配置され、加熱部材との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ２２）と、ニップ部から排出される転写材（記録媒体Ｐ）を加熱部材から分離させる分離手段（分離手段３０）と、を有した定着装置である。なお、以下、定着ローラ２１の長手方向（図２の奥行き方向）を軸方向、定着ローラ２１の回転方向を周方向とも称する。   The fixing device 20 shown in FIG. 2 has a hollow shape heated by a heat source (heater 23), a heating member (fixing roller 21) for heating and melting a toner image, and the heating member on the outer peripheral side of the heating member. And a pressure member (pressure roller 22) that forms a nip portion with the heating member and a separating unit that separates the transfer material (recording medium P) discharged from the nip portion from the heating member. (Separating means 30). Hereinafter, the longitudinal direction of the fixing roller 21 (depth direction in FIG. 2) is also referred to as an axial direction, and the rotation direction of the fixing roller 21 is also referred to as a circumferential direction.

なお、本実施形態では、薄肉化され弾性変形するローラを定着ローラ２１、弾性変形するローラよりも剛性の高いローラが加圧ローラ２２である例を説明するが、反対に、定着ローラ２１に剛性の高いローラ、加圧ローラ３１に弾性変形する中空形状のローラを用いて、加圧ローラ２２側に、以下に説明する分離手段３０を設けるようにしても良い。   In this embodiment, an example in which the roller that is thinned and elastically deformed is the fixing roller 21 and the pressure roller 22 is a roller that is more rigid than the elastically deforming roller. The separating means 30 described below may be provided on the pressure roller 22 side using a high-pressure roller and a hollow roller that is elastically deformed as the pressure roller 31.

ここで定着ローラ２１は、図２中の矢印方向に回転する薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ２３が固設されている。また、定着ローラ２１は、円筒状の芯金部上に、弾性層、離型層（表層）をこの順に積層させた多層構造体であって、加圧ローラ２２と当接してニップ部を形成する。   Here, the fixing roller 21 is a thin cylindrical body that rotates in the direction of the arrow in FIG. 2, and a heater 23 as a heat source is fixed inside the cylindrical body. The fixing roller 21 is a multi-layer structure in which an elastic layer and a release layer (surface layer) are laminated in this order on a cylindrical cored bar, and a nip is formed by contacting the pressure roller 22. To do.

定着ローラ２１の最内側の芯金部は、例えば、ＳＵＳ３０４等の鉄系材料で形成される。また、他に、Ｃｕ，Ｎｉ，ＰＩなどを用いても良い。   The innermost cored bar portion of the fixing roller 21 is formed of an iron-based material such as SUS304, for example. In addition, Cu, Ni, PI, or the like may be used.

定着ローラ２１の芯金部の内側には、熱源としてのヒータ２３が設けられる。ヒータ２３としては、例えば、ハロゲンヒータ、面状ヒータ等を用いることができる。また、電磁誘導過熱手段を用いて、定着ローラ２１の外周側から定着ローラ２１を加熱する構成であっても良い。   A heater 23 serving as a heat source is provided inside the cored bar portion of the fixing roller 21. As the heater 23, for example, a halogen heater, a planar heater, or the like can be used. Alternatively, the fixing roller 21 may be heated from the outer peripheral side of the fixing roller 21 using electromagnetic induction overheating means.

定着ローラ２１は、画像形成装置１が備える電源部により出力制御されたヒータ２３によって加熱され、その表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。なお、ヒータ２３の出力制御は、定着ローラ２１の表面温度を検知可能に設けられる温度検知手段（図示しないサーミスタ、サーモパイルなど）による検知結果に基づいて行われる。このヒータ２３の出力制御によって、定着ローラ２１の温度（定着温度）を所望の温度に制御することができる。   The fixing roller 21 is heated by a heater 23 whose output is controlled by a power supply unit included in the image forming apparatus 1, and heat is applied to the toner image T on the recording medium P from the surface thereof. The output control of the heater 23 is performed based on a detection result by a temperature detection means (such as a thermistor or a thermopile (not shown)) provided so as to be able to detect the surface temperature of the fixing roller 21. By controlling the output of the heater 23, the temperature of the fixing roller 21 (fixing temperature) can be controlled to a desired temperature.

定着ローラ２１の弾性層としては、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料が用いられる。定着ローラ２１の芯金上に弾性層を設けることで、ニップ部を通過した後の記録媒体Ｐの分離性が向上するとともに、カラー画像を形成するときの出力画像の光沢性が向上する。   As the elastic layer of the fixing roller 21, for example, an elastic material such as fluorine rubber, silicone rubber, and foamable silicone rubber is used. By providing the elastic layer on the core of the fixing roller 21, the separation property of the recording medium P after passing through the nip portion is improved, and the glossiness of the output image when forming a color image is improved.

また、定着ローラ２１の離型層としては、例えば、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等を用いることができる。定着ローラ２１の表層に離型層を設けることにより、トナー像Ｔに対する離型性（剥離性）が担保されることになる。   In addition, as the release layer of the fixing roller 21, for example, PFA (tetrafluoroethylene bar fluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), polyimide, polyetherimide, PES (polyether sulfide), or the like can be used. By providing the release layer on the surface layer of the fixing roller 21, the releasability (peelability) with respect to the toner image T is ensured.

また、加圧ローラ２２は、芯金部、弾性層、離型層から成り、芯金部は剛体であり、弾性層、離型層は、定着ローラ２１と同様に構成されるものであればよい。なお、加圧ローラ２２は、不図示の加圧手段によって定着ローラ２１に圧接され、加圧ローラ２２と定着ローラ２１との間に、ニップ部が形成される。   The pressure roller 22 includes a cored bar portion, an elastic layer, and a release layer. The cored bar portion is a rigid body, and the elastic layer and the release layer are configured in the same manner as the fixing roller 21. Good. The pressure roller 22 is pressed against the fixing roller 21 by a pressing unit (not shown), and a nip portion is formed between the pressure roller 22 and the fixing roller 21.

定着ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップ部の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板２４が配設されている。また、定着ローラ２１の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、分離手段３０が配設されている。分離手段３０は、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ローラ２１の回転に沿って定着ローラ２１に巻き付いてしまう不具合を抑止する。   A guide plate 24 for guiding the conveyance of the recording medium P is disposed on the entrance side of the nip portion between the fixing roller 21 and the pressure roller 22. In addition, a separating unit 30 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the fixing roller 21 and in the vicinity of the exit side of the nip portion. The separating unit 30 suppresses a problem that the recording medium P after the fixing process is wound around the fixing roller 21 along with the rotation of the fixing roller 21.

（分離手段）
上述のように、近年、紙厚のきわめて小さい記録媒体が用いられるようになり、非接触分離方式では、記録媒体が加熱部材（定着ローラ）に巻きついてしまい剥離できなくなるケースがあった。これに対し、本願発明者らは、定着装置における分離手段として、分離手段の記録媒体の搬送方向上流側先端と定着ニップ部との間に薄片または細径の可撓性部材（剥離部材）を配し、その配置位置は、可撓性部材の厚みと、可撓性部材と加熱部材とのギャップの合計が、最小厚記録媒体よりも小さくなるように設定される定着装置を提案した。 (Separation means)
As described above, in recent years, a recording medium having an extremely small paper thickness has been used. In the non-contact separation method, there is a case where the recording medium is wound around a heating member (fixing roller) and cannot be peeled off. On the other hand, the inventors of the present application provide a thin piece or a thin flexible member (peeling member) as a separating means in the fixing device between the upstream end of the recording medium in the conveying direction and the fixing nip portion. The fixing device has been proposed in which the thickness of the flexible member and the total gap between the flexible member and the heating member are set to be smaller than the minimum thickness recording medium.

この本発明の前提となる定着装置２０の主要部である定着ローラ２１と分離手段３０の断面図を図３、分離手段３０の軸方向の斜視図を図４に示す。   FIG. 3 is a sectional view of the fixing roller 21 and the separating means 30 which are the main parts of the fixing device 20 which is the premise of the present invention, and FIG. 4 is an axial perspective view of the separating means 30.

図４に示すように、分離手段３０は、分離板３１の両端に配された分離板支持部材３３（支持部材３３は分離板３１と一体化していてもよい）の突出部片３４の上に長尺細片の可撓性部材３５が張力を有するように設置されていて、その上に当接部材３６が取り付けられている。なお、可撓性部材３５は、例えば、その断面が丸形状、短矩形状、平行四辺形状、楕円形状等に形成されるものであっても良い。   As shown in FIG. 4, the separating means 30 is formed on the protruding piece 34 of the separating plate support member 33 (the supporting member 33 may be integrated with the separating plate 31) disposed at both ends of the separating plate 31. The long strip flexible member 35 is installed so as to have a tension, and the contact member 36 is mounted thereon. For example, the flexible member 35 may have a cross section formed in a round shape, a short rectangular shape, a parallelogram shape, an elliptical shape, or the like.

当接部材３６は、図３に示されるように、定着ローラ２１の画像形成領域外に当接して、分離手段３０と定着ローラ２１との間の正確なギャップ位置決めに供される。可撓性部材３５は、鋼線（ステンレス製など）などで非常に薄肉に、厚みで０．０１〜０．０５ｍｍ（１０〜５０μｍ）に形成されている。可撓性部材３５の厚みは通紙が想定される記録媒体Ｐの最低厚みに応じて、更には可撓性部材３５と定着ローラ２１の間のギャップとの関連で設定されるべきものである。   As shown in FIG. 3, the abutting member 36 abuts outside the image forming area of the fixing roller 21 and is used for accurate gap positioning between the separating unit 30 and the fixing roller 21. The flexible member 35 is formed to be very thin with a steel wire (made of stainless steel or the like) and has a thickness of 0.01 to 0.05 mm (10 to 50 μm). The thickness of the flexible member 35 should be set in accordance with the minimum thickness of the recording medium P that is supposed to pass paper, and further in relation to the gap between the flexible member 35 and the fixing roller 21. .

例えば、画像形成装置１で通紙され得る最薄紙が６５μｍの場合、分離ギャップを１５μｍに設定するならば、可撓性部材３５の先端厚みを２０μｍとすれば、どのような記録媒体Ｐを通紙しても確実に剥離可能となる。   For example, when the thinnest paper that can be passed by the image forming apparatus 1 is 65 μm, if the separation gap is set to 15 μm, and the tip thickness of the flexible member 35 is 20 μm, any recording medium P can be passed. Even if it is paper, it can be reliably peeled off.

また、上述のように、定着装置２０のウォームアップ時間の短縮化を図ることが重要であり、熱源により加熱される加熱部材（定着ローラ２１）の熱容量を小さくするために、加熱部材の薄肉化が図られているが、これにより、加熱部材の回転動作時に、微小な振動が生じやすくなるという問題がある。   Further, as described above, it is important to shorten the warm-up time of the fixing device 20, and in order to reduce the heat capacity of the heating member (fixing roller 21) heated by the heat source, the thickness of the heating member is reduced. However, there is a problem in that minute vibration is likely to occur during the rotation operation of the heating member.

この微小な振動により、加熱部材と分離手段とのギャップが変動してしまい、ギャップが増えることで記録媒体Ｐがギャップを通り抜けて、剥離できない場合が生じ、分離不良となる場合があった。   Due to this minute vibration, the gap between the heating member and the separating means fluctuates, and when the gap increases, the recording medium P may pass through the gap and cannot be peeled off, resulting in poor separation.

そこで、本実施形態に係る定着装置２０は、熱源（ヒータ２３）により加熱される中空形状であって、トナー像を加熱、溶融する加熱部材（定着ローラ２１）と、該加熱部材の外周側に該加熱部材と圧接可能に配置され、加熱部材との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ２２）と、ニップ部から排出される転写材（記録媒体Ｐ）を加熱部材から分離させる分離手段（分離手段３０）と、を有した定着装置であって、分離手段は、加熱部材の長手方向に亘り張架され、分離時に転写材に接触して該転写材を加熱部材から分離させる可撓性部材（可撓性部材３５）を有し、該可撓性部材は、無端状であって、加熱部材の長手方向における中空形状の内部側を貫通し、周回して張架されるものとしている。   Therefore, the fixing device 20 according to the present embodiment has a hollow shape that is heated by a heat source (heater 23), a heating member (fixing roller 21) that heats and melts the toner image, and an outer peripheral side of the heating member. A pressure member (pressure roller 22) that is disposed so as to be in press contact with the heating member and forms a nip portion between the heating member and a transfer material (recording medium P) discharged from the nip portion are separated from the heating member. A separating device (separating device 30) that is stretched across the longitudinal direction of the heating member and contacts the transfer material during separation to separate the transfer material from the heating member. A flexible member (flexible member 35), which is endless, penetrates through the inside of the hollow shape in the longitudinal direction of the heating member, and is stretched around. It is supposed to be.

この定着装置２０の断面図を図５に示す。また、図５において可撓性部材３５を通る断面Ａで切断した際の上方からの模式図を図６に示す。ここで、図６（Ａ）は、分離手段３０の非分離時（記録媒体の分離動作が不要な時）、図６（Ｂ）は、分離手段３０の分離時（記録媒体の分離動作の実行時）における様子を示している。   A cross-sectional view of the fixing device 20 is shown in FIG. Further, FIG. 6 shows a schematic view from above when cut along a cross section A passing through the flexible member 35 in FIG. Here, FIG. 6A shows when the separating unit 30 is not separated (when the recording medium separating operation is unnecessary), and FIG. 6B shows when the separating unit 30 is separated (execution of the recording medium separating operation). Shows the situation at the time.

また、図５における可撓性部材３５の斜視図を図７に示す。同様に、図７（Ａ）は、分離手段３０の非分離時、図６（Ｂ）は、分離手段３０の分離時における様子を示している。また、図８は、定着ローラ２１に無端状の可撓性部材３５が架け回されている様子を示す模式図である。なお、図６〜図８において分離手段３０の他の構成（当接部材３６等）の図示は省略している。また、可撓性部材３５は、例えば、鋼線を定着ローラ２１の内部に通してから、その両端を繋ぐことで無端状の可撓性部材３５とすることができる。なお、図８における符号３５ｃが繋ぎ目を示している。   7 is a perspective view of the flexible member 35 in FIG. Similarly, FIG. 7A shows a state when the separating unit 30 is not separated, and FIG. 6B shows a state when the separating unit 30 is separated. FIG. 8 is a schematic diagram showing a state in which an endless flexible member 35 is wound around the fixing roller 21. 6 to 8, other configurations of the separating unit 30 (such as the contact member 36) are not shown. Moreover, the flexible member 35 can be made into the endless flexible member 35 by, for example, passing a steel wire through the inside of the fixing roller 21 and then connecting both ends thereof. In addition, the code | symbol 35c in FIG. 8 has shown the joint.

非分離時においては、図６（Ａ）に示すように、定着ローラ２１と可撓性部材３５とは、非接触であり、十分なギャップを有する位置となっている。この際のギャップｇ１は、定着ローラ２１の表面に残ったトナーＴが可撓性部材３５に移動して固着してしまわないようなギャップとすることが好ましい。例えば、７ｍｍ程度が好ましい。   At the time of non-separation, as shown in FIG. 6A, the fixing roller 21 and the flexible member 35 are not in contact with each other and have a sufficient gap. The gap g1 at this time is preferably a gap that prevents the toner T remaining on the surface of the fixing roller 21 from moving to the flexible member 35 and being fixed. For example, about 7 mm is preferable.

このように非分離時には、定着ローラ２１と可撓性部材３５とは、十分なギャップを有するように設けることによって、定着ローラ２１の表面に残ったトナーＴが可撓性部材３５に移動して固着することを防いで、分離不良を生じさせないようにしている。また、非接触であるため、定着ローラ２１の熱が可撓性部材３５に奪われて、ウォームアップタイムが遅くなることもない。   Thus, at the time of non-separation, the fixing roller 21 and the flexible member 35 are provided with a sufficient gap so that the toner T remaining on the surface of the fixing roller 21 moves to the flexible member 35. It prevents sticking and does not cause poor separation. In addition, because of the non-contact, the heat of the fixing roller 21 is not taken away by the flexible member 35 and the warm-up time is not delayed.

一方、分離時においては、図６（Ｂ）に示すように、定着ローラ２１と可撓性部材３５とは、定着ローラ２１の外周側において微小なギャップｇ２を有する状態（以下、略接触状態ともいう）としている。この際のギャップｇ２は、上述のように画像形成装置１で使用する最も薄い記録媒体Ｐの厚さよりも小さな値であり、例えば、２０〜４０μｍ程度の微小なギャップである。なお、このギャップは、上述のように分離手段３０の当接部材３６により維持される。   On the other hand, at the time of separation, as shown in FIG. 6B, the fixing roller 21 and the flexible member 35 have a minute gap g2 on the outer peripheral side of the fixing roller 21 (hereinafter referred to as a substantially contact state). Say). The gap g2 at this time is a value smaller than the thickness of the thinnest recording medium P used in the image forming apparatus 1 as described above, and is a minute gap of about 20 to 40 μm, for example. This gap is maintained by the contact member 36 of the separating means 30 as described above.

ここで、本実施形態の定着装置２０では、定着ローラ２１の内部側にも可撓性部材３５が存在しており、内部側には、当接部材３６が作用しないため、可撓性部材３５の内側部分３５ａは、分離時においては、定着ローラ２１の内周面に接触させることも好ましい。このように、内側部分３５ａを定着ローラ２１の内周面に接触させることで、定着ローラ２１の押さえ効果を向上させて、定着ローラ２１の動きを規制することができるため、定着ローラ２１の微小な振動を低減することができる。   Here, in the fixing device 20 of the present embodiment, the flexible member 35 exists also on the inner side of the fixing roller 21, and the contact member 36 does not act on the inner side. It is also preferable that the inner portion 35a of the inner surface 35a is in contact with the inner peripheral surface of the fixing roller 21 at the time of separation. As described above, since the inner portion 35a is brought into contact with the inner peripheral surface of the fixing roller 21, the pressing effect of the fixing roller 21 can be improved and the movement of the fixing roller 21 can be regulated. Vibration can be reduced.

したがって、定着ローラ２１と可撓性部材３５とのギャップが変動しにくくなり、定着ローラ２１の内部側に可撓性部材３５を有しない定着装置（図３）に比べて、分離不良を低減することができる。   Therefore, the gap between the fixing roller 21 and the flexible member 35 is less likely to fluctuate, and the separation failure is reduced as compared with a fixing device (FIG. 3) that does not have the flexible member 35 on the inner side of the fixing roller 21. be able to.

以下に詳説する。無端状に形成された可撓性部材３５は、定着ローラ２１の内部側と定着ローラ２１の外部側とにおいて、その作用が異なっている。可撓性部材３５の外側部分３５ｂは、図３に示した前提例と同様に、定着ローラ２１から記録媒体Ｐを分離するのが主な役割である。一方、可撓性部材３５の内側部分３５ａは、定着ローラ２１との接触時に、定着ローラ２１の微小振動を低減し、分離不良を減らすのが主な役割である。   The details are described below. The endless flexible member 35 has different functions on the inner side of the fixing roller 21 and on the outer side of the fixing roller 21. The main part of the outer portion 35b of the flexible member 35 is to separate the recording medium P from the fixing roller 21, as in the premise example shown in FIG. On the other hand, the inner part 35a of the flexible member 35 is mainly responsible for reducing minute vibrations of the fixing roller 21 and reducing poor separation when in contact with the fixing roller 21.

ここで、仮に、可撓性部材３５の外側部分３５ｂと内側部分３５ａとが、無端状ではなく、独立した２部材である場合を考える。このような構成では、例えば、内部側の部材が定着ローラ２１を強く押さえ過ぎると、定着ローラ２１の回転を妨げることに繋がり、好ましくない。また、逆に、内部側の部材が定着ローラ２１を押さえる力が弱すぎると、定着ローラ２１の微小振動低減効果が弱まり、分離不良を減らせないこととなり、やはり好ましくない。   Here, suppose that the outer portion 35b and the inner portion 35a of the flexible member 35 are not endless but two independent members. In such a configuration, for example, if the member on the inner side presses the fixing roller 21 too strongly, it is not preferable because the rotation of the fixing roller 21 is hindered. Conversely, if the force with which the inner member presses the fixing roller 21 is too weak, the effect of reducing the minute vibrations of the fixing roller 21 is weakened, and separation failure cannot be reduced.

したがって、可撓性部材３５は、定着ローラ２１をその内部側から適度に押圧することが重要となる。そこで、可撓性部材３５を図８に示したように、内側部分３５ａと外側部分３５ｂとを無端状にし、分離時において、定着ローラ２１は、可撓性部材３５と概ね接触し、可撓性部材３５の外側部分３５ｂと内側部分３５ａに挟まれるようにすることで、可撓性部材３５の内側部分３５ａのみから強く押されたり、外側部分３５ｂのみから強く押されたりすることがないものとしている。このように、可撓性部材３５を無端状とするという、簡易な構成により、分離時に、可撓性部材３５および定着ローラ２１を適切な状態に保つことが可能となる。   Therefore, it is important for the flexible member 35 to appropriately press the fixing roller 21 from the inner side. Therefore, as shown in FIG. 8, the flexible member 35 has an inner portion 35a and an outer portion 35b that are endless, and at the time of separation, the fixing roller 21 substantially contacts the flexible member 35 and is flexible. By being sandwiched between the outer portion 35b and the inner portion 35a of the elastic member 35, it is not strongly pressed only from the inner portion 35a of the flexible member 35 or strongly pressed only from the outer portion 35b. It is said. Thus, with a simple configuration in which the flexible member 35 is endless, the flexible member 35 and the fixing roller 21 can be kept in an appropriate state during separation.

なお、可撓性部材３５の外側部分３５ｂと内側部分３５ａとを２つの別部材とすると、無端状である場合に比べ、両者が定着ローラ２１を両側からバランスよく押さえるためには複雑な構成とすることが必要となり、定着装置の低コスト化、小型化に支障をきたすおそれがある。   If the outer portion 35b and the inner portion 35a of the flexible member 35 are two separate members, compared to the endless shape, both have a complicated configuration in order to hold the fixing roller 21 from both sides in a balanced manner. Therefore, there is a risk that the cost and size of the fixing device may be hindered.

定着装置２０の分離時（すなわち、定着ローラ２１と可撓性部材３５との略接触状態）と非分離時（すなわち、定着ローラ２１と可撓性部材３５との非接触状態）における可撓性部材３５の変位手段について説明する。   Flexibility when the fixing device 20 is separated (that is, the contact state between the fixing roller 21 and the flexible member 35) and when it is not separated (that is, the contact state between the fixing roller 21 and the flexible member 35). The displacement means of the member 35 will be described.

なお、分離時と非分離時に可撓性部材３５を変位させて、定着ローラ２１と可撓性部材３５とのギャップを増減させるタイミングは、搬送される記録媒体Ｐごとに、略接触状態と非接触状態とを切り替えても良いし、連続通紙開始時に、記録媒体Ｐが定着装置２０に搬送されるタイミングに併せて略接触状態として、連続通紙終了時に非接触状態に切り替えても良い。   Note that the timing at which the flexible member 35 is displaced during separation and non-separation to increase or decrease the gap between the fixing roller 21 and the flexible member 35 depends on whether the recording medium P is transported or not. The contact state may be switched, or may be switched to the non-contact state at the end of the continuous sheet passing, as a substantially contact state in accordance with the timing when the recording medium P is conveyed to the fixing device 20 at the start of continuous sheet passing.

図９は、可撓性部材３５を定着ローラ２１の軸方向の両端側で保持する保持部材４０の斜視図である。保持部材４０は、断面がオーバル形状である柱形状の円柱部４１と円柱部４１の天面部４２と底面部４３からなる。円柱部４１の高さ方向の中央部近傍には、溝部４４が形成されており、この溝部４４に可撓性部材３５が嵌合して張架されるようにしている。   FIG. 9 is a perspective view of the holding member 40 that holds the flexible member 35 at both ends in the axial direction of the fixing roller 21. The holding member 40 includes a columnar cylindrical portion 41 having an oval cross section, a top surface portion 42 and a bottom surface portion 43 of the cylindrical portion 41. A groove portion 44 is formed in the vicinity of the central portion of the column portion 41 in the height direction, and the flexible member 35 is fitted and stretched in the groove portion 44.

定着装置２０の分離時と非分離時とにおいて、保持部材４０を回動させて、その定着ローラ２１に対する向きを変更するものである。なお、向きの変更は図示しない駆動手段が保持部材４０の軸部４５を回動させることによれば良い。   When the fixing device 20 is separated and non-separated, the holding member 40 is rotated to change its orientation with respect to the fixing roller 21. The direction can be changed by rotating the shaft portion 45 of the holding member 40 by a driving means (not shown).

図１０（Ａ）は非分離時における保持部材４０の上面側からの模式図、図１０（Ｂ）は分離時における保持部材４０の上面側からの模式図である。具体的には、図１０（Ａ）に示すように、非分離時においては、保持部材４０を定着ローラ２１の長手方向と概ね垂直にするように変位させる。これにより、円柱部４１の長手方向が定着ローラ２１と垂直の位置となり、可撓性部材３５の内側部分３５ａと外側部分３５ｂとが離れることになるので、定着ローラ２１とのギャップが広がり、可撓性部材３５と定着ローラ２１は非接触に保たれる。   FIG. 10A is a schematic view from the upper surface side of the holding member 40 during non-separation, and FIG. 10B is a schematic view from the upper surface side of the holding member 40 during separation. Specifically, as shown in FIG. 10A, the holding member 40 is displaced so as to be substantially perpendicular to the longitudinal direction of the fixing roller 21 during non-separation. As a result, the longitudinal direction of the cylindrical portion 41 becomes a position perpendicular to the fixing roller 21, and the inner portion 35a and the outer portion 35b of the flexible member 35 are separated from each other. The flexible member 35 and the fixing roller 21 are kept out of contact.

これに対し、図１０（Ｂ）に示すように、分離時においては、保持部材４０を定着ローラ２１の長手方向と概ね平行にするように変位させる。これにより、円柱部４１の短手方向が定着ローラ２１と垂直の位置となり、可撓性部材３５の内側部分３５ａと外側部分３５ｂとが近づくことになるので、定着ローラ２１とのギャップが狭まり、可撓性部材３５と定着ローラ２１とのギャップが微小なギャップとなる。このギャップは不図示の当接部材３６により維持される。また、定着ローラ２１の内部側では、定着ローラ２１と可撓性部材３５とを接触させることも好ましい。   On the other hand, as shown in FIG. 10B, at the time of separation, the holding member 40 is displaced so as to be substantially parallel to the longitudinal direction of the fixing roller 21. Thereby, the short side direction of the cylindrical portion 41 becomes a position perpendicular to the fixing roller 21, and the inner portion 35a and the outer portion 35b of the flexible member 35 approach each other, so that the gap with the fixing roller 21 is narrowed, The gap between the flexible member 35 and the fixing roller 21 is a minute gap. This gap is maintained by a contact member 36 (not shown). It is also preferable that the fixing roller 21 and the flexible member 35 are brought into contact with each other inside the fixing roller 21.

ここで、無端状の可撓性部材３５は、保持部材４０の溝部４４を自由に滑ることができるように、保持部材４０（少なくとも溝部４４）と可撓性部材３５との摩擦力を十分小さくすることが好ましい。   Here, the endless flexible member 35 has a sufficiently small frictional force between the holding member 40 (at least the groove 44) and the flexible member 35 so that the groove 44 of the holding member 40 can freely slide. It is preferable to do.

なお、非分離時と分離時とにおいて、保持部材４０を回動させるのみでは、可撓性部材３５に弛みが生じる場合等は、保持部材４０の定着ローラ２１の軸方向の位置も変位させて、可撓性部材３５が軸方向に弛みが生じないようにすれば良い。   If the flexible member 35 is loosened only by rotating the holding member 40 at the time of non-separation and at the time of separation, the axial position of the fixing roller 21 of the holding member 40 is also displaced. It is sufficient that the flexible member 35 is not loosened in the axial direction.

このように保持部材４０を回動させることで、可撓性部材３５と定着ローラ２１との略接触状態と非接触状態との切り替えを、簡易な構成により実現することができる。なお、変位手段は、図９及び図１０に示した例に限られるものではなく、定着ローラ２１と可撓性部材３５との略接触状態と非接触状態とを切替可能なものであればよい。   By rotating the holding member 40 in this way, switching between the substantially contact state and the non-contact state between the flexible member 35 and the fixing roller 21 can be realized with a simple configuration. The displacement means is not limited to the examples shown in FIGS. 9 and 10, and may be any means that can switch between a substantially contact state and a non-contact state between the fixing roller 21 and the flexible member 35. .

また、図１１に示すように、可撓性部材３５は、定着ローラ２１の中空形状の内側部分３５ａと、外側部分３５ｂにおける剛性が異なり、内側部分３５ａの剛性が、外側部分３５ｂの剛性よりも高いことが好ましい。   Further, as shown in FIG. 11, the flexible member 35 is different in rigidity in the hollow inner portion 35a and the outer portion 35b of the fixing roller 21, and the rigidity of the inner portion 35a is larger than the rigidity of the outer portion 35b. High is preferred.

このように、定着ローラ２１を内側から押さえる可撓性部材３５の内側部分３５ａが、定着ローラ２１の外側から押さえる可撓性部材３５の内側部分３５ａより剛性の高いものにすると、可撓性部材の内側部分３５ａが定着ローラ２１と接触して定着ローラ２１の動きを制限し、定着ローラ２１の回転時の微小振動がさらに低減されるので、さらに分離不良の低減に好適である。   As described above, when the inner portion 35a of the flexible member 35 that presses the fixing roller 21 from the inside is higher in rigidity than the inner portion 35a of the flexible member 35 that presses the fixing roller 21 from the outside, the flexible member Since the inner portion 35a of the toner contacts the fixing roller 21 and restricts the movement of the fixing roller 21 and the minute vibration during rotation of the fixing roller 21 is further reduced, it is suitable for further reducing separation failure.

なお、可撓性部材３５の内側部分３５ａと外側部分３５ｂとにおける剛性の変化は、可撓性部材３５の内側部分３５ａの径を、外側部分３５ｂよりも大きくすることで変化させることができる。   The change in rigidity between the inner part 35a and the outer part 35b of the flexible member 35 can be changed by making the diameter of the inner part 35a of the flexible member 35 larger than that of the outer part 35b.

また、上述のように、可撓性部材３５は、例えば鋼線からなるが、定着ローラ２１の振動を適切に規制するためには、定着ローラ２１よりも剛性が高いことが好ましい。   In addition, as described above, the flexible member 35 is made of, for example, a steel wire, but preferably has higher rigidity than the fixing roller 21 in order to appropriately regulate the vibration of the fixing roller 21.

また、可撓性部材３５の幅（径）は、１０ｍｍ以下とすることが好ましい。定着ローラ２１に比べて、可撓性部材３５の大きさを十分小さくして、熱容量も小さくすることで、定着ローラ２１への伝熱を妨げないようにすることができる。また、可撓性部材３５を金属製とすることで、加熱により溶融することがないようにすることができる。   The width (diameter) of the flexible member 35 is preferably 10 mm or less. Compared to the fixing roller 21, the size of the flexible member 35 is sufficiently reduced and the heat capacity is also reduced, so that heat transfer to the fixing roller 21 can be prevented. Further, by making the flexible member 35 made of metal, it can be prevented from being melted by heating.

以上説明したように、本実施形態に係る定着装置２０によれば、分離時においては、可撓性部材３５が定着ローラ２１と接触することで、定着ローラ２１の動きが制限され、微小振動が低減させることで、定着ローラ２１と可撓性部材３５のギャップが変動しにくくなり、分離不良を減らすことができる。また、非分離時においては、可撓性部材３５は定着ローラ２１と接触しないので、定着ローラ２１の表面に残ったトナーが可撓性部材３５に移動して固着してギャップが増えて分離不良が生じたり、可撓性部材３５に熱を奪われて画像形成装置１の立ち上がりが遅くなったりすることがない。可撓性部材３５を無端状とすることで、簡易な構成により、可撓性部材３５と定着ローラ２１とを適切な状態を保つことができる。   As described above, according to the fixing device 20 according to the present embodiment, the flexible member 35 comes into contact with the fixing roller 21 at the time of separation, so that the movement of the fixing roller 21 is limited and minute vibration is generated. By reducing the gap, the gap between the fixing roller 21 and the flexible member 35 is less likely to fluctuate, and poor separation can be reduced. Further, since the flexible member 35 does not come into contact with the fixing roller 21 at the time of non-separation, the toner remaining on the surface of the fixing roller 21 moves to and adheres to the flexible member 35 and the gap increases, resulting in poor separation. And the rise of the image forming apparatus 1 is not delayed due to heat lost to the flexible member 35. By making the flexible member 35 endless, the flexible member 35 and the fixing roller 21 can be kept in an appropriate state with a simple configuration.

また、以上説明した構成による定着装置２０を備えた画像形成装置１（図１）とすることにより、分離不良を低減し、良好な画像品質及び高い分離性能を得ることができる定着装置を備えた画像形成装置を提供することができる。   Further, by using the image forming apparatus 1 (FIG. 1) including the fixing device 20 having the above-described configuration, a fixing device that can reduce separation failure and obtain good image quality and high separation performance is provided. An image forming apparatus can be provided.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、加熱部材（定着ローラ）と加圧ローラからなるローラ定着方式の定着装置を例に説明したが、適用可能な定着装置の定着方式は特に限られるものではなく、定着ローラおよび加熱ローラ等の複数の回転体にベルト（定着ベルト）を張架したベルト定着方式等の定着装置にも適用することができるのは勿論である。   For example, in the above embodiment, a roller fixing type fixing device including a heating member (fixing roller) and a pressure roller has been described as an example. However, the fixing method of the fixing device that can be applied is not particularly limited. Of course, the present invention can also be applied to a fixing device such as a belt fixing system in which a belt (fixing belt) is stretched around a plurality of rotating bodies such as a heating roller.

１ 画像形成装置
２ 書込み部
３ 原稿搬送部
４ 原稿読込部
５ コンタクトガラス
７ 給紙部
８ 給紙ローラ
９ レジストローラ
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ 感光体ドラム
１２ 帯電部
１３ 現像部
１４ 転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）
１５ クリーニング部
１６ 中間転写ベルトクリーニング部
１７ 中間転写ベルト
１８ ２次転写バイアスローラ
２０ 定着装置
２１ 定着ローラ（加熱部材）
２２ 加圧ローラ（加圧部材）
２３ ヒータ（熱源）
２４ ガイド板
３０ 分離手段
３１ 分離板
３３ 分離板支持部材
３４ 突出部片
３５ 可撓性部材
３５ａ 内側部分
３５ｂ 外側部分
３５ｃ 繋ぎ目
３６ 当接部材
４０ 保持部材
４１ 円柱部
４２ 天面部
４３ 底面部
４４ 溝部
４５ 軸部
Ｄ 原稿
Ｐ 記録媒体（転写材）
Ｔ トナー像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Writing part 3 Original conveyance part 4 Original reading part 5 Contact glass 7 Paper feed part 8 Paper feed roller 9 Registration roller 11Y, 11M, 11C, 11BK Photosensitive drum 12 Charging part 13 Developing part 14 Transfer bias roller ( Primary transfer bias roller)
15 Cleaning unit 16 Intermediate transfer belt cleaning unit 17 Intermediate transfer belt 18 Secondary transfer bias roller 20 Fixing device 21 Fixing roller (heating member)
22 Pressure roller (Pressure member)
23 Heater (heat source)
24 Guide plate 30 Separation means 31 Separation plate 33 Separation plate support member 34 Projection piece 35 Flexible member 35a Inner portion 35b Outer portion 35c Joint 36 Abutting member 40 Holding member 41 Column portion 42 Top surface portion 43 Bottom surface portion 44 Groove portion 45 Shaft part D Document P Recording medium (transfer material)
T Toner image

特開２００７−１７１３７２号公報JP 2007-171372 A

Claims (9)

熱源により加熱される中空形状の加熱部材と、
該加熱部材の外周側に該加熱部材と圧接可能に配置され、前記加熱部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部から排出される転写材を前記加熱部材から分離させる分離手段と、を有した定着装置であって、
前記分離手段は、前記加熱部材の長手方向に亘り張架され、分離時に転写材に接触して該転写材を前記加熱部材から分離させる可撓性部材を有し、
該可撓性部材は、無端状であって、前記加熱部材の長手方向における中空形状の内部側を貫通し、周回して張架されていることを特徴とする定着装置。 A hollow heating member heated by a heat source;
A pressure member that is arranged on the outer peripheral side of the heating member so as to be in press contact with the heating member, and that forms a nip portion with the heating member;
Separating means for separating the transfer material discharged from the nip portion from the heating member,
The separating means has a flexible member that is stretched over the longitudinal direction of the heating member, contacts the transfer material at the time of separation, and separates the transfer material from the heating member,
The fixing device is characterized in that the flexible member has an endless shape and penetrates a hollow inner side in the longitudinal direction of the heating member, and is stretched around the flexible member. 転写材の前記加熱部材からの分離時において、前記可撓性部材は前記加熱部材との間に転写材の厚み以下の空隙を有し、
転写材の前記加熱部材からの非分離時において、前記可撓性部材は前記加熱部材との間に分離時よりも大きな空隙を有していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 At the time of separation of the transfer material from the heating member, the flexible member has a gap less than the thickness of the transfer material between the heating member,
The fixing device according to claim 1, wherein when the transfer material is not separated from the heating member, the flexible member has a larger gap with the heating member than when separated. . 分離時と非分離時とにおける、前記可撓性部材と前記加熱部材との間の空隙の切り替えは、
前記加熱部材の長手方向における、前記可撓性部材の両端部に設けられ、該可撓性部材が張架された保持部材を変位させて行うことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。 The switching of the gap between the flexible member and the heating member during separation and non-separation is as follows:
The fixing device according to claim 2, wherein the fixing device is provided by displacing a holding member provided at both ends of the flexible member in a longitudinal direction of the heating member and stretched by the flexible member. . 転写材の前記加熱部材からの分離時において、
前記可撓性部材は、前記加熱部材の中空形状の内部側に対向する位置では、前記加熱部材と接触し、前記加熱部材の中空形状の外部側に対向する位置では、前記加熱部材との間に転写材の厚み以下の空隙を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。 When separating the transfer material from the heating member,
The flexible member is in contact with the heating member at a position facing the hollow inner side of the heating member, and between the heating member at a position facing the hollow outer side of the heating member. The fixing device according to claim 2, further comprising a gap having a thickness equal to or less than a thickness of the transfer material. 前記可撓性部材は、前記加熱部材の中空形状の内部側に対向する位置と、前記加熱部材の中空形状の外部側に対向する位置とでは、その剛性が異なり、
内部側において対向する位置での剛性が、外部側において対向する位置の剛性よりも高いことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置。 The rigidity of the flexible member is different between a position facing the inner side of the hollow shape of the heating member and a position facing the outer side of the hollow shape of the heating member,
5. The fixing device according to claim 1, wherein rigidity at a position facing the inner side is higher than rigidity at a position facing the outer side. 6. 前記可撓性部材は、該可撓性部材の径が異なることで前記加熱部材の内部側と外部側での剛性が異なることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 5, wherein the flexible member has different rigidity on the inner side and the outer side of the heating member due to a difference in diameter of the flexible member. 前記可撓性部材は、鋼線であることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the flexible member is a steel wire. 前記可撓性部材は、前記加熱部材よりも剛性の高い材質からなることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the flexible member is made of a material having rigidity higher than that of the heating member. 請求項１から８までのいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.

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