JP6287425B2 - Fixing device, image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
特許文献1には、定着ベルトの背面から加熱ロールに対して定着ベルトを圧接する押圧部材を備え、定着ニップ領域の軸方向両端部のニップ圧は、軸方向中央部のニップ圧よりも高く設定されており、かつ、定着ニップ領域の上流側の定着部材の搬送方向の歪が軸方向で一定となるように、定着ニップ領域上流側における定着ベルトの背面と押圧部材の押圧面との距離が軸方向中央部から両端部に向かって徐々に増大するように押圧部材の形状が設定されている定着装置が開示されている。 Patent Document 1 includes a pressing member that presses the fixing belt against the heating roll from the back surface of the fixing belt, and the nip pressure at both ends in the axial direction of the fixing nip region is set higher than the nip pressure at the central portion in the axial direction. The distance between the back surface of the fixing belt and the pressing surface of the pressing member on the upstream side of the fixing nip region is such that the distortion in the conveying direction of the fixing member upstream of the fixing nip region is constant in the axial direction. A fixing device is disclosed in which the shape of the pressing member is set so as to gradually increase from the axial center to both ends.
特許文献2に開示される定着装置では、定着ベルトは、キャップ部材によって端部の断面形状が円形となるように拘束され、加圧ロールと押圧パッドとによって狭持され、キャップ部材から伝達される周方向の駆動力によって周回駆動される。また、押圧パッドの断面形状は、通紙域では定着ベルトを大きな曲率で曲げ回す形状となっている。さらに、押圧パッドの断面形状は、通紙域から両端に向ってゆるやかにキャップ部材と定着ベルトとの接触面とほぼ同じ曲率を有する形状へと変化する。 In the fixing device disclosed in Patent Document 2, the fixing belt is constrained by the cap member so that the cross-sectional shape of the end portion is circular, is sandwiched between the pressure roll and the pressing pad, and is transmitted from the cap member. It is driven around by the circumferential driving force. The cross-sectional shape of the pressing pad is such that the fixing belt is bent with a large curvature in the sheet passing area. Furthermore, the cross-sectional shape of the pressing pad gradually changes from the sheet passing area toward both ends into a shape having substantially the same curvature as the contact surface between the cap member and the fixing belt.
本発明は、画像が定着される記録媒体のしわを抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress wrinkling of a recording medium on which an image is fixed.
請求項1の発明は、記録媒体を加熱する環状の加熱ベルトと、前記記録媒体を前記加熱ベルトとの間に挟んで加圧し、前記加熱ベルト共に回転することで前記記録媒体を搬送する加圧部材と、前記加熱ベルトの内周側に配置され、前記加圧部材とで前記加熱ベルトを挟むニップ面を有し、前記加熱ベルトと前記加圧部材との間を前記記録媒体が通過する通過領域において該ニップ面が前記加熱ベルトの回転方向下流側にいくにつれて前記加熱ベルトの径方向外側へ張り出すように傾斜し、前記径方向外側の頂点の位置が、前記加圧部材と前記加熱ベルトとのニップ状態において、前記通過領域で前記加熱ベルトの軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって前記径方向外側に張り出していくニップ部材と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, an annular heating belt that heats the recording medium, and pressurizing the recording medium between the heating belt, pressurizing and rotating the heating belt to convey the recording medium. A member and a nip surface that is disposed on the inner peripheral side of the heating belt and sandwiches the heating belt with the pressure member, and the recording medium passes between the heating belt and the pressure member In the region, the nip surface is inclined so as to project outward in the radial direction of the heating belt as it goes downstream in the rotation direction of the heating belt, and the position of the apex on the radially outer side is the pressure member and the heating belt. And a nip member projecting outward in the radial direction from the axial center of the heating belt toward one end and the other end in the passage region.
請求項2の発明は、前記頂点の位置は、前記加圧部材と前記加熱ベルトとの非ニップ状態において、前記軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって前記径方向の内側にずれていく。 According to a second aspect of the present invention, the position of the apex is shifted inward in the radial direction from the center in the axial direction toward the one end and the other end in a non-nip state between the pressure member and the heating belt. Go.
請求項3の発明は、前記頂点の位置は、前記加圧部材と前記加熱ベルトとのニップ状態において、軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって、前記回転方向の上流側にずれていく。 In the invention of claim 3, the position of the apex is shifted to the upstream side in the rotational direction from the center in the axial direction toward the one end and the other end in the nip state between the pressure member and the heating belt. Go.
請求項4の発明は、前記頂点の位置は、前記加圧部材と前記加熱ベルトとのニップ状態において、前記加熱ベルトと前記加圧部材との間を前記記録媒体が通過しない非通過領域で、軸方向一端及び他端のそれぞれに向かって前記径方向の内側にずれていく。 According to a fourth aspect of the present invention, the position of the apex is a non-passing region where the recording medium does not pass between the heating belt and the pressure member in a nip state between the pressure member and the heating belt. It shifts inward in the radial direction toward one end and the other end in the axial direction.
請求項5の発明は、前記通過領域であって、少なくとも前記加圧部材と前記加熱ベルトとのニップ領域において、前記ニップ面の前記頂点の位置から前記回転方向の上流側が平坦に形成されている。 The invention according to claim 5 is the passage region, and at least in the nip region between the pressure member and the heating belt, the upstream side in the rotational direction is formed flat from the position of the apex of the nip surface. .
請求項6の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって前記記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着装置と、を備える。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the image forming unit that forms an image on a recording medium, and the image formed on the recording medium by the image forming unit are fixed to the recording medium. And the fixing device described.
本発明の請求項1の構成によれば、本構成におけるニップ部材を有さない場合に比べ、画像が定着される記録媒体のしわを抑制できる。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, the wrinkles of the recording medium on which the image is fixed can be suppressed as compared with the case where the nip member in the present configuration is not provided.
本発明の請求項2の構成によれば、頂点の位置が軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって変化しない場合に比べ、定着性の軸方向におけるバラつきを低減できる。 According to the configuration of the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the variation in fixability in the axial direction as compared with the case where the position of the apex does not change from the center in the axial direction toward each of the one end and the other end.
本発明の請求項3の構成によれば、頂点の位置が軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって変化しない場合に比べ、加熱ベルトの軸方向両端を円筒形に保持できる。 According to the structure of Claim 3 of this invention, compared with the case where the position of a vertex does not change toward each of an end and an other end from an axial direction center, the axial direction both ends of a heating belt can be hold | maintained at a cylindrical shape.
本発明の請求項4の構成によれば、頂点の位置が軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって変化しない場合に比べ、加熱ベルトの軸方向両端を円筒形に保持できる。 According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, both ends in the axial direction of the heating belt can be held in a cylindrical shape as compared with the case where the position of the apex does not change from the center in the axial direction toward each of the one end and the other end.
本発明の請求項5に構成によれば、通過領域におけるニップ領域において、頂点から回転方向の上流側が平坦に形成されていない場合に比べ、封筒を通過させた場合に封筒に発生するしわを抑制できる。 According to the configuration of claim 5 of the present invention, in the nip region in the passage region, wrinkles generated in the envelope when the envelope is passed are suppressed as compared with the case where the upstream side in the rotational direction from the apex is not formed flat. it can.
本発明の請求項6の構成によれば、本構成における定着装置を有さない場合に比べ、画像が定着される記録媒体のしわを抑制できる。 According to the configuration of the sixth aspect of the present invention, the wrinkles of the recording medium on which the image is fixed can be suppressed as compared with the case where the fixing device in the configuration is not provided.
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。 Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.
(画像形成装置10の構成)
まず、画像形成装置10の構成を説明する。図1は、画像形成装置10の構成を示す概略図である。
(Configuration of image forming apparatus 10)
First, the configuration of the
画像形成装置10は、図1に示されるように、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体11(筐体)を備えている。画像形成装置本体11の内部には、用紙等の記録媒体Pが収容される複数の収容部12と、記録媒体Pに画像を形成する画像形成部14と、記録媒体Pに形成された画像を記録媒体Pに定着する定着装置60と、が設けられている。画像形成装置本体11の内部には、さらに、収容部12から画像形成部14へ記録媒体Pを搬送する搬送部16と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20と、が設けられている。また、画像形成装置本体11の上部には、定着装置60によって画像が定着された記録媒体Pが排出される排出部18が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
画像形成部14は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット22Y、22M、22C、22K(以下、22Y〜22Kと示す)と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト24と、を備えている。さらに、画像形成部14は、各画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト24に転写する第1転写ロール26と、第1転写ロール26によって中間転写ベルト24に転写されたトナー画像を中間転写ベルト24から記録媒体Pへ転写する第2転写ロール28と、を備えている。なお、画像形成部14は、上記の構成に限られず、他の構成であっても良く、記録媒体Pに画像を形成するものであればよい。
The
画像形成ユニット22Y〜22Kは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置本体11の内部に配置されている。また、画像形成ユニット22Y〜22Kは、一方向(例えば、図1における反時計回り方向)へ回転する感光体32をそれぞれ有している。なお、各画像形成ユニット22Y〜22Kは、同様に構成されているので、図1において、画像形成ユニット22M、22C、22Kにおける各部の符号を省略している。
The image forming units 22 </ b> Y to 22 </ b> K are disposed inside the image forming apparatus
各感光体32の周囲には、感光体32の回転方向上流側から順に、感光体32を帯電させる帯電装置としての帯電ロール23と、帯電ロール23によって帯電した感光体32を露光して感光体32に静電潜像を形成する露光装置36と、露光装置36によって感光体32に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置38と、が設けられている。
Around each
露光装置36は、制御部20から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部20から送られる画像信号としては、例えば、制御部20が外部装置から取得した画像信号がある。
The
現像装置38は、感光体32へ現像剤を供給する現像剤供給体38Aと、現像剤供給体38Aへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材38Bと、を備えている。
The developing
中間転写ベルト24は、環状に形成されると共に、画像形成ユニット22Y〜22Kの上側に配置されている。中間転写ベルト24の内周側には、中間転写ベルト24が巻き掛けられる巻掛ロール42、43、44が設けられている。中間転写ベルト24は、例えば、巻掛ロール44が回転駆動することによって、感光体32と接触しながら一方向(例えば、図1における時計回り方向)へ循環移動(回転)するようになっている。なお、巻掛ロール42は、第2転写ロール28に対向する対向ロールとされている。
The
第1転写ロール26は、中間転写ベルト24を挟んで感光体32に対向している。第1転写ロール26と感光体32との間が、感光体32に形成されたトナー画像が中間転写ベルト24に転写される第1転写位置とされている。
The
第2転写ロール28は、中間転写ベルト24を挟んで巻掛ロール42に対向している。第2転写ロール28と巻掛ロール42との間が、中間転写ベルト24に転写されたトナー画像が記録媒体Pに転写される第2転写位置とされている。
The
搬送部16は、収容部12に収容された記録媒体Pを送り出す送出ロール46と、送出ロール46に送り出された記録媒体Pが搬送される搬送路48と、搬送路48に沿って配置され送出ロール46によって送り出された記録媒体Pを第2転写位置へ搬送する複数の搬送ロール50と、を有している。
The
第2転写位置より搬送方向下流側には、第2転写ロール28によって記録媒体Pに転写されたトナー画像を記録媒体Pに定着させる定着装置60が設けられている。この定着装置60の搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Pを排出部18へ向けて搬送する複数の搬送ロール52が設けられている。なお、定着装置60の具体的な構成については後述する。
A fixing
次に、本実施形態に係る画像形成装置10における、記録媒体Pへ画像を形成する画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation for forming an image on the recording medium P in the
本実施形態に係る画像形成装置10では、収容部12から送出ロール46によって送り出された記録媒体Pが、複数の搬送ロール50によって第2転写位置へ送り込まれる。
In the
一方、画像形成ユニット22Y〜22Kでは、帯電ロール23によって帯電した感光体32が、露光装置36によって露光されて感光体32に静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置38によって現像されて感光体32にトナー画像が形成される。画像形成ユニット22Y〜22Kで形成された各色のトナー画像は、第1転写位置にて中間転写ベルト24に重ねられて、カラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト24に形成されたカラー画像が、第2転写位置にて記録媒体Pへ転写される。
On the other hand, in the image forming units 22 </ b> Y to 22 </ b> K, the
トナー画像が転写された記録媒体Pは、定着装置60へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置60により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Pは、搬送ロール52によって排出部18に排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
The recording medium P to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing
(定着装置60の構成)
次に、本実施形態に係る定着装置60の構成を説明する。図2は、本実施形態に係る定着装置60の構成を示す側断面図である。
(Configuration of Fixing Device 60)
Next, the configuration of the fixing
定着装置60は、図2に示されるように、加熱ベルト64と、加圧ロール66(加圧部材の一例)と、加熱ベルト64を電磁誘導により加熱する加熱装置70と、を備えている。定着装置60では、加熱ベルト64と加圧ロール66との間に導入された記録媒体Pを加圧ロール66によって加圧する共に、加熱ベルト64によって加熱することで、記録媒体Pにトナー画像を定着させる。
As shown in FIG. 2, the fixing
加熱装置70は、磁場を発生させる電磁誘導コイル72と、電磁誘導コイル72を保持する保持部材74と、磁性体76と、を備えている。保持部材74は、加熱ベルト64に対する加圧ロール66側とは反対側(図2における右側)に配置されている。この保持部材74は、加熱ベルト64の外周面に沿って略円弧状に形成されている。保持部材74には、加熱ベルト64と反対側(図2における右側)に向けて軸部74Aが突出している。
The
この軸部74Aには、電磁誘導コイル72が複数回巻き回されている。この電磁誘導コイル72は、軸部74Aに巻き回された状態で保持部材74に保持されている。保持部材74に保持された電磁誘導コイル72の軸方向一端側が、保持部材74を挟んで加熱ベルト64の外周面に対向している。
The
磁性体76は、保持部材74に対する加熱ベルト64とは反対側に(図2における右側)に配置されている。磁性体76は、保持部材74の外周面に沿って略円弧状に形成されている。
The
さらに、加熱装置70は、電磁誘導コイル72の電磁誘導により発熱する発熱板77と、発熱板77に接触する接触板78と、を有している。この発熱板77及び接触板78は、加熱ベルト64の内周に配置されている。
Further, the
発熱板77は、加熱ベルト64を挟んで電磁誘導コイル72に対向すると共に、加熱ベルト64の回転軸方向に沿って長さを有している。また、発熱板77は、加熱ベルト64の内周面に沿って円弧状に湾曲されており、加熱ベルト64の周方向に沿って加熱ベルト64の内周面に接触している。
The
そして、発熱板77は、電磁誘導コイル72に電流が流れることで発生した磁場による電磁誘導によって発熱する。なお、本実施形態では、この電磁誘導により、加熱ベルト64自体も発熱する。
The
接触板78は、発熱板77と同様に、加熱ベルト64の回転軸方向に沿って長さを有している。この接触板78は、発熱板77の内周面に接触している。これにより、接触板78は、発熱板77の長さ方向(加熱ベルト64の軸方向)へ熱を移動させて、発熱板77の長さ方向における温度分布のバラつきを抑制する。また、接触板78は、発熱板77に接触して重ね合わせることで、接触板78及び発熱板77の全体として、熱容量を大きくする機能を有する。
Similar to the
さらに、定着装置60は、加圧ロール66との間で加熱ベルト64を挟むパッド90(ニップ部材の一例)と、このパッド90、発熱板77及び接触板78を支持する支持部材80と、を備えている。このパッド90及び支持部材80は、加熱ベルト64の内周側に配置されている。なお、パッド90の具体的な構成については後述する。
Further, the fixing
支持部材80は、図3に示されるように、加熱ベルト64の軸方向に沿って長さを有している。支持部材80は、その長手方向両端部80Aで定着装置60の筐体62に固定されている。この支持部材80には、加熱ベルト64の軸方向両端部を支持するベルト支持部81、82が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
ベルト支持部81は、円板状に形成されており、加熱ベルト64の長手方向一端部(図3における左端部)に差し込まれている。このベルト支持部81に対して、加熱ベルト64は、周方向へ滑り動くようになっている。すなわち、加熱ベルト64は、ベルト支持部81に対して回転する。
The
ベルト支持部81に対する図3の左側には、ベルト支持部81よりも径方向外側に張り出した張出部83(フランジ部)が設けられている。張出部83は、加熱ベルト64の側端に接触し、加熱ベルト64の側方(図3における左方向)への移動を規制している。
On the left side of FIG. 3 with respect to the
なお、支持部材80の長手方向一端部(図3における左端部)は、ベルト支持部81及び張出部83を貫通して、定着装置60の筐体62に固定されている。ベルト支持部81及び張出部83は、支持部材80に対して固定されている。
Note that one end portion in the longitudinal direction of the support member 80 (left end portion in FIG. 3) passes through the
ベルト支持部82も、ベルト支持部81と同様に円板状に形成されており、加熱ベルト64の長手方向他端部(図3における右端部)に差し込まれている。このベルト支持部82は、加熱ベルト64の内周面に対して接着等により固定されている。
The
ベルト支持部82に対する図3の右側には、ベルト支持部82よりも径方向外側に張り出したギヤ部84が設けられている。このギヤ部84には、モータ86(駆動部)から駆動力が伝達される。
On the right side of FIG. 3 with respect to the
なお、支持部材80の長手方向他端部(図3における右端部)は、ベルト支持部82及びギヤ部84を貫通して、定着装置60の筐体62に固定されている。ベルト支持部82及びギヤ部84は、支持部材80に回転可能に支持されている。
Note that the other end portion in the longitudinal direction of the support member 80 (the right end portion in FIG. 3) passes through the
加圧ロール66は、その両端が移動機構88に回転可能に支持されている。この移動機構88は、定着装置60の筐体62に固定されている。この移動機構88は、加圧ロール66を、加熱ベルト64に対して接触及び離間する方向(矢印E−F方向)に移動させて、加圧ロール66を加熱ベルト64に押し当て、また、加熱ベルト64から離間させる。
加圧ロール66を加熱ベルト64に押し当てることで、加熱ベルト64と加圧ロール66とはニップ状態となる。また、加圧ロール66を加熱ベルト64から離間させることで、加熱ベルト64と加圧ロール66とは非ニップ状態となる。この加圧ロール66の回転軸66Aにもギヤ66Bが固定されており、このギヤ66Bにもモータ86からの駆動力が伝達される。
Both ends of the
By pressing the
加熱ベルト64に対して固定されているギヤ部84には、モータ86からの駆動力がギヤ列等(図示せず)の駆動力伝達機構を経由し、さらにワンウェイクラッチ87を経由して伝達される。一方、加圧ロール66の回転軸66Aに固定されているギヤ66Bにもモータ86からの駆動力が伝達されるが、ワンウェイクラッチ87は経由せずに伝達される。
A driving force from a
そして、加圧ロール66の表面速度は、加熱ベルト64の移動速度よりも僅かに速い速度となるようにギヤ比等が調整されている。このため、加圧ロール66が加熱ベルト64に接した状態で回転すると、ワンウェイクラッチ87が作動して、モータ86から加熱ベルト64のギヤ部84への駆動力の伝達が切り離され、加熱ベルト64は加圧ロール66の回転により従動回転することになる。一方、加圧ロール66が加熱ベルト64から離間しているときは、加熱ベルト64は、ワンウェイクラッチ87を経由して伝達されてきた駆動力で回転する。
The gear ratio and the like are adjusted so that the surface speed of the
(パッド90)
パッド90は、図4(A)(B)に示されるように、加熱ベルト64の軸方向(図中のA方向)に沿って長さを有している。なお、図4(A)(B)は、支持部材80、パッド90、加圧ロール66を模式的に示したものであり、加熱ベルト64の図示を省略している。
(Pad 90)
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
パッド90は、図2に示されるように、加圧ロール66とで加熱ベルト64を挟んでニップ部N(ニップ領域)を形成するニップ面90Aを有している。すなわち、ニップ面90Aは、加熱ベルト64を介して、加圧ロール66に対向する対向面である。また、ニップ面90Aは、少なくとも、加熱ベルト64の軸方向中央側で、加圧ロール66とで加熱ベルト64を挟んでいればよく、軸方向端部(後述の非通過領域)では、加圧ロール66とで加熱ベルト64を挟んでいなくてもよい。
As shown in FIG. 2, the
このニップ面90Aは、図4(A)に示されるように、加熱ベルト64と加圧ロール66との非ニップ状態において、パッド90の長手方向中央寄りほど加圧ロール66に向かう向きに突出する形状に形成されている。すなわち、パッド90のニップ面90Aにおける頂点Bの位置は(図5(A)参照)、図5(B)に示されるように、加熱ベルト64と加圧ロール66との非ニップ状態において、パッド90の長手方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって加熱ベルト64の径方向内側にずれていく。なお、頂点Bの位置は、図5(B)に示されるように、徐々に、加熱ベルト64の径方向内側にずれることが望ましい。
As shown in FIG. 4A, the
なお、パッド90のニップ面90Aにおける頂点Bとは、ニップ面90Aにおいて最も加熱ベルト64の径方向外側の点(最も加圧ロール66側の点)である。頂点Bが、図5(A)における下側に位置するほど、加熱ベルト64の径方向外側に位置することになり、図5(A)における上側に位置するほど、加熱ベルト64の径方向内側に位置することになる。
The apex B on the
また、図5(B)は、パッド90のニップ面90Aにおける長手方向中央から一端までの頂点Bの位置をプロットしたものである。すなわち、頂点Bを繋いで構成されるニップ面90A上の稜線を示すものである。なお、パッド90のニップ面90Aは、長手方向中央から他端までの形状も同様(対称)とされている。さらに、図5(B)に示す「通過領域」は、この画像形成装置10(図1参照)での画像形成に使用できる最大幅の記録媒体Pがニップ部Nを通過するときの通過領域である。「非通過領域」は、その通過領域から外れた領域であり、記録媒体Pが通過しない領域である。
FIG. 5B is a plot of the position of the apex B from the center in the longitudinal direction to one end of the
一方、図6には、加熱ベルト64と加圧ロール66とのニップ状態におけるニップ面90Aの形状が示されている。具体的には、図6(A)は、パッド90の平面図であり、図6(B)(C)(D)は、パッド90の長手方向の各点における断面形状を示す図である。
On the other hand, FIG. 6 shows the shape of the
ニップ面90Aは、図6(C)(D)に示されるように、通過領域において該ニップ面90Aが搬送方向下流側(図中の左側)にいくにつれて、加熱ベルト64の径方向外側(図中の下側)へ張り出すように傾斜している。従って、通過領域において、ニップ面90Aは、搬送方向下流側(加熱ベルト64の回転方向下流側(ニップ部の出口側))に、頂点B(最も径方向外側の点)を有している。そして、通過領域において、頂点Bよりも搬送方向上流側(加熱ベルト64の回転方向上流側(ニップ部の入口側))の面が、平坦な平坦面(平面)で構成されている。すなわち、通過領域において、ニップ面90Aにおける頂点Bよりも搬送方向上流側が、側面視にて直線状に構成される。
As shown in FIGS. 6C and 6D, the
ニップ面90Aにおける径方向外側の頂点Bの位置は、加熱ベルト64と加圧ロール66とのニップ状態において、図6(C)(D)及び図7に示されるように、通過領域において加熱ベルト64の軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって同じか径方向外側に張り出していく(ずれていく)ようになっている。なお、頂点Bの位置は、加圧ロール66の外周形状、パッド90の厚み(図6(C)(D)における上下方向の寸法)などにより設定される。
In the nip state between the
また、ニップ面90Aにおける径方向外側の頂点Bの位置は、加熱ベルト64と加圧ロール66とのニップ状態において、図7に示されるように、非通過領域において加熱ベルト64の軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって径方向内側にずれていくようになっている。
Further, the position of the radially outer apex B on the
ニップ面90Aにおける径方向外側の頂点Bの位置は、加熱ベルト64と加圧ロール66とのニップ状態において、図8(B)に示されるように、軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって、搬送方向上流側(加熱ベルト64の回転方向上流側(ニップ部の入口側))にずれていく。頂点Bが、図8(A)における右側に位置するほど、搬送方向上流側(加熱ベルト64の回転方向上流側(ニップ部の入口側))に位置することになり、図8(A)における左側に位置するほど、搬送方向下流側(加熱ベルト64の回転方向下流側(ニップ部の出口側))に位置することになる。
The position of the apex B on the radially outer side of the
(本実施形態の作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
(Operation of this embodiment)
Next, the operation of this embodiment will be described.
本実施形態の構成では、トナー画像が転写された記録媒体Pが、定着装置60のニップ部Nに導入される。ニップ部Nに導入された記録媒体Pは、加圧ロール66と加熱ベルト64とに挟まれて搬送され、加圧ロール66による加圧と加熱ベルト64による加熱によって、トナー画像が記録媒体Pに定着される。
In the configuration of the present embodiment, the recording medium P on which the toner image is transferred is introduced into the nip portion N of the fixing
本実施形態の構成では、ニップ面90Aは、図6(C)(D)に示されるように、通過領域において該ニップ面90Aが搬送方向下流側(図中の左側)にいくにつれて、加熱ベルト64の径方向外側(図中の下側)へ張り出すように傾斜している。これにより、加熱ベルト64の向きが、ニップ部Nの出口において、加圧ロール66から離れる方向へ変化する。このため、記録媒体Pが加熱ベルト64から剥離しやすい。
In the configuration of the present embodiment, as shown in FIGS. 6C and 6D, the
そして、本実施形態の構成では、ニップ面90Aにおける径方向外側の頂点Bの位置は、加熱ベルト64と加圧ロール66とのニップ状態において、図7に示されるように、通過領域において加熱ベルト64の軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって同じか径方向外側に張り出していく(ずれていく)。このため、ニップ部Nにおける加熱ベルト64の径が、軸方向中央よりも一端及び他端で大きくなり、加熱ベルト64の周速度(記録媒体Pの搬送速度)が軸方向中央よりも一端及び他端で速くなる。これにより、記録媒体Pがその幅方向(加熱ベルト64の軸方向に沿った方向)外側に引っ張られる力が作用し、記録媒体Pのしわが抑制される。
In the configuration of the present embodiment, the position of the radially outer apex B on the
また、本実施形態では、ニップ面90Aの頂点Bの位置は、図5(B)に示されるように、加熱ベルト64と加圧ロール66との非ニップ状態において、加熱ベルト64の軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって徐々に加熱ベルト64の径方向内側にずれていく。
Further, in the present embodiment, the position of the apex B of the
ここで、本実施形態では、パッド90は、長手方向両端部80Aが定着装置60の筐体62に固定された支持部材80に設けられている。このため、加圧ロール66が加熱ベルト64に押し当てられると、その押し力が加熱ベルト64を介してパッド90及び支持部材80に伝わり、図4(B)に示されるように、パッド90が撓む。そのときの撓み量は、支持部材80が長手方向両端部80Aで支持されているため、パッド90の長手方向中央が大きく、長手方向両端ほど小さい。
Here, in the present embodiment, the
この撓み量が大きい部位で、パッド90のニップ面90Aが突出しているので、パッド90の長手方向におけるニップ荷重のばらつきが小さくなる。これにより、記録媒体Pにトナー画像を定着する定着性(例えば、定着強度、光沢感)におけるパッド90の長手方向でのバラつきが低減される。なお、定着強度とは、トナーが記録媒体Pに接着する接着強度のことである。
Since the
さらに、本実施形態では、頂点Bの位置は、徐々に、加熱ベルト64の径方向内側にずれていくので、パッド90の長手方向においてニップ荷重のバラつきが生じたとしても、ニップ荷重の変化が、加熱ベルト64の軸方向中央から一端及び他端に向かって緩やかになる。このため、記録媒体Pにトナー画像を定着する定着性のバラつきが低減される。
Furthermore, in the present embodiment, the position of the apex B gradually shifts inward in the radial direction of the
また、ニップ面90Aにおける径方向外側の頂点Bの位置は、図8(B)に示されるように、軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって、搬送方向上流側(加熱ベルト64の回転方向上流側(ニップ部の入口側))にずれていく。
Further, as shown in FIG. 8B, the position of the radially outer apex B on the
このため、パッド90のニップ面90Aが、軸方向中央よりも軸方向一端及び他端において円弧状に近い形状となる。これにより、頂点Bの位置が軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって変化しない場合に比べ、加熱ベルト64の軸方向両端が円筒形に保持される。
For this reason, the
また、本実施形態の構成では、非通過領域において加熱ベルト64の軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって径方向内側にずれていく。
Further, in the configuration of the present embodiment, in the non-passing region, the
このため、パッド90のニップ面90Aが、軸方向中央よりも軸方向一端及び他端において円弧状に近い形状となる。これにより、頂点Bの位置が軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって変化しない場合に比べ、加熱ベルト64の軸方向両端が円筒形に保持される。
For this reason, the
さらに、本実施形態の構成では、通過領域のニップ部Nにおいて、ニップ面90Aが、頂点Bよりも搬送方向上流側(加熱ベルト64の回転方向上流側(ニップ部の入口側))で平坦に構成されている。このため、記録媒体Pとして封筒などを通過させても、表面と裏面の用紙搬送速度差が生じにくく、封筒におけるしわの発生が抑制される。
Furthermore, in the configuration of the present embodiment, in the nip portion N in the passage region, the
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the modification examples described above may be appropriately combined.
10 画像形成装置
14 画像形成部
60 定着装置
64 加熱ベルト
66 加圧ロール(加圧部材の一例)
90 パッド(ニップ部材の一例)
90A ニップ面
P 記録媒体
DESCRIPTION OF
90 pad (example of nip member)
90A Nip surface P Recording medium
Claims (6)
前記記録媒体を前記加熱ベルトとの間に挟んで加圧し、前記加熱ベルト共に回転することで前記記録媒体を搬送する加圧部材と、
前記加熱ベルトの内周側に配置され、前記加圧部材とで前記加熱ベルトを挟むニップ面を有し、前記加熱ベルトと前記加圧部材との間を前記記録媒体が通過する通過領域において該ニップ面が前記加熱ベルトの回転方向下流側にいくにつれて前記加熱ベルトの径方向外側へ張り出すように傾斜し、前記径方向外側の頂点の位置が、前記加圧部材と前記加熱ベルトとのニップ状態において、前記通過領域で前記加熱ベルトの軸方向中央から一端及び他端のそれぞれに向かって前記径方向外側に張り出していくニップ部材と、
を備える定着装置。 An annular heating belt for heating the recording medium;
A pressure member that presses the recording medium between the heating belt and conveys the recording medium by rotating together with the heating belt;
The nip surface is disposed on the inner peripheral side of the heating belt and sandwiches the heating belt with the pressure member, and in the passage region where the recording medium passes between the heating belt and the pressure member. The nip surface is inclined so as to protrude outward in the radial direction of the heating belt as it goes downstream in the rotation direction of the heating belt, and the position of the apex outside the radial direction is the nip between the pressure member and the heating belt. In the state, a nip member projecting outward in the radial direction from the axial center of the heating belt toward one end and the other end in the passage region,
A fixing device.
請求項1に記載の定着装置。 The position of the apex is shifted inward in the radial direction from the center in the axial direction toward one end and the other end in a non-nip state between the pressure member and the heating belt. Fixing device.
請求項1又は2に記載の定着装置。 The position of the apex is shifted to the upstream side in the rotation direction from the center in the axial direction toward one end and the other end in a nip state between the pressure member and the heating belt. The fixing device described.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。 The position of the apex is a non-passing region where the recording medium does not pass between the heating belt and the pressure member in the nip state between the pressure member and the heating belt, and is located at one end and the other end in the axial direction. The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing device is displaced inward in the radial direction toward the respective sides.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。 5. The upstream side in the rotation direction from the position of the apex of the nip surface is flat in at least the nip region between the pressure member and the heating belt in the passage region. The fixing device according to claim 1.
前記画像形成部によって前記記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a recording medium;
The fixing device according to claim 1, wherein an image formed on the recording medium by the image forming unit is fixed to the recording medium.
An image forming apparatus comprising:
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-
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