JP2005156905A - Fixing device, image forming apparatus, and guide member - Google Patents
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Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、定着装置等に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる定着装置等に関する。 The present invention relates to a fixing device and the like, and more particularly to a fixing device used in an image forming apparatus using an electrophotographic system.
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像(トナー像)とし、さらにこのトナー像を転写装置によって記録紙に静電転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, for example, a photosensitive member formed in a drum shape is uniformly charged, and the photosensitive member is exposed to light controlled based on image information. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor. The electrostatic latent image is converted into a visible image (toner image) with toner, and the toner image is electrostatically transferred onto a recording sheet by a transfer device, and is fixed by a fixing device to form an image.
かかる画像形成装置に用いられる定着装置においては、図8に示したように、円筒状の芯金111の内部に加熱源113を備え、その芯金111の外周面に離型層112が形成された定着ロール110と、この定着ロール110に対して圧接配置され、芯金121の外周面に耐熱性弾性体層122、および耐熱性樹脂被膜あるいは耐熱性ゴム被膜による離型層123が形成された加圧ロール120とで構成されている。そして、ガイド部材130によって定着ロール110と加圧ロール120との間で形成されるロールニップ部Nに未定着トナー像を担持した記録紙Pを導き、ロールニップ部Nに記録紙Pを通過させる際に、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、記録紙Pにトナー像を定着している。このような定着装置は、加熱ロール方式と呼ばれて、一般に広く利用されている。
In a fixing device used in such an image forming apparatus, as shown in FIG. 8, a
また、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させ、エンドレスベルトと定着ロールとの間にシートを通過させることができるようにベルトニップ部を設けるとともに、定着ロールの表面のうち、シートの出口側を局部的に弾性変形させるように構成した定着装置であって、ガイド部材によって記録紙をベルトニップ部に導き、ベルトニップ部に記録紙を通過させる際に、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって定着を行う定着装置に関する技術も存在する(例えば、特許文献1参照)。 Further, the pressure pad includes a rotatable fixing roll whose surface is elastically deformed, an endless belt capable of running while being in contact with the fixing roll, and a pressure pad disposed in a non-rotating state inside the endless belt. The endless belt is pressed against the fixing roll so as to form a contact surface with the fixing roll, and a belt nip portion is provided so that the sheet can pass between the endless belt and the fixing roll. In the fixing device configured to locally elastically deform the exit side of the sheet of the surface of the sheet, the guide member guides the recording paper to the belt nip portion, and when passing the recording paper through the belt nip portion, There is also a technique related to a fixing device that fixes an unfixed toner image by heating and pressing (for example, a special technique). References 1).
特に、特許文献1に記載された定着装置では、従来の加熱ロール方式の定着装置における加圧ロールに代え、圧力パッドを用いてエンドレスベルトを定着ロールに圧接させているので、定着ロールとエンドレスベルトとによって形成されるベルトニップ部の幅が従来の定着ロールと加圧ロールとのロールニップ部の幅よりも容易に大きくすることができるので、高速化対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易であるという利点を有している。 In particular, in the fixing device described in Patent Document 1, since the endless belt is pressed against the fixing roll using a pressure pad instead of the pressure roll in the conventional heating roll type fixing device, the fixing roll and the endless belt The width of the belt nip formed by the above can be easily made larger than the width of the conventional roll nip between the fixing roll and the pressure roll, so that it is possible to cope with higher speeds and to reduce the size of the apparatus. It has the advantage that it is also easy.
上記のような定着装置においては、転写装置によりトナー像が転写された記録紙はガイド部材によってニップ部まで導かれるが、その際、トナー像は記録紙に対して静電気力によって拘束されながら搬送される。すなわち、帯電しているトナーに対し、転写装置によって記録紙の裏面にトナーの帯電電荷とは反対極性の電荷が付与されており、トナーと記録紙の裏面における反対極性の電荷との間のクーロン力によってトナー像は記録紙に拘束されている。そのため、記録紙上でのトナー像に対する拘束力は不安定なものであり、記録紙の裏面に担持された電荷量の変動によりトナー像に乱れが生じ易い。例えば、記録紙の裏面に付与された電荷が何らかの理由で減少するなど、トナー像への静電気力が低下した場合には、トナー像がその周辺に飛び散り、画像欠陥を発生させる。 In the fixing device as described above, the recording paper onto which the toner image has been transferred by the transfer device is guided to the nip portion by the guide member. At this time, the toner image is conveyed while being restrained by the electrostatic force on the recording paper. The That is, for the charged toner, a charge having the opposite polarity to the charged charge of the toner is applied to the back surface of the recording paper by the transfer device, and the coulomb between the toner and the opposite polarity charge on the back surface of the recording paper is applied. The toner image is bound to the recording paper by the force. For this reason, the binding force on the toner image on the recording paper is unstable, and the toner image is likely to be disturbed due to fluctuations in the amount of charge carried on the back surface of the recording paper. For example, when the electrostatic force applied to the toner image decreases, for example, the charge applied to the back surface of the recording paper decreases for some reason, the toner image scatters around the toner image, causing an image defect.
そこで、転写装置から定着装置に至る経路上におけるトナー像の乱れを防ぐ方法として、転写部から定着部まで転写材(記録紙)を案内するガイド部材を、転写材と接触する絶縁層と、この絶縁層の転写材に接触する側とは逆側に設けられた導電層とで構成する技術が存在する(例えば、特許文献2参照)。かかる構成により、記録紙裏面の電荷を安定して保持させることで、トナー像の乱れや定着オフセットの防止を図っている。 Therefore, as a method for preventing the disturbance of the toner image on the path from the transfer device to the fixing device, a guide member for guiding the transfer material (recording paper) from the transfer portion to the fixing portion, an insulating layer in contact with the transfer material, and this There is a technique that includes a conductive layer provided on the side opposite to the side in contact with the transfer material of the insulating layer (see, for example, Patent Document 2). With this configuration, the toner image is prevented from being disturbed and fixing offset by stably holding the charge on the back side of the recording paper.
ところで、近年、ゼログラフィー(電子写真)技術の進歩に伴い、トナーにおいて従来の粉砕トナーから重合トナーへの転換が図られている。重合トナーは、正式には乳化重合法トナー、あるいはEA法(Emulsion Aggregation)トナーと呼ばれ、数μmという小粒径で均一性の高い球形トナーが形成できることから、特にカラープリントの画質を格段に鮮明にすることが可能となる。また、生産する上でも従来の混練、粉砕法で用いられる機械的なエネルギー消費に比べ、化学的な醸成プラントを用いるためにエネルギー消費量が少なくて済み、CO2の発生を約30%削減することができるという利点も有している。さらには、記録紙へのトナーの転写効率が高いため残余トナーが減り、結果的にトナー消費を抑制できるほか、より均一に記録紙に転写されたトナーは定着温度も低く設定することができるなど、環境面においても優れている。 Incidentally, in recent years, with the advancement of xerographic (electrophotographic) technology, conversion of conventional pulverized toner to polymerized toner is being attempted in toner. Polymerized toners are formally called emulsion polymerization toners or EA (Emulsion Aggregation) toners, and can form spherical toners with a small particle size of several μm and high uniformity. It becomes possible to make it clear. Also, in production, compared with the mechanical energy consumption used in the conventional kneading and pulverization methods, the use of a chemical brewing plant requires less energy consumption, reducing CO 2 generation by about 30%. It also has the advantage of being able to. Furthermore, since the toner transfer efficiency to the recording paper is high, the residual toner is reduced, and as a result, the toner consumption can be suppressed, and the fixing temperature of the toner transferred to the recording paper more uniformly can be set low. Also excellent in terms of environment.
しかしながら、重合トナーは、上述したように数μmという小粒径で均一性の高い球形であるために、体積に対して表面積の比率が高いという構造を有している。そのために、トナーの単位重量当たりの電荷量(比電荷量)は高くなり、静電的に飛散し易い特性を有する。また、形状的にも球形であるため、トナーの表面エネルギーが非常に小さく、僅かな物理的、電気的なストレスによっても飛散が生じ易い。その結果、転写装置から定着装置に至る経路上においても、ガイド部材での搬送中に記録紙上でトナー像の飛び散りが生じて、画像欠陥となる場合がある。特に、定着のニップ部の入口近傍では、記録紙をニップ部に正確に突入させるために記録紙の搬送方向を調整する必要があることから、記録紙に様々なストレスが加わり易く、トナー像の飛び散りも生じ易い。また、低温低湿環境下や、両面プリントモードにおける第2面プリント時では、トナーの含水率が低下して比電荷量が高くなる傾向を有するため、トナー像の飛び散りが特に発生し易くなる。
なお、上記した特許文献2に記載された技術では、飛び散りの生じ易い重合トナーを用いた場合に、トナー像の乱れを抑えるには不充分であった。
However, the polymerized toner has a structure in which the ratio of the surface area to the volume is high because it is a spherical shape having a small particle size of several μm and high uniformity as described above. For this reason, the charge amount per unit weight (specific charge amount) of the toner is high, and the toner is easily scattered electrostatically. Further, since it is spherical in shape, the surface energy of the toner is very small, and scattering is likely to occur due to slight physical and electrical stress. As a result, even on the path from the transfer device to the fixing device, the toner image may be scattered on the recording paper during conveyance by the guide member, resulting in an image defect. In particular, in the vicinity of the entrance of the fixing nip portion, it is necessary to adjust the conveyance direction of the recording paper in order to accurately enter the recording paper into the nip portion. Spattering is also likely to occur. Further, in a low-temperature and low-humidity environment or during the second side printing in the double-sided printing mode, the toner moisture content tends to decrease and the specific charge amount tends to increase, so that the toner image is particularly easily scattered.
Note that the technique described in Patent Document 2 described above is insufficient to suppress the disturbance of the toner image when using a polymer toner that is likely to scatter.
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りのない高品質の画像を形成することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the technical problems as described above, and the object of the present invention is to produce a high-quality image without scattering of a toner image even when a polymerized toner is used. It is to form.
かかる目的のもと、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を加熱して定着する定着部材と、定着部材側の端部がトナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、記録材に接触して記録材をトナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第1ガイド部と、定着部材の近傍まで延びた耐熱性を有する第2ガイド部とを有するガイド部材とを備えたことを特徴としている。 For this purpose, the fixing device of the present invention is provided with a fixing member that heats and fixes a toner image carried on a recording material and an end portion on the fixing member side in a temperature region where the toner images are fused together. And a first guide portion that contacts the recording material and frictionally charges the recording material to a polarity opposite to the charging polarity of the toner image, and a second guide portion having heat resistance extending to the vicinity of the fixing member. And a guide member.
ここで、ガイド部材の第1ガイド部は、第1ガイド部を熱変形させる温度領域外に配置されることを特徴とするができる。また、ガイド部材は、第1ガイド部を記録材とは摩擦帯電系列においてマイナス側に位置する高抵抗材料で形成することができる。特に、第1ガイド部をポリプロピレンで形成することを特徴とするもできる。
また、ガイド部材は、第2ガイド部を金属で形成することができる。さらには、第1ガイド部と第2ガイド部とを一体構成することもできる。
一方、トナー像は、重合トナーで形成されることを特徴とすることもできる。
Here, the first guide portion of the guide member may be disposed outside a temperature region where the first guide portion is thermally deformed. In the guide member, the first guide portion can be formed of a high-resistance material positioned on the minus side in the triboelectric charging series with respect to the recording material. In particular, the first guide portion may be formed of polypropylene.
Moreover, the guide member can form the 2nd guide part with a metal. Furthermore, the first guide portion and the second guide portion can be integrally configured.
On the other hand, the toner image may be formed of a polymerized toner.
また、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、発熱源を有する回動部材と、回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、記録材をニップ部に導くガイド部材とを備えており、ガイド部材は、トナー像を記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、記録材をトナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、トナー像が互いに融着された状態で記録材をニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴としている。なお、ここでの融着とは、トナー粒子同士が完全に溶融してはいないが、少なくともトナー像表面のトナー粒子とトナー粒子とが互いに付着して拘束し合う状態をいう。以下同様である。 The fixing device of the present invention is a fixing device for fixing a toner image carried on a recording material, and is movable while forming a nip portion in contact with a rotating member having a heat source and a rotating member. A pressure member and a guide member that guides the recording material to the nip portion. The guide member holds the toner image electrostatically restrained with respect to the recording material while the recording material is held in the toner image. And a downstream guide portion that guides the recording material to the vicinity of the nip portion in a state where the toner images are fused to each other. Here, the term “fusion” refers to a state in which the toner particles are not completely melted but at least the toner particles and the toner particles on the surface of the toner image adhere to each other and restrain each other. The same applies hereinafter.
ここで、回動部材は、発熱源を内部に有した定着ロールであることを特徴とすることができる。また、加圧部材は、エンドレスベルトで構成され、内部にニップ部においてエンドレスベルトを回動部材に圧接させる圧力部材を備えたことを特徴とすることもできる。
また、ガイド部材は、上流側ガイド部をリブ状に形成することができる。特に、上流側ガイド部の断面を記録材との当接部に向けて細く形成することもできる。さらには、下流側ガイド部の記録材を搬送する面にエンボス加工を施すことを特徴とすることができる。また、下流側ガイド部の記録材を搬送する面にフッ素樹脂を被覆することもできる。さらにまた、下流側ガイド部のニップ部側の端部がヘミング加工されたことを特徴とすることもできる。
Here, the rotating member may be a fixing roll having a heat source inside. The pressurizing member may be an endless belt, and may include a pressure member that presses the endless belt against the rotating member at the nip portion.
Moreover, the guide member can form an upstream guide part in a rib shape. In particular, the cross section of the upstream guide portion can be formed narrower toward the contact portion with the recording material. Furthermore, it can be characterized by embossing the surface of the downstream guide portion that conveys the recording material. In addition, the surface of the downstream guide portion on which the recording material is conveyed can be covered with a fluororesin. Furthermore, the end of the downstream guide portion on the nip portion side may be hemmed.
また、本発明の定着装置は、表面が弾性変形するとともに、回転可能な加圧ロールと、発熱源を有し、加圧ロールに接触してニップ部を形成しながら従動可能な定着ベルトと、定着ベルトの内側に配置され、ニップ部において定着ベルトを加圧ロールに圧接させる圧力部材と、記録材をニップ部に導くガイド部材とを備えており、ガイド部材は、トナー像を記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、記録材をトナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、トナー像が互いに融着された状態で記録材をニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴としている。
ここで、圧力部材は、定着ベルトに配設される発熱源で構成されることを特徴とすることもできる。
Further, the fixing device of the present invention has a pressure roll that can be elastically deformed, a rotatable pressure belt, a heat generating source, a fixing belt that can be driven while being in contact with the pressure roll and forming a nip portion, A pressure member that is disposed inside the fixing belt and presses the fixing belt against the pressure roll at the nip portion, and a guide member that guides the recording material to the nip portion. And holding the recording material in a state in which the toner image is fused with each other, and an upstream guide portion that guides the recording material to a region where heat is applied to the extent that the toner images are fused to each other. And a downstream guide portion that leads to the vicinity of the nip portion.
Here, the pressure member may be formed of a heat source disposed on the fixing belt.
さらに、本発明を画像形成装置として捉え、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着する定着手段とを含んでおり、定着手段は、発熱源を有する回動部材と、回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、ニップ部側の端部がトナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、記録材に接触して記録材をトナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第1ガイド部と、ニップ部の近傍まで延びた耐熱性を有する第2ガイド部とを有するガイド部材とを備えたことを特徴としている。
ここで、トナー像形成手段は、重合トナーによりトナー像を形成することを特徴とすることができる。また、定着手段は、ガイド部材の第2ガイド部をダイオードを介して接地することもできる。
Further, the present invention is regarded as an image forming apparatus. The image forming apparatus of the present invention includes a toner image forming unit that forms a toner image, and a transfer unit that transfers the toner image formed by the toner image forming unit onto a recording material. And a fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material, the fixing means contacting the rotating member and forming a nip portion while contacting the rotating member. The movable pressure member and the end on the nip side are arranged in a temperature region where the toner images are fused to each other, and the recording material comes into contact with the recording material and has a polarity opposite to the charging polarity of the toner image. A guide member having a first guide portion to be frictionally charged and a second guide portion having heat resistance extending to the vicinity of the nip portion is provided.
Here, the toner image forming means can form a toner image with a polymerized toner. The fixing unit can also ground the second guide portion of the guide member via a diode.
さらに、本発明をガイド部材として捉え、本発明のガイド部材は、トナー像を担持した記録材を、発熱源を有する回動部材と回動部材に接触しながら移動可能な加圧部材とによって形成されるニップ部に搬送するガイド部材であって、トナー像を記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、記録材をトナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、トナー像が互いに融着された状態で記録材をニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴としている。
ここで、上流側ガイド部は、記録材とは摩擦帯電系列においてマイナス側に位置する高抵抗材料で形成することができる。また、下流側ガイド部は、金属で形成することができる。
Further, the present invention is regarded as a guide member, and the guide member of the present invention is formed of a recording material carrying a toner image by a rotating member having a heat generation source and a pressure member movable while contacting the rotating member. A guide member that is transported to a nip portion that is heated to a region where heat is applied to the recording material while the toner image is electrostatically restrained with respect to the recording material. An upstream guide portion that guides the recording material and a downstream guide portion that guides the recording material to the vicinity of the nip portion in a state where the toner images are fused to each other are provided.
Here, the upstream guide portion can be formed of a high resistance material located on the minus side in the triboelectric charging series with respect to the recording material. Further, the downstream guide portion can be made of metal.
本発明の効果として、重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りのない高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することが可能となった。 As an effect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image without scattering of a toner image even when polymerized toner is used.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態1]
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図1に示す画像形成装置1は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置である。画像形成装置1では、電子写真方式によりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1K、画像形成ユニット1Y,1Mによって形成されたY,Mトナー像が順次転写される上流側第1中間転写ロール21、画像形成ユニット1C,1Kにより形成されたC,Kトナー像が順次転写される下流側第1中間転写ロール22、上流側第1中間転写ロール21と下流側第1中間転写ロール22に転写された各色成分トナー像が順次転写される第2中間転写ロール23、第2中間転写ロール23に転写された重畳トナー像を用紙Pに一括転写する転写ロール30、転写ロール30によって転写されたトナー像を用紙P上に定着させる定着装置60を備えている。また、各装置の動作を制御する制御部40を有している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an intermediate transfer type image forming apparatus generally called a tandem type. In the image forming apparatus 1, a plurality of
本実施の形態の画像形成装置1において、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、矢印A方向に回転する感光体ドラム11の周囲に、これらの感光体ドラム11を帯電する帯電器12、感光体ドラム11上に静電潜像を書込むレーザ露光器13(図中露光ビームを符号Bmで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム11上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器14、感光体ドラム11上の残留トナーを除去するドラムクリーナ17、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。また、画像形成ユニット1Y,1Mは上流側第1中間転写ロール21の周囲に配置され、画像形成ユニット1C,1Kは下流側第1中間転写ロール22の周囲に配置されて、それぞれの感光体ドラム11が上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22に当接した状態で設置されている。
In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, each of the
上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22は、鉄、SUS等の金属からなるシャフトに、シリコーンゴム等のゴム材にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させた弾性体層を被覆し、さらに弾性体層の表面に離型層を積層して構成された、直径が60mmの円筒ロールである。弾性体層の体積抵抗率は105〜109Ωcmとなるように形成されている。そして、上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22は、駆動モータ(図示せず)によって図1に示すB方向に感光体ドラム11と等速で回転される。また、上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22は、第2中間転写ロール23に当接した状態で設置されている。
The upstream first
第2中間転写ロール23は、鉄、SUS等の金属からなるシャフトに、シリコーンゴム等のゴム材にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させた弾性体層を被覆し、さらに弾性体層の表面に離型層を積層して構成された、直径が60mmの円筒ロールである。弾性体層の体積抵抗率は108〜1012Ωcmとなるように形成されている。そして、第2中間転写ロール23は、駆動モータ(図示せず)によって上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22の回転速度と等速に、図1に示すC方向に回転している。
また、転写ロール30は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層と、弾性体層に被覆された樹脂層とで構成されている。シャフトは鉄、SUS等の金属で構成された円柱棒である。弾性層はカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたウレタンゴムで形成され、体積抵抗率が106〜109Ωcmの円筒ロールである。
さらに、上流側第1中間転写ロール21、下流側第1中間転写ロール22、および第2中間転写ロール23には、転写後のロール表面上の残留トナーや紙粉を除去してクリーニングするクリーナ21a、22a、23aがそれぞれ設けられている。
The second
The
Further, the upstream first
また、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Pを収容する用紙トレイ50、この用紙トレイ50に集積された用紙Pを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール51、ピックアップロール51により繰り出された用紙Pを搬送する搬送ロール52,53、搬送ロール52,53により搬送された用紙Pを転写ロール30へ所定のタイミングで送り込むレジストロール54、転写ロール30により転写された後に搬送される用紙Pを定着装置60へと搬送する搬送ガイド55を備えている。
In the image forming apparatus according to the present embodiment, as a paper transport system, a
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。
図1に示すような画像形成装置1では、図示しない画像読取装置(IIT)や図示しないパーソナルコンピュータ(PC)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置(IPS)により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kによって作像作業が実行される。IPSでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Y、M、C、Kの4色の色材階調データに変換され、各レーザ露光器13に出力される。
Next, a basic image forming process of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus 1 as shown in FIG. 1, image data output from an image reading device (IIT) not shown or a personal computer (PC) not shown is subjected to predetermined image processing by an image processing device (IPS) not shown. Is applied, the image forming operation is executed by the
レーザ露光器13では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームBmを画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの各々の感光体ドラム11に照射している。画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの各感光体ドラム11では、帯電器12によって表面が例えば−380Vに帯電された後、このレーザ露光器13によって表面が走査露光され、明部電位が−70Vの静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの現像器14によって、マイナス帯電されたY、M、C、Kの各色のトナーにより反転現像される。その際、現像器14には、−300Vの直流成分に4kHz、1.6kVppの交流成分を重畳した現像バイアスが印加されている。ここで、Y、M、C、Kの各色のトナーは、乳化重合法(EA法)によって製造された重合トナーが用いられている。重合トナーは、数μmという小粒径で均一性の高い球形トナーであるため、比帯電量を−20〜−40μC/gと比較的高くでき、カラープリントの画質を格段に鮮明にすることが可能となる。
The
そして、画像形成ユニット1Y,1Mの感光体ドラム11上に形成されたトナー像は上流側第1中間転写ロール21に転写され、画像形成ユニット1C,1Kの感光体ドラム11上に形成されたトナー像は下流側第1中間転写ロール22に転写される。その後、上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22に転写されたトナー像は第2中間転写ロール23に転写される。さらに、最終的に第2中間転写ロール23に転写されたトナー像は転写ロール30によって用紙Pに一括転写される。
ここで、図2は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの感光体ドラム11上に形成されたトナー像が用紙Pに転写されるまでの流れを説明する図である。上流側第1中間転写ロール21には、通常+250〜500V、例えば+320Vの電圧が印加されることによって、トナーの帯電極性(マイナス極性)とは逆極性の電界(一次転写バイアス)が付加されている。そのため、上流側第1中間転写ロール21の回転方向(矢印B)に沿って、まず画像形成ユニット1Mの感光体ドラム11Mからマゼンタ(M)トナー像が一次転写され、次に画像形成ユニット1Yの感光体ドラム11Yからイエロー(Y)トナー像が一次転写されて、上流側第1中間転写ロール21の表面に、順次Mトナー像およびYトナー像が重ね合わされる。
The toner images formed on the
Here, FIG. 2 is a diagram illustrating a flow until the toner images formed on the
同様に、下流側第1中間転写ロール22には、通常+250〜500V、例えば+320Vの電圧が印加されている。そのため、下流側第1中間転写ロール22の回転方向(矢印B)に沿って、まず画像形成ユニット1Kの感光体ドラム11Kからブラック(K)トナー像が一次転写され、次に画像形成ユニット1Cの感光体ドラム11Cからシアン(C)トナー像が一次転写されて、下流側第1中間転写ロール22の表面に、順次Kトナー像およびCトナー像が重ね合わされる。
なお、上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22に印加する電圧値は、トナーの帯電状態、雰囲気温度および湿度等に基づいて、制御部40によって最適値を設定することができる。
Similarly, a voltage of +250 to 500 V, for example, +320 V is normally applied to the downstream side first
The voltage value applied to the upstream first
トナー像が上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22の表面に順次一次転写された後、上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22はそれぞれ回転して、トナー像を第2中間転写ロール23との当接部まで搬送する。第2中間転写ロール23には、通常+600〜1200V、例えば+700Vの電圧が印加されており、+320Vの電圧が印加されている上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22との間で、トナーの帯電極性(マイナス極性)に対し逆極性の電界(二次転写バイアス)が付加される。そのため、上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22に担持されたトナー像は、第2中間転写ロール23の回転方向(矢印C)に沿って、まず上流側第1中間転写ロール21からMトナー像およびYトナー像が二次転写され、次に下流側第1中間転写ロール22からKトナー像およびCトナー像が二次転写されて、第2中間転写ロール23の表面に、Mトナー像、Yトナー像、Kトナー像およびCトナー像が重ね合わされる。
なお、第2中間転写ロール23の表面上における各色トナー像のレジストレーションが精度良く行われるように、各レーザ露光器13における書き出しタイミングが制御部40によって制御されている。
After the toner images are sequentially primary transferred onto the surfaces of the upstream first
Note that the writing timing in each
トナー像が第2中間転写ロール23の表面に順次二次転写された後、第2中間転写ロール23は回転して、トナー像は転写ロール30との当接部(最終転写部)Eまで搬送される。一方、用紙搬送系では、トナー像が最終転写部Eに搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール51が回転し、用紙トレイ50から所定サイズの用紙Pが供給される。ピックアップロール51により供給された用紙Pは、搬送ロール52、53により搬送され、最終転写部Eに到達する。この最終転写部Eに到達する際には、トナー像が担持された第2中間転写ロール23の移動タイミングに合わせてレジストロール54が回転することで、用紙Pの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
After the toner images are sequentially secondary transferred onto the surface of the second
最終転写部Eでは、転写ロール30が第2中間転写ロール23に押圧されている。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Pは、第2中間転写ロール23と、これと同方向(矢印D方向)に回転する転写ロール30との間に挟み込まれる。その際に、転写ロール30には、通常+1200〜5000V、例えば+1200Vの電圧が印加され、+700Vの電圧が印加されている第2中間転写ロール23との間で、トナーの帯電極性(マイナス極性)に対し逆極性の電界(最終転写バイアス)が付加される。そして、第2中間転写ロール23上に担持された未定着トナー像は、転写ロール30と第2中間転写ロール23とによって押圧される最終転写部Eにおいて、用紙P上に一括して静電転写される。
In the final transfer portion E, the
その後、トナー像が静電転写された用紙Pは、転写ロール30によって第2中間転写ロール23から剥離された状態でそのまま搬送され、第2中間転写ロール23の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ガイド55を通過する。
搬送ガイド55には、用紙Pの搬送方向に沿って複数のリブが表面に形成され、リブとリブの間においてはリブ面に対して1.5mm低い位置に金属板が配置されている。金属板はダイオードを介して接地され、リブ面を通過する用紙Pに対して静電吸着力を作用させている。ダイオードは、高温高湿環境下において用紙Pの抵抗が低下した際に、転写ロール30に供給された転写電流が用紙Pを介して搬送ガイド55からリークするのを防止するために設けられている。このダイオードにより、転写ロール30と第2中間転写ロール23との電位差を500Vに設定した場合において金属板の電位を+1〜2kVに維持している。なお、高温高湿環境下においても用紙Pをリブ面に吸着させて搬送させるため、搬送ガイド55には、用紙Pを吸引搬送するためのファンが設けられている。
Thereafter, the sheet P on which the toner image has been electrostatically transferred is transported as it is while being peeled off from the second
A plurality of ribs are formed on the surface of the
また、搬送ガイド55のリブは、電気的に高抵抗(絶縁性)であって、用紙Pとの接触により用紙Pをトナー極性とは反対のプラス極性に摩擦帯電させる特性を有するように構成されている。すなわちリブ自体は摩擦帯電系列において紙からはマイナス側に遠く位置した高抵抗材料で構成されている。このような材質として、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、テフロン(商標名)等が挙げられ、基板は、例えば加工性に優れたPPで形成されている。
このように、リブをPPのような紙に対してトナー極性とは反対のプラス極性に摩擦帯電させる材質で形成することによって、用紙Pがリブに接触することによって摩擦帯電し、用紙Pの裏面側に保持されたプラス極性の電荷量が増加する。また、リブを高抵抗の材料で形成しているため、用紙Pの裏面から電荷をリークさせることもない。そのため、トナー像は用紙Pに対してさらに強く拘束されるので、トナー像が周辺に飛び散る現象を抑制することができる。
一方、リブが用紙Pと接触する面積に関しては、可能な限り小さく構成されている。リブは紙をプラス極性に摩擦帯電させるが、リブ自体はマイナス極性に帯電するため、リブと用紙Pとの接触面積が大きくなると、リブの表面に保持されたマイナス電荷によってトナー像(マイナス極性)に対する反発力が強くなり、逆にトナー像の飛散を引き起こし易くなるからである。したがって、リブは、用紙Pの搬送方向に沿って細長く形成し、リブ面近傍の断面形状が半円形、または三角形のように先端の面積が小さくなるように形成している。
The ribs of the
In this way, the rib is formed of a material that is frictionally charged with a positive polarity opposite to the toner polarity with respect to a paper such as PP, so that the paper P is frictionally charged by contacting the rib, and the back surface of the paper P The amount of positive polarity charge held on the side increases. Further, since the rib is formed of a high-resistance material, electric charges are not leaked from the back surface of the paper P. Therefore, since the toner image is more strongly restrained with respect to the paper P, a phenomenon in which the toner image is scattered around can be suppressed.
On the other hand, the area where the rib contacts the paper P is made as small as possible. The ribs frictionally charge the paper to the positive polarity, but the ribs themselves are charged to the negative polarity. Therefore, when the contact area between the ribs and the paper P increases, the toner image (negative polarity) is generated by the negative charge held on the surface of the ribs. This is because the repulsive force against the toner becomes strong, and conversely, the toner image is likely to be scattered. Therefore, the rib is formed in an elongated shape along the conveyance direction of the sheet P, and the cross-sectional shape in the vicinity of the rib surface is formed so as to have a semicircular or triangular shape with a small tip area.
搬送ガイド55を通過した用紙Pは、定着装置60に搬送される。定着装置60に搬送された用紙P上の未定着トナー像は、定着装置60によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙P上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Pは、排紙ロール57によって画像形成装置1の排出部に設けられた排紙載置部58に搬送される。
一方、用紙Pへの転写が終了した後、上流側第1中間転写ロール21および下流側第1中間転写ロール22、さらには第2中間転写ロール23の表面上に残った残留トナーは、それぞれの回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、それぞれクリーナ21a、22a、23aによって除去される。
The sheet P that has passed through the
On the other hand, after the transfer to the paper P is finished, the residual toner remaining on the surfaces of the upstream first
次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置60について説明する。
図3は本実施の形態の定着装置60の構成を示す側断面図である。定着装置60は、回動部材の一例としての定着ロール61、加圧部材の一例としてのエンドレスベルト62、エンドレスベルト62を介して定着ロール61から押圧される圧力パッド64、用紙Pをニップ部Nに導くガイド部材の一例としての定着入口ガイド56により主要部が構成されている。なお、本実施の形態の定着装置60では、定着ロール61とエンドレスベルト62とによって定着部材が構成され、また、圧力パッド64は加圧部材の一部を構成する。
Next, the fixing
FIG. 3 is a side sectional view showing a configuration of the fixing
定着ロール61は、金属製のコア(円筒状芯金)611の周囲に耐熱性弾性体層612、および離型層613を積層して構成されたものである。
定着ロール61の内部には、発熱源としてのハロゲンヒータ66が配設されている。一方、定着ロール61の表面には温度センサ69が接触して配置されている。画像形成装置1の制御部40は、この温度センサ69による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ66の点灯を制御し、定着ロール61の表面温度が所定の設定温度(例えば、170℃)を維持するように調整している。
エンドレスベルト62は、圧力パッド64と後段で述べるエッジガイド80とによって回動自在に支持されている。そして、ニップ部Nにおいて定着ロール61に対して圧接されて配置されている。
The fixing
Inside the fixing
The
圧力パッド64は、エンドレスベルト62の内側において、エンドレスベルト62を介して定着ロール61に押圧される状態で配置され、定着ロール61との間でニップ部Nを形成している。
圧力パッド64は、幅(エンドレスベルト62と定着ロール61の移動方向における長さ)の広いニップ部Nを確保するためのプレニップ部材64aをニップ部Nの入口側に配置し、定着ロール61に歪みを与えるための剥離ニップ部材64bをニップ部Nの出口側に配置している。さらに、エンドレスベルト62の内周面と圧力パッド64との摺擦抵抗を小さくするために、プレニップ部材64aおよび剥離ニップ部材64bのエンドレスベルト62と接する面に、低摩擦シート68が設けられている。そして、圧力パッド64と低摩擦シート68とは、金属製のホルダ65に保持されている。
The
In the
定着ロール61は、図示しない駆動モータにより矢印F方向に回転し、この回転によりエンドレスベルト62も従動回転する。図1に示した画像形成装置1の最終転写部Eにおいてトナー像が静電転写された用紙Pは、定着入口ガイド56によって導かれて、ニップ部Nに搬送される。そして、用紙Pがニップ部Nを通過する際に、用紙P上のトナー像はニップ部Nに作用する圧力と、定着ロール61から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置60では、ほぼ定着ロール61の外周面に倣う凹形状のプレニップ部材64aによりニップ部Nを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
The fixing
加えて、定着装置60では、定着ロール61の外周面に対し突出させて剥離ニップ部材64bを配置することにより、ニップ部Nの出口領域(剥離ニップ部)において定着ロール61の歪みが局所的に大きくなるように構成している。このように剥離ニップ部材64bを配置すれば、定着後の用紙Pは、剥離ニップ部を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、定着ロール61に巻き付くことのない用紙Pの剥離を効果的に行うことができる。
特に、定着ロール61の歪みを局所的に大きくすることによって、小さい歪み量で高い剥離性能を得ることが可能となる。そのため、定着ロール61の離型層613として、薄膜の耐熱性樹脂を用いた場合においても、用紙Pにおける紙しわの発生を抑制できる。また、耐熱性弾性体層612と離型層613との間の剥がれ等も発生し難く、剥離性能の維持と併せて長期に亘る部品性能の信頼性を向上させることができる。
In addition, in the fixing
In particular, by locally increasing the distortion of the fixing
さらには、定着ロール61の歪み量を小さく形成できるので、定着ロール61の耐熱性弾性体層612を薄肉化することができる。そのため、定着ロール61の熱容量を小さく構成できるので、ウォームアップタイムを短くするとともに、消費電力の低減を図ることもできる。また、熱伝導率の低い耐熱性弾性体層612を薄肉化できるため、定着ロール61の内面と外面との間の熱抵抗が小さくなって熱応答性の向上を図れるため、画像形成装置1の高速化にも適している。
なお、剥離の補助手段として、定着ロール61のニップ部Nの下流側に、剥離部材70を配設することも可能である。剥離部材70は、剥離バッフル71が定着ロール61の回転方向と対向する向き(カウンタ方向)に定着ロール61と近接する状態でホルダ72によって保持されている。
Furthermore, since the distortion amount of the fixing
Note that a peeling
次に、定着装置60を構成する各部材について詳細に述べる。
まず定着ロール61は、外径が26.5mmのロールである。コア611は、鉄、アルミニウム、SUS等の熱伝導率の高い金属製の円筒体で構成されている。コア611の外形および肉厚は、本実施の形態の定着装置60では、圧力パッド64の押圧力が小さいため、小径化、薄肉化を図ることができる。
耐熱性弾性体層612としては、耐熱性の高い弾性体であればどのような材料を用いることも可能である。特に、ゴム硬度が25〜40°(JIS−A)程度のゴム、エラストマ等の弾性体を用いるのが好ましく、具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙げることができる。
Next, each member constituting the fixing
First, the fixing
Any material can be used for the heat-resistant
離型層613は、耐熱性の樹脂であればどのような樹脂を用いてもよく、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができるが、離型層613のトナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、PFA、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、FEP(四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体)等が使用できる。離型層613の厚みとしては、好ましくは5〜30μm、より好ましくは10〜20μmである。離型層613の厚みが5μm未満であると、定着ロール61の歪みに基づき用紙Pにしわが生じ易くなり、一方、30μmを超えると、離型層613が硬くなり、画像に光沢むら等の欠陥が生じる可能性が増え、ともに好ましくないからである。
The
エンドレスベルト62は、原形が直径30mmの円筒形状に形成された無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の定着ロール61側の面または両面に被覆された離型層とから構成されている。ベース層は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のポリマーやSUS、ニッケル、銅等の金属により形成され、その厚みは、30〜200μm、好ましくは50〜125μm、より好ましくは75〜100μm程度である。ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂、例えばPFA、PTFE、FEPで形成され、その厚みは5〜100μm、好ましくは10〜30μm程度である。
また、エンドレスベルト62の内周面は、圧力パッド64との摺擦抵抗を低減するため、表面粗さRa(算術平均粗さ)を0.4μm以下に設定している。また、エンドレスベルト62の外周面は、定着ロール61からの駆動力を受け易いように、表面粗さRaを1.2〜2.0μmに設定している。
The
Further, the inner peripheral surface of the
圧力パッド64は、上述したように、プレニップ部材64a、剥離ニップ部材64bで構成され、ホルダ65に支持されている。プレニップ部材64aには、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等を用いることができ、定着ロール61側の面は、ほぼ定着ロール61の外周面に倣う凹形状で形成されている。
剥離ニップ部材64bは、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂、または鉄、アルミニウム、SUS等の金属で形成されている。剥離ニップ部材64bの形状としては、ニップ部Nにおける外面形状が一定の曲率半径を有する凸曲面状に形成される。
As described above, the
The peeling
低摩擦シート68は、エンドレスベルト62内周面と圧力パッド64との摺擦抵抗(摩擦抵抗)を低減するために設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質で形成している。また、エンドレスベルト62内周面に塗布された潤滑剤が、エンドレスベルト62との摺動部に入り込めるように、低摩擦シート68のエンドレスベルト62側の表面には、微小な凹凸が形成されている。この凹凸の粗さは、Ra(算術平均粗さ)が5〜30μmである。これは、凹凸の粗さがRa=5μmより小さければ、エンドレスベルト62との摺動部に充分な潤滑剤を入り込ませにくいため適当ではなく、その一方で、Ra=30μmより大きければ、凹凸の跡がOHPやコート紙を定着した際に光沢むらとして目立つために好ましくないことに基づくものである。さらには、低摩擦シート68は、潤滑剤が滲み込んで裏面から漏れ出ないように、潤滑剤に対する浸潤性のない(難通過性)ように構成している。具体的には、フッ素樹脂からなる多孔質樹脂繊維布をベース層として圧力パッド64側の面にPET樹脂シートをラッピングさせたもの、シンタード成形したPTFE樹脂シート、テフロン(商標名)を含浸させたガラス繊維シート等を用いることができる。
なお、低摩擦シート68は、プレニップ部材64aや剥離ニップ部材64bと別体に構成しても、プレニップ部材64aや剥離ニップ部材64bと一体的に構成しても、いずれでもよい。
The
The
また、ホルダ65には、定着装置60の長手方向に亘って、潤滑剤塗布部材67が配設されている。潤滑剤塗布部材67は、耐熱性フェルトで構成され、例えば粘度300csのアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が3g程度含浸されている。そして、潤滑剤塗布部材67はエンドレスベルト62内周面に対して接触するように配置され、耐熱性フェルトからの浸透圧により、潤滑剤を常時適量ずつエンドレスベルト62内周面に供給している。なお、潤滑剤塗布部材67は、耐熱性フェルトからの潤滑剤の供給が過多にならないように、耐熱性フェルトのエッジ部のみがエンドレスベルト62内周面に接触するように構成されている。これにより、エンドレスベルト62と低摩擦シート68との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート68を介したエンドレスベルト62と圧力パッド64との摺擦抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト62の円滑な回動を図っている。
The
次に、定着装置60におけるエンドレスベルト62を支持する構成について述べる。
図4は、エンドレスベルト62が支持された状態を説明する定着装置60の端部の断面図であり、用紙Pの搬送方向下流側から見た図である。
図4に示すように、ホルダ65の両端部にはエッジガイド80が配設されている。エッジガイド80は、ニップ部Nとその近傍に対応する部分に切り欠きが形成された円筒状、すなわち断面がC形状のベルト走行ガイド部801、ベルト走行ガイド部801の外側に設けられ、エンドレスベルト62の内径よりも大きな外径で形成されたフランジ部802、さらにフランジ部802の外側に設けられ、エッジガイド80を定着装置60本体に位置決めして固定するための保持部803で構成されている。
ホルダ65は、両端部がフランジ部802の内側面に固定され支持されている。また、ベルト走行ガイド部801は、ホルダ65の端部の一定領域とオーバーラップするように配置されている。
Next, a configuration for supporting the
FIG. 4 is a cross-sectional view of the end portion of the fixing
As shown in FIG. 4, edge guides 80 are disposed at both ends of the
Both ends of the
そして、エンドレスベルト62は、ニップ部Nとその近傍を除いて、両側部の内周面がベルト走行ガイド部801の外周面に支持され、ベルト走行ガイド部801の外周面に沿って回動する(図3も参照)。したがって、ベルト走行ガイド部801は、エンドレスベルト62がスムーズに回動することができるように静止摩擦係数の小さな材質で形成され、さらには、エンドレスベルト62から熱を奪い難いように熱伝導率の低い材質で形成されている。
また、フランジ部802は、ホルダ65の両端部に配置されたフランジ部802の内側面同士の間隔がエンドレスベルト62の幅と略一致するように配置され、エンドレスベルト62の幅方向への移動(ベルトウォーク)を規制している。このように、エンドレスベルト62は、エッジガイド80によって回動方向および幅方向の移動が規制されるように設定されている。
なお、エンドレスベルト62は、ニップ部Nを除いては、接触する部材が潤滑剤塗布部材67とこのエッジガイド80だけであるため、摺擦抵抗を極力小さく構成することができ、熱の損失も小さくすることができる。
The
Further, the
The
かかる本実施の形態の定着装置60においては、ニップ部Nに用紙を導く定着入口ガイド56は、用紙Pの搬送路の下側に設けられるとともに、ニップ部Nに向けた平面が形成された耐熱性の下流側ガイド部(第2ガイド部)と、下流側ガイド部に形成された平面に用紙Pを導く平面を形成する上流側ガイド部(第1ガイド部)とで構成されている。そして、上流側ガイド部のニップ部N側の端部は、下流側ガイド部のニップ部N側の端部よりも用紙Pの搬送方向上流側に位置するように配置されている。
図5は、定着入口ガイド56の構成を具体的に説明する斜視図である。図5に示したように、定着入口ガイド56は、下流側ガイド部561と上流側ガイド部562とで構成されている。下流側ガイド部561には、ニップ部Nに向けた平面部561aと、ニップ部N側にはへミング加工された端面561bが形成されている。ニップ部N側の端面561bは、定着ロール61およびエンドレスベルト62の回転軸と略平行に形成されている。
また、上流側ガイド部562は、下流側ガイド部561の用紙Pの搬送方向上流側において用紙P搬送方向に向けて配置した板状のリブ562aを、下流側ガイド部561の長手方向に沿って複数配列させて構成されている。そして、このリブ562aには下流側ガイド部561の平面部561aよりも突き出た凸部562bが形成されている。さらに、リブ562aのニップ部N側の端部562cは、下流側ガイド部561のニップ部N側の端面561bよりも用紙Pの搬送方向上流側に位置するように配置している。
In the fixing
FIG. 5 is a perspective view for specifically explaining the configuration of the fixing
Further, the
ここで、図6は、定着入口ガイド56の下流側ガイド部561と上流側ガイド部562の構成をさらに詳細に説明する斜視図である。図6に示したように、上流側ガイド部562では、用紙Pの搬送方向に向けて配置された全てのリブ562aの凸部562bが全体として仮想的な平面(仮想平面)562dを形成し、この仮想平面562dが下流側ガイド部561の平面部561aよりも用紙P側に近く位置するように構成している。すなわち、下流側ガイド部561の平面部561aと凸部562bによる仮想平面562dとの間には段差が設けられ、上流側ガイド部562では用紙Pは凸部562bによる仮想平面562dに沿って搬送され、下流側ガイド部561の平面部561aには接触しないように構成されている。
また、リブ562aのニップ部N側の端部562cは、下流側ガイド部561のニップ部N側の端面561bよりも用紙Pの搬送方向上流側に位置している。また、下流側ガイド部561のニップ部N側の端面561bは、用紙Pの搬送側とは反対側(図6では下側)に折り曲げられたへミング加工が施されている。
Here, FIG. 6 is a perspective view illustrating the configuration of the
Further, the
次に、定着入口ガイド56が用紙Pに対して及ぼす作用について述べる。
画像形成装置1の最終転写部Eにおいて第2中間転写ロール23からトナー像が一括転写された用紙Pは、搬送ガイド55を経て、定着装置60の定着入口ガイド56に搬送される。定着入口ガイド56では、用紙Pは、まず上流側ガイド部562の凸部562bに接触し、凸部562bが形成する仮想平面562dに沿って搬送される。その際、下流側ガイド部561の平面部561aと凸部562bによる仮想平面562dとの間には段差が設けられているので、用紙Pは下流側ガイド部561の平面部561aには直接接触しない状態で搬送される。
用紙Pが上流側ガイド部562を通過する際には、用紙Pにはトナー像が担持されているが、最終転写部Eにおいて転写ロール30により用紙Pの裏面にはトナー像の帯電電荷(マイナス極性)とは反対極性(プラス極性)の電荷が付与されており、トナー像は用紙Pの裏面側のプラス極性の電荷との間でクーロン力によって用紙Pに拘束されている。そして、用紙Pが上流側ガイド部562の凸部562bに接触する際には、プラス極性の電荷を保持した状態の裏面が凸部562bと接触することとなる。
Next, the effect of the fixing
The paper P onto which the toner images are collectively transferred from the second
When the paper P passes through the
ここで、凸部562bは電気的に高抵抗(絶縁性)であって、用紙Pとの接触により用紙Pをプラス極性に摩擦帯電させる特性を有するように構成されている。すなわち、凸部562b自体は摩擦帯電系列において紙からはマイナス側に遠く位置した高抵抗材料で構成されている。このような材質として、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、テフロン(商標名)等が挙げられ、凸部562bは、例えば加工性に優れたPPで形成されている。
このように、凸部562bをPPのような紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる材質で形成することによって、用紙Pが上流側ガイド部562の凸部562bに接触して摩擦帯電され、用紙Pの裏面側に保持されたプラス極性の電荷量が増加する。また、凸部562bを高抵抗の材料で形成しているため、用紙Pの裏面から電荷をリークさせることもない。そのため、トナー像は用紙Pに対してさらに強く拘束されるので、トナー像が周辺に飛び散る現象を抑制することができる。
特に、重合トナーを用いた場合には、重合トナーは、数μmという小粒径で均一性の高い球形であるために、体積に対して表面積の比率が高いという構造を有している。そのために、トナーの単位重量当たりの電荷量(比電荷量)は高くなり、静電的に飛散し易い特性を有する。また、形状的にも球形であるため、トナーの表面エネルギーが非常に小さく、僅かな物理的、電気的なストレスによっても飛散が生じ易い。したがって、凸部562bをPPのような紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる材質で形成する効果は大きい。
Here, the
As described above, the
In particular, when a polymerized toner is used, the polymerized toner has a structure in which the ratio of the surface area to the volume is high because the polymerized toner has a small particle diameter of several μm and a highly uniform spherical shape. For this reason, the charge amount per unit weight (specific charge amount) of the toner is high, and the toner is easily scattered electrostatically. Further, since it is spherical in shape, the surface energy of the toner is very small, and scattering is likely to occur due to slight physical and electrical stress. Therefore, the effect of forming the
一方、凸部562bが用紙Pと接触する面積に関しては、可能な限り小さく構成している。凸部562bは紙をプラス極性に摩擦帯電させるが、凸部562b自体はマイナス極性に帯電するため、凸部562bと用紙Pとの接触面積が大きくなると、凸部562b表面に保持されたマイナス電荷によってトナー像(マイナス極性)に対する電気的反発力が強くなり、逆にトナー像の飛散を引き起こし易くなるからである。したがって、図6に示したように、上流側ガイド部562の凸部562bは、用紙Pの搬送方向に沿って幅0.5〜0.7mmに細長く形成し、断面形状が略半円形、または略三角形のように先端の面積が小さくなるように形成している。
On the other hand, the area where the
ところで、定着入口ガイド56は、ニップ部Nに用紙Pを正確に導くために設けられる部材であることから、用紙Pが精度良くニップ部Nに向かうように、ニップ部Nの近傍まで延ばして配置する必要がある。定着入口ガイド56がニップ部Nの近傍まで用紙Pを正確に導けない構成では、用紙Pはニップ部Nに到達する前に定着ロール61やエンドレスベルト62等の部材に突き当たってしまい、用紙ジャムや紙折れ、さらには画像乱れの発生を引き起こす原因となるからである。
ところが、凸部562bを構成する材料として、上述したPPのような紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる材質を用いた場合には、かかる材質は樹脂であるため、ニップ部Nの近傍まで延ばして配置した際に、定着ロール61からの熱により変形や溶融が生じる場合がある。
By the way, the fixing
However, when a material such as the PP described above that is triboelectrically charged with a positive polarity is used as the material constituting the
そこで、本実施の形態の定着入口ガイド56は、熱に強い金属等の材質で形成された下流側ガイド部561をニップ部Nの近傍まで延ばして配置し、上流側ガイド部562は定着ロール61の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部N側の端部が定着ロール61からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配設している。
上述したように、上流側ガイド部562においては、トナー像が周辺に飛び散ることを抑制する程度に、トナー像を用紙Pに対して強く拘束した状態を維持させることができる。ところが、用紙Pが上流側ガイド部562を離れて下流側ガイド部561に到達すると、下流側ガイド部561は熱に強い金属等の耐熱性の材質で形成されるため、用紙Pの裏面が下流側ガイド部561と接触することにより用紙Pの裏面に保持されているプラス電荷が不安定となって、トナー像の飛び散りが生じ易くなる。そこで、上流側ガイド部562は、ニップ部N側においてトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱を定着ロール61から受ける領域内に位置するように配設されている。そのため、上流側ガイド部562の下流領域において、用紙P上のトナー像には、完全に溶融してはいないが、少なくともトナー像の表面に存在するトナー粒子とトナー粒子とが互いに付着して拘束し合う「融着」が生じるため、飛び散りの発生を抑制することができる。特に、トナーとして重合トナーを用いた場合には、重合トナーは飛び散りを発生し易い特性を有している一方で、従来の粉砕トナーに比べて比較的低い温度で互いを融着させることができるので、定着ロール61から比較的離れた位置でもトナー同士を融着させることが容易である。
Therefore, the fixing
As described above, the
このように、本実施の形態の定着装置60では、定着入口ガイド56を金属等のように耐熱性の高い下流側ガイド部561と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部562とで構成し、下流側ガイド部561をニップ部Nの近傍まで延ばして配置するとともに、上流側ガイド部562は、定着ロール61の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部N側が定着ロール61からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配置している。かかる構成により、定着ロール61からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ばない領域では、上流側ガイド部562によってトナー像の飛び散りを抑制する程度に、トナー像を用紙Pに対して静電的に強く拘束した状態を維持する。さらに、そのままの状態で、上流側ガイド部562上を定着ロール61からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで用紙Pを運んでトナー粒子同士を互いに融着させる。そして、耐熱性の高い下流側ガイド部561を用いてニップ部Nまで用紙Pを搬送する。これによって、トナー像の飛び散りが抑えられるとともに、用紙Pを正確にニップ部Nに導くことができる。
ここで、本実施の形態の定着装置60では、上流側ガイド部562のリブ562aの材質としてPPを用いた場合、PPが変形を生じない耐熱温度は約120℃以下であり、重合トナーが融着を生じる温度が約100℃以上であることから、上流側ガイド部562のリブ562aのニップ部N側の領域が100〜120℃の温度領域内に位置するように、リブ562aの端部562cとニップ部Nとの距離は18mmに設定している。
As described above, in the fixing
Here, in the fixing
なお、本実施の形態の定着装置60の定着入口ガイド56では、耐熱性の高い下流側ガイド部561と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部562とを別体(2ピース構造)で構成したが、定着入口ガイド56をニップ部Nの近傍まで延びた、例えばアルミニウム等の耐熱性の高いリブ状のガイド部材で形成し、このガイド部材における用紙Pと接触するリブの表面上に、定着ロール61の熱による変形が生じない領域であって、ガイド部材の用紙Pの搬送方向上流側端部から定着ロール61によるトナー粒子が融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するニップ部N側端部に至るまで、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料を被覆した一体的な構成(1ピース構造)とすることも可能である。
In the fixing
ところで、上述したように、重合トナーを用いた場合には僅かな物理的、電気的なストレスによっても飛散が生じ易く、トナーが物理的に移動する最終転写部Eにおいてもトナーが飛散して、最終転写部Eの周辺には少量ではあるがトナー粒子が浮遊した状態が発生する。この浮遊トナーは、用紙Pの搬送に伴って微量ではあるが用紙Pの先端エッジ部に付着する。そのために、プリントを重ねるのに伴って、用紙Pの先端エッジ部が接触する定着入口ガイド56における下流側ガイド部561の平面部561aやニップ部N側の端面561bに次第にトナーが付着し堆積する。堆積したトナーは、用紙Pの裏汚れとなって画像品質を低下させる原因となる。
By the way, as described above, when the polymerized toner is used, the toner is easily scattered even by a slight physical and electrical stress, and the toner is scattered in the final transfer portion E where the toner physically moves. A small amount of toner particles float around the final transfer portion E. The floating toner adheres to the leading edge portion of the paper P although the amount is small as the paper P is conveyed. Therefore, as the prints are overlapped, the toner gradually adheres and accumulates on the
そこで、下流側ガイド部561の平面部561aおよび端面561bにはフッ素樹脂を被覆している。このように構成することによって、用紙Pの先端エッジ部に付着したトナーは下流側ガイド部561に付着し難くなり、トナーの堆積を抑制できるので、用紙Pの裏汚れを抑えることが可能となる。また、平面部561aにフッ素樹脂を被覆することによって滑り性が向上し、用紙Pをスムーズに搬送することもできる。
また、ニップ部N側の端面561bではへミング加工が施されて、下流側ガイド部561の端部(エッジ)を用紙Pが接触する平面部561aから遠ざけるように構成している。エッジでは段差が生じることから、エッジを通過する用紙Pの先端エッジ部には僅かではあるが物理的な振動が発生する。そのために、用紙Pの先端エッジ部に付着したトナーが剥離してエッジにトナーの堆積が起こり易い。そこで、ニップ部N側の端面561bをへミング加工することで、端面561bを滑らかに湾曲した曲面として、端面561bを通過する用紙Pに物理的な振動が発生することを防いでいる。このように構成することによって、端面561bでは用紙Pの先端エッジ部に付着したトナーが剥離し難くなり、トナーの堆積による用紙Pの裏汚れの発生を抑制することができる。
Therefore, the
Further, a hemming process is performed on the
さらには、下流側ガイド部561の平面部561aにおいてエンボス加工を施し、用紙Pの搬送方向に向けて細長く形成した凸部を、長手方向に所定の間隔で複数形成している。かかる凸部により、用紙Pと平面部561aとの接触面積を少なくすることができるので、用紙Pの先端エッジ部に付着したトナーが下流側ガイド部561の平面部561aや端面561bに付着することをさらに抑制することができる。
Furthermore, embossing is performed on the
また、本実施の形態の定着装置60では、定着入口ガイド56の下流側ガイド部561がダイオードを介して接地されている。ダイオードを介することによって、転写ロール30と第2中間転写ロール23との電位差を500Vに設定した場合において下流側ガイド部561の電位を+1〜2kVに維持することができる。そのため、高温高湿環境下において用紙Pの抵抗が低下した際にも、転写ロール30に供給された転写電流が用紙Pを介して下流側ガイド部561からリークするのを防止することができる。
なお、定着入口ガイド56と転写ロール30との間隔が最大用紙Pの長さ以上に設定されている場合や、転写ロール30に印加する転写電圧を0Vに設定する構成とした場合には、定着入口ガイド56の下流側ガイド部561はダイオードを介さず直接接地することも可能である。
In the fixing
Note that when the distance between the fixing
以上説明したように、本実施の形態の定着装置60では、定着入口ガイド56を金属等のように耐熱性の高い下流側ガイド部561と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部562とで構成し、下流側ガイド部561をニップ部Nの近傍まで延ばして配置するとともに、上流側ガイド部562は、定着ロール61の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部N側の端部が定着ロール61からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配置している。このように構成することによって、定着入口ガイド56において、定着ロール61からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ばない領域では、上流側ガイド部562によってトナー像の飛び散りを抑制する程度に、トナー像を用紙Pに対して静電的に強く拘束した状態を維持することができる。さらに、上流側ガイド部562上においてそのままの状態を維持しながら、定着ロール61からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで用紙Pを運んでトナー粒子同士を互いに融着させることで、静電気力が弱くなってもトナー像の飛散の抑制を図ることができる。そして、トナー像の飛散が抑制された状態で耐熱性の高い下流側ガイド部561に導かれて用紙Pをニップ部Nまで搬送することができる。そのため、トナーとして重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りを抑えることが可能となる。さらには、用紙Pを正確にニップ部Nに導くことができるので、用紙ジャムや紙折れ、さらには画像乱れの発生をも抑制することができる。
As described above, in the fixing
なお、本実施の形態では、定着ロール61に対し圧力パッド64によりエンドレスベルト62が押圧されてベルトニップ部Nを形成するベルトニップ方式の定着装置60について説明したが、本実施の形態の定着入口ガイド56は、熱を加えて定着する方式の定着装置であればいずれの方式においても適用することができ、例えば、定着ロールに対し加圧ロールが押圧されてロールニップ部を形成する加熱ロール方式の定着装置においても、同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the belt nip
[実施の形態2]
実施の形態1では、加熱手段として発熱源を有する定着ロール61を用い、加圧手段として圧力パッド64が押圧されたエンドレスベルト62を用いた定着装置60が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態2では、図1に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、加熱手段として発熱源が押圧された定着ベルトを用い、加圧手段として加圧ロールを用いた定着装置について説明する。尚、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the image forming apparatus is described in which the fixing
図7は、本実施の形態における定着装置90の構成を示す側断面図である。図7に示すように、本実施の形態の定着装置90では、定着ベルト92が用紙Pのトナー像担持面側に配置されている。定着ベルト92の内側に発熱源の一例としての抵抗発熱体であるセラミックヒータ82が配設され、セラミックヒータ82からニップ部Nに熱を供給するように構成している。
セラミックヒータ82は、加圧ロール91側の面がほぼフラットに形成され、定着領域の全幅に亘って配置されている。そして、ホルダ65に支持されて、定着ベルト92を介して加圧ロール91に押圧される状態で配置され、ニップ部Nを形成している。したがって、セラミックヒータ82は圧力部材としても機能している。ニップ部Nを通過した用紙Pは、ニップ部Nの出口領域(剥離ニップ部)において定着ベルト92の曲率の変化によって定着ベルト92から剥離される。
FIG. 7 is a side cross-sectional view showing the configuration of the fixing
The
さらに、定着ベルト92内周面とセラミックヒータ82との間には、定着ベルト92の内周面とセラミックヒータ82との摺擦抵抗を小さくするため、低摩擦シート68が配設されている。この低摩擦シート68は、セラミックヒータ82と別体に構成しても、セラミックヒータ82と一体的に構成しても、いずれでもよい。
また、ホルダ65には、セラミックヒータ82を支持する位置とは反対の位置に潤滑剤塗布部材67が支持されている。潤滑剤塗布部材67は、耐熱性フェルトで構成され、例えば粘度300csのアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が3g程度含浸されている。そして、潤滑剤塗布部材67は定着ベルト92内周面に対して接触するように配置され、耐熱性フェルトからの浸透圧により、潤滑剤を常時適量ずつ定着ベルト92内周面に供給している。なお、潤滑剤塗布部材67は、耐熱性フェルトからの潤滑剤の供給が過多にならないように、耐熱性フェルトのエッジ部のみが定着ベルト92内周面に接触するように構成されている。これにより、定着ベルト92と低摩擦シート68との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート68を介した定着ベルト92とセラミックヒータ82との摺擦抵抗をさらに低減して、定着ベルト92の円滑な回動を図っている。
Further, a
In addition, the
一方、加圧ロール91は定着ベルト92に対向するように配置され、図示しない駆動モータにより矢印G方向に回転し、この回転により定着ベルト92が従動回転するように構成されている。加圧ロール91は、コア (円柱状芯金)911と、コア911の外周面に被覆した耐熱性弾性体層912と、さらに耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層913とが積層されて構成されている。また、本実施の形態の定着装置90では、定着ベルト92は、原形が円筒形状に形成された無端ベルトであり、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のポリマーやSUS、ニッケル、銅等の金属により形成されたベース層と、このベース層の加圧ロール91側の面または両面に被覆され、PFA、PTFE、FEPで形成された離型層とから構成されている。
また、剥離の補助手段として、定着ベルト92のニップ部Nの下流側に、剥離部材70を配設することも可能である。剥離部材70は、剥離バッフル71が定着ベルト92の回転方向と対向する向き(カウンタ方向)に定着ベルト92と近接する状態でホルダ72によって保持されている。
On the other hand, the
Further, a peeling
そして、図1に示した画像形成装置1の最終転写部Eにおいてトナー像が静電転写された用紙Pは、定着入口ガイド56によって定着装置90のニップ部Nに導かれる。用紙Pがニップ部Nを通過する際には、用紙P上のトナー像は、ニップ部Nに作用する圧力と、定着ベルト92側のセラミックヒータ82から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置90でも、加圧ロール91とセラミックヒータ82との間でニップ部Nを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
Then, the sheet P on which the toner image is electrostatically transferred in the final transfer portion E of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is guided to the nip portion N of the fixing
ここで、本実施の形態の定着装置90においては、実施の形態1と同様に、定着入口ガイド56を金属等のように耐熱性の高い下流側ガイド部561と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部562とで構成し、下流側ガイド部561をニップ部Nの近傍まで延ばして配置するとともに、上流側ガイド部562は、定着ベルト92の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部N側の端部が定着ベルト92からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配置している。
Here, in the fixing
このように構成することによって、定着入口ガイド56において、定着ベルト92からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ばない領域では、上流側ガイド部562によってトナー像の飛び散りを抑制する程度に、トナー像を用紙Pに対して静電的に強く拘束した状態を維持することができる。さらに、上流側ガイド部562上においてそのままの状態を維持しながら、定着ベルト92からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで用紙Pを運んでトナー粒子同士を互いに融着させることで、静電気力が弱くなってもトナー像の飛散の抑制を図ることができる。そして、トナー像の飛散が抑制された状態で耐熱性の高い下流側ガイド部561に導かれて用紙Pをニップ部Nまで搬送することができる。
そのため、トナーとして重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りを抑えることが可能となる。さらには、用紙Pを正確にニップ部Nに導くことができるので、用紙ジャムや紙折れ、さらには画像乱れの発生をも抑制することができる。
With such a configuration, in the fixing
Therefore, even when polymerized toner is used as the toner, it is possible to suppress scattering of the toner image. Furthermore, since the paper P can be accurately guided to the nip portion N, it is possible to suppress the occurrence of paper jam, paper breakage, and image distortion.
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙(用紙)上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用がある。また、インクジェト方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙(用紙)上に担持された未乾燥インク像を乾燥する定着装置への適用がある。 As an application example of the present invention, application to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, for example, application to a fixing apparatus that fixes an unfixed toner image carried on a recording paper (paper). is there. Further, there is application to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an ink jet method, for example, to a fixing device that dries an undried ink image carried on a recording paper (paper).
1Y,1M,1C,1K…画像形成ユニット、11…感光体ドラム、12…帯電器、13…レーザ露光器、14…現像器、17…ドラムクリーナ、21…上流側第1中間転写ロール、22…下流側第1中間転写ロール、23…第2中間転写ロール、30…転写ロール、40…制御部、56…定着入口ガイド、561…下流側ガイド部、561a…平面部、561b…端面、562…上流側ガイド部、562a…リブ、562b…凸部、562c…端部、60,90…定着装置、61…定着ロール、62…エンドレスベルト、64…圧力パッド、64a…プレニップ部材、64b…剥離ニップ部材、65…ホルダ、66…ハロゲンヒータ、67…潤滑剤塗布部材、68…低摩擦シート、69…温度センサ、70…剥離部材、80…エッジガイド、801…ベルト走行ガイド部、82…セラミックヒータ、91…加圧ロール、92…定着ベルト
DESCRIPTION OF
Claims (23)
前記定着部材側の端部が前記トナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、前記記録材に接触して当該記録材を前記トナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第1ガイド部と、当該定着部材の近傍まで延びた耐熱性を有する第2ガイド部とを有するガイド部材と、
を備えたことを特徴とする定着装置。 A fixing member that heats and fixes the toner image carried on the recording material;
The end on the fixing member side is disposed within a temperature region where the toner images are fused to each other, and contacts the recording material to frictionally charge the recording material to a polarity opposite to the charging polarity of the toner image. A guide member having a first guide portion and a second guide portion having heat resistance extending to the vicinity of the fixing member;
A fixing device comprising:
発熱源を有する回動部材と、
前記回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、
前記記録材を前記ニップ部に導くガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記トナー像を前記記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、当該記録材を当該トナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、当該トナー像が互いに融着された状態で当該記録材を前記ニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴とする定着装置。 A fixing device for fixing a toner image carried on a recording material,
A rotating member having a heat source;
A pressure member that is movable while in contact with the rotating member to form a nip portion;
A guide member for guiding the recording material to the nip portion,
The guide member guides the recording material to an area where heat is applied to the extent that the toner images are fused to each other while the toner image is electrostatically restrained with respect to the recording material. And a downstream guide portion that guides the recording material to the vicinity of the nip portion in a state where the toner images are fused to each other.
発熱源を有し、前記加圧ロールに接触してニップ部を形成しながら従動可能な定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置され、前記ニップ部において当該定着ベルトを前記加圧ロールに圧接させる圧力部材と、
前記記録材を前記ニップ部に導くガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記トナー像を前記記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、当該記録材を当該トナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、当該トナー像が互いに融着された状態で当該記録材を前記ニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴とする定着装置。 While the surface is elastically deformed, the pressure roll can be rotated,
A fixing belt having a heat source and being driven while being in contact with the pressure roll and forming a nip portion;
A pressure member that is disposed inside the fixing belt and presses the fixing belt against the pressure roll at the nip portion;
A guide member for guiding the recording material to the nip portion,
The guide member guides the recording material to an area where heat is applied to the extent that the toner images are fused to each other while the toner image is electrostatically restrained with respect to the recording material. And a downstream guide portion that guides the recording material to the vicinity of the nip portion in a state where the toner images are fused to each other.
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着手段とを含み、
前記定着手段は、
発熱源を有する回動部材と、
前記回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、
前記ニップ部側の端部が前記トナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、前記記録材に接触して当該記録材を前記トナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第1ガイド部と、当該ニップ部の近傍まで延びた耐熱性を有する第2ガイド部とを有するガイド部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 Toner image forming means for forming a toner image;
Transfer means for transferring the toner image formed by the toner image forming means onto a recording material;
Fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material,
The fixing means is
A rotating member having a heat source;
A pressure member that is movable while in contact with the rotating member to form a nip portion;
The end on the nip side is disposed in a temperature region where the toner images are fused to each other, and contacts the recording material to frictionally charge the recording material to a polarity opposite to the charging polarity of the toner image. An image forming apparatus comprising: a first guide portion; and a guide member having a heat-resistant second guide portion extending to the vicinity of the nip portion.
前記トナー像を前記記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、当該記録材を当該トナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、
当該トナー像が互いに融着された状態で当該記録材を前記ニップ部近傍まで導く下流側ガイド部と
を有することを特徴とするガイド部材。 A guide member that conveys a recording material carrying a toner image to a nip portion formed by a rotating member having a heat source and a pressure member movable while contacting the rotating member;
An upstream guide portion for guiding the recording material to a region where heat is applied to the extent that the toner image is fused to each other while maintaining the state in which the toner image is electrostatically restrained with respect to the recording material;
And a downstream guide portion for guiding the recording material to the vicinity of the nip portion in a state where the toner images are fused to each other.
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