JP2007212865A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2007212865A JP2006034048A JP2006034048A JP2007212865A JP 2007212865 A JP2007212865 A JP 2007212865A JP 2006034048 A JP2006034048 A JP 2006034048A JP 2006034048 A JP2006034048 A JP 2006034048A JP 2007212865 A JP2007212865 A JP 2007212865A
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Yasuharu Chiyoda
保▲晴▼ 千代田
Toshinori Nakayama
敏則 中山
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Canon Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To impart excellent functions in high speed printing and durability by ensuring both the long-term stable application of a lubricant to the internal face of a belt and cleaning of the external face of the belt within the limited space of a belt fixing unit. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: a rotatable fixing member; the rotatable endless belt disposed in contact with the fixing member; a fixing pressure member of a fixed type, disposed in contact with the internal face of the belt and pressed against the fixing member via an endless belt; and a lubricant application member, disposed in contact with the internal face of the belt. In the fixing device, a cleaning member is disposed on the external face of the belt so as to be pressed against the lubricant application member via the endless belt. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真プロセス等を利用して、記録材に未定着トナー像を転写方式または直接方式で形成する画像形成手段と、前記未定着トナー像を記録材に熱定着させる定着装置を有し、ハードコピーを得る複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。   The present invention has an image forming means for forming an unfixed toner image on a recording material using an electrophotographic process or the like, and a fixing device for thermally fixing the unfixed toner image on the recording material. In addition, the present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer that obtains a hard copy.

従来、電子写真方式の画像形成装置における定着装置としては、加熱用のローラと加圧ローラを用いた熱ローラ対方式の定着装置が一般的に用いられる。近年、装置の高速化や省エネ化の為に、定着装置での加熱時間をアップする方式として、加熱部材や加圧部材として、エンドレスベルトを用いたタイプの定着装置(ベルト方式定着器)も知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device in an electrophotographic image forming apparatus, a heat roller pair type fixing device using a heating roller and a pressure roller is generally used. In recent years, as a method of increasing the heating time in the fixing device in order to increase the speed and energy saving of the device, a type of fixing device (belt type fixing device) using an endless belt as a heating member or a pressure member is also known. It has been.

この様なベルト方式定着器には、固定式の加圧部材によってワイドニップを形成し、エンドレスベルトの内面から摺動加圧部材によって加圧するタイプの定着装置がある。この方式の定着装置では、摺動加圧部材とベルト内面との摺動摩擦を低減するために、ベルトの内面にオイルを塗布する事が知られている。例えば特開平11-45018では、エンドレスベルト内面に潤滑剤を塗布する。加圧付与部材の上流に潤滑剤塗布部材を設けることで、ベルト蛇行制御に支障がないように適量かつ均一に塗布する。
特開平11−45018号公報 特開2004−198700号公報
Such a belt type fixing device includes a fixing device of a type in which a wide nip is formed by a fixed pressure member and pressure is applied from the inner surface of the endless belt by a sliding pressure member. In this type of fixing device, it is known to apply oil to the inner surface of the belt in order to reduce sliding friction between the sliding pressure member and the inner surface of the belt. For example, in JP-A-11-45018, a lubricant is applied to the inner surface of the endless belt. By providing a lubricant application member upstream of the pressurizing member, an appropriate amount and uniform application are performed so as not to hinder belt meandering control.
JP-A-11-45018 JP 2004-198700 A

従来のオイル塗布フェルトではベルトとの内面での接点の圧力にむらがあり、オイル塗布量が時間的に不安定で、長期連続での安定塗布が困難であるという問題点がある。また、特開平11-45018や特開2004-198700では、潤滑剤をベルト蛇行制御に支障がないように適量かつ均一に塗布するが、長期に渡って潤滑剤を安定的に塗布するために潤滑剤の量を増やすと、ベルトの蛇行制御が不安定となるために、適量な潤滑剤を管理する方法が難しく、定着速度や耐久性が要求される高速プリンタでは汎用的ではない。また、塗布フェルトによりベルト内面から一方的に圧をかけるので、ベルトの波うち変動などの悪影響をおよぼすおそれが考えられる。さらに、ベルト外面に内面からオイルが回り込むこと、及びベルト外面に記録紙からのトナーや紙粉が付着することは好ましくない。   In the conventional oil application felt, there is a problem that the contact pressure on the inner surface of the belt is uneven, the oil application amount is unstable in time, and stable application over a long period of time is difficult. In JP-A-11-45018 and JP-A-2004-198700, an appropriate amount and a uniform amount of lubricant are applied so as not to hinder belt meandering control. However, in order to stably apply the lubricant over a long period of time, lubrication is performed. If the amount of the agent is increased, the meandering control of the belt becomes unstable, so that a method for managing an appropriate amount of lubricant is difficult, and it is not versatile for a high-speed printer that requires fixing speed and durability. Further, since pressure is applied unilaterally from the inner surface of the belt by the application felt, there is a possibility of adverse effects such as fluctuations in the wave of the belt. Further, it is not preferable that the oil wraps around the outer surface of the belt from the inner surface and that toner or paper dust from the recording paper adhere to the outer surface of the belt.

この問題を解決するために、ベルト内面の長期に渡る安定的な潤滑剤の塗布とベルト外面のクリーニングの両者を行う必要があり、本発明の目的はこれをベルト定着ユニットの限られたスペースの中で実現し、高速プリントや耐久性に優れた機能を持たせることである。   In order to solve this problem, it is necessary to perform both long-term stable application of lubricant on the inner surface of the belt and cleaning of the outer surface of the belt. The object of the present invention is to solve this problem in a limited space of the belt fixing unit. This is achieved by providing functions with excellent high-speed printing and durability.

以上の課題は、以下のような本発明によって解決される。   The above problems are solved by the present invention as follows.

(1)回転可能な定着部材と、前記定着部材に接する回転可能なエンドレスベルトと、ベルト内面に接し、前記エンドレスベルトを介して定着部材に加圧する固定式の定着加圧部材と、ベルト内面に接する潤滑剤塗布部材を具備した定着装置において、前記エンドレスベルトを介して、前記潤滑剤塗布部材に対向して加圧されるクリーニング部材をベルト外面に有することを特徴とする電子写真のベルト定着装置
(2)上記(1)において、クリーニング部材の端部に潤滑剤侵入防止部材が設けてあることを特徴とする定着装置
(3)上記(1)において、エンドレスベルトの幅よりも潤滑剤塗布部材の全長が短い構造であることを特徴とする定着装置
(4)上記(1)において、潤滑剤塗布部材の中央部の繊維密度が最も高く、端部に至るにつれて密度が減少していくことを特徴とする定着装置
(5)上記(1)において、潤滑剤塗布部材が回転式であり、エンドレスベルトに対して従動回転することを特徴とする定着装置
(6)上記(1)において、クリーニング部材が回転式であり、エンドレスベルトに対して従動回転することを特徴とする定着装置
(1) A rotatable fixing member, a rotatable endless belt in contact with the fixing member, a fixed fixing pressure member in contact with the inner surface of the belt and pressurizing the fixing member through the endless belt, and an inner surface of the belt An electrophotographic belt fixing device comprising a fixing member provided with a lubricant application member in contact with a cleaning member, which is pressed against the lubricant application member via the endless belt. (2) The fixing device according to (1), wherein a lubricant intrusion prevention member is provided at an end of the cleaning member. (3) In (1), the lubricant application member is larger than the width of the endless belt. (4) In the above (1), the fiber density at the center of the lubricant application member is the highest and reaches the end. (5) In the above (1), the lubricant applying member is a rotary type and is driven to rotate with respect to the endless belt. (6) The fixing device according to (1), wherein the cleaning member is a rotary type and is driven to rotate with respect to the endless belt.

以上の本発明によれば、ベルト内面の長期に渡る安定的な潤滑剤の塗布と、ベルト外面の清浄性の確保を、各々の部材が対向位置で互いに加圧し合うことで、部材の数を減らしながら実現している。さらに潤滑剤塗布部材がきわめて簡易な構成であるため、定着装置のエンドレスベルト内の無用な大型化を招くこともない。   According to the present invention described above, the stable application of the lubricant on the belt inner surface over a long period of time and ensuring the cleanliness of the outer surface of the belt can be achieved by pressing the members against each other at the opposing positions, thereby reducing the number of members. Realized while reducing. Furthermore, since the lubricant application member has a very simple configuration, unnecessary enlargement in the endless belt of the fixing device is not caused.

仮に、ステアリングによるエンドレスベルトの位置変動が起こる位置にある場合でも、潤滑剤塗布部材の端部が柔軟な構成であることと対向部材で加圧しているため、エンドレスベルトに対しての追従が可能である。   Even if the position of the endless belt is fluctuated by steering, the end of the lubricant application member has a flexible structure and is pressed by the opposing member, so it can follow the endless belt. It is.

ベルト外面に回り込んだ潤滑剤はクリーニングローラの端部で回収され、クリーニングローラの端部に潤滑剤侵入防止部材があるため、潤滑剤が記録材の通過部のクリーニング領域に回ることを避けている。   Lubricant that wraps around the outer surface of the belt is collected at the end of the cleaning roller, and there is a lubricant intrusion prevention member at the end of the cleaning roller, so avoid the lubricant from going to the cleaning area of the recording material passage. Yes.

以上の効果があり、限られた領域の中で、エンドレスベルトの安定した走行に必要不可欠な潤滑材料の管理とエンドレスベルトのクリーニングを実現し、高速プリントや耐久性に優れた定着装置を有する画像形成装置を提供することが可能となる。   With the above effects, in a limited area, it realizes management of lubricating materials and cleaning of endless belts that are essential for stable running of endless belts, and has images with high-speed printing and excellent durability. A forming apparatus can be provided.

以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明における最良な実施の形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Although these examples are examples of the best mode of the present invention, the present invention is not limited to these examples.

図1により本発明にかかる画像形成装置の実施例1について説明する。   Embodiment 1 of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.

(1)「画像形成部」
図1に示す装置内には第1、第2、第3、第4の画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdが併設され、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。
(1) `` Image forming part ''
The apparatus shown in FIG. 1 includes first, second, third, and fourth image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd, and toner images of different colors are latent images, development processes, and transfer processes. It is formed through.

画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム3a、3b、3c、3dを具備し、各感光ドラム3a、3b、3c、3d上に各色のトナー像が形成される。各感光ドラム3a、3b、3c、3dに隣接して中間転写体130が設置され、感光ドラム3a、3b、3c、3d上に形成された各色のトナー像が、中間転写体130上に1次転写され、2次転写部で記録材P上に転写される。さらにトナー像が転写された記録材Pは、定着部9で加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。   Each of the image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd includes a dedicated image carrier, in this example, the electrophotographic photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, and the respective colors on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d. The toner image is formed. An intermediate transfer member 130 is installed adjacent to each photosensitive drum 3a, 3b, 3c, 3d, and the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, 3d are primarily transferred onto the intermediate transfer member 130. The image is transferred and transferred onto the recording material P at the secondary transfer portion. Further, the recording material P onto which the toner image has been transferred is fixed to the toner image by heating and pressurizing at the fixing unit 9 and then discharged out of the apparatus as a recorded image.

感光ドラム3a、3b、3c、3dの外周には、それぞれドラム帯電器2a、2b、2c、2d、現像器1a、1b、1c、1d、1次転写帯電器24a、24b、24c、24d及びクリーナー4a、4b、4c、4dが設けられ、装置の上方部にはさらに図示しない光源装置およびポリゴンミラーが設置されている。   Drum chargers 2a, 2b, 2c, 2d, developing devices 1a, 1b, 1c, 1d, primary transfer chargers 24a, 24b, 24c, 24d and cleaners are provided on the outer periphery of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, 3d, respectively. 4a, 4b, 4c, and 4d are provided, and a light source device and a polygon mirror (not shown) are installed above the device.

光源装置から発せられたレーザー光をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、fθレンズにより感光ドラム3a、3b、3c、3dの母線上に集光して露光することにより、感光ドラム3a、3b、3c、3d上に画像信号に応じた潜像が形成される。   The laser light emitted from the light source device is scanned by rotating the polygon mirror, the light beam of the scanning light is deflected by the reflection mirror, and condensed on the buses of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, 3d by the fθ lens. By exposing, latent images corresponding to the image signals are formed on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d.

現像器1a、1b、1c、1dには、現像剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーが、図示しない供給装置により所定量充填されている。現像器1a、1b、1c、1dは、それぞれ感光ドラム3a、3b、3c、3d上の潜像を現像して、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像として可視化する。   Developers 1a, 1b, 1c, and 1d are filled with a predetermined amount of cyan, magenta, yellow, and black toners as developers, respectively, by a supply device (not shown). The developing devices 1a, 1b, 1c, and 1d develop the latent images on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, respectively, and visualize them as cyan toner images, magenta toner images, yellow toner images, and black toner images.

中間転写体130は矢示の方向に感光ドラム3と同じ周速度をもって回転駆動されている。   The intermediate transfer member 130 is driven to rotate at the same peripheral speed as the photosensitive drum 3 in the direction of the arrow.

感光ドラム3a上に形成担持された上記第1色のイエロートナー画像は、感光ドラム3と中間転写体130とのニップ部を通過する過程で、中間転写体130に印加される1次転写バイアスにより形成される電界と圧力により、中間転写体130の外周面に中間転写されていく。   The yellow toner image of the first color formed and supported on the photosensitive drum 3a passes through the nip portion between the photosensitive drum 3 and the intermediate transfer body 130 by the primary transfer bias applied to the intermediate transfer body 130. Intermediate transfer is performed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer member 130 by the formed electric field and pressure.

11は2次転写ローラで、中間転写体130に対応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設してある。2次転写ローラ11には、2次転写バイアス源によって所望の2次転写バイアスが印加されている。中間転写体130上に重畳転写された合成カラートナー画像の記録材Pへの転写は、給紙カセット10からレジストローラ12、転写前ガイドを通過して中間転写体130と2次転写ローラ11との当接ニップに所定のタイミングで記録材Pが給送され、同時に2次転写バイアスがバイアス電源からに印加される。この2次転写バイアスにより中間転写体130から記録材Pへ合成カラートナー画像が転写される。   Reference numeral 11 denotes a secondary transfer roller, which corresponds to the intermediate transfer member 130 and is provided in parallel to be in contact with the lower surface portion. A desired secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 11 by a secondary transfer bias source. Transfer of the composite color toner image superimposed and transferred onto the intermediate transfer body 130 to the recording material P passes through the registration roller 12 and the pre-transfer guide from the paper feed cassette 10 and the intermediate transfer body 130 and the secondary transfer roller 11. The recording material P is fed to the contact nip at a predetermined timing, and at the same time, a secondary transfer bias is applied from a bias power source. The composite color toner image is transferred from the intermediate transfer member 130 to the recording material P by the secondary transfer bias.

以下、同様に第2色のマゼンタトナー画像、第3色のシアントナー画像、第4色のブラックトナー画像が順次中間転写体130上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。   Similarly, the second color magenta toner image, the third color cyan toner image, and the fourth color black toner image are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer body 130, and a composite color toner image corresponding to the target color image is obtained. Is formed.

一次転写が終了した感光ドラム3a、3b、3c、3dは、それぞれのクリーナ4a、4b、4c、4dにより転写残トナーをクリーニング、除去され、引き続き次の潜像の形成以下に備えられる。転写ベルト130上に残留したトナー及びその他の異物は、転写ベルト130の表面にクリーニングウエブ(不織布)19を当接して、拭い取るようにしている。   The photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d that have undergone the primary transfer are cleaned and removed of the transfer residual toner by the respective cleaners 4a, 4b, 4c, and 4d, and are subsequently prepared for forming the next latent image or less. The toner and other foreign matters remaining on the transfer belt 130 are wiped by contacting a cleaning web (nonwoven fabric) 19 with the surface of the transfer belt 130.

トナー画像の転写を受けた記録材Pは後述される定着器9へ順次導入され、転写材に熱と圧力を加えることで定着される。   The recording material P that has received the transfer of the toner image is sequentially introduced into a fixing device 9 described later, and is fixed by applying heat and pressure to the transfer material.

(2)「定着部」
図2は本発明の実施形態に係る定着器の拡大図である。本実施例では、加圧部にエンドレスベルトを用いたベルト方式の定着装置を用いたが、エンドレスベルトは加圧部材での仕様に限定される物ではなく、加熱部材としてエンドレスベルトを用いる方式のベルト定着装置においても利用される物である。
(2) `` Fixing part ''
FIG. 2 is an enlarged view of the fixing device according to the embodiment of the present invention. In this embodiment, a belt-type fixing device using an endless belt is used as the pressure unit. However, the endless belt is not limited to the specification of the pressure member, and the system uses an endless belt as the heating member. It is also used in a belt fixing device.

定着ローラ91は、外形φ77.0mmのAlからなる中空芯金上に、弾性層としてゴム硬度20°(JIS−A1kg加重)のシリコーンゴムを1.5mm成形し、さらにその表面に30〜100μm厚みのPFAチューブを被覆した外径φ80mmの定着ローラを用いた。   The fixing roller 91 is formed by molding 1.5 mm of silicone rubber having a rubber hardness of 20 ° (JIS-A 1 kg load) as an elastic layer on a hollow cored bar made of Al having an outer diameter of 77.0 mm, and having a thickness of 30 to 100 μm on the surface thereof. A fixing roller having an outer diameter of φ80 mm covered with a PFA tube was used.

定着ローラ91は、内部に加熱源としてハロゲンヒータ95を有し、不図示の温度センサーと不図示の温度制御回路によって180℃に温調される。   The fixing roller 91 has a halogen heater 95 as a heating source inside, and is adjusted to 180 ° C. by a temperature sensor (not shown) and a temperature control circuit (not shown).

エンドレスベルト92は、複数のローラ93、96、97で張架された無端ベルトであり、ベルト内から加圧部材により定着ローラ91に加圧される。   The endless belt 92 is an endless belt stretched around a plurality of rollers 93, 96, and 97, and is pressed against the fixing roller 91 by a pressure member from within the belt.

エンドレスベルト92はポリイミド等の樹脂またはニッケル等の金属からなる基材の表面にシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体層を被覆し、さらにその上層に離型層としてFRPまたはPFA、PTFE等のフッ素樹脂や、それらを混合したゴムなどを有しても良い。   The endless belt 92 covers a surface of a base material made of a resin such as polyimide or a metal such as nickel, and an elastic body layer such as silicone rubber or fluorine rubber, and further, a fluorine release layer such as FRP, PFA or PTFE is formed thereon as a release layer. You may have resin, the rubber which mixed them, etc.

分離ローラ93は、Fe、SUSなどの金属からなるローラでエンドレスベルト92を介して定着ローラ91に食い込むように加圧することにより定着ローラ91の弾性体を変形させ記録材P上を定着ローラ91表面から分離している。分離ローラ93の加圧力は、300〜500Nであり、そのときの定着ローラ91と分離ローラ93が成す接触部分(分離ニップ部)は、約4mm程度であった。   The separation roller 93 is a roller made of a metal such as Fe or SUS and presses the fixing roller 91 through the endless belt 92 to deform the elastic body of the fixing roller 91 so that the surface of the fixing roller 91 is on the recording material P. Is separated from The pressure applied to the separation roller 93 was 300 to 500 N, and the contact portion (separation nip portion) between the fixing roller 91 and the separation roller 93 at that time was about 4 mm.

加圧パッド94はゴム硬度20°(JIS−A1kg加重)のシリコーンゴムから成る加圧部材であり、不図示のベルトユニット側板に固定され、エンドレスベルト92の内面を介して摺動加圧している。そのため加圧パッド94は、エンドレスベルト92との摺動性を上げるために、例えば表面にフッ素樹脂コートを施したり、低摩擦性のシートを介してエンドレスベルトを加圧することが一般的である。本実施例では、加圧パッド94にガラス繊維シート(中興化成製:FGF-40)からなる低摩擦性のシート(不図示)を固定し、低摩擦性シートを介してエンドレスベルト92の内面を摺動加圧する構成を用いた。加圧パッドの加圧力は、400〜600Nで加圧され、そのときの定着ローラ91と加圧パッド94が成す接触部分(加圧ニップ部)は、約20mm程度であった。   The pressure pad 94 is a pressure member made of silicone rubber having a rubber hardness of 20 ° (JIS-A 1 kg load), is fixed to a belt unit side plate (not shown), and is slidably pressed through the inner surface of the endless belt 92. . Therefore, in order to increase the slidability of the pressure pad 94 with the endless belt 92, it is common to apply a fluorine resin coat on the surface or press the endless belt via a low friction sheet, for example. In this embodiment, a low-friction sheet (not shown) made of a glass fiber sheet (manufactured by Chuko Kasei Co., Ltd .: FGF-40) is fixed to the pressure pad 94, and the inner surface of the endless belt 92 is attached via the low-friction sheet. A configuration for sliding pressurization was used. The pressure applied by the pressure pad was 400 to 600 N, and the contact portion (pressure nip portion) formed by the fixing roller 91 and the pressure pad 94 at that time was about 20 mm.

以上のように定着ローラ91とエンドレスベルト92、加圧パッド94によってニップを形成すると定着ローラ91の外周に巻きつくように幅広いニップを形成することが可能となり、高速定着が可能である。また分離ローラ93を定着ローラ91表面に食い込むように加圧することによって、高速定着時においても良好な分離性を示す。   As described above, when the nip is formed by the fixing roller 91, the endless belt 92, and the pressure pad 94, a wide nip can be formed so as to wrap around the outer periphery of the fixing roller 91, and high-speed fixing is possible. Further, by pressing the separation roller 93 so as to bite into the surface of the fixing roller 91, a good separation property is exhibited even during high-speed fixing.

また従来のローラ対による定着装置の場合は、ニップ幅を広くとる場合は弾性体層を厚くしなければならず、省エネに対して不利になっていたのに対し、このようなベルトを用いた定着装置では、定着ローラ91の弾性体層を厚くすることなく広いニップを形成することが可能となるので弾性体層による熱伝達のロスを防ぐことが可能となり、省エネや装置の小型化に有効である。   Also, in the case of a conventional fixing device using a roller pair, when the nip width is widened, the elastic layer has to be thick, which is disadvantageous for energy saving. In the fixing device, since it is possible to form a wide nip without increasing the thickness of the elastic layer of the fixing roller 91, it is possible to prevent heat transfer loss due to the elastic layer, which is effective for energy saving and downsizing of the device. It is.

潤滑剤塗布部材98は金属や合成樹脂等にて形成される保持部材と含浸部材でその主要部が構成されている。上記含浸部材には、エンドレスベルト92と加圧パッド部との摺動性をアップする目的でベルトの内面に塗布される粘度10cs〜10000csのジメチルシリコンオイルなどの不揮発性のオイル(信越化学(株)製:KF96)を含浸させた、外径φ10〜20mm程度のフェルト(ノーメックス)のローラを使用しているが、これに限定される物ではなく、耐熱性のある柔軟な不職布などが用いられる。潤滑剤保有部材は後に図を用いて更に詳しく説明する。   The main part of the lubricant application member 98 is composed of a holding member and an impregnation member formed of metal, synthetic resin, or the like. The impregnated member includes a non-volatile oil (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) such as dimethyl silicone oil having a viscosity of 10 cs to 10,000 cs applied to the inner surface of the belt for the purpose of improving the sliding property between the endless belt 92 and the pressure pad. ): Made of felt (Nomex) roller impregnated with KF96), but not limited to this, such as heat-resistant flexible unemployed cloth Used. The lubricant retaining member will be described in more detail later with reference to the drawings.

ステアリングローラ96はFe、Al、SUSからなる芯軸上にシリコンゴムからなる弾性層を例えば0.5〜2.0mm程度被覆されている。ステアリングローラ96は、不図示のベルト位置検知センサーの出力を元に不図示の駆動部によって、ベルトの蛇行制御を行っている。   The steering roller 96 has a core shaft made of Fe, Al, and SUS coated with an elastic layer made of silicon rubber, for example, by about 0.5 to 2.0 mm. The steering roller 96 performs meandering control of the belt by a drive unit (not shown) based on an output of a belt position detection sensor (not shown).

懸架ローラ97はエンドレスベルトを懸架するローラである。   The suspension roller 97 is a roller that suspends the endless belt.

また、この潤滑剤塗布部材98は、圧力付与部材91のベルト回転方向上流側に位置し、ベルトを挟んで対向位置にクリーニング部材99が配置されている。潤滑剤塗布部材98またはクリーニング部材98が単独で加圧する機構の場合、エンドレスベルト92に一方的にテンションが掛かることが心配されことや、駆動のための機構が必要になるという問題がある。しかしこのクリーニング部材99と潤滑剤塗布部材98がベルトを挟んだ位置で互いに加圧し合うことで、ベルトの動きに合わせて連れまわることが可能であり、自身の駆動の機構も不必要となる。さらにこのことで、潤滑剤塗布部材98とクリーニング部材99のために必要な部材点数を減らすことができ、部材の設置スペースの節約を図ることもできる。   The lubricant application member 98 is located upstream of the pressure applying member 91 in the belt rotation direction, and a cleaning member 99 is disposed at an opposite position across the belt. In the case of a mechanism in which the lubricant applying member 98 or the cleaning member 98 is independently pressurized, there are problems that the endless belt 92 is unilaterally tensioned and a mechanism for driving is required. However, since the cleaning member 99 and the lubricant applying member 98 pressurize each other at a position where the belt is sandwiched, it is possible to bring the cleaning member 99 and the lubricant application member 98 in accordance with the movement of the belt, and the mechanism for driving itself is unnecessary. Furthermore, this can reduce the number of members required for the lubricant application member 98 and the cleaning member 99, and can also save the installation space for the members.

次に、この定着装置の動作について説明する。   Next, the operation of this fixing device will be described.

まず、定着ローラ91の表面がハロゲンランプ95の加熱により所定の設定温度になり、画像形成装置における画像形成動作(コピー動作やプリント動作など)の開始信号が受け付けられると、その画像形成装置において記録材P上にトナー像が転写形成され、その記録材Pが定着装置に搬送されてくる。この画像形成動作の開始と同期して、定着ローラ91が図中の矢印方向に回転し始めると同時に、エンドレスベルト92が3つのローラ93,96,97に張架された状態で定着ローラ91に従動して図中の矢印方向に回転し始める。   First, when the surface of the fixing roller 91 reaches a predetermined set temperature by the heating of the halogen lamp 95 and a start signal for an image forming operation (such as a copying operation or a printing operation) in the image forming apparatus is received, recording is performed in the image forming apparatus. A toner image is transferred and formed on the material P, and the recording material P is conveyed to the fixing device. In synchronism with the start of the image forming operation, the fixing roller 91 starts to rotate in the direction of the arrow in the drawing, and at the same time, the endless belt 92 is stretched over the three rollers 93, 96, and 97 to the fixing roller 91. It follows to start rotating in the direction of the arrow in the figure.

定着ローラ91の回転により、エンドレスベルト92は、分離ローラ93による支持と圧力付与部材94による押圧とにより、定着ローラ91との間にニップを形成した状態で回転する。また、そのエンドレスベルト92の内周面には、圧力付与部材94のベルト回転方向上流側において潤滑剤塗布部材98により潤滑剤が塗布される。これにより、エンドレスベルト92と圧力付与部材94の間に潤滑剤が供給されるため、ベルト92と圧力付与部材94との間の摩擦抵抗が低減されるとともに、圧力付与部材94における低摩擦層の磨耗が防止される。   Due to the rotation of the fixing roller 91, the endless belt 92 rotates in a state where a nip is formed between the endless belt 92 and the fixing roller 91 due to the support by the separation roller 93 and the pressing by the pressure applying member 94. Further, a lubricant is applied to the inner peripheral surface of the endless belt 92 by a lubricant application member 98 on the upstream side of the pressure applying member 94 in the belt rotation direction. Thereby, since the lubricant is supplied between the endless belt 92 and the pressure applying member 94, the frictional resistance between the belt 92 and the pressure applying member 94 is reduced, and the low friction layer of the pressure applying member 94 is reduced. Abrasion is prevented.

この定着装置の場合、潤滑剤塗布部材98(含浸部材)は、懸架ローラ97とステアリングローラ96との間のエンドレスベルト92の内周面部分に当接するように配設されているが、空間があればベルトのどの部分にも配設可能である。潤滑剤塗布部材98とクリーニング部材99が内外から加圧し合っているため、互いにベルトの位置変動に影響されにくく、部材とベルト表面とを均一に接触させやすい。しかも、含浸部材98及びクリーニング部材99は、繊維密度の低い柔軟性のある部位であるため、ベルトに多少の変動があっても、そのベルト変動に確実に追従するように接触する。この結果、潤滑剤含浸部材98に含浸されている潤滑剤が常に一定量ずつベルト内周面側に供給される。潤滑剤塗布部材98の中央部の繊維密度が高いことによって、毛細管現象により潤滑剤が端部よりも多量に集中することで、エンドレスベルト92の中央部により潤滑剤が塗布されやすい構成になっている。そして、その含浸部材98内の潤滑剤が残っている限り、エンドベルト92の円滑な回転を確保することができるとともに、圧力付与部材94の低摩擦層の磨耗を抑制することができる。   In this fixing device, the lubricant application member 98 (impregnation member) is disposed so as to contact the inner peripheral surface portion of the endless belt 92 between the suspension roller 97 and the steering roller 96. Any part of the belt can be provided. Since the lubricant applying member 98 and the cleaning member 99 are pressurized from the inside and outside, they are not easily affected by belt position fluctuations, and the member and the belt surface are easily brought into uniform contact with each other. In addition, since the impregnating member 98 and the cleaning member 99 are flexible portions with low fiber density, even if there are some fluctuations in the belt, they come into contact with each other so as to reliably follow the belt fluctuations. As a result, the lubricant impregnated in the lubricant-impregnated member 98 is always supplied to the belt inner peripheral surface side by a certain amount. Since the fiber density at the center of the lubricant application member 98 is high, the lubricant is more concentrated than the end due to capillary action, so that the lubricant is more easily applied to the center of the endless belt 92. Yes. As long as the lubricant in the impregnating member 98 remains, smooth rotation of the end belt 92 can be ensured, and wear of the low friction layer of the pressure applying member 94 can be suppressed.

また、この定着装置の場合には、潤滑剤塗布部材98が圧力付与部材94のベルト回転方向上流側に設けられているため、その塗布部材98からエンドレスベルト92内周面に塗布される潤滑剤が、圧力付与部材94とエンドレスベルト92の間(ニップ内)にロスなく確実に供給される。エンドレスベルト92の外面に潤滑剤が回り込んで、記録材Pに悪影響を与える問題も、エンドレスベルト92の外面にクリーニング部材99があるため解決できる。さらに図3に示した塗布部材とクリーニング部材の関係で、クリーニング部材99の記録材Pが通過する部分よりも端部にゴム状の部材で構成される潤滑剤侵入防止部材を設けてあるため、潤滑剤が記録材Pの通過するクリーニング領域に回ることを避けられる。   In the case of this fixing device, the lubricant applying member 98 is provided on the upstream side of the pressure applying member 94 in the belt rotation direction, and therefore the lubricant applied from the applying member 98 to the inner peripheral surface of the endless belt 92. Is reliably supplied without loss between the pressure applying member 94 and the endless belt 92 (in the nip). The problem that the lubricant wraps around the outer surface of the endless belt 92 and adversely affects the recording material P can be solved because the cleaning member 99 exists on the outer surface of the endless belt 92. Further, because of the relationship between the application member and the cleaning member shown in FIG. 3, a lubricant intrusion prevention member composed of a rubber-like member is provided at the end of the cleaning member 99 rather than the portion through which the recording material P passes. The lubricant can be prevented from going to the cleaning area through which the recording material P passes.

ステアリングローラ96によるエンドレスベルト92の位置変動が起こる位置にある場合でも、潤滑剤塗布部材の端部が柔軟な構成であることと対向部材で加圧しているため、エンドレスベルト92が圧力付与部材94による押圧により変動することなく安定して回転するようになる。これにより、そして、このエンドレスベルト92が安定した回転することに加え、エンドレスベルト92が圧力付与部材94により分離ローラ93までのニップにおいて定着ローラ91に確実に密着した状態に保たれることにより、そのニップ内を通過する記録材Pは常に一定した状態で通過することになるため、定着画像に乱れが生じるおそれがない。   Even when the position of the endless belt 92 is changed by the steering roller 96, the end portion of the lubricant applying member has a flexible configuration and is pressed by the opposing member. It will come to rotate stably without fluctuating due to the pressing by. As a result, in addition to the endless belt 92 rotating stably, the endless belt 92 is reliably kept in close contact with the fixing roller 91 at the nip to the separation roller 93 by the pressure applying member 94. Since the recording material P passing through the nip always passes in a constant state, there is no possibility that the fixed image is disturbed.

さらに、潤滑剤塗布部材98は、含浸させた潤滑剤が少なくなる時期を見計らって交換する。また、この潤滑剤が少なくなる時期は、エンドレスベルト92の内周面に塗布される潤滑剤が少なくなり、圧力付与部材94の低摩擦層が磨耗し始める時期ともほぼ一致するため、その圧力付与部材94の交換時期にもほぼ該当することになる。この定着装置の場合には、潤滑剤塗布部材98とクリーニング部材99が対向位置で加圧している構造になっているため、潤滑剤塗布部材98を取り外すことにより、それに伴ってクリーニング部材99も同時に取り外せるため、その両者の取り外し作業をはじめ、交換作業、さらには取り付け作業を同時に実行することができ、効率のよい作業性が確保される。   Further, the lubricant application member 98 is replaced in time for the time when the impregnated lubricant is reduced. Further, when the amount of the lubricant is reduced, the amount of lubricant applied to the inner peripheral surface of the endless belt 92 is reduced, and substantially coincides with the time when the low friction layer of the pressure applying member 94 starts to be worn. This also almost corresponds to the replacement time of the member 94. In the case of this fixing device, the lubricant application member 98 and the cleaning member 99 are structured so as to pressurize at the opposite positions. Therefore, by removing the lubricant application member 98, the cleaning member 99 is also simultaneously provided. Since it can be removed, it is possible to perform the removal work of both of them, the replacement work, and the mounting work at the same time, thereby ensuring efficient workability.

(産業上の利用可能性)
オイルのみではなく他の潤滑剤塗布の目的に発展することも可能で、ベルトを用いた定着装置で幅広い応用が期待できる。内側のオイル塗布ローラはオイル塗布が安定していれば回転体でなくても成り立ち、外側の清掃部材もベルト表層に傷のつかない材質であれば回転体でなくても良い。また、潤滑材塗布部剤とクリーニング部材は時間経過とともに交換が必要な部材であるが、交換が必要となった時には両者を同時に交換することができ、作業効率が上昇する。
(Industrial applicability)
It can be developed not only for oil but also for the purpose of applying other lubricants, and a wide range of applications can be expected with a fixing device using a belt. The inner oil application roller is not necessarily a rotating body as long as the oil application is stable, and the outer cleaning member may not be a rotating body as long as the material does not damage the belt surface layer. In addition, the lubricant application member and the cleaning member are members that need to be replaced over time. However, when the replacement is necessary, they can be replaced at the same time, and work efficiency is increased.

本発明に係る、画像形成装置の断面図である1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る、第一実施例を示す定着装置の断面図である1 is a cross-sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明に係る、第一実施例を示す定着装置の図である1 is a diagram of a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

9 定着部
91 定着ローラ
92 エンドレスベルト
93 分離ローラ
94 加圧パッド
95 定着ローラ
96 ステアリングローラ
97 懸架ローラ
98 潤滑剤保有部材
99 クリーニングローラ
9A 潤滑剤侵入防止部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Fixing part 91 Fixing roller 92 Endless belt 93 Separation roller 94 Pressure pad 95 Fixing roller 96 Steering roller 97 Suspension roller 98 Lubricant holding member 99 Cleaning roller 9A Lubricant intrusion prevention member

Claims (6)

回転可能な定着部材と、前記定着部材に接する回転可能なエンドレスベルトと、ベルト内面に接し、前記エンドレスベルトを介して定着部材に加圧する固定式の定着加圧部材と、ベルト内面に接する潤滑剤塗布部材を具備した定着装置において、前記エンドレスベルトを介して、前記潤滑剤塗布部材に対向して加圧されるクリーニング部材をベルト外面に有することを特徴とする電子写真のベルト定着装置。   A rotatable fixing member, a rotatable endless belt that contacts the fixing member, a fixed fixing pressure member that contacts the inner surface of the belt and presses the fixing member via the endless belt, and a lubricant that contacts the inner surface of the belt An electrophotographic belt fixing device comprising a fixing member having an application member, the belt having a cleaning member pressed against the lubricant application member via the endless belt. 請求項1において、クリーニング部材の端部に潤滑剤侵入防止部材が設けてあることを特徴とする定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein a lubricant intrusion preventing member is provided at an end of the cleaning member. 請求項1において、エンドレスベルトの幅よりも潤滑剤塗布部材の全長が短い構造であることを特徴とする定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein the entire length of the lubricant application member is shorter than the width of the endless belt. 請求項1において、潤滑剤塗布部材の中央部の繊維密度が最も高く、端部に至るにつれて密度が減少していくことを特徴とする定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein the density of the fiber in the center portion of the lubricant application member is highest and the density decreases toward the end portion. 請求項1において、潤滑剤塗布部材が回転式であり、エンドレスベルトに対して従動回転することを特徴とする定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein the lubricant applying member is a rotary type and is driven to rotate with respect to the endless belt. 請求項1において、クリーニング部材が回転式であり、エンドレスベルトに対して従動回転することを特徴とする定着装置。   2. The fixing device according to claim 1, wherein the cleaning member is a rotary member and is driven to rotate with respect to the endless belt.
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