JP2009288399A - Fixing device and image-forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無端状の定着ベルトを有する定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device having an endless fixing belt and an image forming apparatus including the fixing device.
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体ドラムに形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録材に転写し、この後、記録材のトナー像を定着して排紙している。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions, a latent image corresponding to an original is formed on a photosensitive drum, and toner is applied to the latent image. Thus, the visualized toner image is transferred to a recording material, and then the toner image of the recording material is fixed and discharged.
また、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したY,M,C,Kの潜像を4個の感光体ドラムに各々形成し、顕像化された4色のトナー像を無端状の中間転写ベルトに一次転写した後、記録材に二次転写して、記録材に転写されたトナー像を定着して排紙している。 When a color image is formed, Y, M, C, and K latent images corresponding to the original color are formed on the four photosensitive drums, respectively, and the visualized four color toner images are endless. After the primary transfer onto the intermediate transfer belt, the toner image transferred onto the recording material is fixed and discharged after the secondary transfer onto the recording material.
このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンランプ等の加熱手段を内蔵した定着ローラと、定着ローラを加圧する加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録材を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であるため、広く利用されている。 As a fixing device for fixing a toner image in this way, a recording material on which the toner image is transferred at a nip formed by a fixing roller incorporating a heating means such as a halogen lamp and a pressure roller for pressing the fixing roller. There is a heat roller fixing type fixing device that heats and pressurizes while sandwiching and conveying the sheet, and such a fixing device is widely used because of its simple configuration.
ところで、このような定着装置において、高速化を図るためにはトナーと記録材に充分な熱量を供給する必要があり、このためにはニップ幅を広くする必要がある。ニップ幅を広くするためには、加圧ローラが定着ローラを加圧する荷重や、加圧ローラ内のシリコーンゴム等から形成された弾性層の厚みや、二つのローラの径等を増大させることが考えられる。 By the way, in such a fixing device, in order to increase the speed, it is necessary to supply a sufficient amount of heat to the toner and the recording material. For this purpose, it is necessary to widen the nip width. In order to increase the nip width, it is possible to increase the load by which the pressure roller presses the fixing roller, the thickness of the elastic layer formed of silicone rubber or the like in the pressure roller, the diameter of the two rollers, and the like. Conceivable.
しかし、加圧ローラの荷重や弾性層の厚みを増大させると、軸方向のニップ幅が不均一になることがあり、定着ムラや記録材のしわが発生する虞がある。また、ローラの径を増大させると、定着装置が大型化するばかりでなく、ウォーミングアップタイムが長くなるという問題がある。 However, when the load of the pressure roller and the thickness of the elastic layer are increased, the nip width in the axial direction may become non-uniform, which may cause uneven fixing and wrinkling of the recording material. Further, when the diameter of the roller is increased, there is a problem that not only the fixing device is increased in size but also the warm-up time is increased.
この問題を解決するために、ハロゲンランプを内蔵して回転する定着ローラ(加熱定着ロール)と、複数の張架ローラ(支持ロール)に張架された定着ベルト(エンドレスベルト)と、定着ベルトを内周面側から定着ローラの方向に押圧する押圧部材(圧力付与部材)と、を備え、定着ローラと定着ベルトとの間に形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録材を挟持・搬送しながら加熱・加圧する定着装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In order to solve this problem, a fixing roller (heat fixing roll) rotating with a halogen lamp incorporated therein, a fixing belt (endless belt) stretched between a plurality of stretching rollers (supporting rolls), and a fixing belt are provided. A pressing member (pressure applying member) that presses in the direction of the fixing roller from the inner peripheral surface side, and a recording material on which the toner image is transferred is sandwiched by a nip formed between the fixing roller and the fixing belt A fixing device that heats and pressurizes while carrying is known (for example, see Patent Document 1).
このような定着装置は、定着ローラと定着ベルトとの間に幅広のニップ部が形成されるので高速化に対応でき、しかも、定着ベルトの熱容量が小さいので、ウォーミングアップタイムが短縮し、省エネになるという利点を有する。 Such a fixing device can cope with high speed because a wide nip portion is formed between the fixing roller and the fixing belt, and the heat capacity of the fixing belt is small, so that the warm-up time is shortened and energy saving is achieved. Has the advantage.
また、この定着装置においては、定着ベルトを張架する張架ローラの一つでありニップ部出口側に配置された張架ローラ(以下、押圧ローラと称す)が定着ベルトを押圧し、定着ベルトを定着ローラに圧接させている。この押圧ローラによって定着ローラの弾性層が変形し、ニップ部の出口付近が凹形状になるので、定着された記録材は定着ローラに付着せずに分離されて、排出される。 In this fixing device, a tension roller (hereinafter referred to as a pressure roller) that is one of tension rollers that stretch the fixing belt and is disposed on the exit side of the nip portion presses the fixing belt, thereby fixing the fixing belt. Is pressed against the fixing roller. Since the elastic layer of the fixing roller is deformed by the pressing roller and the vicinity of the exit of the nip portion is concave, the fixed recording material is separated and discharged without adhering to the fixing roller.
また、押圧部材はシリコーンゴム等から形成されているので、このまま定着ベルトが摺動すると、大きな摩擦力が生ずる。そこで、定着ベルトと押圧部材との間に、フッ素樹脂コーティングのガラス繊維シート等から形成された低摩擦の摺動シートを固定配置し、定着ベルトが摺動シートに対して摺動するようにしている。また、定着ベルトと摺動シートとの摩擦抵抗を更に低減させるために、定着ベルトの内周面にシリコーンオイル等の潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材も設けている。 Further, since the pressing member is made of silicone rubber or the like, if the fixing belt slides as it is, a large frictional force is generated. Therefore, a low-friction sliding sheet formed of a fluororesin-coated glass fiber sheet or the like is fixed between the fixing belt and the pressing member so that the fixing belt slides on the sliding sheet. Yes. Further, in order to further reduce the frictional resistance between the fixing belt and the sliding sheet, a lubricant applying member for applying a lubricant such as silicone oil to the inner peripheral surface of the fixing belt is also provided.
更に、定着ローラや押圧ローラ等の張架ローラの平行度や捻れにより、定着ベルトは回転中に幅方向へ片寄りや蛇行をし易い。この片寄りや蛇行を抑制するために、押圧ローラ以外の張架ローラの一つの傾きを制御することを行っている。 Further, due to the parallelism and twisting of the stretching rollers such as the fixing roller and the pressing roller, the fixing belt is likely to be skewed or meandered in the width direction during rotation. In order to suppress this deviation and meandering, one inclination of the stretching roller other than the pressing roller is controlled.
ところで、張架ローラにおける定着ベルトと接触する部分の軸方向の長さは、定着ベルトの幅より長く形成されているのが一般的である。 By the way, the length in the axial direction of the portion of the stretching roller that contacts the fixing belt is generally longer than the width of the fixing belt.
この結果、定着ベルトの幅方向の縁部が張架ローラに摺接し、張架ローラの表面が摩耗する現象が生ずる。 As a result, a phenomenon occurs in which the edge in the width direction of the fixing belt is in sliding contact with the stretching roller and the surface of the stretching roller is worn.
この問題を解決するために、特許文献1と同様の構成の定着装置であって、定着ベルトを張架する張架ローラについて、定着ベルトの幅方向の縁部が摺接する端部領域の引っ張り強さ(硬度)を縁部が摺接しない中央領域より大きくしたり、端部領域の動摩擦係数を中央領域より小さくしたりした定着装置が知られている(特許文献2参照)。 In order to solve this problem, in the fixing device having the same configuration as that of Patent Document 1, the tension strength of the end region where the edge in the width direction of the fixing belt is slidably contacted with the tension roller that stretches the fixing belt. There is known a fixing device in which the thickness (hardness) is made larger than the central region where the edge portion is not in sliding contact and the dynamic friction coefficient of the end region is made smaller than that of the central region (see Patent Document 2).
張架ローラの表面が摩耗する現象は、定着ベルトを押圧し定着ベルトと最も密接している押圧ローラで顕著であり、特に押圧ローラを金属で形成した場合には、金属の摩耗粉が定着ベルトの内周面や他の張架ローラを摩耗させるといった問題が生ずる。
特許文献2に記載の如き定着装置においては、定着ベルトと張架ローラ(特に定着ベルトと接触圧が大きい押圧ローラ)との接触部において、定着ベルトの内周面に塗布された潤滑剤が両端に押し出されて漏れ出すといった問題が発生し易い。潤滑剤が漏れると、内部の潤滑剤が枯渇し、定着ベルトと摺動シートの摩擦抵抗が増大して駆動トルクが増大する虞がある。このような問題に関する課題やその解決手段については特許文献2に何ら記載されていない。 In the fixing device as described in Patent Document 2, the lubricant applied to the inner peripheral surface of the fixing belt is applied to both ends at the contact portion between the fixing belt and the stretching roller (particularly, the pressing roller having a large contact pressure with the fixing belt). It is easy to cause a problem that it is pushed out and leaks. If the lubricant leaks, the internal lubricant may be depleted, and the frictional resistance between the fixing belt and the sliding sheet may increase to increase the driving torque. There is no description in Patent Document 2 regarding the problems relating to such problems and the means for solving them.
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、押圧ローラの幅より短い定着ベルトが蛇行しても定着ベルトの縁部により押圧ローラが摩耗することなく、且つ潤滑剤が漏れ出すことがないようにした定着装置、該定着装置を備えた画像形成装置を提案することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem. Even when a fixing belt shorter than the width of the pressing roller meanders, the pressing roller is not worn by the edge of the fixing belt, and the lubricant does not leak out. It is an object of the present invention to propose a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device.
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。 The object is achieved by the invention described below.
1.回転する回転部材と、
内周面に潤滑剤を有し、前記回転部材に圧接して回転する無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを内周面側から前記回転部材の方向に押圧する押圧部材と、
前記定着ベルトと前記押圧部材との間に配置された摺動部材と、
前記定着ベルトを張架するローラの一つであって、幅方向にわたって少なくとも表面が金属から形成され、前記定着ベルトを前記回転部材に圧接させる押圧ローラと、
を有し、
前記回転部材と前記定着ベルトとの間に形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置において、
前記押圧ローラにおける、前記定着ベルトの幅方向縁部が接触可能な端部領域の表面粗さを、前記幅方向で前記端部領域より中央側に位置する中央領域の表面粗さより小に形成したことを特徴とする定着装置。
1. A rotating member that rotates;
An endless fixing belt having a lubricant on an inner peripheral surface and rotating in pressure contact with the rotating member;
A pressing member that presses the fixing belt from the inner peripheral surface toward the rotating member;
A sliding member disposed between the fixing belt and the pressing member;
One of the rollers for stretching the fixing belt, wherein at least the surface is formed of metal over the width direction, and the pressing roller presses the fixing belt against the rotating member;
Have
In a fixing device for fixing a toner image on a recording material at a nip formed between the rotating member and the fixing belt,
In the pressing roller, the surface roughness of the end region with which the edge in the width direction of the fixing belt can contact is formed to be smaller than the surface roughness of the central region located on the center side of the end region in the width direction. A fixing device.
2.前記回転部材は、加熱源を有するローラであることを特徴とする前記1に記載の定着装置。 2. 2. The fixing device according to 1, wherein the rotating member is a roller having a heating source.
3.前記回転部材は、複数のローラに張架された無端状のベルトであることを特徴とする前記1に記載の定着装置。 3. 2. The fixing device according to 1, wherein the rotating member is an endless belt stretched around a plurality of rollers.
4.前記1〜3の何れか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 4). An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、押圧ローラより幅が短い定着ベルトが蛇行しても定着ベルトの縁部により押圧ローラが摩耗し難く、金属の摩耗粉も生じ難い。また、定着ベルトと押圧ローラとの接触部において、定着ベルトの内周面に塗布された潤滑剤が両端に押し出されて漏れ出すといった問題も生ぜず、潤滑剤が枯渇する虞もない。 According to the fixing device and the image forming apparatus of the present invention, even if the fixing belt having a width shorter than that of the pressing roller meanders, the pressing roller is hardly worn by the edge of the fixing belt, and metal wear powder is hardly generated. Further, there is no problem that the lubricant applied to the inner peripheral surface of the fixing belt is pushed out at both ends and leaks at the contact portion between the fixing belt and the pressing roller, and the lubricant is not depleted.
以下に本発明の定着装置に関する実施の形態を図を参照して説明する。 Embodiments relating to the fixing device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の定着装置を用いた画像形成装置の一例を図1の構成図に基づいて説明する。 First, an example of an image forming apparatus using the fixing device of the present invention will be described based on the configuration diagram of FIG.
本画像形成装置は画像形成装置本体GHと画像読取装置YSとから構成される。 The image forming apparatus includes an image forming apparatus main body GH and an image reading apparatus YS.
画像形成装置本体GHは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部10Y,10M,10C,10K、ベルト状の中間転写体5、給紙搬送手段及び定着装置8等からなる。
The image forming apparatus main body GH is called a tandem type color image forming apparatus, and a plurality of sets of
画像形成装置本体GHの上部には、自動原稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202から成る画像読取装置YSが設置されている。自動原稿送り装置201の原稿台に載置された原稿dは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。
An image reading device YS including an
ラインイメージセンサCCDにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段3Y,3M,3C,3Kに送られる。 A signal formed by photoelectric conversion by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in an image processing unit, and then exposure means 3Y, 3M, 3C, 3K. Sent to.
イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成部10Yは、感光体ドラム1Yの周囲に帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y及びクリーニング手段7Yを配置している。マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成部10Mは、感光体ドラム1Mの周囲に帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M及びクリーニング手段7Mを配置している。シアン(C)色の画像を形成する画像形成部10Cは、感光体ドラム1Cの周囲に帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C及びクリーニング手段7Cを配置している。黒(K)色の画像を形成する画像形成部10Kは、感光体ドラム1Kの周囲に帯電手段2K、露光手段3K、現像手段4K及びクリーニング手段7Kを配置している。そして、帯電手段2Yと露光手段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと露光装置3C、及び帯電手段2Kと露光装置3Kは、潜像形成手段を構成する。
In the
なお、現像手段4Y,4M,4C,4Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)の小粒径のトナーとキャリアからなる2成分現像剤を内包する。
The developing
中間転写体5は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
The
定着装置8は、加熱された定着ローラ81と定着ベルト82との間に形成されたニップ部で記録紙(記録材)Pのトナー像を加熱・加圧して定着する。
The fixing
かくして、画像形成部10Y,10M,10C,10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体5に転写手段6Y,6M,6C,6Kにより逐次転写されて(1次転写)、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録紙Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22A,22B,22C,22D,レジストローラ23等を経て、転写手段6Aに搬送され、記録紙Pにカラー画像が転写される(2次転写)。カラー画像が転写された記録紙Pは定着装置8において加熱・加圧され、記録紙Pのカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ24に挟持されて機外の排紙トレイ25に載置される。
Thus, each color image formed by the
一方、転写手段6Aにより記録紙Pにカラー画像を転写した後、記録紙Pを曲率分離した中間転写体5は、クリーニング手段7Aにより残留トナーが除去される。
On the other hand, after the color image is transferred to the recording paper P by the transfer means 6A, the residual toner is removed by the cleaning means 7A from the
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。 The image forming apparatus for forming a color image has been described above. However, an image forming apparatus for forming a monochrome image may be used, or an intermediate transfer member may or may not be used.
次に、本発明の定着装置8の主要構成の実施の形態を図2を参照して説明する。同図は記録紙Pの搬送方向における断面図である。
Next, an embodiment of the main configuration of the fixing
定着装置8は主として、回転する定着ローラ81(回転部材)と、定着ローラ81に圧接して回転する無端状の定着ベルト82と、定着ベルト82を内周面側から定着ローラ81の方向に押圧する押圧部材90とから構成される。
The fixing
定着ローラ81は、中央にハロゲンランプ(加熱源)Hを内蔵し、アルミニュウムやステンレス等の金属から成る円筒状芯金81Aと、円筒状芯金81Aを被覆し、耐熱性のシリコーンゴムから成る弾性層81Bと、更に弾性層81Bを被覆し、PFA(パーフルオロアルコキシエチレン)チューブから成る表層81Cとから構成される。
The fixing
定着ベルト82は、ポリイミドから成る基体と、該基体を被覆し、PFA等から成る表層から構成され、無端状に形成されている。
The fixing
また、定着ベルト82は、押圧ローラ83、入口ローラ84及びステアリングローラ85により張架されている。
The fixing
押圧ローラ83は、ニップ部Nの出口側に配置され、定着ベルト82を押圧して定着ローラ81に圧接させる。
The
入口ローラ84は、ニップ部Nの入口側に配置され、定着ベルト82を定着ローラ81に直接圧接させてはいないが、押圧ローラ83との間に位置する定着ベルト82を定着ローラ81に圧接させ、記録紙Pの搬送方向に長いニップ部Nを形成する。
The
そして、入口ローラ84と押圧部材90と押圧ローラ83により定着ローラ81と定着ベルト82との間に形成されたニップ部Nで記録材P上のトナー像を定着する。
Then, the toner image on the recording material P is fixed at the nip portion N formed between the fixing
ステアリングローラ85は、定着ベルト82の縁部の位置を不図示のセンサにより検知した結果を基に、押圧ローラ83や入口ローラ84に対して平行度を変化させ、定着ベルト82の幅方向への寄りを是正する不図示の機構を有する。
The steering
なお、押圧ローラ83、入口ローラ84及びステアリングローラ85はステンレス等の金属から成る。
The
また、ステアリングローラ85は、定着ベルト82の片寄り是正能力を確保するために、定着ベルト82との摩擦力を所定以上持たせることが必要で、表面に耐熱性ゴムを形成する場合もある。
Further, the steering
押圧部材90は、ホルダー91、シム92、支持板93、加圧パッド94及び摺動シート95から構成される。
The pressing
ホルダー91はステンレス等から成り、ホルダー91の上に順次、耐熱性樹脂から成るシム92、ステンレス等から成る支持板93、シリコーンゴムから成る加圧パッド94が積層される。なお、不図示の圧縮バネがシム92を押圧し、加圧パッド94を介して定着ベルト82を定着ローラ81に圧接している。
The
また、摺動シート95(摺動部材)は、フッ素樹脂でコーティングしたガラス繊維シート等より形成され、ホルダー91から加圧パッド94に至る各部材の周囲を被覆している。摺動シート95の幅方向長さは加圧パッド94の幅方向長さより長く形成されている。摩擦係数の低い摺動シート95を設けることにより、摩擦係数の高い加圧パッド94が定着ベルト92に接触することがない。
The sliding sheet 95 (sliding member) is formed of a glass fiber sheet coated with a fluororesin or the like, and covers the periphery of each member from the
潤滑剤塗布部材87は、シリコーンオイル等を含浸したフェルトを多孔性の樹脂シートで被覆して構成され、定着ベルト82の内周面と摺接して該内周面に潤滑剤を塗布する。
The
なお、定着ローラ81を除く以上の各部材は不図示のフレームにより支持され、定着ローラ81に対して接離作動し、定着ベルト82が定着ローラ81に圧接する圧接状態と、定着ベルト82が定着ローラ81より離間する離間状態とにフレームの姿勢を切り換え可能に構成されている。そして、記録紙Pを定着するときは、圧接状態に切り換えてニップ部Nを形成し、ジャム状態になった記録紙Pを取り除くときは、離間状態に切り換える。
The above members except for the fixing
以上の如き定着装置8において、ハロゲンランプHにより加熱され、不図示の駆動装置によって駆動された定着ローラ81が時計方向に回転する。また、押圧ローラ83及び押圧部材90は前述の圧接状態になっており、押圧ローラ83及び加圧パッド94は定着ベルト82を定着ローラ81に圧接している。従って、定着ローラ81と定着ベルト82との間に幅広のニップ部Nが形成される。また、定着ローラ81の回転によって定着ベルト82は反時計方向に回転するので、トナー像が転写された記録紙Pが搬送されると、ニップ部Nで挟持され、加熱・加圧されて定着される。
In the
また、押圧ローラ83は定着ベルト82が定着ローラ81に食い込む様に押圧し、弾性層81Bが凹形状に弾性変形するので、定着された記録紙Pは部分的に大きな曲率になって排紙され、定着ローラ81から確実に分離する。
Further, the pressing
また、定着ベルト82が回転すると、潤滑剤塗布部材87が定着ベルト82の内周面に潤滑剤を塗布するので、定着ベルト82は摺動シート95に対して円滑に摺動する。
When the fixing
ここで、定着ローラ81、押圧ローラ83及び入口ローラ84の平行度や捻れにより、定着ベルト82が幅方向に片寄ったり蛇行したりする現象が生ずる。前述したステアリングローラ85の制御により定着ベルト82の移動は所定の蛇行範囲内に抑えられるものの、定着ベルト82を強く押圧している押圧ローラ83は、定着ベルト82より幅が長いので、摺接する定着ベルト82の幅方向の縁部により表面が摩耗し易い。この摩耗により生じた金属の摩耗粉が定着ベルト82の内周面や入口ローラ84等の張架ローや摺動シート95を摩耗させる。
Here, due to the parallelism and twisting of the fixing
更に、定着ベル82トと押圧ローラ83との接触部において、定着ベルト82の内周面に塗布された潤滑剤が両端に押し出されて漏れ出すといった問題が生ずる。この結果、潤滑剤が枯渇し、定着ベルト82と摺動シート95の摩擦抵抗が増大して駆動トルクが増大する虞がある。
Further, there is a problem that the lubricant applied to the inner peripheral surface of the fixing
一方、押圧ローラ83の外周面を平滑に仕上げる程、定着ベルト82の幅方向縁部と押圧ローラ83との摩擦抵抗が低減し、定着ベルト82による押圧ローラ83の摩耗を減少させることが可能になる。しかし、押圧ローラ83全体を平滑に仕上げると、定着ベルト82と押圧ローラ83との間で潤滑剤を保持し難くなり、定着ベルト82と押圧ローラ83との接触部で潤滑剤が定着ベルト82の幅方向に押し出されて漏れ出す虞がある。潤滑剤が漏れ出さないようにするためには、押圧ローラ83を平滑に仕上げずに粗く仕上げて潤滑剤を保持できるようにしなければならない。
On the other hand, the smoother the outer peripheral surface of the
そこで、押圧ローラ83の摩耗を減少させ、且つ、潤滑剤の漏れ出しを防止するという相反する問題を解決するためには、押圧ローラ83の幅方向にわたって少なくとも表面を金属により形成すると共に、押圧ローラ83における定着ベルト82の幅方向縁部が接触可能な端部領域の表面粗さを小さく形成し、定着ベルト82の縁部が接触不能な中央領域の表面粗さを大きく形成すればよい。即ち、定着ベルト82の幅方向縁部が接触可能な端部領域の表面粗さを、定着ベルト82の縁部が接触不能な中央領域の表面粗さより小に形成すればよい。
Therefore, in order to solve the conflicting problem of reducing wear of the
一方、特許文献2のステアリングローラでは、端部領域と中央領域とで材質を異ならせ、端部にメッキ、中央部にゴムが使用されているが、表面粗さについては記載がなく、強度若しくは摩擦係数に着目している。しかしながら、強度若しくは摩擦係数だけでは潤滑剤の漏れ出しを防止することが困難である。 On the other hand, in the steering roller of Patent Document 2, the material is different between the end region and the center region, and the end portion is plated and the center portion is rubber. However, the surface roughness is not described, and the strength or We focus on the coefficient of friction. However, it is difficult to prevent the lubricant from leaking out only with the strength or the coefficient of friction.
このように形成した押圧ローラ83の一例を図3に示す。
An example of the
図3においては、軸長が354mmの押圧ローラ83により、幅長が340mmの定着ベルト82が張架されるものとする。そして、定着ベルト82は設計上は実線の位置にあるが、実際には前述の如く幅方向に片寄りするので、その移動量を±6mmとする。この場合、定着ベルト82が左右どちらに片寄っても、押圧ローラ83の両端部より14mmの端部領域83Bを除いた326mmの中央領域83Aは定着ベルト82の幅方向縁部82Aが接触することがない。一方、端部領域83Bは定着ベルト82の片寄りに対して余裕を持っているが、大部分は定着ベルト82の幅方向縁部82Aが接触する。
In FIG. 3, the fixing
そこで、押圧ローラ83をステンレス(例えばSUS303)で形成したとき、中央領域83Aの表面粗さが例えばRy6.3S以上、Ry12.6S以下になるように仕上げ、端部領域83Bの表面粗さが例えばRy3.2S以下になるように仕上げることにより、潤滑剤が漏れ出すことがない。なお、端部領域83BをRy1.6S以下に仕上げることが更に望ましい。
Therefore, when the
なお、押圧ローラ83に表面粗さの異なる中央領域83Aと端部領域83Bを形成するためには、例えば押圧ローラ83の全体を研削加工した後、端部領域83Bを研磨加工すればよい。
In order to form the
その他に、本発明に係わる表面粗さを変化させる押圧ローラとしては、図2に示す定着装置8の押圧ローラ83に限定されるものではなく、例えば、図4の如きツインベルト方式の定着装置100の押圧ローラ104であってもよい。図4においては、無端状の下定着ベルト105が押圧ローラ104と下入口ローラ106に張架され、無端状の上定着ベルト102(回転部材)が定着ローラ101とハロゲンランプH(加熱源)を有する上入口ローラ103に張架され、押圧ローラ104が下定着ベルト105を上定着ベルト102に圧接させている。従って、上述の如く押圧ローラ104の摩耗を減少させるためには、押圧ローラ104の中央領域と端部領域とで表面粗さを変化さればよい。また、場合によっては定着ローラ101の表面粗さも変化させてもよい。
In addition, the pressure roller for changing the surface roughness according to the present invention is not limited to the
8 定着装置
81 定着ローラ
82 定着ベルト
82A 幅方向縁部
83,104 押圧ローラ
83A 中央領域
83B 端部領域
87 潤滑剤塗布部材
90 押圧部材
94 加圧パッド
95 摺動シート
102 上定着ベルト
N ニップ部
H ハロゲンランプ
P 記録紙
DESCRIPTION OF
Claims (4)
内周面に潤滑剤を有し、前記回転部材に圧接して回転する無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを内周面側から前記回転部材の方向に押圧する押圧部材と、
前記定着ベルトと前記押圧部材との間に配置された摺動部材と、
前記定着ベルトを張架するローラの一つであって、幅方向にわたって少なくとも表面が金属から形成され、前記定着ベルトを前記回転部材に圧接させる押圧ローラと、
を有し、
前記回転部材と前記定着ベルトとの間に形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置において、
前記押圧ローラにおける、前記定着ベルトの幅方向縁部が接触可能な端部領域の表面粗さを、前記幅方向で前記端部領域より中央側に位置する中央領域の表面粗さより小に形成したことを特徴とする定着装置。 A rotating member that rotates;
An endless fixing belt having a lubricant on an inner peripheral surface and rotating in pressure contact with the rotating member;
A pressing member that presses the fixing belt from the inner peripheral surface toward the rotating member;
A sliding member disposed between the fixing belt and the pressing member;
One of the rollers for stretching the fixing belt, wherein at least the surface is formed of metal over the width direction, and the pressing roller presses the fixing belt against the rotating member;
Have
In a fixing device for fixing a toner image on a recording material at a nip formed between the rotating member and the fixing belt,
In the pressing roller, the surface roughness of the end region with which the edge in the width direction of the fixing belt can contact is formed to be smaller than the surface roughness of the central region located on the center side of the end region in the width direction. A fixing device.
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-
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- 2008-05-28 JP JP2008139346A patent/JP2009288399A/en active Pending
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