JP2011002590A - Fixing device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、トナーを記録材に定着させる定着装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes toner on a recording material and an image forming apparatus including the same.
電子写真方式の画像形成装置は、一般に、良好な画質品位を有する画像を容易に形成することができるという利点を有しており、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置および複合機などに広く利用されている。この種の画像形成装置では、感光体の表面を帯電させる帯電工程、帯電させた感光体の表面を画像データに応じて露光することで静電潜像を形成する露光工程、静電潜像をトナーによって現像する現像工程、現像されたトナー像を記録材に転写する転写工程、および記録材に転写されたトナー像をこの記録材に定着させる定着工程を行うことによって記録材に画像を形成する。 In general, an electrophotographic image forming apparatus has an advantage that an image having a good image quality can be easily formed, and is widely used in a copying machine, a printer, a facsimile machine, a multifunction machine, and the like. Yes. In this type of image forming apparatus, a charging process for charging the surface of the photoreceptor, an exposure process for forming an electrostatic latent image by exposing the surface of the charged photoreceptor according to image data, An image is formed on the recording material by performing a developing step for developing with toner, a transferring step for transferring the developed toner image to the recording material, and a fixing step for fixing the toner image transferred to the recording material to the recording material. .
定着工程を行う定着装置としては、熱ローラ定着方式の定着装置が多用されている。熱ローラ定着方式の定着装置は、互いに圧接する定着ローラと加圧ローラとからなるローラ対を備え、定着ローラおよび加圧ローラの少なくとも一方の内部にハロゲンランプなどの熱源を備えている。 As a fixing device for performing the fixing process, a heat roller fixing type fixing device is frequently used. A heat roller fixing type fixing device includes a pair of a fixing roller and a pressure roller that are in pressure contact with each other, and includes a heat source such as a halogen lamp inside at least one of the fixing roller and the pressure roller.
熱ローラ定着方式の定着装置では、定着工程において、ローラ対を熱源によって定着に必要な所定の温度である定着温度まで加熱した後に、未定着トナー像が形成された紙などの記録材を、定着ローラと加圧ローラとの圧接部である定着ニップ部に供給する。これにより、定着ニップ部を通過する未定着トナー像は、ローラ対からの熱と圧力とによって記録材に定着される。定着ニップ部のうち記録材が通過した部分である通紙部では温度が一時的に低下するが、その後、熱源によって再び定着温度まで加熱される。 In a fixing device of the heat roller fixing method, in a fixing process, after a roller pair is heated to a fixing temperature which is a predetermined temperature necessary for fixing by a heat source, a recording material such as paper on which an unfixed toner image is formed is fixed. The toner is supplied to a fixing nip portion that is a pressure contact portion between the roller and the pressure roller. As a result, the unfixed toner image passing through the fixing nip is fixed to the recording material by the heat and pressure from the roller pair. Although the temperature temporarily decreases in the sheet passing portion where the recording material passes in the fixing nip portion, it is heated again to the fixing temperature by the heat source.
このような熱ローラ定着方式の定着装置において、定着ローラとして表面に弾性層を有する弾性ローラが定着ローラとして用いられる場合がある。弾性ローラを用いる場合、定着ニップ部において弾性ローラ表面の弾性層が未定着トナー像の凹凸に対応して弾性変形する。これにより、弾性ローラは、未定着トナー像を覆い包むようにして未定着トナー像に接触するので、単色画像に比べてトナー量の多いカラーの未定着トナー像に対しても定着性を向上させることができる。 In such a heat roller fixing type fixing device, an elastic roller having an elastic layer on the surface may be used as the fixing roller. When the elastic roller is used, the elastic layer on the surface of the elastic roller is elastically deformed corresponding to the unevenness of the unfixed toner image at the fixing nip portion. As a result, the elastic roller covers the unfixed toner image so as to contact the unfixed toner image, so that the fixability can be improved even for a color unfixed toner image having a larger amount of toner than a single color image. it can.
また、弾性ローラを用いることにより、弾性ローラ表面の弾性層の歪み解放効果によって、単色画像に比べてオフセットしやすいカラートナーの離型性を向上させることができる。具体的には、定着ニップ部で圧縮されて歪みの生じた弾性層は、定着ニップ部の出口でその歪みが解放されるので、定着ニップ部の出口では弾性層とトナー像との間にずれが生じる。その結果、弾性層のトナー像に対する付着力が低減され、離型性が向上する。 Further, by using the elastic roller, it is possible to improve the releasability of the color toner that is easily offset as compared with the single-color image due to the strain releasing effect of the elastic layer on the surface of the elastic roller. Specifically, an elastic layer that has been compressed and distorted at the fixing nip portion is released from the distortion at the exit of the fixing nip portion. Occurs. As a result, the adhesive force of the elastic layer to the toner image is reduced and the releasability is improved.
さらに、定着ニップ部における弾性ローラと加圧ローラとが圧接した形状であるニップ形状は、弾性ローラ側に凸(逆ニップ形状)となるので、弾性ローラと記録材との剥離性能が向上する。このため、弾性ローラと記録材とを剥離する剥離手段として、剥離爪などを用いることなく記録材と弾性ローラとの剥離が可能なセルフストリッピングを実現できるので、剥離爪に起因する画像欠陥が解消される。フルカラー印刷が可能な画像形成装置に備えられる定着装置では、弾性ローラの弾性層として、例えば、シリコンゴムなどが用いられる。 Furthermore, since the nip shape, which is a shape in which the elastic roller and the pressure roller are in pressure contact with each other in the fixing nip portion, is convex toward the elastic roller (reverse nip shape), the separation performance between the elastic roller and the recording material is improved. For this reason, self-stripping that allows the recording material and the elastic roller to be peeled off without using a peeling claw or the like can be realized as a peeling means for peeling the elastic roller and the recording material. It will be resolved. In a fixing device provided in an image forming apparatus capable of full color printing, for example, silicon rubber or the like is used as an elastic layer of an elastic roller.
ところで、フルカラー印刷を行う画像形成装置に備えられる定着装置において、プロセス速度(記録材の搬送速度)の高速化を図る場合、記録材上のトナーに適切な熱量を付与するために、定着ニップ部の記録材搬送方向の幅であるニップ幅を広くする必要がある。 By the way, in a fixing device provided in an image forming apparatus that performs full-color printing, in order to increase the process speed (recording material conveyance speed), a fixing nip portion is used to impart an appropriate amount of heat to the toner on the recording material. It is necessary to widen the nip width which is the width in the recording material conveyance direction.
ニップ幅を広くする方法としては、弾性ローラの弾性層を厚くする方法、および弾性ローラ径を大きくする方法の2つの方法が挙げられる。しかし、内部に加熱手段を有する弾性ローラの弾性層を厚くすると、弾性層の熱伝導性は非常に低いため、ウォームアップ時間が長くなる。また、プロセス速度を高速化して所定時間当たりの記録材の印字枚数を多くすると、弾性ローラの温度を定着温度に維持することが困難になる。一方、弾性ローラ径を大きくする方法では、弾性ローラの熱容量が大きくなるため加熱手段の消費電力が増大する。 As a method for widening the nip width, there are two methods: a method of increasing the elastic layer of the elastic roller and a method of increasing the diameter of the elastic roller. However, if the elastic layer of the elastic roller having the heating means is thickened, the heat conductivity of the elastic layer is very low, so that the warm-up time becomes long. Further, if the process speed is increased to increase the number of recording materials printed per predetermined time, it becomes difficult to maintain the temperature of the elastic roller at the fixing temperature. On the other hand, in the method of increasing the diameter of the elastic roller, the heat capacity of the elastic roller increases, so that the power consumption of the heating means increases.
これらの問題を解決するために、特許文献1では、定着ローラを含む複数のローラに定着ベルトを懸架し、この定着ベルトを介して定着ローラに圧接する加圧ローラを設け、定着ベルトを定着温度に加熱し、記録材を定着ベルトと加圧ローラとの間に供給するようにしたベルト定着方式の定着装置が提案されている。また、特許文献1には、定着ローラとしてスポンジ層とソリッドゴム層とを積層した弾性ローラを用いることが記載されている。
In order to solve these problems, in
しかしながら、上記特許文献1の技術では、定着ローラとしてスポンジ層の表面に熱容量が大きいソリッドゴム層を積層した弾性ローラを用いているので、定着ベルトの熱が定着ローラに奪われるため、ウォームアップ時間が長くなるという問題がある。
However, in the technique of the above-mentioned
また、特許文献1には、ソリッドゴム層とスポンジ層とを備えた弾性ローラが開示されているものの、ソリッドゴム層を設けることによってスポンジ層が薄くなるため、スポンジ層の強度が低下してスポンジ層の劣化が早くなるという問題がある。
また、スポンジ層の上にソリッドゴム層を設けるためには、ゴム成型を複数回行わなくてはならないので、定着ローラの製造コストが増大するという問題もある。 In addition, in order to provide a solid rubber layer on the sponge layer, rubber molding must be performed a plurality of times, and there is a problem that the manufacturing cost of the fixing roller increases.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベルト定着方式の定着装置において、製造コストの増大を伴うことなく、ウォームアップ時間の短縮、定着ローラの耐久性、および定着性能の向上を図ることにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to reduce the warm-up time, the durability of the fixing roller, without increasing the manufacturing cost, in the belt fixing type fixing device. And to improve the fixing performance.
本発明の定着装置は、上記の課題を解決するために、回転可能に支持された定着ローラと、ベルト懸架部材と、上記定着ローラと上記ベルト懸架部材とに回転可能に懸架された無端状の定着ベルトと、上記定着ベルトを加熱する加熱手段と、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに圧接するように回転可能に支持された加圧部材とを備え、未定着トナー像が形成された記録材を上記定着ベルトと上記加圧部材とが挟持しながら搬送することで上記未定着トナー像を上記記録材上に定着させる定着装置であって、上記定着ローラは、円筒状または円柱状の基材と、上記基材の外周面に形成されたスポンジ層と、上記スポンジ層を被覆する樹脂チューブとを備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the fixing device of the present invention is an endless belt that is rotatably supported by a fixing roller that is rotatably supported, a belt suspension member, and the fixing roller and the belt suspension member. A recording having an unfixed toner image, comprising: a fixing belt; a heating unit that heats the fixing belt; and a pressure member that is rotatably supported so as to be pressed against the fixing roller via the fixing belt. A fixing device that fixes the unfixed toner image on the recording material by conveying the material while the fixing belt and the pressure member are sandwiched between the fixing belt and the fixing roller. It is characterized by comprising a material, a sponge layer formed on the outer peripheral surface of the base material, and a resin tube covering the sponge layer.
上記の構成によれば、スポンジ層を備えているので、ソリッドゴム層からなる定着ローラを用いる構成に比べて、定着ローラの熱容量を低減することができるため、ウォームアップ時間の短縮および消費電力の低減を図ることができる。また、定着ローラと加圧部材とが定着ベルトを介して圧接する定着ニップ部において定着ローラが加圧部材の形状に応じて変形するので、定着ニップ幅を広くして定着性能を向上させることができる。さらに、スポンジ層が樹脂チューブに被覆されているので、定着ニップ部の出口における定着ローラの膨らみを樹脂チューブの収縮力によって抑制するとともに、定着ローラの形状を非圧接時の状態に素早く復元させることができるため、用紙剥離性を向上させることができる。また、特許文献1のようにスポンジ層をソリッドゴム層で被覆する構成に比べて樹脂チューブは薄く形成できるため、スポンジ層を特許文献1の場合よりも厚く形成できる。このため、スポンジ層の耐久性を向上させることができる。さらに、スポンジ層の表面にソリッドゴム層を形成する場合にはゴム成型を複数回行う必要があるのに対して、上記の構成によれば樹脂チューブを被せるだけでよいので、ゴム成型の回数を低減して製造コストを低減することができる。
According to the above configuration, since the sponge layer is provided, the heat capacity of the fixing roller can be reduced compared to a configuration using a fixing roller made of a solid rubber layer, so that the warm-up time and power consumption can be reduced. Reduction can be achieved. In addition, since the fixing roller is deformed according to the shape of the pressure member in the fixing nip portion where the fixing roller and the pressure member are pressed through the fixing belt, the fixing nip width can be widened to improve the fixing performance. it can. Furthermore, since the sponge layer is covered with the resin tube, the fixing roller bulge at the exit of the fixing nip is suppressed by the shrinkage force of the resin tube, and the shape of the fixing roller is quickly restored to the non-pressure contact state. Therefore, the paper peelability can be improved. Further, since the resin tube can be formed thinner than the configuration in which the sponge layer is covered with the solid rubber layer as in
また、上記樹脂チューブは、熱を加えることによって径が小さくなるように収縮する熱収縮チューブであってもよい。例えば、上記樹脂チューブは、PFAチューブまたはPTFEチューブであってもよい。 The resin tube may be a heat-shrinkable tube that shrinks so that the diameter is reduced by applying heat. For example, the resin tube may be a PFA tube or a PTFE tube.
上記の構成によれば、定着ニップ部の出口における定着ローラの膨らみを樹脂チューブの収縮力によって抑制するとともに、定着ローラの形状を非圧接時の状態に素早く復元させることができるので、用紙剥離性を向上させることができる。 According to the above configuration, the swell of the fixing roller at the exit of the fixing nip portion can be suppressed by the contraction force of the resin tube, and the shape of the fixing roller can be quickly restored to the non-pressing state, so that the paper peelability Can be improved.
また、上記樹脂チューブの膜厚は40μm以上70μm以下であってもよい。 Further, the film thickness of the resin tube may be not less than 40 μm and not more than 70 μm.
チューブ膜厚が薄すぎる場合には、定着ニップ部の出口における定着ローラの膨らみを適切に抑制できずに記録材の剥離性が低下してしまう。一方、チューブ膜厚が厚すぎる場合には定着ニップ部の幅が狭くなるなどしてトナーに付与される熱量が不足し、記録材が定着ローラに付着しやすくなって記録材の剥離性が低下する。これに対して、上記の構成によれば、定着ニップ部の出口において記録材を定着ローラから適切に剥離させることができる。 When the tube film thickness is too thin, the swell of the fixing roller at the exit of the fixing nip portion cannot be properly suppressed, and the peelability of the recording material is deteriorated. On the other hand, if the tube film thickness is too thick, the amount of heat applied to the toner will be insufficient due to the narrow width of the fixing nip, etc., and the recording material will easily adhere to the fixing roller and the releasability of the recording material will decrease. To do. On the other hand, according to the above configuration, the recording material can be appropriately separated from the fixing roller at the exit of the fixing nip portion.
また、上記定着ローラの硬度は、アスカーC硬度で45度以上70度以下であってもよい。 The fixing roller may have an Asker C hardness of 45 degrees to 70 degrees.
定着ローラの硬度が低すぎる場合にはトナーと記録材とに作用する圧力が不足し、記録材9の表面の凹凸に定着ベルト5の表層の形状が追従できなくなって記録材上のトナーに温度差が生じるため定着処理後の画像に光沢ムラが生じたり、定着強度が低下したりする。一方、定着ローラの硬度が高すぎる場合には定着ローラと加圧部材との圧接力が大きくなりすぎて定着ローラの軸方向に沿って撓みが生じ、記録材の中央部における定着ニップ幅が狭くなってしまうために定着強度が低下してしまう。これに対して、上記の構成によれば、定着強度の低下や光沢ムラを生じることなく定着処理を適切に行うことができる。
If the hardness of the fixing roller is too low, the pressure acting on the toner and the recording material is insufficient, and the surface layer of the
また、上記定着ローラが他の部材に接触していない場合の上記スポンジ層の厚さをt1、上記定着ローラと上記加圧部材とを上記定着ベルトを介して圧接させたときの圧接部における上記スポンジ層の厚さをt2とすると、0.2≦t2/t1≦0.35である構成としてもよい。 Further, the thickness of the sponge layer when the fixing roller is not in contact with another member is t1, and the pressure contact portion when the fixing roller and the pressure member are pressed against each other via the fixing belt. When the thickness of the sponge layer is t2, the structure may be 0.2 ≦ t2 / t1 ≦ 0.35.
上記t2/t1の値が小さすぎると、定着ニップ部において記録材とトナーとに作用する圧力が不足して定着不良が生じる。一方、上記t2/t1の値が大きすぎると、スポンジ層にかかる負荷が大きくなって定着ローラの耐久性が低下する。これに対して、上記の構成によれば、定着ローラの耐久性の低下を防止し、長期間にわたって安定した定着処理を行うことができる。 If the value of t2 / t1 is too small, the pressure acting on the recording material and the toner at the fixing nip is insufficient, resulting in fixing failure. On the other hand, if the value of t2 / t1 is too large, the load applied to the sponge layer is increased and the durability of the fixing roller is lowered. On the other hand, according to the above-described configuration, it is possible to prevent the durability of the fixing roller from being lowered and perform a stable fixing process over a long period of time.
また、上記樹脂チューブは導電性材料を含有していてもよい。 The resin tube may contain a conductive material.
上記の構成によれば、定着ベルトの帯電を抑制し、静電オフセット等の不具合を抑制することができる。 According to the above configuration, charging of the fixing belt can be suppressed, and problems such as electrostatic offset can be suppressed.
また、上記加圧部材は、回転可能に支持された加圧ローラと、第2ベルト懸架部材と、上記加圧ローラおよび上記第2ベルト懸架部材に回転可能に懸架された加圧ベルトとを有しており、未定着トナー像が形成された記録材が上記定着ベルトと上記加圧ベルトとの圧接部を通過することによって上記未定着トナー像が上記記録材上に定着される構成であってもよい。 The pressure member includes a pressure roller rotatably supported, a second belt suspension member, and a pressure belt rotatably suspended on the pressure roller and the second belt suspension member. The unfixed toner image is fixed on the recording material by passing the recording material on which the unfixed toner image is formed passing through the pressure contact portion between the fixing belt and the pressure belt. Also good.
上記の構成によれば、製造コストの増大を伴うことなく、ウォームアップ時間の短縮、定着ローラの耐久性、および定着性能の向上を図ることができる。 According to the above configuration, it is possible to shorten the warm-up time, improve the durability of the fixing roller, and improve the fixing performance without increasing the manufacturing cost.
また、本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えている。したがって、製造コストの増大を伴うことなく、ウォームアップ時間の短縮、定着ローラの耐久性、および定着性能の向上を図ることができる。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above. Accordingly, it is possible to shorten the warm-up time, improve the durability of the fixing roller, and improve the fixing performance without increasing the manufacturing cost.
以上のように、本発明の定着装置は、ベルト定着方式の定着装置であって、定着ローラが、円筒状または円柱状の基材と、上記基材の外周面に形成されたスポンジ層と、上記スポンジ層を被覆する樹脂チューブとを備えている。 As described above, the fixing device of the present invention is a belt fixing type fixing device, and the fixing roller includes a cylindrical or columnar base material, a sponge layer formed on the outer peripheral surface of the base material, A resin tube covering the sponge layer.
それゆえ、製造コストの増大を伴うことなく、ウォームアップ時間の短縮、定着ローラの耐久性、および定着性能の向上を図ることができる。 Therefore, it is possible to shorten the warm-up time, improve the durability of the fixing roller, and improve the fixing performance without increasing the manufacturing cost.
〔実施形態1〕
本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、本発明をカラー複合機に適用する場合について説明するが、本発明の適用対象はこれに限るものではなく、電子写真方式の画像形成装置であれば適用できる。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a color multifunction peripheral will be described. However, the application target of the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to any electrophotographic image forming apparatus.
(1−1.カラー複合機の構成)
図2は、本実施形態に係るカラー複合機(画像形成装置)1の断面図である。この図に示すように、カラー複合機1は、光学系(露光)ユニット40と、4組の可視画像形成ユニット50a〜50dと、中間転写ベルト60を有する中間転写ユニット64と、二次転写ユニット70と、定着ユニット(定着装置)2と、内部給紙ユニット80と、手差し給紙ユニット90とを備えている。なお、カラー複合機1に備えられる各部材の動作は、CPU等からなる主制御部(図示せず)によって制御される。
(1-1. Configuration of color MFP)
FIG. 2 is a cross-sectional view of the color multifunction peripheral (image forming apparatus) 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the color multifunction peripheral 1 includes an optical system (exposure)
可視画像形成ユニット50a〜50dは、それぞれブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色のトナー像を形成し、これら各トナー像が重なり合うように中間転写ベルト60上に転写するものである。
The visible
可視画像形成ユニット50aは、回転可能に備えられた感光体ドラム(トナー像担持体)51aの周囲に、帯電ユニット52aと、現像ユニット53aと、一次転写ユニット54aと、クリーニングユニット55aとが、感光体ドラム51aの回転方向に沿ってこの順で配置された構成である。
The visible
帯電ユニット52aは、感光体ドラム51aの表面を所定の電位に均一に帯電させるためのものである。本実施形態では、帯電ユニット52aとして、帯電ローラ方式(接触帯電方式)のものを用いている。ただし、帯電ユニット52aの構成はこれに限るものではなく、例えば、コロナ放電方式等の非接触型の帯電器を用いてもよく、ブラシ帯電等の接触型の帯電器を用いてもよい。
The charging
光学系(露光)ユニット40は、帯電ユニット52a〜52dによって帯電された感光体ドラム51a〜51dの表面を画像データに応じて露光することにより、各感光体ドラム51a〜51dの表面に画像データに応じた静電潜像を形成するためのものである。光学系(露光)ユニット40には、光源41および反射ミラー42等を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)が用いられている。なお、光学系(露光)ユニット40として、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ELやLED書込みヘッド等を用いてもよい。
The optical system (exposure)
現像ユニット53aは、感光体ドラム51a上に形成された静電潜像をトナーによって顕像化する現像処理を行う。上記トナーとしては、例えば、非磁性一成分現像剤(非磁性トナー)、非磁性二成分現像剤(非磁性トナーおよびキャリア)、磁性現像剤(磁性トナー)等を用いることができる。なお、本実施形態では、図2に示したように、ブラックのトナー像を形成する可視画像形成ユニット50aに備えられる現像ユニット53aを他の色のトナー像を形成する可視画像形成ユニット50b〜50dに備えられる現像ユニット53b〜53dよりもトナー容量が多いものを用いている。ただし、これに限らず、各現像ユニットの容量が同じであってもよい。
The developing
なお、一次転写ユニット54a〜54dは、感光体ドラム51a〜51dにおける現像ユニット53a〜53dとの対向部とクリーニングユニット55a〜55dとの対向部との間の位置において中間転写ベルト60を介してそれぞれ感光体ドラム51a〜51dに対向するように配置されている。これら一次転写ユニット54a〜54dにトナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧を印加することによって感光体ドラム51a〜51d上のトナー画像が中間転写ベルト60上に重ね合わせて転写されるようになっている。
The primary transfer units 54a to 54d are respectively positioned via the
クリーニングユニット55aは、トナー像を中間転写ベルト60に転写した後に感光体ドラム51aの表面に残留したトナーを除去、回収するためのものである。
The
なお、可視画像形成ユニット50b〜50dは、現像処理に用いるトナーの色が異なる以外は可視画像形成ユニット50aと実質的に同様の構成である。すなわち、各可視画像形成ユニット50a〜50dの現像ユニットには、それぞれブラック(B),イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)のトナーが収容されている。
The visible
中間転写ユニット64は、中間転写ベルト60と、中間転写ベルト駆動ローラ(テンションローラ)61と、中間転写ベルト従動ローラ(テンションローラ)62と、中間転写ベルトクリーニングユニット63とを備えている。
The
中間転写ベルト60は、無端状のベルトであり、中間転写ベルト駆動ローラ61と中間転写ベルト従動ローラ62とに懸架され、回転駆動される。感光体ドラム51a〜51d上に形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト60に順次重ね合うように転写され、この中間転写ベルト60上にカラーのトナー画像(多色トナー画像)が形成されるようになっている。
The
また、中間転写ベルト60上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト駆動ローラ61と二次転写ユニット70との対向部に搬送され、この対向部に搬送される記録用紙等の記録材上に転写されるようになっている。中間転写ベルトクリーニングユニット63は、中間転写ベルト60に当接し、記録材上へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト60上に残留したトナーを除去、回収する。
In addition, the toner image formed on the
定着ユニット2は、定着ローラ3と、加熱ローラ6と、定着ローラ3と加熱ローラ6とに懸架された定着ベルト5と、定着ベルト5を介して定着ローラ3に対して所定の荷重で圧接される加圧ローラ(加圧部材)4とを備えており、二次転写ユニット70よりも記録材の搬送方向下流側に配置されている。そして、定着ユニット2は、二次転写ユニット70によってトナー画像が転写された記録材を定着ベルト5と加圧ローラ4の圧接部(定着ニップ部)に給紙し、この圧接部を通過させることによって熱と圧力とによりトナー画像を記録材に定着させる。なお、記録材における未定着トナー画像が形成された面は定着ベルト5に当接し、記録材における未定着トナー画像が形成された面とは反対側の面が加圧ローラ4に当接する。定着ユニット2の詳細については後述する。
The fixing
内部給紙ユニット80は、画像形成に使用する記録材を蓄積しておくためのものである。また、手差し給紙ユニット90は、カラー複合機1の側壁に折り畳み自在に設けられ、手差しによる記録材の給紙を行うためのものである。また、排紙トレイ92は、画像形成済みの記録材を載置するためのトレイである。
The internal
また、カラー複合機1には、内部給紙ユニット80から給紙ローラ81によって給紙される記録材、および手差し給紙ユニット90から給紙ローラ91によって給紙される記録材を、二次転写ユニット70や定着ユニット2を経由させて排紙トレイ92に送るための用紙搬送路が設けられている。用紙搬送路には、記録材を搬送するためのローラ部材が多数配置されている。なお、カラー複合機1における用紙搬送速度(プロセス速度)は220mm/secであり、50枚/min(A4横送り)の複写速度で連続複写処理を行えるようになっている。
In addition, the color multifunction peripheral 1 performs secondary transfer of a recording material fed from the internal
(1−2.定着ユニットの構成)
次に、定着ユニット2について詳細に説明する。図1は、定着ユニット2の構成を示す断面図である。この図に示すように、定着ユニット2は、定着ローラ3と、加圧ローラ4と、定着ベルト5と、加熱ローラ6とを備えている。
(1-2. Configuration of Fixing Unit)
Next, the fixing
定着ローラ3は、略円筒形状のローラ部材であり、中心軸から外周側に向かって芯金(基材)3a、スポンジ層(弾性層)3bがこの順で形成されており、スポンジ層3bの表面には樹脂チューブ10が被覆されている。芯金3aには、鉄、ステンレス鋼、アルミニウムまたは銅などの金属、あるいはそれらの合金などを用いることができる。スポンジ層3bには、シリコンゴムまたはフッ素ゴムなどの耐熱性を有するゴム材料を発泡させたものを好適に用いることができる。樹脂チューブ10としては、スポンジ層3bの外周面に装着されたときにスポンジ層3bを締め付けるように作用する収縮力を有するものであればよく、特に限定されるものではないが、熱を加えることによって径が小さくなるように収縮する熱収縮チューブを好適に用いることができる。具体的には、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)、またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素樹脂を好適に用いることができる。なお、樹脂チューブ10にカーボンフィラーなどの導電性材料を添加し、表面抵抗率を104Ω/□以上、107Ω/□以下になるように調整することがより好ましい。樹脂チューブ10に導電性を付与することにより、定着ベルト5の帯電を抑制し、静電オフセット等の不具合を低減させることができる。
The fixing
本実施形態では、芯金3aに直径20mmのステンレス鋼を用い、スポンジ層3bに厚さ5mmのシリコンスポンジゴムを用い、樹脂チューブ10として厚さ50μmのPFAチューブを用いた。したがって、定着ローラ3の直径(外径)は約30mmである。
In this embodiment, stainless steel having a diameter of 20 mm is used for the
なお、定着ローラ3は円筒形状の中心軸を軸として回転可能に支持されており、加圧ローラ4および定着ベルト5に従動回転するようになっている。
The fixing
加圧ローラ4は、略円筒形状のローラ部材であり、中心軸から外周側に向かって芯金4a、弾性層4b、および離型層4cが形成された3層構造を有している。芯金4aには、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム銅などの金属、あるいは、それらの合金などを用いることができる。弾性層4bには、シリコンゴムまたはフッ素ゴムなどの耐熱性を有するゴム材料を好適に用いることができる。離型層4cには、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)、またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素樹脂を好適に用いることができる。本実施形態では、芯金4aとして内径26mm、肉厚1mmの鉄(STKM)を用い、弾性層4bとして厚さ1mmのシリコンソリッドゴムを用い、離型層4cとして厚さ50μmのPFAチューブと用いた。したがって、加圧ローラ4の直径(外径)は約30mmである。
The
なお、加圧ローラ4は、モータ等から構成される加圧ローラ駆動手段M(図3参照)によって回転駆動されるようになっている。
Note that the
また、加圧ローラ4の内部には、加圧ローラ4を加熱するためのヒータランプ7aが配置されている。定着ユニット2の制御部95(図3参照)が電源回路部96(図3参照)からヒータランプ7aに電力を供給(通電)させることによって、ヒータランプ7aが発光し、ヒータランプ7aから赤外線が放射される。これにより、加圧ローラ4の内周面がヒータランプ7aから放射される赤外線を吸収して加熱され、加圧ローラ4全体が加熱される。本実施形態では、ヒータランプ7aとして、定格電力300Wのものを用いた。また、加圧ローラ4の周面には、加圧ローラ4の周面の温度を検出するサーミスタ8aが設置されている。
A
定着ベルト5は、定着ローラ3と加熱ローラ6とに回転可能に懸架された無端形状のベルトであり、基材、弾性層および離型層の3層構成である。基材としては、ポリイミドなどの耐熱樹脂、または、ステンレスおよびニッケルなどの金属材料からなる中空円筒状のものを用いることができる。弾性層としては、耐熱性および弾性に優れた、例えば、シリコンゴムなどのエラストマー材料を用いることができる。離型層としては、耐熱性および離型性に優れた、例えば、PFAまたはPTFEなどのフッ素樹脂である合成樹脂材料を用いることができる。
The fixing
本実施形態では、定着ベルト5の基材として厚さ50μmのポリイミドを用い、弾性層として厚さ150μmのシリコンゴムを用い、離型層として厚さ30μmのPFAチューブを用いた。また、定着ローラ3および加熱ローラ6に懸架せずに側面の形状を略円形にした場合の直径が50mmのものを用いた。なお、定着ベルト5は加圧ローラ4に従動回転するようになっている。
In this embodiment, polyimide having a thickness of 50 μm is used as the base material of the fixing
加熱ローラ6は、略円筒形状のローラ部材であり、中心軸から外周に向かって赤外線吸収層6aと、芯金6bと、保護層6cとが形成された3層構造からなる。赤外線吸収層6aは、芯金6bの内側に耐熱性のカーボン含有塗料を塗装して焼成することによって形成される。芯金6bには、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅などの金属またはそれらの合金を用いることができる。保護層6cには、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素樹脂を好適に用いることができる。保護層6cは、定着ベルト5と加熱ローラ6との接触によって、定着ベルト5の基材および加熱ローラ6が磨耗することを防ぐためのものである。本実施形態では、赤外線吸収層として厚さ100μmのカーボンブラック塗料を用い、芯金として外径28mm、肉厚が1mmの中空アルミニウムを用い、保護層として厚さ50μmのPTFEコート層を用いた。したがって、加熱ローラ6の直径(外径)は約28mmである。
The
また、加熱ローラ6の内部には、加熱ローラ6を加熱するためのヒータランプ7bが配置されている。定着ユニット2の制御部95(図3参照)が電源回路部96(図3参照)からヒータランプに電力を供給(通電)させることによって、ヒータランプ7bが発光し、ヒータランプ7bから赤外線が放射される。これにより、加熱ローラ6の内周面がヒータランプ7bから放射される赤外線を吸収して加熱され、加熱ローラ6全体が加熱される。本実施形態では、ヒータランプ7bとして、定格電力900Wのものを用いた。また、加熱ローラ6の周面には、加熱ローラ6の周面の温度を検出するサーミスタ8bが設置されている。
In addition, a
図3は、定着ユニット2を制御する制御部と定着ユニット2の各部との関係を示すブロック図である。制御部95は、定着ユニット2の各部の動作を制御するものである。なお、制御部95は、カラー複合機1の主制御部に備えられていてもよく、主制御部とは別に備えられ、主制御部と協同して動作するものであってもよい。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a relationship between a control unit that controls the fixing
図3に示すように、制御部95には、サーミスタ8a,8b、加圧ローラ駆動モータM、および電源回路部96が接続されている。また、電源回路部96は、ヒータランプ7a,7bに接続されている。
As shown in FIG. 3, the
これにより、制御部95は、サーミスタ8a,8bから入力される各部の温度検出結果に基づいて、電源回路部96からヒータランプ7a,7bへ供給する電力を制御し、定着ベルト5および加圧ローラ4の温度をそれぞれの設定温度に近づけるように制御する。また、制御部95は、加圧ローラ駆動モータMの動作を制御して加圧ローラ4の回転状態を制御する。
Accordingly, the
図5は、定着ユニット2における各部材の支持機構を模式的に示した断面図である。この図に示すように、定着ローラ3の回転軸は、定着ユニット2のメインフレーム13に回転可能に支持されている。また、加圧ローラ4の回転軸は、矩形形状の加圧ローラ支持フレーム14に回転可能に支持される。加圧ローラ支持フレーム14は、一端が支点Qによりメインフレーム13に回転可能に接続され、他端には加圧ローラ荷重用バネ15が接続され、定着ローラ3の方向に付勢されている。これにより、加圧ローラ4は、定着ベルト5を介して定着ローラ3に所定の荷重(本実施形態では400N)圧接し、図1に示したように定着ニップ部12が形成される。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a support mechanism for each member in the fixing
また、定着ローラ3を挟んで加圧ローラ4と反対側に離間して配設された加熱ローラ6の回転軸は、同様に矩形形状の加熱ローラ支持フレーム16に回転可能に支持されている。加熱ローラ支持フレーム16は、一端が支点Rによりメインフレーム13に回転可能に接続され、他端には加熱ローラ荷重用バネ17が接続されている。これにより、加熱ローラ6は、定着ローラ3とは反対の方向に所定の荷重(本実施形態では50N)で付勢され、定着ベルト5にテンションが付与されるようになっている。したがって、加圧ローラ4が回転駆動されると、定着ベルト5は加圧ローラ4に従動回転し、定着ローラ3および加熱ローラ6は定着ベルト5に従動回転する。
Further, the rotation shaft of the
なお、本実施形態では、定着ニップ部12の記録材搬送方向の幅である定着ニップ幅は7mmである。定着ニップ部12には、未定着トナー画像を担持した被定着部材である記録材9が給紙される。定着ニップ部12に給紙された記録材は、加圧ローラ4が矢符R1方向に回転し、定着ベルト5および定着ローラ3が矢符R2方向に回転することによって、記録材9が定着ニップ部12を通過するように搬送される。そして、記録材9が定着ニップ部12を通過することにより、加熱ローラ6によって所定の温度に加熱された定着ベルト5から供給される熱と、定着ベルト5と加圧ローラ4との間に作用する圧力とによって未定着トナー画像が記録材9に定着される。
In this embodiment, the fixing nip width, which is the width of the fixing nip
(1−3.樹脂チューブ10と用紙剥離性との関係)
図4は、定着ユニット2における定着処理時の様子を模式的に示した説明図である。なお、図4では、説明の便宜上、定着ベルト5を省略している。図4に示すように、定着ニップ部12の出口(定着ローラ3と加圧ローラ4とが離間し始める位置)における定着ローラ3の表面の接線と加圧ローラ4の表面の接線とがなす角度をθとすると、この角度θが大きいほど用紙剥離性が高い。
(1-3. Relationship between
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a state during the fixing process in the fixing
このため、定着ローラ3または加圧ローラ4の外径を小さくすることで角度θを大きくして用紙剥離性を向上させることができるが、その場合には定着ニップ部の面積が減少するので定着性が低下してしまう。
For this reason, by reducing the outer diameter of the fixing
一方、定着ユニット2では、スポンジ層3bを備えた定着ローラ3を用いているので、図4に示すように、定着ニップ部12では加圧ローラ4との圧接によって定着ローラ3のスポンジ層3bが押し込まれ、定着ローラ3の形状が加圧ローラ4の外周に沿って凹状に変形するのに対して、定着ニップ部12の出口では逆に凸状に膨らむように変形する。この定着ニップ部12の出口における膨らみが大きすぎると、角度θが小さくなりすぎ、用紙剥離性が低下してしまう。したがって、定着性能および用紙剥離性の両方を向上させるためには、定着ニップ部12における定着ローラ3の変形を許容しつつ、定着ニップ部12の出口における定着ローラ3の膨らみを抑制することが求められる。
On the other hand, since the fixing
また、定着ニップ部12内で定着ローラ3が凹状に押し込まれた状態から、定着ニップ部12の出口で定着ローラ3が押し込まれる前の状態に素早く復元することも用紙剥離性の向上に関係する。つまり、定着ベルト5は、定着ローラ3の形状に応じて変形するため、定着ローラ3が復元することにより、定着ベルト5が記録材9を図中の下向きに押す力が生じ、用紙剥離性が増す。このため、定着ローラ3の復元力、すなわち、スポンジ層3bの反発性が高いほど用紙剥離性を向上させることができる。
Further, quick restoration from the state in which the fixing
そこで、本実施形態に係る定着ユニット2では、スポンジ層3bの表層に収縮性があり高い張力をもつ樹脂チューブ10を被覆している。これにより、定着ローラ3の表層部分の硬度が高くなるため、定着ニップ部12における定着ローラ3の加圧ローラ4の形状に応じた変形は許容しつつ、定着ニップ部12の出口における定着ローラ3の膨らみを効果的に抑制することができるので、定着性能と用紙剥離性能の両方を向上させることができる。また、スポンジ層3bを樹脂チューブ10で被覆することにより、定着ニップ部12の出口において定着ローラ3の形状を素早く復元させることができるので、用紙剥離性能をさらに向上させることができる。
Therefore, in the fixing
(1−4.実験結果)
(1−4−1. 実験1)
まず、樹脂チューブ10の厚さと用紙剥離性との関係を調べるために行った実験の結果について説明する。なお、実験に用いた各部材の条件は以下の通りである。
(1-4. Experimental results)
(1-4-1. Experiment 1)
First, the results of an experiment conducted for examining the relationship between the thickness of the
定着ローラとしては、直径20mmの無垢の鉄製芯金上にシリコンゴムを発泡させたスポンジ層5mmを形成し、さらにスポンジ層をPFAチューブで被覆したものを用いた。なお、PFAチューブの厚さをそれぞれ30μm,40μm,50μm,60μm,70μm,80μmに設定した、6種類の定着ローラを用いた。PFAチューブを被覆する前のスポンジ層の硬度はいずれもアスカーC硬度で40度である。 As the fixing roller, a solid iron cored bar having a diameter of 20 mm and a sponge layer made of foamed silicon rubber was formed, and the sponge layer was further covered with a PFA tube. It should be noted that six types of fixing rollers were used in which the thickness of the PFA tube was set to 30 μm, 40 μm, 50 μm, 60 μm, 70 μm, and 80 μm, respectively. The hardness of the sponge layer before coating the PFA tube is 40 degrees in Asker C hardness.
定着ベルトとしては、ポリイミドからなる厚さ50μmの基材上に厚さ150μmのシリコンゴムからなる弾性層を形成し、さらにその上に厚さ30μmのPFAからなる離型層を形成した、内径50mmのものを用いた。 As the fixing belt, an elastic layer made of silicon rubber having a thickness of 150 μm was formed on a substrate having a thickness of 50 μm made of polyimide, and a release layer made of PFA having a thickness of 30 μm was further formed thereon. The thing of was used.
加熱ローラとしては、外形28mm、肉厚0.7mmのアルミニウム製の芯金に厚さ50μmの保護層を設けたものを用いた。 As the heating roller, an aluminum cored bar having an outer shape of 28 mm and a wall thickness of 0.7 mm provided with a protective layer having a thickness of 50 μm was used.
加圧ローラとしては、外径28mm、肉厚1mmの鉄製の芯金に厚さ1mmのシリコンソリッドゴムからなる弾性層を形成し、さらに厚さ50μmのPFAチューブからなる離型層を設けたものを用いた。 As a pressure roller, an elastic layer made of silicon solid rubber having a thickness of 1 mm is formed on an iron core having an outer diameter of 28 mm and a thickness of 1 mm, and a release layer made of a PFA tube having a thickness of 50 μm is further provided. Was used.
また、プロセス速度(用紙搬送速度)は220mm/secとした。また、用紙剥離性の低下は定着温度(定着処理時における定着ベルト5の表面温度)が高温であるほど顕著に現れるため、この実験では定着温度を定着ユニット2の定着可能温度範囲の上限値に近い200℃とした。また、記録材としては坪量64gの用紙を用い、この用紙の先端部分にトナー量1.0mg/cm2の黒べた画像(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色を積層した未定着トナー像)を形成したものを定着ユニット2に供給した。なお、各色のトナーとしては、WAX含有量が1.5重量%以上5.0重量%以下のものを用いた。
The process speed (paper conveyance speed) was 220 mm / sec. In addition, the lowering of the sheet peelability is more noticeable as the fixing temperature (the surface temperature of the fixing
また、定着ローラ3と加圧ローラ4との圧接荷重については、定着ローラ3の押し込み率が30%となるように調整した。ここで、定着ローラの押し込み率は、「押し込み率=(定着ローラ3の非圧接時における半径+加圧ローラ4の非圧接時における半径+非圧接時における定着ベルト5の厚さ−圧接時における定着ローラ3と加圧ローラ4との軸間距離)/非圧接時におけるスポンジ層3bの厚さ」と定義される。なお、定着ローラ3と加圧ローラ4とを圧接させたときの定着ローラ3および加圧ローラ4の変形は主にスポンジ層3bで生じる。したがって、上記の押し込み率は、定着ローラ3を他の部材に当接させていない場合のスポンジ層3bの厚さをt1、定着ベルト5を介して定着ローラ3と加圧ローラ4とを圧接させたときの圧接部におけるスポンジ層3bの厚さをt2とすると、t2/t1と略同様の値になる。
Further, the pressure contact load between the fixing
表1は上記実験の実験結果を示している。なお、評価方法としては、上記の6種類の定着ローラを用いた場合のそれぞれについて、上記の用紙に対する定着処理を行い、用紙剥離不良が生じた場合を×、用紙剥離不良が生じなかった場合を○とした。 Table 1 shows the experimental results of the above experiment. In addition, as an evaluation method, for each of the cases where the above six types of fixing rollers are used, a fixing process is performed on the above-mentioned paper, and a case where a paper peeling failure occurs is ×, and a case where no paper peeling failure occurs. ○.
表1に示したように、樹脂チューブ10の厚みが40μm〜70μmの場合には定着処理を良好に行うことができた。一方、樹脂チューブ10の厚みが30μmの場合および80μmの場合には、用紙剥離不良が生じた。樹脂チューブ10の厚みが30μmの場合に用紙剥離不良が生じたのは、樹脂チューブ10の収縮力が小さすぎて定着ニップ部12の出口におけるスポンジ層3bの膨らみを適切に抑制することができないためであると考えられる。また、樹脂チューブ10の厚みが80μmの場合に用紙剥離不良が生じたのは、定着ローラ3の表面の硬度が高くなりすぎるためにスポンジ層3bの反発力を記録材に作用させることができなくなるためであると考えられる。
As shown in Table 1, when the thickness of the
(1−4−2.実験2)
次に、定着ローラ3の硬度と定着性能との関係を調べるために行った実験の結果について説明する。
(1-4-2. Experiment 2)
Next, the result of an experiment conducted for examining the relationship between the hardness of the fixing
この実験では、定着ローラとして、直径20mmの無垢の鉄製芯金上にシリコンゴムを発泡させたスポンジ層5mmを形成し、さらにスポンジ層を厚さ50μmのPFAチューブで被覆したものを用いた。なお、スポンジ層の発泡率を変化させることにより、PFAチューブ被覆後の硬度をアスカーC硬度でそれぞれ35度、40度、45度、50度、60度、65度、および70度に設定した、7種類の定着ローラを用いた。また、定着性能の低下は定着温度が低いほど顕著に現れることから、定着温度を実験1よりも低い165℃とした。その他の条件は実験1と同様である。
In this experiment, a fixing roller was used in which a 5 mm sponge layer formed by foaming silicon rubber was formed on a solid iron core having a diameter of 20 mm, and the sponge layer was covered with a PFA tube having a thickness of 50 μm. In addition, by changing the foaming rate of the sponge layer, the hardness after covering the PFA tube was set to 35 degrees, 40 degrees, 45 degrees, 50 degrees, 60 degrees, 65 degrees, and 70 degrees in Asker C hardness, respectively. Seven types of fixing rollers were used. Further, since the lowering of the fixing performance is more noticeable as the fixing temperature is lower, the fixing temperature is set to 165 ° C., which is lower than that in
表2はこの実験の結果を示している。なお、定着強度については、定着処理後の用紙における画像部分を180度折り曲げる折り曲げ試験を行い、折り曲げ部のトナーの剥がれ幅が80μm以上のものを×、80μm未満のものを○とした。また、光沢ムラについては、目視検査で光沢ムラが確認されたものを×、確認されなかったものを○とした。 Table 2 shows the results of this experiment. As for the fixing strength, a bending test was performed in which the image portion of the paper after the fixing process was bent 180 degrees, and the toner peeling width of the folded portion was 80 μm or more was evaluated as x, and the one less than 80 μm was evaluated as ◯. In addition, regarding gloss unevenness, the case where the gloss unevenness was confirmed by visual inspection was rated as x, and the case where the gloss unevenness was not confirmed was rated as ○.
表2に示したように、スポンジ層の硬度が45度〜65度の場合は、良好な定着強度が得られたが、40度以下の場合および70度以上の場合には十分な定着強度が得られなかった。これは、スポンジ層の硬度が低すぎる場合にはトナーと記録材とに作用する圧力が不足し、スポンジ層の硬度が高すぎる場合には定着ローラ3と加圧ローラ4との圧接力が大きくなりすぎて定着ローラ3の軸方向に沿って撓みが生じ、記録材の中央部(搬送方向に垂直な方向の中央部)における定着ニップ幅が狭くなってしまうためであると考えられる。
As shown in Table 2, good fixing strength was obtained when the hardness of the sponge layer was 45 to 65 degrees, but sufficient fixing strength was obtained when it was 40 degrees or less and 70 degrees or more. It was not obtained. This is because the pressure acting on the toner and the recording material is insufficient when the hardness of the sponge layer is too low, and the pressure contact force between the fixing
また、スポンジ層の硬度が40度〜70度の場合は光沢ムラの発生は確認されなかったが、スポンジ層の硬度が35度の場合には光沢ムラが確認された。 Further, when the hardness of the sponge layer was 40 degrees to 70 degrees, no occurrence of uneven gloss was confirmed, but when the hardness of the sponge layer was 35 degrees, uneven gloss was confirmed.
これは、ベルト定着方式の定着ユニット2に備えられる定着ベルト5は、ウォームアップ時間の短縮を目的として、熱容量を低く抑えるために弾性層は薄く形成されているため、定着ニップ部12における定着圧力が不足すると記録材9の表面の凹凸に定着ベルト5の表層の形状が追従できなくなり、記録材9の表面の凹凸部でトナーの温度に差が生じ、その結果、トナー溶融状態が変化するため、光沢が変化して光沢ムラが生じるためであると考えられる。したがって、記録材9の表面の凹凸に定着ベルト5の表層を追従させ、光沢ムラ等の発生を防止するには、所定値以上の定着圧力が必要となる。なお、定着圧力を高くすると、光沢ムラ等の発生を防止することができる他に、適切な定着を行うための定着温度を低温化できるという利点もある。
This is because the fixing
なお、この実験では、スポンジ層の発泡率を変化させることで定着ローラの硬度を変化させたが、スポンジ層の発泡率は一定とし、スポンジ層の材質を異ならせることによって定着ローラの硬度を異ならせてもよく、スポンジ層の材質と発泡率の両方を変化させて定着ローラの硬度を異ならせてもよい。いずれの場合にも略同様の実験結果が得られる。 In this experiment, the hardness of the fixing roller was changed by changing the foaming rate of the sponge layer. However, the foaming rate of the sponge layer was kept constant, and the hardness of the fixing roller was changed by changing the material of the sponge layer. Alternatively, the hardness of the fixing roller may be varied by changing both the material of the sponge layer and the foaming rate. In either case, substantially the same experimental results are obtained.
(1−4−3.実験3)
次に、スポンジ層の押し込み率と、定着ローラの耐久性および定着強度との関係について実験した。
(1-4-3. Experiment 3)
Next, an experiment was conducted on the relationship between the indentation rate of the sponge layer, the durability of the fixing roller, and the fixing strength.
この実験では、定着ローラとして、直径20mmの無垢の鉄製芯金上にシリコンゴムを発泡させたスポンジ層5mmを形成し、さらにスポンジ層を厚さ50μmのPFAチューブで被覆したものを用いた。なお、PFAチューブを被覆する前のスポンジ層の硬度はアスカーC硬度で40度とした。また、定着ローラ3の押し込み率が15%、20%、25%、30%、35%、および40%になるように定着ローラ3と加圧ローラ4との圧接力を調整した6種類のケースについて実験を行った。
In this experiment, a fixing roller was used in which a 5 mm sponge layer formed by foaming silicon rubber was formed on a solid iron core having a diameter of 20 mm, and the sponge layer was covered with a PFA tube having a thickness of 50 μm. In addition, the hardness of the sponge layer before covering the PFA tube was set to 40 degrees in Asker C hardness. Further, six types of cases in which the pressure contact force between the fixing
表3はこの実験の実験結果を示している。なお、定着強度については、実験2と同じ方法で評価した。また、耐久性については、定着温度を165℃として実験2と同様の方法で定着性(定着強度および光沢ムラ)を評価した結果、および定着温度を200℃として実験1と同様の方法で用紙剥離性を評価した結果が、定着温度180℃で20万枚の記録材に対して定着処理を行った前後で変化しなかった場合を○、いずれかの性能が低下した場合を×とした。
Table 3 shows the experimental results of this experiment. The fixing strength was evaluated by the same method as in
表3に示したように、押し込み率が20%〜35%の場合、十分な定着強度が得られ、耐久性も問題なかった。一方、押し込み率が15%の場合には初期状態において十分な定着強度が得られなかった。これは、押し込み率が低くなりすぎると定着ニップ幅が狭くなって十分な熱量と圧力とをトナーに付与できなくなるためであると考えられる。また、押し込み率が40%の場合には、耐久性が低下した。これは、定着圧力を増大させるために加圧ローラ4と定着ローラ3との圧接力を増大させて押し込み率が増すと、スポンジ層3bの硬度低下、スポンジ層3bの気泡の破壊、スポンジ層3bと芯金3aとの剥離などが生じやすくなること、およびスポンジ層3bの硬度が低下すると、定着ニップ部12の面圧(定着圧力)が低下し、剥離性、定着性ともに低下するためであると考えられる。
As shown in Table 3, when the indentation rate was 20% to 35%, sufficient fixing strength was obtained, and there was no problem with durability. On the other hand, when the indentation rate was 15%, sufficient fixing strength could not be obtained in the initial state. This is presumably because if the indentation rate is too low, the fixing nip width becomes narrow and sufficient heat and pressure cannot be applied to the toner. Further, when the indentation rate was 40%, the durability was lowered. This is because when the pressing force is increased by increasing the pressure contact force between the
(1−5.トナーについて)
定着ニップ部12の出口における定着直後のトナーは、高温で粘着性があるため、定着ベルト5に付着して離れ難い。このため、定着ベルト5の柔軟性と定着ローラ3の反発性に加えて、定着ベルト5とトナーとの離型性を高めるためには、トナーに添加するワックスが重要な役割を果たす。ただし、ワックス含有量が多い場合、定着ベルト5に対するトナーの離型性が向上するため定着可能温度範囲は拡大するが、トナーの流動性が低下するためトナー補給が滞って画質が低下しやすくなる。一方、ワックス含有量が少ない場合、トナーの流動性は良好になるが、定着ベルト5に対するトナーの離型性が低下するため、定着可能温度範囲が狭くなる。
(1-5. About toner)
The toner immediately after fixing at the exit of the fixing nip
表4は、本実施形態にかかるカラー複合機1においてワックス含有量の異なるトナーを用いた場合のトナー流動性および定着性を調べた結果を示している。なお、トナー流動性については、現像ユニット53a〜53dにおいてトナーの凝集が生じた場合を×とし、生じなかった場合を○とした。また、定着性については、オフセットが生じた場合を×、生じなかった場合を○とした。定着温度は180℃とした。
Table 4 shows the results of examining the toner fluidity and fixability when toners having different wax contents are used in the color multifunction peripheral 1 according to the present embodiment. Regarding toner fluidity, the case where toner aggregation occurred in the developing
表4に示したように、ワックス含有量(トナー全重量に対するワックス重量の割合)が1.5重量%〜5.0重量%の場合には、トナーの流動性および定着性の両方について良好な結果が得られた。一方、ワックス含有量が1重量%の場合には、オフセットが生じた。これは、定着可能温度範囲が狭くなったためであると考えられる。また、ワックス含有量が5.5重量%の場合には、トナーの凝集が生じた。 As shown in Table 4, when the wax content (the ratio of the wax weight to the total toner weight) is 1.5% by weight to 5.0% by weight, both the fluidity and the fixing property of the toner are good. Results were obtained. On the other hand, when the wax content was 1% by weight, an offset occurred. This is presumably because the fixable temperature range is narrowed. When the wax content was 5.5% by weight, toner aggregation occurred.
この実験結果より、本実施形態ではワックス含有量が1.5重量%以上5.0重量%以下のトナーを用いている。ワックス含有量がこの範囲内であれば、トナーの凝集による不具合やトナーの離型性の低下による定着不良を生じすることを防止できる。 From this experimental result, in this embodiment, a toner having a wax content of 1.5 wt% or more and 5.0 wt% or less is used. When the wax content is within this range, it is possible to prevent problems due to toner aggregation and fixing defects due to a decrease in toner releasability.
なお、トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤およびワックスを含んでいる。結着樹脂は、特に限定されるものではなく、従来から公知のブラックトナー用の結着樹脂やカラートナー用の結着樹脂を使用することができる。例えば、ポリエステル系樹脂、ポリスチレンおよびスチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン、並びにエポキシ樹脂などからなる結着樹脂を用いることができる。 The toner includes at least a binder resin, a colorant, and wax. The binder resin is not particularly limited, and a conventionally known binder resin for black toner or binder resin for color toner can be used. For example, binder resins composed of polyester resins, styrene resins such as polystyrene and styrene-acrylate copolymer resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyolefin resins such as polyethylene, polyurethane, and epoxy resins. Can be used.
また、結着樹脂として、原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応させて得られる樹脂を用いてもよい。この場合には、ポリエステル樹脂を含むことが好ましい。ポリエステル樹脂を含む結着樹脂を使用することによって、離型剤の分散状態制御性が向上し、一層優れた定着性を有するトナーが得られる。さらに、トナーに優れた耐久性と透明性とを付与することができる。結着樹脂は、1種を単独で使用してもよく、また2種以上を併用してもよい。 Further, as a binder resin, a resin obtained by mixing a raw material monomer mixture with a release agent and performing a polymerization reaction may be used. In this case, it is preferable to include a polyester resin. By using a binder resin containing a polyester resin, the dispersion state controllability of the release agent is improved, and a toner having even better fixing properties can be obtained. Furthermore, the toner can be provided with excellent durability and transparency. Binder resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
また、上記のポリエステル樹脂は、特に限定されるものではなく、従来から公知のものを使用することができる。例えば、多塩基酸類と多価アルコール類との縮重合物を用いてもよい。多塩基酸類とは、多塩基酸、および多塩基酸の誘導体、例えば、多塩基酸の酸無水物またはエステル化物などのことである。多価アルコール類とは、ヒドロキシル基を2個以上含有する化合物のことであり、アルコール類およびフェノール類のいずれをも含む。この他、多塩基酸類としては、ポリエステル樹脂のモノマーとして常用されるものを使用できる。例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸およびナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマル酸、コハク酸およびアジピン酸などの脂肪族カルボン酸類が使用される。多塩基酸類は、1種を単独で使用することができ、また2種以上を併用して使用してもよい。 Moreover, said polyester resin is not specifically limited, A conventionally well-known thing can be used. For example, a polycondensation product of polybasic acids and polyhydric alcohols may be used. Polybasic acids are polybasic acids and derivatives of polybasic acids, such as acid anhydrides or esterified products of polybasic acids. Polyhydric alcohols are compounds containing two or more hydroxyl groups, and include both alcohols and phenols. In addition, as the polybasic acids, those commonly used as monomers for polyester resins can be used. Examples include aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic acid and naphthalenedicarboxylic acid, and aliphatic carboxylic acids such as maleic anhydride, fumaric acid, succinic acid and adipic acid. used. Polybasic acids can be used alone or in combination of two or more.
多価アルコール類としては、ポリエステル樹脂のモノマーとして常用されるものを使用することができる。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールおよびグリセリンなどの脂肪族多価アルコール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールおよび水添ビスフェノールAなどの脂環式多価アルコール類、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物およびビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族系ジオール類が挙げられる。 As polyhydric alcohols, those commonly used as monomers for polyester resins can be used. For example, aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, neopentyl glycol and glycerin, alicyclic polyhydric alcohols such as cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A, bisphenol Aromatic diols such as an ethylene oxide adduct of A and a propylene oxide adduct of bisphenol A are exemplified.
ビスフェノールAは、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパンのことである。ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物としては、例えば、ポリオキシエチレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが挙げられる。ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物としては、例えば、ポリオキシプロピレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが挙げられる。多価アルコール類は、1種を単独で使用してもよく、また2種以上を併用して使用してもよい。 Bisphenol A is 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane. Examples of the ethylene oxide adduct of bisphenol A include polyoxyethylene-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane. Examples of the propylene oxide adduct of bisphenol A include polyoxypropylene-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane. Polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.
ポリエステル樹脂は、縮重合反応によって合成することができる。例えば、有機溶媒中または無溶媒下で、触媒の存在下に多塩基酸類と多価アルコール類とを重縮合反応、具体的には脱水縮合反応させることによって合成することができる。このとき、多塩基酸類の一部に、多塩基酸のメチルエステル化物を用い、脱メタノール重縮合反応を行ってもよい。多塩基酸類と多価アルコール類との重縮合反応は、生成するポリエステル樹脂の酸価および軟化点が、合成しようとするポリエステル樹脂における値となったところで終了させればよい。この重縮合反応において、多塩基酸類と多価アルコール類との配合比および反応率などの反応条件を適宜変更することによって、例えば、得られるポリエステル樹脂の末端に結合するカルボキシル基の含有量、ひいては得られるポリエステル樹脂の酸価、軟化点、その他の物性値を調整することもできる。 The polyester resin can be synthesized by a condensation polymerization reaction. For example, it can be synthesized by polycondensation reaction, specifically dehydration condensation reaction of polybasic acids and polyhydric alcohols in the presence of a catalyst in an organic solvent or without solvent. At this time, a demethanol polycondensation reaction may be performed using a methyl esterified product of a polybasic acid as part of the polybasic acid. The polycondensation reaction between the polybasic acid and the polyhydric alcohol may be terminated when the acid value and softening point of the polyester resin to be produced reach the values in the polyester resin to be synthesized. In this polycondensation reaction, by appropriately changing the reaction conditions such as the mixing ratio of polybasic acids and polyhydric alcohols and the reaction rate, for example, the content of carboxyl groups bonded to the terminal of the resulting polyester resin, and thus The acid value, softening point, and other physical properties of the resulting polyester resin can also be adjusted.
以上のように、本実施形態に係る定着ユニット2は、ベルト定着方式の定着装置であって、スポンジ層3bとスポンジ層3bの表面を被覆する樹脂チューブ10とを有する定着ローラ3を備えている。
As described above, the fixing
これにより、ソリッドゴムからなる定着ローラを用いる構成に比べて、定着ローラの熱容量を低減することができるので、ウォームアップ時間の短縮および消費電力の低減を図ることができる。また、定着ニップ部において定着ローラが加圧ローラの形状に応じて変形するので、定着ニップ幅を広くして定着性能を向上させることができる。さらに、スポンジ層3bが樹脂チューブ10に被覆されているので、定着ニップ部の出口における定着ローラ3の膨らみを樹脂チューブ10の収縮力によって効果的に抑制するとともに、定着ローラ3の形状を非圧接時の状態に素早く復元させることができるので、用紙剥離性を向上させることができる。また、上記のような簡単な構成の定着ローラ3を用いるだけでよいので、製造コストを増大させることなく、上記の各効果を得ることができる。
As a result, the heat capacity of the fixing roller can be reduced as compared with a configuration using a fixing roller made of solid rubber, so that the warm-up time can be shortened and the power consumption can be reduced. Further, since the fixing roller is deformed in accordance with the shape of the pressure roller in the fixing nip portion, the fixing nip width can be widened to improve the fixing performance. Further, since the
また、従来のようなソリッドゴム層に比べて樹脂チューブは薄く形成できるため、定着ローラ3のスポンジ層3bを従来よりも厚く形成することができる。このため、スポンジ層3bの耐久性を向上させることができる。さらに、従来のスポンジ層の表面にソリッドゴム層を形成する構成のようにゴム成型を複数回行う必要がないので、定着ユニット2の製造コストを低減することができる。
Further, since the resin tube can be formed thinner than the conventional solid rubber layer, the
なお、本実施形態に係る定着ユニット2では、定着ローラ3は加圧ローラ4に従動回転する構成としているが、本発明はこれに限定されるものではない。スポンジ層を備えた従来の定着ローラでは、スポンジ層の耐久性などの理由から加圧ローラに従動回転させる構成が一般的であるが、本実施形態に係る定着ユニット2では、定着ローラ3のスポンジ層3bが樹脂チューブ10に被覆されているためスポンジ層3bの耐久性を向上させることができる。本発明では、定着ローラ3を駆動手段によって直接回転駆動させる構成とすることもできる。
In the fixing
なお、本実施形態では、加熱ローラ6の内部にヒータランプ7bを1つのみ備えているが、これに限らず、複数のヒータランプ7bを備えてもよい。また、本実施形態では、定着ベルト5を加熱するための加熱手段としてのヒータランプ7bを加熱ローラ6の内部に備えているが、これに限るものではない。例えば、定着ベルト5を、定着ローラ3と、加熱手段を内蔵していない支持ローラとに回転可能に懸架し、この支持ローラとは別に設けられた加熱手段によって定着ベルト5を加熱してもよい。上記の加熱手段は、定着ベルト5に当接する接触型の加熱手段であってもよく、定着ベルト5に当接しない非接触型の加熱手段であってもよい。また、誘導加熱を利用した誘導加熱装置を用いてもよく、複数種類の加熱手段を適宜組み合わせて用いてもよい。また、加熱手段(発熱体)自体を、定着ベルト5を回転可能に懸架するためのベルト懸架部材として機能させてもよい。
In the present embodiment, only one
また、本実施形態では、定着ベルト5を2つのローラ部材(定着ローラ3および加熱ローラ6)に懸架しているが、これに限らず、3つ以上のローラ部材に懸架する構成としてもよい。また、定着ベルト5を複数のローラ部材に懸架する構成に限るものではなく、定着ベルト5を、定着ローラ3に従動回転できるように懸架できる構成であればよい。
In this embodiment, the fixing
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
実施形態1では、定着ユニットにベルト部材が1つのみ備えられている構成について説明したが、本実施形態では、複数のベルト部材を備える構成に適用する場合の例について説明する。 In the first embodiment, the configuration in which only one belt member is provided in the fixing unit has been described. In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a configuration having a plurality of belt members will be described.
図6は、本実施形態にかかる定着ユニット(定着装置)102の断面図である。この定着ユニット102は、実施形態1に示したカラー複合機1において定着ユニット2に代えて備えられるものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the fixing unit (fixing device) 102 according to the present embodiment. The fixing
図6に示すように、定着ユニット102は、定着ローラ3、加熱ローラ6、定着パッド103、定着ベルト5、加圧ローラ4、テンションローラ(第2ベルト懸架部材)114、加圧パッド104、および加圧ベルト105を備えたツインベルト方式の定着装置である。
As shown in FIG. 6, the fixing
定着ローラ3、加熱ローラ6、および定着ベルト5の構成は実施形態1と略同様である。ただし、本実施形態では、定着ベルト5が、定着ローラ3および加熱ローラ6に加えて、定着パッド103に懸架されている。この定着パッド103は、PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)からなり、その両端部を定着ユニット102の側板(図示せず)に支持されている。なお、定着ローラ3、加熱ローラ6、および定着パッド103の位置は、定着ベルト5を懸架したときに、この定着ベルト5に作用する引張荷重が50Nになるように調整されている。
The configurations of the fixing
定着ローラ3は、定着ベルト5および加圧ベルト105を介して後述する加圧ローラ4と所定の荷重で圧接するようになっている。また、定着パッド103は、定着ベルト5と加圧ベルト105とを介して後述する加圧パッド104と所定の荷重で圧接するようになっている。また、定着ベルト5は加圧ベルト105に従動回転し、定着ローラ3および加熱ローラ6は定着ベルト5に従動回転するようになっている。これにより、定着ベルト5と加圧ベルト105との間に通紙された記録材9上の未定着トナー画像のトナーを加熱溶融させて記録材9に定着させるようになっている。なお、図6に示した例では、加熱ローラ6内にヒータランプ7bが2つ備えられているが、ヒータランプ7bの数はこれに限らず、1つであっても3つ以上であってもよい。
The fixing
加圧ベルト105は、加圧ローラ4、テンションローラ114、および加圧パッド104に回転可能に懸架されており、加圧ローラ4に従動回転するようになっている。加圧ベルト105としては、定着ベルト5と同様の構成のものを用いることができる。なお、本実施形態では、加圧ローラ4、テンションローラ114、および加圧パッド104に懸架されたときに加圧ベルト105に生じる引張荷重が50Nになるように加圧ローラ4、テンションローラ114、および加圧パッド104の位置を調整した。加圧ローラ4は実施形態1と略同様である。
The
テンションローラ114は、芯金114aと弾性層114bとからなるローラ状の部材であり、定着ユニット102の側板(図示せず)に回転可能に軸支されている。本実施形態では、外径30mm、内径26mmの鉄合金製の芯金114aの表面に、熱伝導率を小さくして加圧ベルト105からの熱伝導を少なくするためにシリコンスポンジからなる弾性層114bを設けた構成のテンションローラ114を用いた。
The
加圧パッド104は、上述したように、定着パッド103に対して定着ベルト5および加圧ベルト105を介して対向する位置に設けられている。加圧パッド104は、PPSからなる。
As described above, the
このように、定着ベルト5と加圧ベルト105とを備えたツインベルト方式の定着装置においても、実施形態1と略同様の効果を得ることができる。
As described above, the twin belt type fixing device including the fixing
なお、本実施形態では、定着ユニット102を大型化することなく、広い定着ニップ部112を得るために、定着ベルト5および加圧ベルト105を介して互いに対向するように定着パッド103と加圧パッド104とが設けられており、これら両パッドが定着ベルト5および加圧ベルト105を介して所定の荷重で圧接するようになっている。これにより、定着パッド103と加圧パッド104との対向部から定着ローラ3と加圧ローラ4との対向部までの広い領域に定着ニップ部112を形成し、記録材9に対する伝熱面積を大きくすることができる。したがって、プロセス速度を高速化した場合であっても、記録材9に対する伝熱量が不足して定着不良が生じることを防止できる。
In this embodiment, in order to obtain a wide fixing nip
ところで、本実施形態のように回転体ではない定着パッド103および加圧パッド104を設けた場合、定着ベルト5および加圧ベルト105の内周面は、それぞれ定着パッド103および加圧パッド104に摺擦することになる。このため、定着ベルト5と定着パッド103との動摩擦係数、および加圧ベルト105と加圧パッド104との動摩擦係数が大きい場合、摺動抵抗が大きくなる。その結果、ベルトの削れ、ギア破損、加圧ローラ駆動手段Mの消費電力の増加等の問題が発生する場合がある。このため、これらの問題を防止するために、定着パッド103および加圧パッド104は、定着ベルト5および加圧ベルト105に対する動摩擦係数が小さい材質のものを用いるか、あるいは定着ベルト5および加圧ベルト105に接する面に動摩擦係数の低い低摩擦シート(図示せず)を設けることが好ましい。
By the way, when the
なお、本実施形態では、定着パッド103および加圧パッド104を備えた構成について説明したが、これら両パッドは必須ではなく、省略してもよい。この場合、定着ローラ3と加圧ローラ4との対向部にのみ定着ニップ部112が形成される構成としてもよく、加圧ベルト105における加圧ローラ4およびテンションローラ114に接触していない部分が定着ベルト5を介して定着ローラ3に圧接する構成としてもよい。
In the present embodiment, the configuration including the
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the embodiments can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、電子写真方式の画像形成装置で用いられるベルト定着方式の定着装置、およびこの定着装置を備えた画像形成装置に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a belt fixing type fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus and an image forming apparatus including the fixing device.
1 カラー複合機(画像形成装置)
2 定着ユニット(定着装置)
3 定着ローラ
3a 芯金(基材)
3b スポンジ層
4 加圧ローラ(加圧部材)
5 定着ベルト
6 加熱ローラ(ベルト懸架部材)
7a,7b ヒータランプ(加熱手段)
8a,8b サーミスタ
9 記録材
10 樹脂チューブ
12 定着ニップ部
103 定着パッド
104 加圧パッド
114 テンションローラ(第2ベルト懸架部材)
M 加圧ローラ駆動モータ
1 Color compound machine (image forming device)
2 Fixing unit (fixing device)
3 Fixing
5 Fixing
7a, 7b Heater lamp (heating means)
8a,
M Pressure roller drive motor
Claims (9)
上記定着ローラは、円筒状または円柱状の基材と、上記基材の外周面に形成されたスポンジ層と、上記スポンジ層を被覆する樹脂チューブとを備えていることを特徴とする定着装置。 A fixing roller rotatably supported, a belt suspension member, an endless fixing belt rotatably suspended on the fixing roller and the belt suspension member, heating means for heating the fixing belt, and the fixing A pressure member that is rotatably supported so as to be in pressure contact with the fixing roller via a belt, and conveys a recording material on which an unfixed toner image is formed while the fixing belt and the pressure member sandwich the recording material. A fixing device for fixing the unfixed toner image on the recording material,
The fixing roller includes a cylindrical or columnar base material, a sponge layer formed on an outer peripheral surface of the base material, and a resin tube that covers the sponge layer.
0.2≦t2/t1≦0.35
であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。 When the fixing roller is not in contact with another member, the thickness of the sponge layer is t1, and the sponge layer at the pressure contact portion when the fixing roller and the pressure member are pressed against each other via the fixing belt. Let t2 be the thickness of
0.2 ≦ t2 / t1 ≦ 0.35
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.
未定着トナー像が形成された記録材が上記定着ベルトと上記加圧ベルトとの圧接部を通過することによって上記未定着トナー像が上記記録材上に定着されることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の定着装置。 The pressure member includes a pressure roller rotatably supported, a second belt suspension member, and a pressure belt rotatably suspended on the pressure roller and the second belt suspension member. And
2. The recording material on which an unfixed toner image is formed passes through a pressure contact portion between the fixing belt and the pressure belt, whereby the unfixed toner image is fixed on the recording material. 8. The fixing device according to any one of items 1 to 7.
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