JP2018049136A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置及びこのような画像形成装置において記録媒体に形成されたトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置に関するものである。特に、加熱側部材とニップ形成部材とに架け渡すように巻き掛けられる無端状の定着ベルトと、前記ニップ形成部材に定着ベルトを介して圧接させた状態で回転駆動される加圧ローラーとを備え、前記定着ベルトに前記加圧ローラーを圧接させて回転駆動させ、前記定着ベルトと加圧ローラーとが圧接されたニップ部においてトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置において、定着ベルトがニップ形成部材との間の摩擦抵抗を簡単な構成により低減させて、定着ベルトがニップ形成部材に圧接された状態で安定して回転されるようにした点に特徴を有するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction machine of these, and a fixing device that fixes a toner image formed on a recording medium to the recording medium in such an image forming apparatus. In particular, an endless fixing belt wound around the heating side member and the nip forming member, and a pressure roller that is rotationally driven in a state of being pressed against the nip forming member via the fixing belt. In the fixing device in which the pressure roller is brought into pressure contact with the fixing belt and rotationally driven, and the toner image is fixed on the recording medium in the nip portion where the fixing belt and the pressure roller are pressed, the fixing belt is a nip forming member. The frictional resistance between the fixing belt and the fixing belt is reduced by a simple configuration so that the fixing belt is stably rotated while being pressed against the nip forming member.
従来から、複写機,プリンター,ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、記録媒体に転写されたトナー画像を、定着装置によって記録媒体上に定着させることが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a composite machine of these, a toner image transferred to a recording medium is fixed on the recording medium by a fixing device.
そして、このような定着装置においては、記録媒体に転写されたトナー画像を熱と圧力とにより画像を用紙に定着させるにあたり、省エネ化を図るために、無端状の定着ベルトを、加熱ローラーと加熱側ローラーとに架け渡すように巻き掛け、この定着ベルトを介して加圧ローラーを加熱側ローラーに圧接させた状態で回転駆動させ、定着ベルトと加圧ローラーとが圧接されたニップ部においてトナー画像を記録媒体に定着させるようにしたものが用いられている。 In such a fixing device, in order to save energy when fixing the toner image transferred to the recording medium to the sheet by heat and pressure, an endless fixing belt is connected to a heating roller and a heating roller. The toner image is wound around the side roller and rotated while the pressure roller is in pressure contact with the heating side roller via the fixing belt, and the toner image is formed in the nip portion where the fixing belt and pressure roller are pressed. Is used that is fixed to a recording medium.
また、近年においては、さらに省エネ化を図るため、例えば、特許文献1に示されるように、前記の加熱側ローラーに代えて、前記の加圧ローラーが圧接されてニップが形成される部分に耐熱弾性部材を設けた回転しない固定部材を用い、前記の定着ベルトを、加熱ローラーと前記の固定部材とに架け渡すように巻き掛け、回転駆動される加圧ローラーを、定着ベルトを介して前記の耐熱弾性部材に圧接させて、前記の定着ベルトを加圧ローラーと一緒に回転駆動させ、定着ベルトと加圧ローラーとが圧接されたニップ部において、トナー画像を記録媒体に定着させるようにしたものが提案されている。 In recent years, in order to further save energy, for example, as shown in Patent Document 1, in place of the heating side roller, the pressure roller is pressed against the portion where the nip is formed. Using a non-rotating fixing member provided with an elastic member, the fixing belt is wound around the heating roller and the fixing member, and the pressure roller to be rotated is connected to the fixing belt via the fixing belt. The toner image is fixed on the recording medium at the nip portion where the fixing belt and the pressure roller are pressed by rotating the fixing belt together with the pressure roller while being pressed against the heat-resistant elastic member. Has been proposed.
しかし、特許文献1に示されるものにおいては、固定部材における耐熱弾性部材と定着ベルトとの間の摩擦により摺動抵抗が発生し、定着ベルトの回転が安定しなくなって、形成される画像に悪影響を及ぼす等の問題があった。 However, in the one disclosed in Patent Document 1, sliding resistance is generated due to friction between the heat-resistant elastic member and the fixing belt in the fixing member, and the rotation of the fixing belt becomes unstable, which adversely affects the formed image. There was a problem such as affecting.
本発明は、複写機,プリンター,ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置において、記録媒体に転写されたトナー画像を記録媒体上に定着させる定着装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。 The present invention solves the above-described problems in a fixing device that fixes a toner image transferred to a recording medium onto the recording medium in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination of these. It is to be an issue.
そして、本発明においては、加熱側部材とニップ形成部材とに架け渡すように巻き掛けられる無端状の定着ベルトと、前記ニップ形成部材に定着ベルトを介して圧接させた状態で回転駆動される加圧ローラーとを備え、前記定着ベルトに前記加圧ローラーを圧接させて回転駆動させ、前記定着ベルトと加圧ローラーとが圧接されたニップ部においてトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置において、定着ベルトとニップ形成部材との間における摩擦抵抗を簡単な構成により低減させて、定着ベルトがニップ形成部材に圧接された状態で安定して回転されるようにし、適切な画像形成が安定して行えるようにすることを課題とするものである。 In the present invention, an endless fixing belt that is wound around the heating side member and the nip forming member, and a rotary drive that is rotationally driven in a state of being pressed against the nip forming member via the fixing belt. In a fixing device, comprising: a pressure roller, wherein the pressure roller is pressed against the fixing belt and rotated, and a toner image is fixed on a recording medium at a nip portion where the fixing belt and the pressure roller are pressed. The frictional resistance between the belt and the nip forming member is reduced with a simple configuration so that the fixing belt is stably rotated in a state of being pressed against the nip forming member, and appropriate image formation can be stably performed. The problem is to do so.
本発明に係る定着装置においては、前記のような課題を解決するため、加熱側部材とニップ形成部材とに架け渡すように巻き掛けられる無端状の定着ベルトと、前記ニップ形成部材に定着ベルトを介して圧接させた状態で回転駆動される加圧ローラーとを備え、前記定着ベルトに前記加圧ローラーを圧接させて回転駆動させ、前記定着ベルトと加圧ローラーとが圧接されたニップ部においてトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置において、前記定着ベルトをニップ形成部材と加熱側部材との間で案内する案内部材を前記ニップ形成部材から分離させて設けると共に、少なくとも前記ニップ形成部材と定着ベルトとが接触する部分の間に摺動用部材を設けた。 In the fixing device according to the present invention, in order to solve the above-described problems, an endless fixing belt wound around the heating side member and the nip forming member, and a fixing belt attached to the nip forming member. A pressure roller that is rotationally driven in a state of being in pressure contact therewith, and is driven to rotate by pressure-contacting the pressure roller to the fixing belt, and the toner in a nip portion where the fixing belt and the pressure roller are pressure-contacted In the fixing device for fixing an image on a recording medium, a guide member for guiding the fixing belt between the nip forming member and the heating side member is provided separately from the nip forming member, and at least the nip forming member and the fixing belt are provided. A sliding member was provided between the portions in contact with each other.
そして、前記の定着装置のように、定着ベルトをニップ形成部材と加熱側部材との間で案内する案内部材を前記ニップ形成部材から分離させて設けると共に、摺動用部材を少なくとも前記ニップ形成部材と定着ベルトとが接触する部分の間に設けると、案内部材により、定着ベルトがニップ形成部材に必要以上に接触したり、ニップ形成部材を固定させる部材等に接触したりするのが防止されて、定着ベルトがニップ形成部材と加熱側部材との間で適切に案内されるようになると共に、前記の摺動用部材により、定着ベルトとニップ形成部材との間の摩擦による摺動抵抗が低減され、定着ベルトがニップ形成部材に圧接された状態で安定して回転されるようになる。 As in the fixing device, a guide member for guiding the fixing belt between the nip forming member and the heating side member is provided separately from the nip forming member, and a sliding member is provided at least with the nip forming member. If it is provided between the portions that contact the fixing belt, the guide member prevents the fixing belt from contacting the nip forming member more than necessary, or from contacting the member that fixes the nip forming member, etc. The fixing belt is appropriately guided between the nip forming member and the heating side member, and the sliding member reduces sliding resistance due to friction between the fixing belt and the nip forming member. The fixing belt is stably rotated while being pressed against the nip forming member.
ここで、前記のニップ形成部材と案内部材とにおける少なくとも対向する角部をR形状にすると、定着ベルトがニップ形成部材と案内部材との間を移動する際における抵抗が低減され、定着ベルトが安定して回転されるようになる。 Here, if at least the opposite corners of the nip forming member and the guide member are rounded, the resistance when the fixing belt moves between the nip forming member and the guide member is reduced, and the fixing belt is stable. And become rotated.
また、前記の定着装置において、前記ニップ形成部材と案内部材とが対向する部分における定着ベルトの屈曲が、案内部材側よりもニップ形成部材側が大きくなるようにすると、摺動用部材を配置していない案内部材における定着ベルトの屈曲が大きい場合に比べて、定着ベルトにおける摺動抵抗を小さくすることができ、定着ベルトにおける回転不良を防止できる。 Further, in the fixing device, when the fixing belt is bent at a portion where the nip forming member and the guide member face each other so that the nip forming member side is larger than the guide member side, the sliding member is not disposed. Compared with the case where the bending of the fixing belt in the guide member is large, the sliding resistance in the fixing belt can be reduced, and rotation failure in the fixing belt can be prevented.
また、前記の摺動用部材を少なくとも前記ニップ形成部材と定着ベルトとが接触する部分の間に設けるにあたり、摺動用部材をニップ形成部材に巻き付けるようにして取り付けることが好ましい。このようにすると、定着ベルトが回転する際に、定着ベルトとニップ形成部材とが接触する間における前記の摺動用部材が、定着ベルトの回転に伴って、定着ベルトとニップ形成部材とが接触する部分からずれたり、定着ベルトとニップ形成部材とが接触する間から剥がれたりするのが防止される。 Further, when the sliding member is provided at least between the portions where the nip forming member and the fixing belt are in contact with each other, the sliding member is preferably attached so as to be wound around the nip forming member. With this configuration, when the fixing belt rotates, the sliding member while the fixing belt and the nip forming member are in contact with each other is brought into contact with the fixing belt and the nip forming member as the fixing belt rotates. It is possible to prevent the belt from being displaced from the portion or coming off while the fixing belt and the nip forming member are in contact with each other.
また、前記の定着装置において、前記の定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布することが好ましい。このようにすると、定着ベルトとニップ形成部材とが接触する部分における摺動抵抗を小さくすることができ、定着ベルトにおける回転不良を防止できると共に、定着ベルトの摩耗を抑制して耐久性を向上させることができる。 In the fixing device, it is preferable to apply a lubricant to the inner peripheral surface of the fixing belt. In this way, the sliding resistance at the portion where the fixing belt and the nip forming member come into contact can be reduced, rotation failure in the fixing belt can be prevented, and wear of the fixing belt can be suppressed to improve durability. be able to.
ここで、前記の潤滑剤としては、耐熱性の高いシリコン系やフッ素系の潤滑剤が望ましく、また潤滑剤が定着ベルトの端部から簡単に漏出しないようにするため、粘性のあるグリスを用いることが好ましく、特に、耐熱性に優れたフッ素系のグリスを用いることが好ましい。 Here, as the lubricant, a silicon-based or fluorine-based lubricant having high heat resistance is desirable, and viscous grease is used so that the lubricant does not easily leak from the end of the fixing belt. In particular, it is preferable to use fluorine-based grease having excellent heat resistance.
また、前記のように定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布するにあたっては、定着ベルトと接触する側の摺動用部材の面に凹凸を形成し、この凹凸部分に潤滑剤が保持させるようにすることが好ましい。 In addition, when applying the lubricant to the inner peripheral surface of the fixing belt as described above, irregularities are formed on the surface of the sliding member on the side in contact with the fixing belt, and the lubricant is held on the irregularities. It is preferable to do.
また、前記の定着装置において、定着ベルトをニップ形成部材と加熱側部材との間で案内する案内部材をニップ形成部材から分離させて設けるにあたっては、案内部材をニップ形成部材よりも定着ベルトの移動方向下流側の位置にだけ設け、前記加熱側部材をニップ形成部材よりも定着ベルトの移動方向上流側の位置に設けることが好ましい。このようにすると、加熱側部材によって加熱された定着ベルトが、ニップ形成部材に導かれる前に案内部材に接触するということがなく、定着ベルトが引張り状態で直接ニップ形成部材に導かれるようになり、定着ベルトにおける摺動抵抗を小さくすることができると共に、定着ベルトの熱が案内部材に奪われるのが防止され、ニップ形成部材と加圧部材との間に導かれる定着ベルトの熱が低下するのが防止され、さらに案内部材のコストも低減される。 In the fixing device, when the guide member for guiding the fixing belt between the nip forming member and the heating side member is provided separately from the nip forming member, the guide belt is moved more than the nip forming member. It is preferable that the heating side member is provided only at a position on the upstream side in the moving direction of the fixing belt with respect to the nip forming member. In this case, the fixing belt heated by the heating side member does not come into contact with the guide member before being guided to the nip forming member, and the fixing belt is directly guided to the nip forming member in a tensioned state. In addition to reducing the sliding resistance of the fixing belt, the heat of the fixing belt is prevented from being taken away by the guide member, and the heat of the fixing belt guided between the nip forming member and the pressure member is reduced. And the cost of the guide member is reduced.
また、前記の定着装置において、前記のニップ形成部材を溝形状に形成された固定部材に固定させ、この状態でニップ形成部材を定着ベルトに接触させるようにし、定着ベルトが加熱側部材から固定部材に接触しないようにしてニップ形成部材に導かれるようにすることが好ましい。このようにすると、加熱側部材によって加熱された定着ベルトが固定部材に接触して熱が奪われたり、定着ベルトが固定部材との接触によって摩耗したりするのが防止される。なお、このように定着ベルトが加熱側部材から固定部材に接触しないようにしてニップ形成部材に導かれるようにするためには、溝形状に形成された固定部材において、ニップ形成部材よりも上流側の部分の長さを、下流側の部分の長さよりも短くすることが好ましい。 In the fixing device, the nip forming member is fixed to a fixing member formed in a groove shape, and the nip forming member is brought into contact with the fixing belt in this state, and the fixing belt is fixed to the fixing member from the heating side member. It is preferable that the nip forming member is guided so as not to contact the nip forming member. In this way, it is possible to prevent the fixing belt heated by the heating side member from coming into contact with the fixing member and taking heat away, or the fixing belt from being worn due to contact with the fixing member. In order to prevent the fixing belt from being brought into contact with the fixing member from the heating side member and guided to the nip forming member in this way, the fixing member formed in the groove shape is upstream of the nip forming member. It is preferable to make the length of this part shorter than the length of the downstream part.
また、前記のように案内部材をニップ形成部材よりも定着ベルトの移動方向下流側の位置に設けるようにした場合、この案内部材に、定着ベルトの内周面に接触するようにして潤滑剤保持部を設けることが好ましい。このように、ニップ形成部材よりも定着ベルトの移動方向下流側の位置における案内部材に潤滑剤保持部を設けると、前記の摺動用部材の凹凸部分から定着ベルトの内周面に塗布された潤滑剤の一部が、この潤滑剤保持部に一時的に保持されたり、このように潤滑剤保持部に保持された潤滑剤の一部が、潤滑剤保持部から定着ベルトの内周面に塗布されたりして、定着ベルトの内周面に潤滑剤を安定して塗布させることができる。 Further, when the guide member is provided at a position downstream of the nip forming member in the moving direction of the fixing belt as described above, the lubricant is held on the guide member so as to contact the inner peripheral surface of the fixing belt. It is preferable to provide a part. As described above, when the lubricant holding portion is provided on the guide member at the position downstream of the nip forming member in the moving direction of the fixing belt, the lubrication applied to the inner peripheral surface of the fixing belt from the uneven portion of the sliding member. Part of the lubricant is temporarily held in the lubricant holding part, or part of the lubricant thus held in the lubricant holding part is applied from the lubricant holding part to the inner peripheral surface of the fixing belt. As a result, the lubricant can be stably applied to the inner peripheral surface of the fixing belt.
また、前記のように案内部材に潤滑剤保持部を設けるにあたっては、潤滑剤保持部を案内部材から定着ベルトに向けて突出するように設け、この潤滑剤保持部を定着ベルトの内周面に接触させるようにすることが好ましい。このようにすると、潤滑剤保持部が定着ベルトの内周面に適切に接触されて、定着ベルトの内周面における潤滑剤の一部の保持及び再塗布が適切に行えるようになると共に、定着ベルトと案内部材との接触面積を少なくして、定着ベルトにおける摺動抵抗を小さくすることができ、さらに定着ベルトの熱が案内部材に奪われるのを抑制できるようになる。 Further, when the lubricant holding portion is provided on the guide member as described above, the lubricant holding portion is provided so as to protrude from the guide member toward the fixing belt, and the lubricant holding portion is provided on the inner peripheral surface of the fixing belt. It is preferable to make it contact. In this way, the lubricant holding portion is appropriately brought into contact with the inner peripheral surface of the fixing belt, so that a part of the lubricant on the inner peripheral surface of the fixing belt can be properly held and reapplied, and the fixing is performed. The contact area between the belt and the guide member can be reduced, the sliding resistance of the fixing belt can be reduced, and the heat of the fixing belt can be suppressed from being taken away by the guide member.
また、本発明の画像形成装置においては、記録媒体に形成されたトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置に、前記のような定着装置を用いるようにした。 In the image forming apparatus of the present invention, the fixing device as described above is used as a fixing device for fixing the toner image formed on the recording medium to the recording medium.
本発明の定着装置においては、前記のように定着ベルトをニップ形成部材と加熱側部材との間で案内する案内部材を前記ニップ形成部材から分離させて設けると共に、少なくとも前記ニップ形成部材と定着ベルトとが接触する部分の間に摺動用部材を設けると、案内部材により、定着ベルトがニップ形成部材に必要以上に接触したり、ニップ形成部材を固定させる部材等に接触したりするのが防止されて、定着ベルトがニップ形成部材と加熱側部材との間で適切に案内されるようになると共に、前記の摺動用部材によって定着ベルトとニップ形成部材との間の摩擦による摺動抵抗が低減され、定着ベルトがニップ形成部材に圧接された状態で安定して回転されるようになる。 In the fixing device of the present invention, as described above, the guide member for guiding the fixing belt between the nip forming member and the heating side member is provided separately from the nip forming member, and at least the nip forming member and the fixing belt are provided. If a sliding member is provided between the contact portions, the guide member prevents the fixing belt from contacting the nip forming member more than necessary or from contacting the member that fixes the nip forming member. Thus, the fixing belt is properly guided between the nip forming member and the heating side member, and the sliding resistance due to friction between the fixing belt and the nip forming member is reduced by the sliding member. The fixing belt is stably rotated while being pressed against the nip forming member.
この結果、前記のような定着装置を用いた画像形成装置においては、記録媒体に形成されたトナー画像を記録媒体に加熱定着させる際に、定着ベルトがニップ形成部材に圧接された状態で安定して回転され、適切な画像形成が安定して行えるようになる。 As a result, in the image forming apparatus using the fixing device as described above, when the toner image formed on the recording medium is heated and fixed on the recording medium, the fixing belt is stably in a state of being pressed against the nip forming member. So that appropriate image formation can be stably performed.
次に、この発明の実施形態に係る定着装置及びこの定着装置を使用する画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る定着装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 Next, a fixing device according to an embodiment of the present invention and an image forming apparatus using the fixing device will be specifically described with reference to the accompanying drawings. The fixing device and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to those shown in the following embodiments, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the invention.
この実施形態の画像形成装置1においては、図1に示すように、その内部に4つのイメージングカートリッジ10A〜10Dを装着させている。
In the image forming apparatus 1 of this embodiment, as shown in FIG. 1, four
ここで、前記の各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおいては、感光体11と、この感光体11の表面を帯電させる帯電装置12と、帯電された感光体11の表面に画像情報に応じた露光を行って感光体11の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置13と、感光体11の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置14と、感光体11の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト21に転写させた後に残留するトナーを感光体11の表面から除去する第1クリーニング装置15とを設けている。
Here, in each of the
また、前記の各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおける現像装置14においては、それぞれ色彩の異なったトナーを収容させ、黒色,黄色,マゼンダ色,シアン色のトナーを収容させている。
In the developing
そして、この画像形成装置1においては、前記の各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおいて、それぞれ感光体11の表面を帯電装置12によって帯電させ、このように帯電された各感光体11の表面に、それぞれ潜像形成装置13によって画像情報に応じた露光を行い、各感光体11の表面にそれぞれ画像情報に応じた静電潜像を形成し、このように各感光体11の表面に形成された静電潜像に、前記の各現像装置14からそれぞれの色彩のトナーを供給して、各感光体11の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成するようにしている。
In the image forming apparatus 1, in each of the imaging cartridges 10 </ b> A to 10 </ b> D, the surface of the
次いで、このように各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおける各感光体11の表面に形成された各色彩のトナー画像を、駆動ローラー20aと回転ローラー20bとに掛け渡されて回転駆動される中間転写ベルト21の上に一次転写ローラー22により順々に転写させて、この中間転写ベルト21の上に合成されたトナー画像を形成し、このように形成されたトナー画像を中間転写ベルト21により二次転写ローラー23と対向する位置に導く一方、転写後の各感光体11の表面に残留するトナーを、それぞれ対応する第1クリーニング装置15によって各感光体11の表面から除去するようにしている。
Next, the toner image of each color formed on the surface of each photoconductor 11 in each of the
一方、この画像形成装置1内に収容された記録媒体Sを、給紙ローラー24により給紙してタイミングローラー25に導き、このタイミングローラー25によって記録媒体Sを適当なタイミングで前記の中間転写ベルト21と二次転写ローラー23との間に導くようにする。
On the other hand, the recording medium S accommodated in the image forming apparatus 1 is fed by the
そして、この記録媒体Sに、中間転写ベルト21の上に形成された前記のトナー画像を二次転写ローラー23により転写させる一方、記録媒体Sに転写されずに中間転写ベルト21の上に残ったトナーを、第2クリーニング装置26によって中間転写ベルト21から除去するようにしている。
Then, the toner image formed on the
次いで、このようにトナー画像が転写された記録媒体Sを定着装置30に導いて、記録媒体Sに転写された未定着のトナー画像を、定着装置30において記録媒体Sに定着させた後、トナー画像が定着された記録媒体Sを、定着装置30から分離させて排紙ローラー27に導き、この排紙ローラー27によってトナー画像が定着された記録媒体Sを排紙させるようにしている。
Next, the recording medium S to which the toner image is transferred in this way is guided to the fixing
そして、この実施形態における定着装置30においては、図1及び図2に示すように、加熱側部材31として、内部にハロゲンランプ等の加熱装置31aが設けられた加熱ローラー31を用い、この加熱ローラー31によって定着ベルト33を加熱させるようにしている。なお、加熱側部材31はこのようなものに限定されず、図示していないが、定着ベルト33をIHで加熱させる方式や、抵抗発熱体等で加熱させる方式のものを用いることもできる。
In the fixing
ここで、この実施形態における定着装置30において、前記の定着ベルト33としては、例えば、基層と弾性層と離形層とを有するものが用いられ、その外径は任意であるが、一般に10〜100mm程度のものを使用するようにする。そして、前記の基層としては、例えば、ポリイミド、SUS、Ni電鋳等で構成され、厚さが5〜100μm程度のものを用いることができる。また、弾性層としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性の高い材料で構成されたものを用いることが望ましく、厚さが10〜300μm程度のものを用いることができる。また、離型層としては、例えば、フッ素チューブおよびフッ素系コーティング等の離型性を付与した構成のものを用いることが望ましく、厚さが5〜100μm程度のものを用いるることができる。
Here, in the fixing
そして、前記の定着ベルト33を、前記の加熱ローラー31と溝形状に形成された固定部材32aに固定されて保持されたニップ形成部材32とに架け渡すようにして巻き掛けると共に、前記のニップ形成部材32に対して、定着ベルト33を挟むようにして回転駆動される加圧ローラー34を圧接させ、前記の定着ベルト33に付勢手段(図示せず)によってテンションを作用させ、この状態で、定着ベルト33を加圧ローラー34と一緒に回転させ、前記のニップ形成部材32により、加熱された定着ベルト33を加圧ローラー34に圧接させたニップ部において、トナー画像tを記録媒体Sに定着させるようにしている。
Then, the fixing
ここで、前記のニップ形成部材32としては、例えば、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド、液晶ポリマー等の樹脂や、アルミニウム、鉄等の金属、セラミック等で構成されたものを用いることができる。
Here, as the
また、前記の加圧ローラー34としては、例えば、芯金の外周に弾性層と離形層とが設けられたもので、外径は特に限定されないが、20〜100mm程度のものを用いることができる。ここで、前記の芯金としては、例えば、アルミニウム、鉄等の金属で構成されたものが望ましく、パイプ形状で厚さが0.1〜10mmのものや、中実や、断面形状が三ツ矢形状等の異型のものであってもよく、また前記の離型層としては、例えば、フッ素チューブやフッ素系コーティング等によって離型性を付与したものを用いることが望ましく、一般に、その厚さが5〜100μmのものを用いることができる。
Further, as the
また、この実施形態における定着装置30においては、図2及び図3に示すように、少なくともニップ形成部材32と定着ベルト33とが接触する間の部分を含むようにして摺動用部材36を設けるようにしている。
Further, in the fixing
ここで、前記の摺動用部材36として、この実施形態においては、図3に示すように、ガラス繊維で構成されたシート材36aを覆うようにしてフッ素系樹脂36bが設けられてなり、この摺動用部材36における定着ベルト33側の面に凹凸が形成されると共に、この凹凸部分に、例えば、粘性があり耐熱性に優れたフッ素系のグリス等を用いた潤滑剤gを保持させるようにしている。
In this embodiment, as the sliding
このようにすると、前記の摺動用部材36によって、定着ベルト33からの熱がニップ形成部材32に逃げるのが抑制されると共に、ニップ形成部材32における耐熱温度を高めることができ、さらに定着ベルト33とニップ形成部材32との接触抵抗を低減させて、駆動トルクが上昇するのを抑制できると共に、定着ベルト33の内周面に潤滑剤gを簡単に塗布させることができるようになる。
In this way, the sliding
ここで、摺動用部材36における定着ベルト33側の面に形成する凹凸の大きさは特に限定されないが、この凹凸部分に潤滑剤gを保持させる機能と、摺動用部材36の凹凸に起因した画像ムラを抑制する観点から、摺動用部材36における表面粗さRaを1〜50μmの範囲にすることが望ましい。
Here, the size of the unevenness formed on the surface of the sliding
また、この実施形態における定着装置30においては、図1及び図2に示すように、前記のニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向下流側で、前記のニップ形成部材32よりも加熱ローラー31側における固定部材32aの上に、定着ベルト33をニップ形成部材32と加熱ローラー31との間で案内する案内部材35をニップ形成部材32から分離させて設けると共に、この案内部材35に、前記の粘性があり耐熱性に優れたフッ素系のグリス等を用いた潤滑剤gを保持させる潤滑剤保持部35aを定着ベルト33に向けて突出するように設け、この潤滑剤保持部35aを定着ベルト33の内周面に接触させるようにしている。
In the fixing
ここで、前記のように潤滑剤保持部35aを定着ベルト33の内周面に接触させるように設けると、前記の摺動用部材36の凹凸部分に保持されて定着ベルト33の内周面に塗布された潤滑剤gの一部が、この潤滑剤保持部35aに一時的に保持されたり、このように潤滑剤保持部35aに保持された潤滑剤gの一部が、この潤滑剤保持部35aから定着ベルト33の内周面に塗布されたりして、定着ベルト33の内周面に潤滑剤gを安定して塗布させることができる。
Here, when the
さらに、前記のように潤滑剤保持部35aを案内部材35から定着ベルト33に向けて突出するように設け、この潤滑剤保持部35aだけを定着ベルト33の内周面に接触させて、案内部材35の他の部分に定着ベルト33を接触させないようにすると、定着ベルト33と案内部材35との接触面積を少なくして、定着ベルト33における摺動抵抗を小さくすることができると共に、定着ベルト33の熱が案内部材35に奪われるのが適切に防止されるようになる。
Further, as described above, the
なお、前記の実施形態においては、潤滑剤保持部35aを案内部材35から定着ベルト33に向けて突出するように設け、この潤滑剤保持部35aだけを定着ベルト33の内周面に接触させるようにしたが、潤滑剤保持部35aを案内部材35の表面に沿うようにして設け、定着ベルト33を案内部材35と潤滑剤保持部35aとに接触させるようにすることも可能である。
In the above-described embodiment, the
そして、前記の潤滑剤保持部35aの材料としては、潤滑剤gを保持する機能に優れたものを用いることが好ましく、例えば、アラミド繊維やフッ素繊維など耐熱性の高い繊維状の部材や、シリコンスポンジ等の耐熱性の高い多孔質の部材を用いることが望ましい。
As the material for the
また、前記の実施形態における定着装置30においては、定着ベルト33をニップ形成部材32と加熱ローラー31との間で案内する案内部材35を、ニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向下流側で、前記のニップ形成部材32よりも加熱ローラー31側における固定部材32aの上にだけ設けるようにしたが、定着ベルト33をニップ形成部材32と加熱ローラー31との間で案内する案内部材35を設ける位置はこのようなものに限定されない。
Further, in the fixing
例えば、図4〜図6に示す第1〜第3の変更例のように、前記のような案内部材35を、ニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも、定着ベルト33の移動方向上流側及び下流側の両側の位置に設けるようにすることもできる。
For example, as in the first to third modifications shown in FIGS. 4 to 6, the
ここで、図4に示す第1の変更例においては、定着ベルト33をニップ形成部材32と加熱ローラー31との間で案内する案内部材35を、ニップ形成部材32と分離させて、前記のニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向下流側における固定部材32aの上と、ニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向上流側における固定部材32aの下とに設けると共に、ニップ形成部材32と各案内部材35とにおける対向する角部をR形状にしている。
Here, in the first modification shown in FIG. 4, the
このように、ニップ形成部材32と各案内部材35とにおける対向する角部をR形状にすると、定着ベルト33がニップ形成部材32と案内部材35との間を移動する際における抵抗が低減され、定着ベルト33が安定して回転されるようになる。
As described above, when the opposing corners of the
また、図5に示す第2の変更例においても、図4に示した第1の変更例と同様に、定着ベルト33をニップ形成部材32と加熱ローラー31との間で案内する案内部材35を、ニップ形成部材32と分離させて、前記のニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向下流側における固定部材32aの上と、ニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向上流側における固定部材32aの下とに設けると共に、ニップ形成部材32と各案内部材35とにおける対向する角部をR形状にするようにしている。
In the second modified example shown in FIG. 5 as well, the
そして、この図5に示す第2の変更例のものにおいては、前記のニップ形成部材32を、固定部材32aの上下方向に突出させる一方、各案内部材35をニップ形成部材32と接触しないようにし、ニップ形成部材32の上下の各端部における定着ベルト33の屈曲が、各案内部材35のニップ形成部材32と対向する部分における定着ベルト33の屈曲よりも大きくなるようにしている。
In the second modification shown in FIG. 5, the
このように、摺動用部材36が配置されたニップ形成部材32の上下の各端部における定着ベルト33の屈曲を大きくすると、摺動用部材36が配置されていない各案内部材35のニップ形成部材32と対向する部分における定着ベルト33の屈曲を大きくする場合に比べて、定着ベルト33における摺動抵抗を小さくすることができ、定着ベルト33における回転不良を防止できるようになる。
As described above, when the bending of the fixing
また、図6に示す第3の変更例においても、図4に示した第1の変更例と同様に、定着ベルト33をニップ形成部材32と加熱ローラー31との間で案内する案内部材35を、ニップ形成部材32と分離させて、前記のニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向下流側における固定部材32aの上と、ニップ形成部材32と加圧ローラー34とが圧接される位置よりも定着ベルト33の移動方向上流側における固定部材32aの下とに設けると共に、ニップ形成部材32と各案内部材35とにおける対向する角部をR形状にするようにしている。
Also in the third modification shown in FIG. 6, as in the first modification shown in FIG. 4, the
そして、この図6に示す第3の変更例のものにおいては、前記の摺動用部材36をニップ形成部材32に巻き付けるようにして取り付けている。
In the third modification shown in FIG. 6, the sliding
このように、摺動用部材36をニップ形成部材32に巻き付けるようにして取り付けると、加圧ローラー34をニップ形成部材32に圧接させて定着ベルト33を回転させた際に、定着ベルト33とニップ形成部材32とが接触する間における摺動用部材36が、定着ベルト33とニップ形成部材32とが接触する部分からずれたり、定着ベルト33とニップ形成部材32とが接触する間から剥がれたりすることがなく、定着ベルト33の摺動抵抗を安定して適切に低減させることができ、定着ベルト33が安定した状態で回転されるようになる。
In this way, when the sliding
なお、前記の第1〜第3の変更例においては、ニップ形成部材32と各案内部材35とにおける対向する角部をR形状にしたが、必ずしも前記の角部をR形状にする必要はない。但し、この場合には、定着ベルト33がニップ形成部材32と案内部材35との間を移動する際における抵抗が高くなって、定着ベルト33の回転が安定しなくなるおそれがある。
In the first to third modified examples, the opposing corners of the
また、前記の実施形態のように、定着ベルト33を加熱ローラー31とニップ形成部材32とに架け渡すようにして巻き掛けるにあたり、前記の加熱ローラー31の直径は特に限定されないが、一般に、加熱ローラー31の直径を、ニップ形成部材32によって形成されるニップ部の用紙搬送方向の長さの1.5倍以下にすることが望ましく、更に望ましくは、1倍以下になるようにする。このように、加熱ローラー31の直径を小さくすると、熱容量を小さくすることができて、ウォームアップタイムを短縮させて、省エネ性の向上を図ることができる。
Further, as in the above-described embodiment, when the fixing
なお、画像形成装置1も、前記の図1に示したものに限られず、その他のカラー形式のものや、モノクロ形式の画像形成装置であってもよい。 The image forming apparatus 1 is not limited to the one shown in FIG. 1, but may be another color type or a monochrome type image forming apparatus.
1 画像形成装置
10A〜10D イメージングカートリッジ
11 感光体
12 帯電装置
13 潜像形成装置
14 現像装置
15 第1クリーニング装置
20a 駆動ローラー
20b 回転ローラー
21 中間転写ベルト
22 一次転写ローラー
23 二次転写ローラー
24 給紙ローラー
25 タイミングローラー
26 第2クリーニング装置
27 排紙ローラー
30 定着装置
31 加熱ローラー(加熱側部材)
31a 加熱装置
32 ニップ形成部材
32a 固定部材
33 定着ベルト
34 加圧ローラー
35 案内部材
35a 潤滑剤保持部
36 摺動用部材
36a シート材
36b フッ素系樹脂
S 記録媒体
g 潤滑剤
t トナー画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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