JP3674363B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて用紙等の記録材にトナー画像を形成することのできるプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。より詳しくは、その定着器に関し、特に無端ベルトを用いた定着器における離型オイル塗布技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いて用紙等の記録材上にトナー画像を形成する画像形成装置は、回転駆動される感光体と、この感光体に露光して表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー画像となす現像手段と、そのトナー画像を記録材に転写させる転写手段と、この転写手段によりトナー画像が転写された記録材を通過させつつ加熱して記録材上にトナー画像を定着させる定着器とを有している。
【0003】
従来の定着器として、図5に示すようないわゆるベルト定着方式の定着器が知られている(特開平8−334997号公報)。
【0004】
この定着器は、回転駆動される定着ローラ2と、加熱ローラ3との間に定着ベルト1を巻掛け張架し、定着ベルト1を介して定着ローラ2に加圧ローラ4を圧接させ、この圧接部Nに、トナー画像Tが形成された記録材Sを図示矢印方向に通し、前記トナー画像Tを加熱溶融して記録材S上に定着させるようになっている。
【0005】
また、この定着器は、記録材上のトナーが定着ベルト1の表面に転移してしまうという現象(いわゆるオフセット現象)を防止するために、定着ベルト1の表面に離型剤としてシリコーンオイル等の離型オイルを塗布するオイル塗布ローラ5を備えている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置におけるベルト定着器(図5)では、定着ベルト1の表面に塗布されたオイルが、定着ベルト1の裏面1aへ回り込み易いという問題があった。
【0007】
定着ベルト1の裏面1aへ回り込んだオイルは、定着ベルト1とその駆動ローラである定着ローラ2との間に徐々に侵入するため、その侵入量がある限度を越えると、このオイルの存在によって定着ローラ2と定着ベルト1との間にスリップが生じ、結果として、安定した定着動作がなされなくなるおそれがあった。
【0008】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、上記スリップが生じ難く、安定した定着動作がなされる画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の画像形成装置は、複数本のローラに張架され、加熱され循環駆動される無端ベルトと、この無端ベルトに圧接される回転体と、その圧接部において前記無端ベルトを内方から支持するバックアップ部材と、前記無端ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段とを有する定着器を備え、記録材上にトナー画像を形成し、その記録材を、前記定着器における前記圧接部に通して前記トナー画像を加熱溶融して記録材上に定着させる画像形成装置であって、
前記無端ベルトに対し、その循環方向に関して前記圧接部よりも下流側で前記オイル塗布手段によるオイル塗布位置よりも上流側において、前記無端ベルトの表面のオイルを吸収するオイル吸収体が設けられているとともに、このオイル吸収体は、無端ベルトにおけるローラへの巻掛け位置において無端ベルトに当接しており,かつ,前記オイル塗布手段により塗布されたオイルのうちオイル塗布手段の両端部により塗布された部分において前記無端ベルトに当接してオイルを吸収する一対の当接部と、前記無端ベルトに当接することなく前記一対の当接部を連通してこれら当接部から吸収されたオイルを保持するオイル保持部とを有していることを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記無端ベルトの幅方向に関する前記オイル吸収体の長さは、画像形成に供され得る前記記録材の最大通過幅よりも大きいことを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の画像形成装置は、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記オイル吸収体は、少なくとも、画像形成に供され得る記録材のうち最大通過幅を有する記録材の通過領域の縁部およびこの縁部よりも幅方向外方に伸びる位置に対応した位置において前記無端ベルトに当接してオイルを吸収することを特徴とする。
【0012】
請求項4記載の画像形成装置は、請求項1,2,または3記載の画像形成装置において、前記オイル吸収体は、前記無端ベルトに当接して従動回転しつつオイルを吸収するローラであることを特徴とする。
【0013】
請求項5記載の画像形成装置は、請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記無端ベルトの幅方向に関する前記オイル吸収体の両外側端部は、前記無端ベルトの縁部よりも内側に位置していることを特徴とする。
【0014】
請求項6記載の画像形成装置は、請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記オイル塗布手段によるオイル塗布幅は、記録材上に形成され得る最大画像形成幅よりも大きいことを特徴とする。
【0015】
請求項7記載の画像形成装置は、請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、前記記録材の両面にトナー画像を形成可能であることを特徴とする。
【0016】
請求項8記載の画像形成装置は、請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像を形成可能であることを特徴とする。
【0017】
【作用効果】
請求項1記載の画像形成装置によれば、記録材上にトナー画像が形成され、その記録材が、複数本のローラに張架され加熱され循環駆動される無端ベルトと、この無端ベルトに圧接される回転体と、その圧接部において前記無端ベルトを内方から支持するバックアップ部材とを有する定着器における前記圧接部を通過することにより、前記トナー画像が加熱溶融されて記録材上に定着させられる。定着器は、前記無端ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段を備えているので、オフセット現象が生じ難くなる。
【0018】
そして、表面に離型オイルが塗布される前記無端ベルトに対しては、その循環方向に関して前記圧接部よりも下流側で前記オイル塗布手段によるオイル塗布位置よりも上流側において、前記無端ベルトの表面のオイルを吸収するオイル吸収体が設けられているので、前記圧接部を通過したオイルが、圧接部の下流側において前記無端ベルトの表面に付着していたとしても、そのオイルは、オイル塗布位置よりも上流側においてオイル吸収体によって吸収されることとなる。
【0019】
したがって、無端ベルト上においてオイルが累積されてそのオイルがベルトの裏面へ回り込むという事態がほとんど生じなくなる(少なくとも著しく軽減される)。
【0020】
このため、この請求項1記載の画像形成装置によれば、無端ベルトをその内方に配置した駆動ローラで駆動する場合はもちろん、外方に配置した駆動ローラで駆動する場合も安定した駆動が可能となり、結果として、安定した定着動作がなされることとなる。
【0021】
しかも、オイル吸収体は、無端ベルトにおけるローラへの巻掛け位置において無端ベルトに当接しているので、オイル吸収体が無端ベルトに対して確実に当接することとなり、したがって、無端ベルト上のオイルの吸収作用がより確実に得られることとなる。
【0022】
請求項2記載の画像形成装置によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記無端ベルトの幅方向に関する前記オイル吸収体の長さは、画像形成に供され得る前記記録材の最大通過幅よりも大きく構成されているので、記録材に吸収されず、あるいは記録材に転移されなかったオイルが、オイル吸収体によって確実に吸収されることとなる。
【0023】
したがって、一層安定した定着動作がなされることとなる。
【0024】
請求項3記載の画像形成装置によれば、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記オイル吸収体は、少なくとも、画像形成に供され得る記録材のうち最大通過幅を有する記録材の通過領域の縁部およびこの縁部よりも幅方向外方に伸びる位置に対応した位置においてのみ前記無端ベルトに当接してオイルを吸収する構成となっているので、最大通過幅を有する記録材によって吸収されず、あるいは記録材に転移されなかったオイルを有効に吸収することが可能となる。
【0025】
しかも、最大通過幅を有する記録材の通過領域の内側においては、オイル吸収体が無端ベルトに当接しないので、無端ベルトの傷付きあるいは摩耗が低減されることとなる。
【0026】
請求項4記載の画像形成装置によれば、請求項1,2,または3記載の画像形成装置において、前記オイル吸収体は、前記無端ベルトに当接して従動回転しつつオイルを吸収するローラで構成されているので、無端ベルトの傷付きあるいは摩耗が低減されることとなる。
【0027】
請求項5記載の画像形成装置によれば、請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記無端ベルトの幅方向に関する前記オイル吸収体の両外側端部は、前記無端ベルトの縁部よりも内側に位置しているので、オイル吸収体に一旦吸収されたオイルが何らかの理由で仮にオイル吸収体から漏出したとしても、その漏出したオイルが、ベルトの裏面へ回り込むという事態がほとんど生じなくなる(少なくとも著しく軽減される)。
【0028】
したがって、より一層安定した定着動作がなされることとなる。
【0029】
請求項6記載の画像形成装置によれば、請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記オイル塗布手段によるオイル塗布幅は、記録材上に形成され得る最大画像形成幅よりも大きい、別言すれば、最大画像形成幅がオイル塗布幅よりも小さくなっているので、オフセット現象が確実に防止されることとなる。
【0030】
請求項7記載の画像形成装置は、請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記記録材の両面にトナー画像を形成可能となっているので、この画像形成装置によれば、両面にトナー画像が形成された記録材が定着器における圧接部を通過する場合がある。
【0031】
記録材上のトナーは、記録材へのオイルの吸収を阻害する存在となるため、トナー画像が記録材の両面に形成されていると、トナー画像が片面にのみ形成されている場合に比べてオイルが記録材に吸収され難くなる。このため、前述した従来の構成であると、記録材の両面にトナー画像を形成した場合には、前述したスリップが一層生じ易くなるおそれが大きくなる。
【0032】
これに対し、この請求項7記載の画像形成装置によれば、少なくとも、表面に離型オイルが塗布される前記無端ベルトに対しては、その循環方向に関して前記圧接部よりも下流側で前記オイル塗布手段によるオイル塗布位置よりも上流側において前記無端ベルトの表面のオイルを吸収するオイル吸収体が設けられているので、記録材の両面にトナー画像を形成した場合でも、安定した定着動作がなされることとなる。
【0033】
すなわち、この請求項7記載の画像形成装置によれば、記録材の両面に安定した定着動作で画像を形成(定着)することが可能となる。
【0034】
請求項8記載の画像形成装置は、請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の画像形成装置において、複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像を形成可能となっているので、この画像形成装置によれば、少なくとも片面に上記フルカラー画像が形成された記録材が定着器における圧接部を通過する場合がある。
【0035】
前述したように記録材上のトナーは、記録材へのオイルの吸収を阻害する存在となるため、複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像が記録材上に形成されていると、単色のトナー画像のみが形成されている場合に比べてオイルが記録材に吸収され難くなる。このため、前述した従来の構成であると、記録材に複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像を形成した場合には、前述したスリップが一層生じ易くなるおそれが大きくなる。
【0036】
これに対し、この請求項8記載の画像形成装置によれば、少なくとも、表面に離型オイルが塗布される前記無端ベルトに対しては、その循環方向に関して前記圧接部よりも下流側で前記オイル塗布手段によるオイル塗布位置よりも上流側において前記無端ベルトの表面のオイルを吸収するオイル吸収体が設けられているので、記録材上に複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像を形成した場合でも、安定した定着動作がなされることとなる。
【0037】
すなわち、この請求項8記載の画像形成装置によれば、安定したフルカラー画像を形成することが可能であり、上記請求項7記載の構成と組み合わせた場合には、記録材の両面に安定したフルカラー画像を形成(定着)することが可能となる。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0039】
<第1の実施の形態>
図1は本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態を示す概略図である。
【0040】
先ず、この画像形成装置の概要について説明し、後にその定着器について詳しく説明する。
【0041】
この画像形成装置は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナーによる現像器を用いて単色画像およびフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【0042】
図1において、10は感光体ユニットであり、その感光体11が、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
【0043】
感光体11は、導電性基材と、その表面に形成された感光層とを有している。
【0044】
感光体11の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ12、露光手段としての露光ユニット20、現像手段としての現像器30(Y,C,M,K)、転写手段としての中間転写ユニット40、およびクリーニング手段13が配置される。なお、感光体ユニット10には、感光体11、帯電ローラ12、およびクリーニング手段13が組み込まれている。
【0045】
帯電ローラ12は、感光体11の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体11の外周面には、露光ユニット20によって所望の画像情報に応じた選択的な露光L1がなされ、この露光L1によって感光体11上に静電潜像が形成される。
【0046】
この静電潜像は、現像器30でトナーが付与されて現像される。
【0047】
現像器として、イエロー用の現像器30Y、シアン用の現像器30C、マゼンタ用の現像器30M、およびブラック用の現像器30Kが設けられている。これら現像器30Y,30C,30M,30Kは、それぞれ揺動可能に構成されており、選択的に1つの現像器の現像ローラ31のみが感光体11に当接し得るようになっている。したがって、これらの現像器30は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体11の表面に付与して感光体11上の静電潜像を現像しトナー画像を形成する。
【0048】
トナー画像は、中間転写ユニット40の中間転写体をなす中間転写ベルト46上に転写される。
【0049】
クリーニング手段13は、上記転写後に、感光体11の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレードと、このクリーナブレードによって掻き落とされたトナーを受ける受け部とを備えている。
【0050】
中間転写ユニット40は、駆動ローラ41と、4本の従動ローラ42,43,44,45と、これら各ローラの回りに張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト46とを有している。
【0051】
駆動ローラ41は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体11の端部に設けられた駆動用歯車(図示せず)と噛み合っていることによって、感光体11と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト46が感光体11と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動されるようになっている。
【0052】
従動ローラ45は、駆動ローラ41との間で中間転写ベルト46がそれ自身の張力によって感光体11に圧接される位置に配置されており、感光体11と中間転写ベルト46との圧接部において一次転写部T1が形成されている。
【0053】
駆動ローラ41には、中間転写ベルト46を介して図示しない電極ローラが配置されており、この電極ローラを介して、中間転写ベルト46に一次転写電圧が印加される。
【0054】
従動ローラ42はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト46をその張り方向に付勢している。
【0055】
従動ローラ43は、二次転写部T2を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ43には、中間転写ベルト46を介して二次転写手段としての二次転写ローラ48が対向配置されている。二次転写ローラ48は、図示しない接離機構により中間転写ベルト46に対して接離可能である。二次転写ローラ48には、二次転写電圧が印加される。
【0056】
従動ローラ44は、ベルトクリーナ49のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ49は、中間転写ベルト46と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード49aと、このクリーナブレード49aによって掻き落とされたトナーを受ける受け部49bとを備えている。このベルトクリーナ49は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト46に対して接離可能である。
【0057】
中間転写ベルト46は、導電層と、この導電層の上に形成され、感光体11に圧接される抵抗層とを有する複層ベルトで構成されている。導電層は、合成樹脂からなる絶縁性基体の上に形成されており、この導電層に、前述した電極ローラを介して、一次転写電圧が印加される。
【0058】
中間転写ベルト46が循環駆動される過程で、一次転写部T1において、感光体11上のトナー画像が中間転写ベルト46上に転写され、中間転写ベルト46上に転写されたトナー画像は、二次転写部T2において、二次転写ローラ48との間に供給される用紙等のシート(記録材)Sに転写される。
【0059】
なお、中間転写ユニット40には、前記電極ローラ、テンションローラ42の付勢手段、二次転写ローラ48、およびベルトクリーナ49も組み込まれている。
【0060】
記録材Sは、給紙手段をなす給紙装置50から給送され、ゲートローラ対Gによって所定のタイミングで二次転写部T2に供給される。51は記録材Sを積層保持する給紙カセット、52はピックアップローラである。
【0061】
二次転写部T2でトナー画像が転写された記録材Sは、定着手段をなす定着器100を通ることによってそのトナー画像が記録材S上に定着される。
【0062】
定着器100は、後に図2を参照して詳しく説明するように、無端ベルト110と、この無端ベルト110に圧接される回転体としての加圧ローラ120と、その圧接部Nにおいて無端ベルト110を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップローラ130と、無端ベルトを加熱する加熱手段としての加熱ローラ140と、無端ベルト110の表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段としてのオイルローラ150と、オイル吸収体としてのオイル吸収ローラ170とを有しており、無端ベルト110と加圧ローラ120との圧接部Nによって、通過する記録材Sを挟圧しつつ加熱して、トナー画像を記録材S上に溶融定着させる。
【0063】
定着器100を通った記録材Sは、最終的には、排紙経路60を通って、装置本体のケース70上に形成されたシート受け部71上に排出されるが、この画像形成装置は、定着器100を通過した記録材Sの表裏を反転させて再び二次転写部T2に記録材Sを返送することのできる反転返送経路60’を備えている。すなわち、この実施の形態における記録材Sの搬送手段は、排紙経路60および反転返送経路60’を有しており、排紙経路60が反転返送経路60’の一部を構成している。
【0064】
反転返送経路60’は、定着器100を通過した記録材Sを搬入し、かつ、一旦搬入した記録材Sを逆送することのできる互いに独立した2つの排紙経路61,62を有するスイッチバック経路63と、このスイッチバック経路63から逆送された記録材Sを再び前記二次転写部T2に向けて返送する返送路64とを有している。したがって、この反転返送経路60’によって再び二次転写部T2に返送される記録材Sは、その表裏が反転されて二次転写部T2に返送されることとなる。
【0065】
このような画像形成装置は、記録材Sの表面(第1面)にのみトナー画像を形成することもできるし、両面(表裏である第1面および第2面)にトナー画像を形成することもできる。
【0066】
以上のような画像形成装置全体の作動の概要は次の通りである。
【0067】
(i)図示しないホストコンピュータ等(パーソナルコンピュータ等)からの印字指令信号(画像形成信号)が画像形成装置の図示しない制御部に入力されると、感光体11、現像器30の各ローラ31、および中間転写ベルト46が回転駆動される。
【0068】
(ii)感光体11の外周面が帯電ローラ12によって一様に帯電される。
【0069】
(iii)一様に帯電した感光体11の外周面に、露光ユニット60によって第1色目(例えばイエロー)の画像情報に応じた選択的な露光L1がなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【0070】
(iv)感光体11には、第1色目(例えばイエロー)用の現像器30Yの現像ローラのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第1色目(例えばイエロー)のトナー画像が感光体11上に形成される。
【0071】
(v)中間転写ベルト46には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体11上に形成されたトナー画像が、一次転写部T1において中間転写ベルト46上に転写される。このとき、二次転写ローラ48およびベルトクリーナ49は、中間転写ベルト46から離間している。
【0072】
(vi)感光体11上に残留しているトナーがクリーニング手段13によって除去された後、除電手段21からの除電光L2によって感光体11が除電される。
【0073】
(vii)上記(ii)〜(vi)の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第2色目、第3色目、第4色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー画像が中間転写ベルト46上において重ね合わされて中間転写ベルト46上に形成される。
【0074】
(viii)所定のタイミングで給紙装置50から記録材Sが供給され、記録材Sの先端が二次転写部T2に達する直前にあるいは達した後に(要するに記録材S上の所望の位置に、中間転写ベルト46上のトナー画像が転写されるタイミングで)二次転写ローラ48が中間転写ベルト46に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト46上のトナー画像(基本的には4色のトナー画像が重ね合わせられたフルカラー画像)が記録材S上に転写される。また、ベルトクリーナ49が中間転写ベルト46に当接し、二次転写後に中間転写ベルト46上に残留しているトナーが除去される。
【0075】
(ix)記録材Sが定着器100を通過することによって記録材S上にトナー画像が定着し、その後、記録材Sが所定の位置に向け(両面印刷でない場合にはシート受け部71に向け、両面印刷の場合には、スイッチバック経路63を経て返送路64に向け)搬送される。
【0076】
すなわち、表面(第1面)にのみ画像を形成する場合には、給紙装置50から給送された記録材Sは、その第1面に二次転写部T2でトナー画像が転写され、定着器100で定着された後、排紙経路61または62を経てシート受け部71上に排出される。なお、排紙経路61,62の入り口部分60Aには、図示しない経路切換手段が設けられており、これによってどちらの排紙経路(61,62)に記録材Sが搬入されるかが決定される。
【0077】
両面(第1面および第2面)に画像を形成する場合には、給紙装置50から給送された記録材Sは、その第1面に二次転写部T2でトナー画像が転写され、定着器100で定着された後、一旦排紙経路61または62(スイッチバック経路63)に入り、逆送されて返送路64を経て、ゲートローラ対Gによって所定のタイミングで再び二次転写部T2に返送され、第2面にもトナー画像が転写される。その後、定着器100で第2面にもトナー画像が定着され、排紙経路61または62を経てシート受け部71上に排出される。
【0078】
以上、この実施の形態の画像形成装置の概要について説明したが、次に、その定着器100について詳しく説明する。
【0079】
図2は定着器100の主要部を示す概略図、図3は同じく主要部を示す概略側面図である。
【0080】
前述したように、定着器100は、無端ベルト110と、この無端ベルト110に圧接される回転体としての加圧ローラ120と、その圧接部Nにおいて無端ベルト110を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップローラ130と、無端ベルトを加熱する加熱手段としての加熱ローラ140と、無端ベルト110の表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段としてのオイルローラ150と、オイル吸収体としてのオイル吸収ローラ170とを有しており、無端ベルト110は、バックアップローラ130と加熱ローラ140との間に張架されている。
【0081】
これら無端ベルト110および各ローラを回転させるための駆動ローラとしては、オイルローラ150およびオイル吸収ローラ170以外のローラであればどのローラを用いることもできるが、この実施の形態では、加圧ローラ120を駆動ローラとして用いている。
【0082】
すなわち、加圧ローラ120は、画像形成装置本体に設けられた図示しない駆動手段によって図2の矢印方向(反時計方向)に回転駆動され、バックアップローラ130、無端ベルト110、加熱ローラ140、オイルローラ150、およびオイル吸収ローラ170が従動するようになっている。具体的には、加圧ローラ120に対して無端ベルト110およびバックアップローラ130が圧接されていることにより、無端ベルト110およびバックアップローラ130が加圧ローラ120に従動し、無端ベルト110が加熱ローラ140に巻き掛けられていることにより、加熱ローラ140が無端ベルト110に従動し、無端ベルト110に対してオイルローラ150が圧接されていることにより、オイルローラ150が無端ベルト110に従動し、無端ベルト110に対してオイル吸収ローラ170が圧接されていることにより、オイル吸収ローラ170が無端ベルト110に従動するようになっている。
【0083】
無端ベルト110は、薄肉金属製(例えばニッケル製)のベルト基材の表面に、記録材およびトナーに対する剥離性に優れた表層(例えばシリコーンゴム層)を形成したものである。なお、図2において、111はバックアップローラ130への巻掛け部における無端ベルト110の表面温度を検出するためのサーミスタである。このサーミスタ111は加圧ローラ120との圧接部Nの上流側に設けられている。
【0084】
バックアップローラ130は、金属製の芯材131と、この芯材131の表面に設けられた比較的肉厚の弾性層132とを有しており、芯材131の軸131aで定着器100のフレームの側板101に対して回転可能に支持されている。
【0085】
加熱ローラ140は、熱伝導性に優れた材料(例えばアルミニウム)でパイプ状に形成されており、その内部に熱源であるハロゲンランプ141が配置されている。この加熱ローラ140は、無端ベルト110の巻掛け部において無端ベルト110を急速に加熱することが可能である。この実施の形態の加熱ローラ140はテンションローラとして構成されており、図示しない適宜の付勢手段で無端ベルト110の張り方向(図3において矢印F方向)に付勢されている。なお、図3において、142,142は付勢手段が連結されるフランジ部である。また、図2において、143は加熱ローラ140の温度を検出するためのサーミスタである。
【0086】
加圧ローラ120は、パイプ状の熱伝導性に優れた芯材121と、この芯材121の表面に設けられた比較的肉薄で前記バックアップローラ130の弾性層132よりは硬い弾性層122と、この弾性層122の表面に形成された、記録材およびトナーに対する剥離性に優れた表層122aとを備え、芯材121の内部に熱源であるハロゲンランプ123が配置されている。
【0087】
加圧ローラ120は、定着器100のフレーム側板101に対して回転可能に支持されており、画像形成装置本体に設けられた図示しない駆動手段によって図2の矢印方向に回転駆動される。なお、加圧ローラ120は、その半径方向へは移動不能に取り付けられており、弾性層122および前記バックアップローラ130の弾性層132の弾性力でバックアップローラ130に圧接されている。その圧接部Nは、バックアップローラ130の弾性層132が加圧ローラ120の弾性層122よりも肉厚で柔らかいことから、バックアップローラ130側に凸状に形成される。図2において、124は加圧ローラ120の表面温度を検出するためのサーミスタである。
【0088】
オイルローラ150は、軸151と、この軸151の回りに固定された肉厚の多孔質材料または繊維質材料からなるオイル保持層152とを備えている。オイル保持層152には、離型オイルが含浸させてあり、その表面は、オイル塗布量の均一化を図るためのオイル透過性を有する薄膜シート、例えば、多孔質PTFEシート153で被覆してある。
【0089】
オイルローラ150は図示しない適宜の付勢手段で無端ベルト110に圧接されて従動回転し、無端ベルト110の表面に、シリコーンオイル等の離形オイルを塗布する。なお、図2において、154は、オイルローラ150の表面をクリーニングするためのフェルト等からなるクリーニング部材であり、オイルローラ150の表面に圧接されている。
【0090】
オイル吸収ローラ170は、表面に離型オイルが塗布される無端ベルト110に対し、その循環方向に関して前記圧接部Nよりも下流側で前記オイルローラ150によるオイル塗布位置150aよりも上流側に設けられている。
【0091】
オイル吸収ローラ170は、軸171と、この軸171の回りに固定された、離型オイルの吸収性に優れた多孔質材料または繊維質材料(例えばフェルト)からなるオイル吸収層172とを備えている。
【0092】
オイル吸収ローラ170は、図示しない適宜の付勢手段で無端ベルト110に圧接されて従動回転し、無端ベルト110の表面に付着している離形オイルを吸収する。
【0093】
このオイル吸収ローラ170は、無端ベルト110におけるバックアップローラ130への巻掛け位置において無端ベルト110に当接している。
【0094】
フレーム101には、二次転写部T2(図1参照)によりトナー画像が形成(転写)された記録材Sを無端ベルト110と加圧ローラ120との圧接部(ニップ部)Nに導く、ガイド102が設けられている。また、圧接部Nの下流側には、排紙ローラ対103と、定着後の記録材Sを排紙経路60に導くガイド104とが設けられている。なお、上記各サーミスタは、前述した図示しない制御部に接続されており、各サーミスタからの検出温度に応じ、制御部によって前記各熱源123,141への通電量が制御されるようになっている。
【0095】
次に、図3を参照して無端ベルト110および各ローラ等の寸法について説明する。
【0096】
Bは無端ベルト110の幅、
Hは加熱ローラ140の熱源であるハロゲンランプ141の加熱部の長さ、
Oはオイルローラ150のオイル保持層152の長さすなわちオイル塗布幅、
Cはオイル吸収ローラ170のオイル吸収層172の長さ、すなわちオイル吸収幅である。
【0097】
Pは画像形成に供され得る記録材Sの最大通過幅である。この実施の形態の画像形成装置は、最大でA3サイズの記録材を縦置き状態で通過させることができるので、記録材Sの最大通過幅Pは、A3サイズの記録材の短手方向の長さ(A4サイズの記録材の長手方向長さ)である。
【0098】
Iは記録材上に形成され得る最大画像形成幅である。
【0099】
以上から分かるように、この実施の形態では、オイル吸収ローラ170のオイル吸収層172の長さCは、画像形成に供され得る記録材の最大通過幅Pよりも大きく設定されている(すなわちC>Pである)。したがって、オイル吸収ローラ170は、少なくとも、画像形成に供され得る記録材のうち最大通過幅Pを有する記録材Sの通過領域の縁部Pe,Peおよびこの縁部Peよりも幅方向外方に伸びる位置Pe1,Pe1に対応した位置において無端ベルト110に当接してオイルを吸収するようになっている。
【0100】
また、オイル吸収ローラ170のオイル吸収層172の長さCは、無端ベルト110の幅Bよりも小さくなっており(B>C)、したがって、無端ベルト110の幅方向に関するオイル吸収体であるオイル吸収層172の両外側端部172a,172aは、無端ベルト110の縁部111よりも内側に位置している。
【0101】
さらに、オイルローラ150によるオイル塗布幅Oは、記録材S上に形成され得る最大画像形成幅Iよりも大きく設定されている(すなわちO>Iである)。
【0102】
さらにまた、オイル塗布手段(オイルローラ)130によるオイル塗布幅Oは、無端ベルト110の幅Bよりも小さく設定されている(すなわちB>Oである)。
【0103】
なお、上記各長さの関係をまとめると、B>C>O>Iとなっているが、記録材の最大通過幅Pに関しては、C>Pでさえあれば良く、したがって、P>O>Iでも、O>P>Iでもどちらでも良い。
【0104】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【0105】
(a)記録材S上にトナー画像が形成され、その記録材Sが、加熱された無端ベルト110と、この無端ベルト110に圧接される回転体としての加圧ローラ120と、その圧接部Nにおいて無端ベルト110を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップローラ130とを備えた定着器100における前記圧接部Nを通過することにより、前記トナー画像が加熱溶融されて記録材S上に定着させられる。定着器100は、無端ベルト110の表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段としてのオイルローラ150を備えているので、オフセット現象が生じ難くなる。
【0106】
そして、表面に離型オイルが塗布される無端ベルト110に対しては、その循環方向に関して前記圧接部Nよりも下流側でオイル塗布手段150によるオイル塗布位置150aよりも上流側において、無端ベルト110の表面のオイルを吸収するオイル吸収体170が設けられているので、前記圧接部Nを通過したオイルが、圧接部Nの下流側において無端ベルト110の表面に付着していたとしても、そのオイルは、オイル塗布位置150aよりも上流側においてオイル吸収体170によって吸収されることとなる。
【0107】
したがって、無端ベルト110上においてオイルが累積されてそのオイルがベルト110の裏面へ回り込むという事態がほとんど生じなくなる(少なくとも著しく軽減される)。
【0108】
具体例をもって説明すると、図3において、E1,E2で示す領域は、オイルローラ150により塗布幅Oでもって塗布されたオイルO1が圧接部Nに達してその中央部が記録材Sで吸収された後に、圧接部Nの下流側において無端ベルト110の表面に残留し付着しているオイルO1’のその付着領域の例を示している。
【0109】
例えばこのように、圧接部Nを通過したオイルO1’が、圧接部Nの下流側において無端ベルト110の表面に付着していたとしても、そのオイルO1’は、オイル塗布位置150aよりも上流側においてオイル吸収体170によって吸収されることとなる。
【0110】
したがって、無端ベルト110上においてオイルが累積される(余剰オイルO1’上にさらにオイルO1が塗布される)ということがなくなり、結果として、オイルがベルト110の裏面へ回り込むという事態がほとんど生じなくなる(少なくとも著しく軽減される)。
【0111】
このため、この実施の形態の画像形成装置によれば、無端ベルト110をその内方に配置した駆動ローラで駆動する場合(例えばバックアップローラ130を駆動ローラとして用いる場合)はもちろん、外方に配置した駆動ローラで駆動する場合(例えば加圧ローラ120を駆動ローラとして用いる場合)も安定した駆動が可能となり、結果として、安定した定着動作がなされることとなる。
【0112】
しかも、オイル吸収体170は、無端ベルト110におけるローラへの巻掛け位置において無端ベルト110に当接しているので、オイル吸収体170が無端ベルト110に対して確実に当接することとなり、したがって、無端ベルト110上のオイルの吸収作用がより確実に得られることとなる。
【0113】
(b)無端ベルト110の幅方向に関する、オイル吸収体170の長さCが、画像形成に供され得る記録材の最大通過幅Pよりも大きく構成されているので、記録材Sに吸収されず、あるいは記録材Sに転移されなかったオイル(例えば上記オイルO1’)が、オイル吸収体170によって確実に吸収されることとなる。
【0114】
したがって、一層安定した定着動作がなされることとなる。
【0115】
(c)オイル吸収体は、無端ベルト110に当接して従動回転しつつオイルを吸収するオイル吸収ローラ170で構成されているので、無端ベルト110の傷付きあるいは摩耗が低減されることとなる。
【0116】
(d)無端ベルト110の幅方向に関するオイル吸収体170の両外側端部172aは、無端ベルト110の縁部111よりも内側に位置しているので、オイル吸収体170に一旦吸収されたオイルが何らかの理由で仮にオイル吸収体170から漏出したとしても、その漏出したオイルが、ベルト110の裏面へ回り込むという事態がほとんど生じなくなる(少なくとも著しく軽減される)。
【0117】
したがって、より一層安定した定着動作がなされることとなる。
【0118】
(e)オイル塗布手段150によるオイル塗布幅Oは、記録材S上に形成され得る最大画像形成幅Iよりも大きい、別言すれば、最大画像形成幅Iがオイル塗布幅Oよりも小さくなっているので、オフセット現象が確実に防止され、綺麗な画像を得ることが可能となる。
【0119】
(f)この画像形成装置によれば、記録材Sの両面にトナー画像を形成可能となっているので、両面にトナー画像が形成された記録材Sが定着器100における圧接部Nを通過する場合がある。
【0120】
記録材S上のトナーは、記録材Sへのオイルの吸収を阻害する存在となるため、トナー画像が記録材Sの両面に形成されていると、トナー画像が片面にのみ形成されている場合に比べてオイルが記録材Sに吸収され難くなる。このため、前述した従来の構成であると、記録材Sの両面にトナー画像を形成した場合には、前述したスリップが一層生じ易くなるおそれが大きくなる。
【0121】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、少なくとも、表面に離型オイルが塗布される無端ベルト110に対して、その循環方向に関して前記圧接部Nよりも下流側でオイル塗布手段によるオイル塗布位置150aよりも上流側において無端ベルト110の表面のオイルを吸収するオイル吸収体170が設けられているので、記録材Sの両面にトナー画像を形成した場合でも、安定した定着動作がなされることとなる。
【0122】
すなわち、この画像形成装置によれば、記録材Sの両面に安定した定着動作で画像を形成(定着)することが可能となる。
【0123】
(g)この画像形成装置によれば、複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像を形成可能となっているので、少なくとも片面に上記フルカラー画像が形成された記録材Sが定着器100における圧接部Nを通過する場合がある。
【0124】
前述したように記録材S上のトナーは、記録材Sへのオイルの吸収を阻害する存在となるため、複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像が記録材S上に形成されていると、単色のトナー画像のみが形成されている場合に比べてオイルが記録材Sに吸収され難くなる。このため、前述した従来の構成であると、記録材Sに複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像を形成した場合には、前述したスリップが一層生じ易くなるおそれが大きくなる。
【0125】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、少なくとも、表面に離型オイルが塗布される無端ベルト110に対して、その循環方向に関して前記圧接部Nよりも下流側でオイル塗布手段によるオイル塗布位置150aよりも上流側において無端ベルト110の表面のオイルを吸収するオイル吸収体170が設けられているので、記録材S上に複数色のトナーの重ね合わせによるフルカラー画像を形成した場合でも、安定した定着動作がなされることとなる。
【0126】
すなわち、この画像形成装置によれば、安定したフルカラー画像を形成することが可能であり、しかも、記録材Sの両面に安定したフルカラー画像を形成(定着)することが可能となる。
【0127】
(h)オイル塗布手段150によるオイル塗布幅Oは、無端ベルト110の幅Bよりも小さくなっているので、無端ベルト110の表面縁部(この実施の形態では図3におけるB1,B1の領域)には、基本的にはオイルが塗布されない領域B1,B1が存在することとなり、この領域B1,B1がオイルの広がりを阻止する領域として作用するので、無端ベルト110の表面に塗布されたオイルが無端ベルト110の裏面へ回り込むという事態がより一層生じにくくなる。
【0128】
したがって、一層確実で安定した定着動作がなされることとなる。
【0129】
<第2の実施の形態>
図4は、本発明に係る画像形成装置の第2の実施の形態におけるオイル吸収体を主として示す部分切断概略図である。この図において、前述した第1の実施の形態と同様な部分については同様の符号を付してある。
【0130】
この実施の形態が、前述した第1の実施の形態と異なる点は、オイル吸収体としてのオイル吸収ローラ170の形状を変えた点にあり、その他の点に変わりはない。
【0131】
図4に示すように、この実施の形態におけるオイル吸収ローラ170の特徴は、画像形成に供され得る記録材のうち最大通過幅Pを有する記録材の通過領域の縁部Peおよびこの縁部Peよりも幅方向外方に伸びる位置Pe1に対応した位置においてのみ無端ベルト110に当接してオイルを吸収する点にある。
【0132】
具体的には、このオイル吸収ローラ170におけるオイル吸収層172は、大径部172b,172bとこれら大径部172b,172bを連結している小径部172cとを有しており、大径部172b,172bのみが無端ベルト110に当接するようになっている。大径部172b,172bにより吸収されたオイルは、その量がある程度多くなると大径部172から小径部172cへと浸透して小径部172cによって保持される。
【0133】
この実施の形態によれば、オイル吸収体は、画像形成に供され得る記録材のうち最大通過幅Pを有する記録材の通過領域の縁部Peおよびこの縁部よりも幅方向外方に伸びる位置Pe1に対応した位置において無端ベルト110に当接してオイルを吸収する構成となっているので、最大通過幅Pを有する記録材によって吸収されず、あるいは記録材に転移されなかったオイル(例えば前記オイルO1’)を有効に吸収することが可能となる。
【0134】
しかも、最大通過幅Pを有する記録材の通過領域の内側(前記大径部172b,172b同士の間隔W内の領域)においては、オイル吸収体170が無端ベルト110に当接しないので、無端ベルト110の傷付きあるいは摩耗が低減されることとなる。
【0135】
なお、種々のサイズの記録材が画像形成に供され、したがって前記大径部172b,172b同士の間隔Wよりも通過幅(図4,図3のP1参照)の小さな記録材が供されることによりその通過幅P1外でかつ上記間隔W内にオイルが残留することがあったとしても、その残留オイルは、その後、最大通過幅Pを有する記録材Sが画像形成に供され、定着器100を通過した時点で、最大通過幅を有する記録材Sにほとんど吸収され、あるいはほとんど記録材Sに転移することとなる。
【0136】
この実施の形態によっても、第1の実施の形態によって得られる(a)〜(h)の作用効果と同様な作用効果が得られる。
【0137】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【0138】
例えば、
▲1▼上記実施の形態では、オイル吸収体としてオイル吸収ローラ170を採用しているが、請求項4以外の発明に関しては、オイル吸収体として、フェルト等のオイル吸収性に優れた材料からなるパッド状のもの等を採用することもできる。
【0140】
【発明の効果】
請求項1〜8記載のいずれの画像形成装置によっても、安定した定着動作がなされることとなる。
【0141】
さらに、
請求項2記載の画像形成装置によれば、一層安定した定着動作がなされることとなる。
【0142】
請求項3記載の画像形成装置によれば、無端ベルトの傷付きあるいは摩耗が低減されることとなる。
【0143】
請求項4記載の画像形成装置によれば、無端ベルトの傷付きあるいは摩耗が低減されることとなる。
【0144】
請求項5記載の画像形成装置によれば、より一層安定した定着動作がなされることとなる。
【0145】
請求項6記載の画像形成装置によれば、オフセット現象が確実に防止されることとなる。
【0146】
請求項7記載の画像形成装置によれば、記録材の両面に安定した定着動作で画像を形成(定着)することが可能となる。
【0147】
請求項8記載の画像形成装置によれば、安定したフルカラー画像を形成することが可能となる。
【0148】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態を示す概略図。
【図2】定着器100の主要部を示す概略図。
【図3】定着器100の主要部を示す部分省略側面図。
【図4】本発明に係る画像形成装置の第2の実施の形態におけるオイル吸収体を主として示す部分切断概略図。
【図5】従来技術の説明図。
【符号の説明】
S 記録材
100 定着器
110 無端ベルト
111 縁部
120 加圧ローラ(回転体)
150 オイルローラ(オイル塗布手段)
170 オイル吸収ローラ(オイル吸収体)
172a 両外側部
C オイル吸収体の長さ
N 圧接部
O オイル塗布幅
P 記録材の最大通過幅
I 最大画像形成幅[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine that can form a toner image on a recording material such as paper using electrophotographic technology. More specifically, the present invention relates to a fixing device, and more particularly to a release oil application technique in a fixing device using an endless belt.
[0002]
[Prior art]
In general, an image forming apparatus that forms a toner image on a recording material such as paper using electrophotographic technology is a rotationally driven photoreceptor, and exposure that exposes the photoreceptor to form an electrostatic latent image on the surface. Means, developing means for developing the electrostatic latent image into a toner image, transfer means for transferring the toner image onto a recording material, and heating while passing the recording material onto which the toner image has been transferred by the transfer means And a fixing device for fixing the toner image on the recording material.
[0003]
As a conventional fixing device, a so-called belt fixing type fixing device as shown in FIG. 5 is known (Japanese Patent Laid-Open No. 8-334997).
[0004]
In this fixing device, a
[0005]
In addition, this fixing device uses a silicone oil or the like as a release agent on the surface of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the belt fixing device (FIG. 5) in the conventional image forming apparatus described above, there is a problem that the oil applied to the surface of the
[0007]
The oil that has entered the
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that solves the above-described problems, is less likely to cause the slip, and can perform a stable fixing operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to
An oil absorber that absorbs oil on the surface of the endless belt is provided downstream of the endless belt in the circulation direction and upstream of the oil application position by the oil application means. At the same time, the oil absorber is brought into contact with the endless belt at a position where the endless belt is wound around the roller. And a pair of abutting portions that abut against the endless belt and absorb oil at a portion of the oil applied by the oil applying unit applied by both ends of the oil applying unit, and the endless belt. An oil holding portion that communicates the pair of contact portions without contacting each other and holds oil absorbed from the contact portions. It is characterized by that.
[0010]
The image forming apparatus according to
[0011]
The image forming apparatus according to
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, or third aspect, the oil absorber is a roller that absorbs oil while rotating in contact with the endless belt. It is characterized by.
[0013]
The image forming apparatus according to
[0014]
The image forming apparatus according to claim 6 is the image forming apparatus according to any one of
[0015]
The image forming apparatus according to
[0016]
The image forming apparatus according to
[0017]
[Function and effect]
According to the image forming apparatus of the first aspect, a toner image is formed on a recording material, and the recording material is stretched around a plurality of rollers, heated, circulated and driven, and pressed against the endless belt. The toner image is heated and melted and fixed on the recording material by passing through the pressure contact portion in the fixing device having the rotating body to be pressed and a backup member that supports the endless belt from the inside at the pressure contact portion. It is done. Since the fixing device includes oil application means for applying release oil to the surface of the endless belt, an offset phenomenon is less likely to occur.
[0018]
And for the endless belt on which release oil is applied on the surface, the surface of the endless belt on the downstream side with respect to the circulation direction and on the upstream side with respect to the oil application position by the oil application means. Since the oil absorber that absorbs the oil is provided, even if the oil that has passed through the pressure contact portion adheres to the surface of the endless belt on the downstream side of the pressure contact portion, the oil remains at the oil application position. It is absorbed by the oil absorber on the upstream side.
[0019]
Therefore, a situation in which oil is accumulated on the endless belt and the oil wraps around the back surface of the belt hardly occurs (at least significantly reduced).
[0020]
For this reason, according to the image forming apparatus of
[0021]
In addition, since the oil absorber is in contact with the endless belt at the position where the endless belt is wound around the roller, the oil absorber surely comes into contact with the endless belt. The absorption action can be obtained more reliably.
[0022]
According to an image forming apparatus of
[0023]
Therefore, a more stable fixing operation is performed.
[0024]
According to an image forming apparatus of
[0025]
Moreover, since the oil absorber does not contact the endless belt inside the passage region of the recording material having the maximum passing width, the endless belt is not damaged or worn.
[0026]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, or third aspect, the oil absorber is a roller that absorbs oil while rotating in contact with the endless belt. Since it is comprised, the damage or abrasion of an endless belt will be reduced.
[0027]
According to the image forming apparatus of
[0028]
Therefore, a more stable fixing operation is performed.
[0029]
According to an image forming apparatus according to claim 6, in the image forming apparatus according to any one of
[0030]
The image forming apparatus according to
[0031]
Since the toner on the recording material obstructs the absorption of oil into the recording material, the toner image formed on both sides of the recording material is compared with the case where the toner image is formed only on one side. The oil becomes difficult to be absorbed by the recording material. For this reason, with the above-described conventional configuration, when toner images are formed on both sides of the recording material, there is a greater possibility that the above-described slip is more likely to occur.
[0032]
On the other hand, according to the image forming apparatus of
[0033]
That is, according to the image forming apparatus of the seventh aspect, it is possible to form (fix) an image with a stable fixing operation on both surfaces of the recording material.
[0034]
The image forming apparatus according to
[0035]
As described above, the toner on the recording material obstructs the absorption of oil into the recording material. Therefore, if a full-color image is formed on the recording material by superimposing a plurality of color toners, the single-color toner The oil is less likely to be absorbed by the recording material than when only the image is formed. For this reason, with the above-described conventional configuration, when a full-color image is formed on a recording material by superimposing a plurality of colors of toner, the above-described slip is more likely to occur.
[0036]
On the other hand, according to the image forming apparatus of the eighth aspect, at least the endless belt whose surface is coated with the release oil, the oil is disposed downstream of the press contact portion in the circulation direction. Since an oil absorber that absorbs oil on the surface of the endless belt is provided upstream of the oil application position by the application means, even when a full color image is formed on a recording material by superimposing a plurality of colors of toner. Thus, a stable fixing operation is performed.
[0037]
That is, according to the image forming apparatus of the eighth aspect, it is possible to form a stable full-color image, and when combined with the structure of the seventh aspect, a stable full-color image on both sides of the recording material. An image can be formed (fixed).
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0039]
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
[0040]
First, an outline of the image forming apparatus will be described, and the fixing device will be described in detail later.
[0041]
This image forming apparatus is an apparatus capable of forming a single color image and a full color image using a developing device using toners of four colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). .
[0042]
In FIG. 1,
[0043]
The
[0044]
Around the
[0045]
The charging
[0046]
The electrostatic latent image is developed with toner applied by the developing
[0047]
As the developing devices, a yellow developing device 30Y, a cyan developing device 30C, a magenta developing device 30M, and a black developing device 30K are provided. These developing units 30Y, 30C, 30M, and 30K are configured to be swingable, so that only the developing
[0048]
The toner image is transferred onto an
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
The driving
[0052]
The driven
[0053]
An electrode roller (not shown) is disposed on the driving
[0054]
The driven
[0055]
The driven
[0056]
The driven
[0057]
The
[0058]
In the process in which the
[0059]
The
[0060]
The recording material S is fed from a
[0061]
The recording material S onto which the toner image has been transferred by the secondary transfer portion T2 passes through the fixing
[0062]
As will be described in detail later with reference to FIG. 2, the fixing
[0063]
The recording material S that has passed through the fixing
[0064]
The
[0065]
Such an image forming apparatus can form a toner image only on the front surface (first surface) of the recording material S, or can form a toner image on both surfaces (first and second surfaces which are the front and back surfaces). You can also.
[0066]
The outline of the operation of the entire image forming apparatus as described above is as follows.
[0067]
(I) When a print command signal (image formation signal) from a host computer (not shown) or the like (personal computer or the like) is input to a control unit (not shown) of the image forming apparatus, the
[0068]
(Ii) The outer peripheral surface of the
[0069]
(Iii) The
[0070]
(Iv) Only the developing roller of the developing device 30Y for the first color (for example, yellow) is brought into contact with the
[0071]
(V) A primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the
[0072]
(Vi) After the toner remaining on the
[0073]
(Vii) The operations (ii) to (vi) are repeated as necessary. That is, the second color, the third color, and the fourth color are repeated according to the content of the print command signal, and the toner images according to the content of the print command signal are superimposed on the
[0074]
(Viii) The recording material S is supplied from the
[0075]
(Ix) When the recording material S passes through the fixing
[0076]
That is, when an image is formed only on the front surface (first surface), the recording material S fed from the
[0077]
When images are formed on both sides (first side and second side), the recording material S fed from the
[0078]
The outline of the image forming apparatus of this embodiment has been described above. Next, the fixing
[0079]
FIG. 2 is a schematic view showing a main part of the fixing
[0080]
As described above, the fixing
[0081]
As the driving roller for rotating the
[0082]
That is, the
[0083]
The
[0084]
The
[0085]
The
[0086]
The
[0087]
The
[0088]
The
[0089]
The
[0090]
The
[0091]
The
[0092]
The
[0093]
The
[0094]
In the
[0095]
Next, the dimensions of the
[0096]
B is the width of the
H is the length of the heating part of the
O is the length of the
C is the length of the
[0097]
P is the maximum passage width of the recording material S that can be used for image formation. Since the image forming apparatus of this embodiment can pass a recording material of A3 size at the maximum in a vertically placed state, the maximum passage width P of the recording material S is the length in the short direction of the recording material of A3 size. (Length in the longitudinal direction of an A4 size recording material).
[0098]
I is the maximum image forming width that can be formed on the recording material.
[0099]
As can be seen from the above, in this embodiment, the length C of the
[0100]
In addition, the length C of the
[0101]
Further, the oil application width O by the
[0102]
Furthermore, the oil application width O by the oil application means (oil roller) 130 is set to be smaller than the width B of the endless belt 110 (that is, B> O).
[0103]
The above relationship between the lengths is summarized as B>C>O> I. However, the maximum passage width P of the recording material only needs to be C> P. Therefore, P>O> Either I or O>P> I may be used.
[0104]
According to the image forming apparatus as described above, the following effects can be obtained.
[0105]
(A) A toner image is formed on the recording material S, and the recording material S is heated to the
[0106]
With respect to the
[0107]
Therefore, a situation in which oil is accumulated on the
[0108]
Explaining with a specific example, in the area indicated by E1 and E2 in FIG. 3, the oil O1 applied with the application width O by the
[0109]
For example, even if the oil O1 ′ that has passed through the pressure contact portion N adheres to the surface of the
[0110]
Therefore, the oil is not accumulated on the endless belt 110 (the oil O1 is further applied on the surplus oil O1 ′), and as a result, the situation that the oil wraps around the back surface of the
[0111]
For this reason, according to the image forming apparatus of this embodiment, when the
[0112]
Moreover, since the
[0113]
(B) Since the length C of the
[0114]
Therefore, a more stable fixing operation is performed.
[0115]
(C) Since the oil absorber is constituted by the
[0116]
(D) Since both
[0117]
Therefore, a more stable fixing operation is performed.
[0118]
(E) The oil application width O by the oil application means 150 is larger than the maximum image formation width I that can be formed on the recording material S. In other words, the maximum image formation width I is smaller than the oil application width O. Therefore, the offset phenomenon is surely prevented and a beautiful image can be obtained.
[0119]
(F) According to this image forming apparatus, since the toner images can be formed on both sides of the recording material S, the recording material S on which the toner images are formed passes through the pressure contact portion N in the
[0120]
The toner on the recording material S obstructs the absorption of oil into the recording material S. Therefore, when the toner image is formed on both sides of the recording material S, the toner image is formed only on one side. Compared to the above, the oil is less likely to be absorbed by the recording material S. For this reason, with the above-described conventional configuration, when toner images are formed on both sides of the recording material S, there is a greater possibility that the above-described slip is more likely to occur.
[0121]
On the other hand, according to the image forming apparatus of this embodiment, at least the
[0122]
That is, according to this image forming apparatus, it is possible to form (fix) an image on the both surfaces of the recording material S by a stable fixing operation.
[0123]
(G) According to this image forming apparatus, a full color image can be formed by superimposing a plurality of color toners. Therefore, the recording material S on which the full color image is formed on at least one side is pressed against the fixing
[0124]
As described above, the toner on the recording material S becomes an obstacle to the oil absorption into the recording material S. Therefore, when a full-color image is formed on the recording material S by superposing a plurality of color toners, Oil is less likely to be absorbed by the recording material S than when only a single color toner image is formed. For this reason, with the above-described conventional configuration, when a full-color image is formed on the recording material S by superimposing a plurality of colors of toner, the above-described slip is more likely to occur.
[0125]
On the other hand, according to the image forming apparatus of this embodiment, at least the
[0126]
That is, according to this image forming apparatus, it is possible to form a stable full-color image and to form (fix) a stable full-color image on both sides of the recording material S.
[0127]
(H) Since the oil application width O by the oil application means 150 is smaller than the width B of the
[0128]
Therefore, a more reliable and stable fixing operation is performed.
[0129]
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a partial cutaway schematic view mainly showing an oil absorber in the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In this figure, the same reference numerals are given to the same parts as those of the first embodiment described above.
[0130]
This embodiment differs from the first embodiment described above in that the shape of the
[0131]
As shown in FIG. 4, the
[0132]
Specifically, the
[0133]
According to this embodiment, the oil absorber extends outward in the width direction from the edge Pe of the passage region of the recording material having the maximum passage width P among the recording materials that can be used for image formation and the edge. Since the oil is absorbed by contacting the
[0134]
In addition, the
[0135]
Note that recording materials of various sizes are used for image formation, and therefore recording materials having a passage width (see P1 in FIGS. 4 and 3) smaller than the interval W between the
[0136]
Also according to this embodiment, the same effects as the effects (a) to (h) obtained by the first embodiment can be obtained.
[0137]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the gist of the present invention.
[0138]
For example,
(1) In the above embodiment, the
[0140]
【The invention's effect】
According to any one of the image forming apparatuses according to
[0141]
further,
According to the image forming apparatus of the second aspect, a more stable fixing operation is performed.
[0142]
According to the image forming apparatus of the third aspect, damage or wear of the endless belt is reduced.
[0143]
According to the image forming apparatus of the fourth aspect, the endless belt is less damaged or worn.
[0144]
According to the image forming apparatus of the fifth aspect, a more stable fixing operation is performed.
[0145]
According to the image forming apparatus of the sixth aspect, the offset phenomenon is surely prevented.
[0146]
According to the image forming apparatus of the seventh aspect, it is possible to form (fix) an image with a stable fixing operation on both surfaces of the recording material.
[0147]
According to the image forming apparatus of the eighth aspect, it is possible to form a stable full color image.
[0148]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a main part of the fixing
3 is a partially omitted side view showing a main part of the fixing
FIG. 4 is a partial cutaway schematic view mainly showing an oil absorber in a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
S Recording material
100 Fixing device
110 Endless belt
111 Edge
120 Pressure roller (rotating body)
150 Oil roller (oil application means)
170 Oil absorption roller (oil absorber)
172a Both outer parts
C Length of oil absorber
N pressure weld
O Oil application width
P Maximum passing width of recording material
I Maximum image forming width
Claims (8)
前記無端ベルトに対し、その循環方向に関して前記圧接部よりも下流側で前記オイル塗布手段によるオイル塗布位置よりも上流側において、前記無端ベルトの表面のオイルを吸収するオイル吸収体が設けられているとともに、このオイル吸収体は、無端ベルトにおけるローラへの巻掛け位置において無端ベルトに当接しており,かつ,前記オイル塗布手段により塗布されたオイルのうちオイル塗布手段の両端部により塗布された部分において前記無端ベルトに当接してオイルを吸収する一対の当接部と、前記無端ベルトに当接することなく前記一対の当接部を連通してこれら当接部から吸収されたオイルを保持するオイル保持部とを有していることを特徴とする画像形成装置。An endless belt that is stretched around a plurality of rollers and is heated and circulated, a rotating body that is pressed against the endless belt, a backup member that supports the endless belt from the inside at the pressing portion, and the endless belt A fixing device having an oil applying means for applying release oil to the surface of the recording medium, forming a toner image on the recording material, and heating the toner image by passing the recording material through the pressure contact portion in the fixing device. An image forming apparatus for fusing and fixing on a recording material,
An oil absorber that absorbs oil on the surface of the endless belt is provided downstream of the endless belt in the circulation direction and upstream of the oil application position by the oil application means. In addition, the oil absorber is in contact with the endless belt at a position where the endless belt is wound around the roller , and the portion of the oil applied by the oil applying unit is applied by both ends of the oil applying unit. A pair of contact portions that contact the endless belt to absorb oil and an oil that communicates the pair of contact portions without contacting the endless belt and holds oil absorbed from these contact portions An image forming apparatus comprising: a holding unit .
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AT00100269T ATE362126T1 (en) | 1999-01-19 | 2000-01-19 | FIXING DEVICE |
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