JP4075329B2 - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

定着装置及びこれを用いた画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4075329B2
JP4075329B2 JP2001167139A JP2001167139A JP4075329B2 JP 4075329 B2 JP4075329 B2 JP 4075329B2 JP 2001167139 A JP2001167139 A JP 2001167139A JP 2001167139 A JP2001167139 A JP 2001167139A JP 4075329 B2 JP4075329 B2 JP 4075329B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
fixing device
oil
intermediate transfer
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001167139A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002357968A (ja
Inventor
秀樹 佐藤
茂 渡邊
康孝 後藤
福田  剛士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2001167139A priority Critical patent/JP4075329B2/ja
Publication of JP2002357968A publication Critical patent/JP2002357968A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4075329B2 publication Critical patent/JP4075329B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画像形成方式を採用し、カラーや白黒の画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装置、及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に、加圧部材又は加熱部材として無端状のベルトを使用した定着装置において、当該無端状ベルトの内面にオイルを塗布するように構成した場合でも、無端状ベルトの端部からオイルが漏れるのを確実に防止可能とした定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式等の画像形成方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置においては、フルカラー化や高画質化などの画質面での要求は勿論のこと、装置の小型化、長寿命化、高生産性、省電力化、ファーストプリントアウトタイム(電源投入後、1枚目のプリントが可能になるまでの時間)の短縮など、様々な要求を満たすことが求められてきている。
【0003】
本出願人は、かかる複写機やプリンター等の画像形成装置に求められるニーズに応えるべく、種々の画像形成装置を提案してきており、例えば、特開平10−78686号公報に開示されているように、装置の小型化が可能であり、しかも複雑な画像の位置ずれ防止技術を用いることなく、高画質のカラー画像を形成することが可能な画像形成装置について、既に提案している。
【0004】
この特開平10−78686号公報に開示された画像形成装置は、種々の実施の形態を含むものであるが、その実施の形態の1つとして、2つの感光体と1つの中間転写体とからなる単位構成体と、他の2つの感光体と1つの中間転写体とからなる単位構成体が備えられており、一方の2つの中間転写体は、さらにもう1つの中間転写体に接するように構成したものが提案されている。ここに示された4つの感光体は共通の接線を有しており、したがって、これらの4つの感光体の周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置は、それぞれの感光体に対し同一位置に配置されており、各装置種類毎に装置の共通化が図られている。
【0005】
この画像形成装置の場合、2つの感光体上に形成された各トナー画像は、中間転写体に転写された後第3の中間転写体に転写され、他方の2つの感光体上に形成された各トナー画像は他方の中間転写体に転写された後第3の中間転写体に転写され、第3の中間転写体に転写されたトナー画像が搬送されてきた記録用紙上に一括して転写される。用紙P上に転写されたトナー画像は、定着装置により記録用紙上に定着される。上記中間転写体は、ドラム型であって剛体からなるため、トナー画像どうしの位置ずれは生じにくい。
【0006】
ところで、この種の所謂タンデム型の画像形成装置に使用される定着装置には、省電力化やファーストプリントアウトタイム(電源投入後、1枚目のプリントが可能になるまでの時間)の短縮などの要求を満たすことが求められる。
【0007】
かかる要求に応える定着装置としては、内部に加熱源を有する加熱ロールに、無端ベルト状に形成された定着ベルトを、当該定着ベルトの内部に配設された加圧部材によって圧接し、前記加熱ロールと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより、熱及び圧力によって定着処理を行なうように構成したものがある。
【0008】
この定着装置は、加圧部材がロール状の部材ではなく、無端ベルト状に形成された定着ベルトと、当該定着ベルトを加熱ロールに圧接させる圧接部材とから構成されているので、加圧部材の熱容量を小さくすることができるとともに、加熱ロールの薄肉化が可能となり、加熱ロールを所定の定着温度に加熱するための電力を低減することや時間を短縮することができ、省電力化やファーストプリントアウトタイム(電源投入後、1枚目のプリントが可能になるまでの時間)の短縮を実現することが可能となる。
【0009】
ところで、上記定着装置においては、加熱ロールに定着ベルトを圧接部材によって圧接するように構成されているため、定着ベルトと圧接部材との間の摩擦が大きいと、定着ベルトの走行を妨げ、定着不良や紙しわ等の原因となる。
【0010】
そこで、上記の如く構成される定着装置では、定着ベルトの内面に、オイルを供給することにより、定着ベルトと圧接部材との間に生じる摩擦を低減し、定着ベルトのスムースな走行を可能とするように構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来の画像形成装置に使用される定着装置の場合には、定着ベルトと圧接部材との間に生じる摩擦を低減し、定着ベルトのスムースな走行を可能とするため、定着ベルトの内面にオイルを供給するように構成されている。そのため、上記定着装置では、定着処理を繰り返す間に、オイルが次第に定着ロールの端部に移動し、当該定着ロールの端部から漏れて、記録用紙に付着したり、装置の内部を汚損するという問題点があった。
【0012】
かかる問題点を解決するためには、定着ベルト内面へのオイルの供給量を細かく制御することが考えられるが、この場合には、装置の構成が複雑となり、コストアップを招くという新たな問題点が生じる。
【0013】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置の構成が複雑となったり、コストアップを招くことなく、定着ベルトの端部からオイルが漏れて、記録媒体に付着したり、装置の内部を汚損するのを防止することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、互いに圧接するように配設され、少なくとも一方がベルト状の部材からなる加熱部材及び加圧部材と、前記ベルト状の部材の両端部にそれぞれ挿入され、当該ベルト状の部材の両端部を回転自在に支持する一対のベルトガイド部材と、前記ベルト状部材の内部に配設されて当該ベルト状の部材を他方の部材の表面に圧接させる圧接部材と、前記ベルト状の部材の内面にオイルを供給するオイル供給部材とを備え、前記加熱部材及び加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、
前記一対のベルトガイド部材の外周面の各々に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設け、
前記オイル漏れ防止手段は、前記ベルトガイド部材の前記ベルト状の部材の内面と接触する外周面に設けられたエッジ部と、当該エッジ部と接続した前記ベルト状の部材の回転軸方向内側に向けた開口と、を有することを特徴とする定着装置である。
【0015】
上記加熱部材としては、例えば、内部に加熱源を有する加熱ロールが用いられ、加圧部材としては、ベルト状の定着ベルトが用いられるが、加熱部材がベルト状の部材であって、加圧部材がロール状の部材であっても、加熱部材及び加圧部材がともにベルト状の部材であっても勿論よい。
【0016】
また、請求項2に記載された発明は、前記オイル漏れ防止手段が、前記ベルトガイド部材の外周面に設けられた少なくとも1つ以上の溝からなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置である。
【0017】
さらに、請求項3に記載された発明は、前記オイル漏れ防止手段が、前記ベルトガイド部材の外周面にベルト状の部材の内側に向かって傾斜した状態で設けられた溝からなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置である。
【0021】
又、請求項4に記載された発明は、複数の像担持体上に形成された色の異なるトナー像を、複数の中間転写体を介して記録媒体上に転写した後、互いに圧接するように配設され、少なくとも一方がベルト状の部材からなる加熱部材及び加圧部材と、前記ベルト状の部材の両端部にそれぞれ挿入され、当該ベルト状の部材の両端部を回転自在に支持する一対のベルトガイド部材と、前記ベルト状部材の内部に配設されて当該ベルト状の部材を他方の部材の表面に圧接させる圧接部材と、前記ベルト状の部材の内面にオイルを供給するオイル供給部材とを備えた定着装置によって、前記加熱部材と加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させて定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
前記定着装置は、前記一対のベルトガイド部材の外周面の各々に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設け、
前記オイル漏れ防止手段は、前記ベルトガイド部材の前記ベルト状の部材の内面と接触する外周面に設けられたエッジ部と、当該エッジ部と接続した前記ベルト状の部材の回転軸方向内側に向けた開口と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【0022】
上記複数の像担持体としては、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及びブラック(K)の各色のトナー像を形成するものが用いられるが、これらの色の順番や種類は、他のものであっても勿論よい。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0024】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る定着装置を適用した画像形成装置を画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
【0025】
図2において、01はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体01の内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行うプリントヘッドデバイス(Print Head Device )02と、このプリントヘッドデバイス02の像担持体としての4つの感光体ドラム11, 12, 13, 14に画像露光を施す露光装置としてのROS(Raster Output Scanner )03と、上記プリントヘッドデバイス02の各色の現像装置41, 42, 43, 44に対応する色のトナーを供給する4つのトナーボックス04Y,04M,04C,04K と、上記プリントヘッドデバイス02に記録媒体としての記録用紙Pを供給する給紙カセット05と、上記プリントヘッドデバイス02からトナー像が転写された記録用紙Pに対して、定着処理を施す定着装置70と、この定着装置70によって片面に画像が定着された記録用紙Pを、表裏を反転した状態で、再度プリントヘッドデバイス02の転写部へと搬送する両面用搬送経路07と、プリンタ本体01の外部から所望の記録用紙Pを給紙する手差し給紙手段08と、プリンタの動作を制御するコントローラ09と、画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路や高圧電源回路等からなる電気回路10とが設けられている。なお、図2中、Tは画像が形成された記録用紙Pを排出する排出トイレを示すものであり、この排出トイレT は、プリンタ本体01の上部に一体的に配置されている。
【0026】
上記プリンタ本体01の内部に配設される種々の部材のうち、露光装置としてのROS03は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される4つの半導体レーザや、これら4つの半導体レーザから出射される4本のレーザ光を、偏向走査するためのf−θレンズやポリゴンミラー、あるいは複数枚の反射ミラーなどから構成されている。
【0027】
図3はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示すものである。尚、図3中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【0028】
このプリントヘッドデバイス02は、図3に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の各感光体ドラム(像担持体)11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触する一次帯電用の帯電ロール(接触型帯電装置)21, 22, 23, 24と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射するROS(露光装置)03(図2参照)と、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーで現像する現像装置41, 42, 43, 44と、上記4つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの2つの感光体ドラム11, 12に接触する第1の一次中間転写ドラム(中間転写体)51及び他の2つの感光体ドラム13, 14に接触する第2の一次中間転写ドラム(中間転写体)52と、上記第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム(中間転写体)53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール(転写部材)60とで、その主要部が構成されている。
【0029】
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
【0030】
各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回路10(図2参照)に配設された画像処理回路によりラスタライジングされてROS03に入力される。このROS03では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射される。
【0031】
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径20mmのOPC感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、95mm/secの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図3に示すように、接触型帯電装置としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-840VのDC電圧を印加することによって、例えば約-300V程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、DCのみ印加の帯電方式をとっているが、AC+DC印加の帯電方式を用いても良い。
【0032】
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光装置としてのROS03によってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、ROS03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 V以下程度にまで除電される。
【0033】
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として可視化される。
【0034】
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この発明の適用範囲はこの現像方式に限定されるものではなく、非接触型の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【0035】
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色のトナーと、キャリアからなる現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44には、図2に示すように、対応する色のトナーボックス04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール(不図示)が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50g/m2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μC/g 程度である。
【0036】
上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC+DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、例えば、現像バイアス電圧のAC成分が4 kHz、1.5 kVppで、DC成分が-230V程度に設定されている。
【0037】
この実施の形態では、上記現像装置41, 42, 43, 44において、トナーとして略球形状のトナーである所謂”球形トナー”であって、その平均粒径が3〜10μm程度のものが使用され、例えば、ブラック色のトナーの平均粒径は8μm、カラートナーの平均粒径は7μmに設定される。
【0038】
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー(Y)およびマゼンタ(M)色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン(C)、ブラック(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第1の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された2色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第2の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
【0039】
上記第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 V程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知することで簡易的に知ることが可能である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380V程度が望ましい。
【0040】
この実施の形態で用いる第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第1、第2の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層(R=105 〜109 Ω)として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がR=105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【0041】
このように第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に3次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【0042】
この二次中間転写ドラム53上へ第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380V程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880V程度、つまり第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500V程度に設定することが望ましい。
【0043】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42mmに形成され、抵抗値は1011Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【0044】
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る用紙Pに3次転写される。この用紙Pは、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着装置70によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【0045】
ところで、この実施の形態に係る定着装置は、内部に加熱源を有する加熱ロールと、無端ベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの両端部を回転自在に支持するベルトガイド部材と、前記定着ベルトの内部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロールの表面に圧接させる圧接部材と、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材とを備え、前記加熱ロールと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、前記ベルトガイド部材の外周面と定着ベルトの内周面の少なくとも一方に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設けるように構成されている。
【0046】
図4はこの実施の形態に係る定着装置の外観を示す斜視図、図5はこの実施の形態に係る定着装置を示す断面図である。
【0047】
この実施の形態に係る定着装置70は、図5に示すように、内部に加熱源701 を有する加熱ロール702 と、無端ベルト状の定着ベルト703 と、前記定着ベルト703 が回転自在となるように当該定着ベルト703 の両端を支持するベルトガイド部材704 と、前記定着ベルト703 の内部に配設され、前記加熱ロール702 の表面に定着ベルト703 を圧接させる圧接部材705 と、前記定着ベルト703 の内面にオイルを供給するオイル供給部材としてのフェルト部材706 とを備えるように構成されている。なお、図5中、750 は定着装置70の出口ロールを示している。
【0048】
上記加熱ロール702 は、鉄やステンレス等からなる薄肉円筒状の芯金と、当該芯金の表面に被覆されたシリコンゴム等からなる肉厚0.65mm程度の弾性層と、当該弾性層の表面の被覆されたPFA等からなる肉厚30μm程度の離型層とから構成されている。また、上記加熱ロール702 の内部には、加熱源として600Wのハロゲンランプ701 が配設されている。
【0049】
また、上記定着ベルト703 は、ポリイミド等の合成樹脂によって、外径が30mm、肉厚が75μmの無端ベルト状に形成されており、必要に応じて、表面にPFA等からなる離型層が設けられる。
【0050】
さらに、上記ベルトガイド部材704 は、図6に示すように、圧接部材705 に一体的に組み付けられるように構成されている。
【0051】
この圧接部材705 は、図6及び図7に示すように、合成樹脂製のベルトハウジング707 と、当該ベルトハウジング707 に嵌合状態に装着される断面略コ字形状の金属製のベルトフレーム708 と、定着ベルト703 を加熱ロール702 に圧接させるためのニップヘッド部材709 と、当該ニップヘッド部材709 に装着されるパッド部材710 とから、主に構成されている。
【0052】
また、上記ベルトガイド部材704 は、図6及び図7に示すように、ベルトフレーム708 の両端部に互いに平行に突設された嵌合部708aに嵌合された状態で、ベルトハウジング707 の両端部に装着されるようになっている。
【0053】
このベルトガイド部材704 は、図8及び図9に示すように、定着ベルト703 の両端部に挿入される円筒状部711 と、当該円筒状部711 の反対側に設けられ、ベルトガイド部材704 を後述する加圧手段に取り付けるための取付部712 と、これら円筒状部711 と取付部712 との間に設けられた2つのフランジ部713 、714 とから構成されている。上記ベルトガイド部材704 の円筒状部711 は、その上端部711aが平坦に形成されており、定着ベルト703 が加熱ロール702 に圧接した際に、定着ベルト703 が撓んで所定幅のニップ部を形成することが可能となっている。また、上記ベルトガイド部材704 の内部には、断面略コ字形状に形成されたベルトフレーム708 と、当該ベルトフレーム708 の両端部に互いに平行に突設された嵌合部708aとに嵌合する断面略コ字形状の凹溝715 が設けられている。さらに、上記ベルトガイド部材704 には、図8及び図9に示すように、フランジ部713 とフランジ部71との間に、加圧部材としてのアーム717 と嵌合するための凹溝716 が設けられている。なお、図8及び図9中、760 、761 はべるとガイド・部材704 をベルトハウジング707 に取り付けるため突起をそれぞれ示すものである。
【0054】
また、上記オイル供給部材としてのフェルト部材706 は、例えば、ノーメックス(商品名)からなり、当該フェルト部材706 には、粘度300csのアミノSiオイル等からなるオイルが、2.0g程度含浸されている。このフェルト部材706 は、図 5及び図7に示すように、ベルトフレーム708 の背面側に接着等の手段によって固定した状態で取り付けられている。
【0055】
さらに、上記圧接部材705 は、図10に示すように、ベルトガイド部材704 を介して、アーム部材717 に取り付けられており、このアーム部材717 は、コイルスプリング718 によって圧接部材705 を加熱ロール702 に所定の圧力で圧接させるように構成されている。なお、図7及び図10中、719 は定着ベルト 703と0 圧接部材705 との間に介在される合成樹脂製のフィルム状のシート部材を示しており、やはり、定着ベルト703 と圧接部材705 との間の摩擦を低減するものであるが、必ずしも設けなくとも良い。
【0056】
ところで、この実施の形態では、前記ベルトガイド部材の外周面と定着ベルトの内周面の少なくとも一方に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設けるように構成されているとともに、前記オイル漏れ防止手段が、前記ベルトガイド部材の外周面に設けられた溝からなるように構成されている。
【0057】
即ち、上記ベルトガイド部材704 には、図1に示すように、その円筒状部711 の外周面に、複数本の溝720 が傾斜した状態で形成されている。これらの複数本の溝720 の傾斜方向は、定着ベルト702 が所定の方向に回転した際に、オイル721 が供給される定着ベルト702 の内面と接触して、当該定着ベルト702 の内面に塗布されたオイル712 を、複数本の溝720 に沿って定着ベルト702 の内側に送る方向に設定されている。
【0058】
以上の構成において、この実施の形態に係る定着装置では、次のようにして、装置の構成が複雑となったり、コストアップを招くことなく、定着ベルトの端部からオイル等の潤滑剤が漏れ、記録媒体に付着したり、装置の内部を汚損するのを防止することが可能となっている。
【0059】
すなわち、この実施の形態に係る定着装置70では、図5に示すように、内部に加熱源701 を有する加熱ロール702 と、無端ベルト状に形成された定着ベルト703 と、前記定着ベルト703 が回転自在となるように当該定着ベルト703 の両端を支持するベルトガイド部材704 と、前記定着ベルト703 の内部に配設され、前記加熱ロール702 の表面に定着ベルト703 を圧接させる圧接部材705 と、前記定着ベルト703 の内面にオイルを供給するフェルト部材706 とを備え、前記加熱ロール702 と定着ベルト703 の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体P を通過させることにより定着を行なうようになっている。
【0060】
その際、上記定着装置70では、加熱ロール702 に定着ベルト703 を圧接部材705 によって圧接させており、定着ベルト703 と圧接部材705 との摩擦を低減するために、定着ベルト703 の内面にフェルト部材706 によってオイル721 を塗布するように構成されている。
【0061】
そのため、上記定着装置70を長期間使用していると、定着ベルト703 の内面に供給されたオイル712 が、徐々に定着ベルト703 の端部に移動し、当該定着ベルト703 の端部に位置するベルトガイド部材704 との隙間から漏れようとする。
【0062】
ところが、上記ベルトガイド部材704 には、図1に示すように、その円筒状部711 の外周面に、複数本の溝720 が傾斜した状態で形成されているため、定着ベルト703 が所定の方向に回転すると、当該定着ベルト703 の内面に塗布されたオイル721 が、複数本の溝720 に沿って定着ベルト703 の内側に送られ、定着ベルト703 の端部からオイル721 が漏れるのを防止するようになっている。
【0063】
このように、上記実施の形態では、ベルトガイド部材704 の外周面に、複数本の溝720 を傾斜した状態で形成するという簡単な構成で、コストアップを招くことなく、定着ベルト703 の端部からオイル721 が漏れ、記録媒体P に付着したり、装置の内部を汚損するのを防止することが可能となっている。
【0064】
図11はこの発明の実施の形態1の変形例をそれぞれ示すものであり、図11(a)は、ベルトガイド部材704 の円筒状部711 の外周面に設けられる溝720 が、傾斜した状態で形成されているのではなく、当該円筒状部711 の外周面に、周方向に沿って複数本の溝720 が形成されている。これらの溝720 は、例えば、幅及び深さが約0.5mm程度に設定される。上記複数本の溝720 は、定着ベルト703 の内面に塗布されたオイル721 を滞留させることにより、当該定着ベルト703 の端部からオイル721 が漏れるのを防止するようになっている。
【0065】
また、図11(a)は、ベルトガイド部材704 の円筒状部711 の外周面に、1本の溝720 を螺旋状に設けたものであり、この溝720 の傾斜方向は、図1に示す実施の形態と同じである。
【0066】
実施の形態2
図12はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、オイル漏れ防止手段が、前記ベルトガイド部材の外周面に貼り付けられたシール部材からなるように構成したものである。
【0067】
すなわち、この実施の形態2では、図12に示すように、ベルトガイド部材704 の円筒状部711 の外周面に、非常に薄いマイラーフィルムやフェルト等からなるシール部材730 が接着等の手段によって設けられている。このシール部材730 は、文字通り、定着ベルト703 の端部からオイル721 が漏れるのをシールするための部材である。
【0068】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0069】
実施の形態3
図13はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、オイル漏れ防止手段が、前記定着ベルトの内周面の軸方向端部に設けられた筋からなるように構成したものである。
【0070】
すなわち、この実施の形態3では、図13に示すように、ベルトガイド部材704 の円筒状部711 の外周面に、溝を設けるのではなく、オイル漏れ防止手段が、定着ベルト703 の内周面 703aに設けられた筋状の凸部740 からなるように構成したものであり、この筋状の凸部740 の作用は、ベルトガイド部材704 の円筒状部711 の外周面に設けられた溝と同じである。なお、上記筋状の凸部740 は、溝であっても良い。
【0071】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0072】
実施の形態4
図13はこの発明の実施の形態4をも示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、オイル漏れ防止手段が、前記ベルトガイド部材の外周面に設けられた溝からなるように構成したものである。
【0073】
すなわち、この実施の形態4では、図13に示すように、ベルトガイド部材704 の円筒状部711 の外周面に、その周方向に沿った一部にのみ、ベルトの内側に向けて開口した溝 741が設けられている。この溝 741は、定着ベルト703 の内面に付着したオイルをエッジ部で掻き取り、ベルトの軸方向内側に戻すためのものである。上記溝 741の位置は、例えば、図9(d)に示すように、水平方向から下側に向けて0°〜45°の位置 (図示例では、16°)の位置に設けるのが望ましい。
【0074】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0075】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、装置の構成が複雑となったり、コストアップを招くことなく、定着ベルトの端部からオイル等の潤滑剤が漏れ、記録媒体に付着したり、装置の内部を汚損するのを防止することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係る定着装置の要部を示す斜視構成図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す全体構成図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示す構成図である。
【図4】 図4は定着装置を示す外観斜視図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係る定着装置を示す断面構成図である。
【図6】 図6は圧接部材を示す外観斜視図である。
【図7】 図7は圧接部材を示す分解斜視図である。
【図8】 図8はベルトガイド部材を示す構成図である。
【図9】 図9はベルトガイド部材を示す構成図である。
【図10】 図10はこの発明の実施の形態1に係る定着装置を示す構成図である。
【図11】 図11はこの発明の実施の形態1に係る定着装置の変形例を示す要部斜視図である。
【図12】 図12はこの発明の実施の形態2に係る定着装置を示す要部斜視図である。
【図13】 図13はこの発明の実施の形態3及び4に係る定着装置を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
70:定着装置、701 :加熱源、702 :加熱ロール、703 :定着ベルト、704 :ベルトガイド部材、 705:圧接部材、706 :フェルト部材、720 :溝。

Claims (4)

  1. 互いに圧接するように配設され、少なくとも一方がベルト状の部材からなる加熱部材及び加圧部材と、前記ベルト状の部材の両端部にそれぞれ挿入され、当該ベルト状の部材の両端部を回転自在に支持する一対のベルトガイド部材と、前記ベルト状部材の内部に配設されて当該ベルト状の部材を他方の部材の表面に圧接させる圧接部材と、前記ベルト状の部材の内面にオイルを供給するオイル供給部材とを備え、前記加熱部材及び加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、
    前記一対のベルトガイド部材の外周面の各々に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設け、
    前記オイル漏れ防止手段は、前記ベルトガイド部材の前記ベルト状の部材の内面と接触する外周面に設けられたエッジ部と、当該エッジ部と接続した前記ベルト状の部材の回転軸方向内側に向けた開口と、を有することを特徴とする定着装置。
  2. 前記オイル漏れ防止手段が、前記ベルトガイド部材の外周面に設けられた少なくとも1つ以上の溝からなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記オイル漏れ防止手段が、前記ベルトガイド部材の外周面にベルト状部材の内側に向かって傾斜した状態で設けられた溝からなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  4. 複数の像担持体上に形成された色の異なるトナー像を、複数の中間転写体を介して記録媒体上に転写した後、互いに圧接するように配設され、少なくとも一方がベルト状の部材からなる加熱部材及び加圧部材と、前記ベルト状の部材の両端部にそれぞれ挿入され、当該ベルト状の部材の両端部を回転自在に支持する一対のベルトガイド部材と、前記ベルト状部材の内部に配設されて当該ベルト状の部材を他方の部材の表面に圧接させる圧接部材と、前記ベルト状の部材の内面にオイルを供給するオイル供給部材とを備えた定着装置によって、前記加熱部材と加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させて定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
    前記定着装置は、前記一対のベルトガイド部材の外周面の各々に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設け、
    前記オイル漏れ防止手段は、前記ベルトガイド部材の前記ベルト状の部材の内面と接触する外周面に設けられたエッジ部と、当該エッジ部と接続した前記ベルト状の部材の回転軸方向内側に向けた開口と、を有することを特徴とする画像形成装置。
JP2001167139A 2001-06-01 2001-06-01 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 Expired - Fee Related JP4075329B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001167139A JP4075329B2 (ja) 2001-06-01 2001-06-01 定着装置及びこれを用いた画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001167139A JP4075329B2 (ja) 2001-06-01 2001-06-01 定着装置及びこれを用いた画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002357968A JP2002357968A (ja) 2002-12-13
JP4075329B2 true JP4075329B2 (ja) 2008-04-16

Family

ID=19009567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001167139A Expired - Fee Related JP4075329B2 (ja) 2001-06-01 2001-06-01 定着装置及びこれを用いた画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4075329B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9110413B2 (en) 2012-12-10 2015-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus having lubricant between film and nip forming portion and a film-supporting-surface groove having lubricant entrance

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005242333A (ja) * 2004-01-30 2005-09-08 Canon Inc 可撓性スリーブを有する像加熱装置
JP4534682B2 (ja) * 2004-09-13 2010-09-01 富士ゼロックス株式会社 定着装置、および画像形成装置
JP2006330530A (ja) 2005-05-30 2006-12-07 Konica Minolta Business Technologies Inc 定着用ベルト、定着装置及び画像形成装置
JP5003240B2 (ja) * 2007-03-28 2012-08-15 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP5109793B2 (ja) 2008-05-12 2012-12-26 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着装置、及び当該定着装置を備える画像形成装置
JP4973682B2 (ja) * 2009-03-25 2012-07-11 富士ゼロックス株式会社 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP6164014B2 (ja) * 2013-09-30 2017-07-19 ブラザー工業株式会社 定着装置および定着ベルト
JP2016070946A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 富士ゼロックス株式会社 定着装置および画像形成装置
JP6996124B2 (ja) * 2017-06-23 2022-01-17 コニカミノルタ株式会社 定着装置および画像形成装置
JP6886638B2 (ja) 2017-06-26 2021-06-16 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP7131117B2 (ja) * 2018-06-21 2022-09-06 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着ベルトおよび定着装置並びに画像形成装置
JP7292875B2 (ja) * 2018-12-27 2023-06-19 キヤノン株式会社 像加熱装置
JP7356077B2 (ja) * 2019-03-08 2023-10-04 株式会社リコー 定着装置、および画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9110413B2 (en) 2012-12-10 2015-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus having lubricant between film and nip forming portion and a film-supporting-surface groove having lubricant entrance
US9405248B2 (en) 2012-12-10 2016-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus having lubricant between film and nip forming member

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002357968A (ja) 2002-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4548042B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP4075329B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
US6181897B1 (en) Developing apparatus
JP3804473B2 (ja) 定着装置
JP4051897B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP4196734B2 (ja) ベルト状部材の潤滑装置及びこれを用いた定着装置
US6549735B2 (en) Developing apparatus with longitudinal end leakage preventing member in contact with smooth surface part of a developer carrying member
US8867971B2 (en) Developer regulator, development device, and image forming apparatus incorporating same
US6185392B1 (en) Developing apparatus
JP2002372887A (ja) 定着装置
JP3893903B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP3804470B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP3888084B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2004013032A (ja) 画像形成装置
JP2004361580A (ja) ベルト状部材の潤滑装置及びこれを用いた定着装置
JP4870458B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP2002372884A (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2002372888A (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP4871578B2 (ja) 画像形成装置
JPH10213949A (ja) 一次帯電ローラ及びレーザプリンタ・カートリッジ
JP4232403B2 (ja) 接触式の帯電装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2004354517A (ja) 定着装置
JP2004354514A (ja) 定着装置
JP2004354521A (ja) 定着装置
JP2021117241A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040917

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20050509

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070911

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4075329

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees