JP5218178B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に装着され、転写材上に形成された未定着トナー像を定着する定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and a fixing device which are mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction machine having these functions, and fix an unfixed toner image formed on a transfer material. The present invention relates to an image forming apparatus provided.
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録紙上に転写し、この後、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。 2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions, a latent image corresponding to an original is formed on a photosensitive member, and toner is applied to the latent image. Thus, the visualized toner image is transferred onto the recording paper, and then the toner image transferred onto the recording paper is fixed and discharged.
また、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したY,M,C,Kの潜像を4個の感光体ドラムに形成し、顕像化された4色のトナー像を無端状ベルトからなる中間転写ベルトに一次転写した後、記録紙上に二次転写して、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。 When a color image is formed, Y, M, C, and K latent images corresponding to the original color are formed on four photosensitive drums, and the visualized four color toner images are endless. After primary transfer to an intermediate transfer belt composed of a belt, secondary transfer is performed on the recording paper, and the toner image transferred onto the recording paper is fixed and discharged.
このようにトナー像を定着する定着装置として、加熱源を有する加熱ローラと無端状のベルトの間に形成されたニップ部にて記録材を挟持・搬送し、トナー像を定着するベルト定着装置が知られている。 As a fixing device for fixing a toner image as described above, a belt fixing device for fixing a toner image by sandwiching and conveying a recording material at a nip portion formed between a heating roller having a heating source and an endless belt. Are known.
このようなベルト定着装置においては、ニップ幅を増大させることができるので、光沢度が増してカラー画像の定着に好適であり、給紙速度の高速化にも対応できる。また、ベルトを加熱する熱容量が小さくて済み、省エネになり、且つ、ウオーミングアップタイムが短縮するという利点もある。 In such a belt fixing device, since the nip width can be increased, the glossiness is increased, which is suitable for fixing a color image, and it is possible to cope with an increase in paper feed speed. Further, there is an advantage that the heat capacity for heating the belt is small, energy is saved, and the warm-up time is shortened.
しかし、加熱ローラにベルトを押圧部材によって圧接するように構成されているため、ベルトの内面と押圧部材との間の摩擦が大きいと、ベルトの走行が妨げられ、ベルト、記録紙、加熱ローラ間に速度差が生じて、画像がずれたり(画像ズレ)、紙シワ等の原因となる。 However, since the belt is configured to be pressed against the heating roller by the pressing member, if the friction between the inner surface of the belt and the pressing member is large, the belt travel is hindered, and the belt, the recording paper, and the heating roller A difference in speed occurs, causing an image shift (image shift) and paper wrinkles.
このため、従来の画像形成装置に使用されている定着装置では、ベルトと押圧部材との間に生じる摩擦を低減し、ベルトの円滑な走行を可能とするため、ベルトの内面に潤滑剤を供給する構成がある。 For this reason, in the fixing device used in the conventional image forming apparatus, a lubricant is supplied to the inner surface of the belt in order to reduce friction generated between the belt and the pressing member and to enable smooth running of the belt. There is a configuration to do.
しかし、長期に渡って潤滑剤を塗布し続けると、ベルト内面に潤滑剤が供給されすぎる場合があり、ベルトの駆動や幅方向への寄り(蛇行とも呼ぶ。)制御が不安定になったり、潤滑剤がベルト外部に漏れ出して画像を汚すといった問題があった。 However, if the lubricant is continuously applied over a long period of time, the lubricant may be excessively supplied to the inner surface of the belt, and the driving of the belt and the shift in the width direction (also referred to as meandering) become unstable, There was a problem that the lubricant leaked out of the belt and contaminated the image.
このような問題点に対して、特許文献1においては、ベルト内面の潤滑剤を回収する部材をステアリングローラの上流側に配置することで、ベルトの蛇行制御が不安定になるのを防止する方法を提案している。 With respect to such a problem, in Patent Document 1, a member for collecting the lubricant on the inner surface of the belt is disposed on the upstream side of the steering roller, thereby preventing the meandering control of the belt from becoming unstable. Has proposed.
しかしながら、本発明者等が特許文献1の構成で定着しても、十分にベルトの駆動不良や蛇行制御不良を防止することができなかった。この原因について本発明者等が鋭意検討したところ、ベルトを張架する支持ローラの表面に潤滑剤が蓄積すると、支持ローラとベルトとの摩擦力が低下し、スリップを起こし、駆動不良や蛇行制御が不安定になることが分かった。 However, even if the inventors fixed the structure of Patent Document 1, it was not possible to sufficiently prevent belt drive failure and meandering control failure. As a result of intensive studies by the present inventors on the cause of this, if lubricant accumulates on the surface of the support roller over which the belt is stretched, the frictional force between the support roller and the belt decreases, causing slippage, driving failure and meandering control. Was found to be unstable.
本発明は、上記問題点に鑑み、定着部材に押圧する加圧ベルトを用いた定着装置において、ベルトの駆動不良や蛇行制御不良が発生せず、ベルト外部に潤滑剤が漏れ出して画像を汚すことを防止し、画像ズレや紙シワを抑制する定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, in the fixing device using a pressure belt that presses against a fixing member, the driving failure of the belt and the meandering control failure do not occur, and the lubricant leaks outside the belt and stains the image. An object of the present invention is to provide a fixing device that prevents this and suppresses image misalignment and paper wrinkles, and an image forming apparatus using the fixing device.
上記の目的は、以下の解決手段により達成される。 The above object can be achieved by the following solutions.
1.定着部材に圧接して回動する無端状の加圧ベルトを有する定着装置において、
前記加圧ベルトを張架する複数の支持ローラと、
前記加圧ベルトを前記定着部材側へ押圧する押圧部材と、
前記加圧ベルトの内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、
前記複数の支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラの表面に付着した潤滑剤を回収する回収部材と、
を有し、
前記回収部材によりローラ表面に付着した潤滑剤が回収される支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラは、前記加圧ベルトを駆動する駆動ローラであることを特徴とする定着装置。
1 . In a fixing device having an endless pressure belt that rotates in pressure contact with a fixing member,
A plurality of support rollers for stretching the pressure belt;
A pressing member that presses the pressure belt toward the fixing member;
A lubricant application member for applying a lubricant to the inner surface of the pressure belt;
A recovery member for recovering the lubricant adhering to the surface of at least one of the plurality of support rollers;
Have
Among the supporting rollers lubricant adhering to the roller surface by the collecting member is recovered, at least one support roller, the constant Chakusochi you wherein a driving roller for driving the pressure belt.
2.定着部材に圧接して回動する無端状の加圧ベルトを有する定着装置において、
前記加圧ベルトを張架する複数の支持ローラと、
前記加圧ベルトを前記定着部材側へ押圧する押圧部材と、
前記加圧ベルトの内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、
前記複数の支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラの表面に付着した潤滑剤を回収する回収部材と、
を有し、
前記回収部材によりローラ表面に付着した潤滑剤が回収される支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラは、前記定着部材から記録材を分離する分離ローラであることを特徴とする定着装置。
2 . In a fixing device having an endless pressure belt that rotates in pressure contact with a fixing member,
A plurality of support rollers for stretching the pressure belt;
A pressing member that presses the pressure belt toward the fixing member;
A lubricant application member for applying a lubricant to the inner surface of the pressure belt;
A recovery member for recovering the lubricant adhering to the surface of at least one of the plurality of support rollers;
Have
The collecting member by of support rollers lubricant adhering to the roller surface is recovered, at least one support roller, the constant you being a separation roller for separating the recording material from the fixing member Chakusochi.
3.前記回収部材によりローラ表面に付着した潤滑剤が回収される支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラは、前記加圧ベルトの幅方向への寄りを制御するためのローラであることを特徴とする前記1又は2に記載の定着装置。 3 . Among the support rollers from which the lubricant adhered to the roller surface is recovered by the recovery member, at least one support roller is a roller for controlling the shift in the width direction of the pressure belt. The fixing device according to 1 or 2 above.
4.前記回収部材によりローラ表面に付着した潤滑剤が回収される支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラの表面粗さRaは、1〜5μmであることを特徴とする前記1から3の何れか1項に記載の定着装置。 4 . The surface roughness Ra of at least one support roller among the support rollers from which the lubricant adhered to the roller surface is recovered by the recovery member is any one of 1 to 3 above, wherein the surface roughness Ra is 1 to 5 μm. The fixing device according to Item.
5.像担持体上にトナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段に記録媒体を供給する給紙手段と、前記トナー画像を前記記録媒体に転写する転写手段と、転写されたトナー画像を前記記録媒体に定着する前記1から4の何れか1項に記載の定着装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。 5 . Image forming means for forming a toner image on the image carrier, paper feeding means for supplying a recording medium to the image forming means, transfer means for transferring the toner image to the recording medium, and the transferred toner image An image forming apparatus comprising: the fixing device according to any one of 1 to 4 that fixes the recording medium.
本発明によれば、定着部材に押圧する加圧ベルトを用いた定着装置において、加圧ベルトを張架する支持ローラの表面に付着する潤滑剤を効果的に回収することができるので、支持ローラと加圧ベルトとのスリップとベルト外部に潤滑剤が漏れ出して画像を汚すことを防止することができ、画像ズレや紙シワを抑制する定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, in the fixing device using the pressure belt that presses against the fixing member, the lubricant that adheres to the surface of the support roller that stretches the pressure belt can be effectively recovered. Provided is a fixing device that can prevent slippage between the belt and the pressure belt and the lubricant from leaking out of the belt to stain the image and suppress image misalignment and paper wrinkles, and an image forming apparatus using the fixing device can do.
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. The description in this column does not limit the technical scope of the claims or the meaning of terms.
図1は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention.
本画像形成装置は画像形成装置本体Aと画像読取装置Bとから構成される。 The image forming apparatus includes an image forming apparatus main body A and an image reading apparatus B.
画像形成装置本体Aはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段10Y,10M,10C,10K、ベルト状の中間転写体6、給紙搬送手段及び定着装置30等からなる。
The image forming apparatus main body A is called a tandem color image forming apparatus, and includes a plurality of sets of
画像形成装置本体Aの上部には、自動原稿送り装置DFと原稿画像走査露光装置SCから成る画像読取装置Bが設置されている。自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置された原稿dは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置SCの光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。 An image reading device B including an automatic document feeder DF and a document image scanning exposure device SC is installed on the upper part of the image forming apparatus main body A. The document d placed on the document table of the automatic document feeder DF is transported by a transport means, and an image on one or both sides of the document is scanned and exposed by the optical system of the document image scanning exposure device SC, and is applied to the line image sensor CCD. Is read.
ラインイメージセンサCCDにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段3Y,3M,3C,3Kに送られる。 A signal formed by photoelectric conversion by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in an image processing unit, and then exposure means 3Y, 3M, 3C, 3K. Sent to.
イエロー(Y)色のトナー画像を形成する画像形成手段10Yは、感光体1Yの周囲に帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y及びクリーニング手段8Yを配置している。マゼンタ(M)色のトナー画像を形成する画像形成手段10Mは、感光体1Mの周囲に帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M及びクリーニング手段8Mを配置している。シアン(C)色のトナー画像を形成する画像形成手段10Cは、感光体1Cの周囲に帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C及びクリーニング手段8Cを配置している。黒(K)色のトナー画像を形成する画像形成手段10Kは、感光体1Kの周囲に帯電手段2K、露光手段3K、現像手段4K及びクリーニング手段8Kを配置している。帯電手段2Yと露光手段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと露光装置3C、及び帯電手段2Kと露光装置3Kは、潜像形成手段を構成する。
The
なお、現像手段4Y,4M,4C,4Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)の小粒径のトナーとキャリアからなる2成分現像剤を内包する。
The developing
中間転写体6は、複数のローラにより巻回され、図示しない駆動手段により回動可能に支持されている。
The
定着装置30は、加熱された定着部材(定着ローラともいう。)31と加圧ベルト32との間に形成された定着ニップ部で記録材P上のトナー像を加熱、加圧して定着する。
The fixing
画像形成手段10Y,10M,10C,10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体6上に一次転写手段7Y,7M,7C,7Kにより逐次転写されて(1次転写)、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録材Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22A,22B,22C,22D、レジストローラ23等を経て、二次転写手段7Aに搬送され、記録材P上にカラー画像が転写される(2次転写)。カラー画像が転写された記録材Pは定着装置30において加熱、加圧され、記録材P上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ24に挟持されて機外の排紙トレイ25上に載置される。
The respective color images formed by the
一方、二次転写手段7Aにより記録材Pにカラー画像を転写した後、記録材Pを曲率分離した中間転写体6は、クリーニング手段8Aにより残留トナーが除去される。
On the other hand, after the color image is transferred to the recording material P by the secondary transfer means 7A, the residual toner is removed by the cleaning means 8A from the
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。 The image forming apparatus for forming a color image has been described above. However, an image forming apparatus for forming a monochrome image may be used, or an intermediate transfer member may or may not be used.
次に、本発明に係わるベルトニップ方式の定着装置30の主要構成について説明する。
Next, the main configuration of the belt nip
図2は、本発明に係るベルトニップ方式の定着装置30の第1の実施形態の断面図である。図3(a)及び図3(b)は定着ローラ31と加圧ベルト32の拡大断面図である。以下、図3(a)で説明する。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the first embodiment of the belt nip
本発明に係る定着装置30は、通紙路上方の定着ローラ31と、通紙路下方の加圧ベルト32を有する。
The fixing
定着ローラ31と加圧ベルト32との間に形成される定着ニップ部を通して、加熱と加圧とにより記録材P上の単色トナー像、或いは多色トナー像を定着する。
Through a fixing nip formed between the fixing
定着ローラ31は、内部にハロゲンランプHを内蔵し、アルミニウムや鉄等から形成された円筒状芯金31Aと、円筒状芯金31Aを被覆し耐熱性の高いシリコーンゴムから成る弾性層31Bと、更に弾性層31Bを被覆しPFA(パーフルオロアルキルビニルエーテル)若しくはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂から成る離型層31Cと、により構成されている。
The fixing
定着ローラ31の外周面には、外部加熱手段42、クリーニング手段43、分離爪44、及び図示しない温度センサ等が配置されている。
On the outer peripheral surface of the fixing
加圧ベルト32は、約100μmの厚みのポリイミドにより形成された基体と、基体の外表面を被覆する約25μmの厚みのPFA若しくはPTFEで形成された離型層とにより構成されていて、無端状に形成されている。
The
加圧ベルト32は、記録材Pの導入部に近い入口ローラ33、記録材Pの出口部に近い分離ローラ34、ステアリングローラ35の各支持ローラの外周を巻回して張設し、定着ローラ31の外周面に当接する。
The
分離爪45は、分離ローラ34を巻回する加圧ベルト32の外周面に当接して、加圧ベルト32から記録材Pを剥離する。
The
分離ローラ34は、加圧ベルト32を回転駆動させるための駆動ローラである。また、ステアリングローラ35は、加圧ベルト32の幅方向への寄り(蛇行)を制御し、安定走行させるためのローラである。
The
昇降手段46は、加圧ベルト32、入口ローラ33、分離ローラ34、ステアリングローラ35等を有する加圧ユニットを昇降自在に保持して、加圧ベルト32及び押圧手段36を定着ローラ31に圧接する。
The elevating means 46 holds a pressure unit having a
加圧ベルト32を内部から押圧する押圧手段36は、押圧部材としての押圧パッド361と、押圧パッド361を定着ローラ31側に押圧するように、加圧ユニットに取り付けられた保持部材362から構成されている。押圧パッド361は、入口ローラ33と分離ローラ34との間に張架された加圧ベルト32の内面側を押圧して、定着ローラ31の外周面に加圧ベルト32を圧接させる。押圧パッド361は、通紙方向幅が20mm、耐熱樹脂、例えば硬度JISA約10°のシリコーンゴムから形成されている。シリコーンゴムは、加圧ベルト内面に塗布するシリコン潤滑剤で膨潤する場合があるので、PFAやPTFE等の耐熱樹脂でコーティングしても良い。定着ローラ31への加圧ベルトの押圧荷重は400〜800Nである。
The pressing means 36 that presses the
また、押圧パッド361と分離ローラ34の間の距離は、できるだけ短い方が好ましい。この距離が長いと加圧ベルト32による圧力が低下し、画像欠陥の原因となる。
The distance between the
押圧手段36の加圧ベルト搬送方向上流側で、加圧ベルト32の内面には、潤滑剤塗布手段37が配置されている。潤滑剤塗布手段37は、潤滑剤塗布部材371と支持部材372を有している。
A
潤滑剤塗布部材371には、ポリアミドやポリイミド、ポリアミドイミドなどの不織布からなる耐熱フェルトが用いられる。潤滑剤塗布部材371への潤滑剤供給は、潤滑剤溜め38から吸い上げて行われる。
For the
分離ローラ34は、ベルト内面に潤滑剤が塗布されていてもベルトを駆動できるように表面を粗くする。その表面粗さRaは、押圧パット361をすり抜けてきた潤滑剤を表面に保持できる粗さが必要である。実験により調べた押圧パット361をすり抜けてくる潤滑剤量は0.5〜0.8g/m2であった(ベルト内面粗さRa0.5μm、押圧パット361の通紙方向幅が20mmでシリコーンゴム表面を耐熱PTFEでコーティング、定着ローラへの押し付け力は600N、潤滑剤塗布部材での潤滑剤塗布量が1g/m2以上の場合)。潤滑剤量0.5〜0.8g/m2を保持するための分離ローラ34の表面粗さRaは、実験的に1μm以上が必要であった。1μm未満では、押圧パッド361をすり抜けてきた潤滑剤を十分に保持することができなかった。表面粗さRaが大きいほど潤滑剤を保持できる量は増えるが、5μmを超えると、分離ローラ34で加圧ベルト32の内面を削ってしまい、加圧ベルト32の耐久性が悪くなり好ましくない。
The
分離ローラ34の表面を粗す方法としては、切削加工や、プレス加工、ブラスト加工、エッチング加工等を用いることができる。ブラスト加工のように分離ローラ34の表面の全面をランダムに粗す方法は、分離ローラ34の表面の凸部が加圧ベルト32の内面と接触し、安定した駆動力が得られるとともに潤滑剤を凹部に保持しているので、スリップなどを起こすことが無く好ましい。また、切削加工やプレス加工を用いて、1〜5μmの深さの溝を分離ローラ34の周方向に多数形成したり、または周方向と所定の角度を持つ螺旋状の溝を形成するのも好ましい。このような溝を形成することにより、分離ローラ34と加圧ベルト32とのニップ部に侵入する潤滑剤がニップ部の上流側に押し出されやすくなり、ニップ部への潤滑剤の侵入を効果的に抑制できる。溝が、ローラの軸方向であると、溝に入った潤滑剤は、ニップ部で定着部材31に押し出され、押し出された潤滑剤は、溝部の下流側にあふれ出し、分離ローラ34と加圧ベルトの摩擦力が低下して、安定した駆動力が伝達されずにスリップ生じる可能性があり、好ましくない。
As a method for roughening the surface of the
分離ローラ34はベルト内面に潤滑剤が塗布されていてもベルトを駆動できるように表面粗さRaを1〜5μmとするが、長期間使用し続けるとやがて分離ローラ34の表面が保持できる限界の潤滑剤量に達する。この状態ではさらに潤滑剤を保持することが出来ないので、潤滑剤が塗布されたベルトとの摩擦力が低下し、スリップが発生しやすくなって安定して駆動することが出来なくなる。そこで、分離ローラ34の表面が保持できる限界の潤滑剤量に達しないようにするために、分離ローラ34の表面上の潤滑剤を回収する回収部材39を分離ローラ34に当接させる。
The
回収部材39は、分離ローラ34の表面に付着した余剰な潤滑剤を回収する回収ローラ391と回収ローラ391上の回収した潤滑剤を剥ぎ取るためのスクレーパ392とを有している。またスクレーパ392で剥ぎ取った潤滑剤は潤滑剤溜め38に貯留される。回収ローラ391を分離ローラ34に当接させることにより、潤滑剤の表面張力により分離ローラ34表面の約半分の潤滑剤を回収することが出来る。
The
回収ローラ391は、アルミニウムやステンレス材を用いることができるが、回収ローラの表面に弾性部材を被覆するのが好ましい。弾性部材を被覆することにより、分離ローラ34との接触面積を大きくすることができ、より潤滑剤の回収量を多くでき好ましい。弾性部材としては、シリコーンゴム等の耐熱性ゴムを用いることができ、実験的には、JISA硬度10°のシリコーンゴムを肉厚1mm程度で被覆すると好適であった。分離ローラ34への回収ローラ391の押しつけ力は、特に限定しないが、100N程度で押しつけ、分離ローラ34の回転力で回転する従動回転をするようにすると、駆動装置も必要なく、コンパクトに構成することができる。回収ローラ391の表面粗さは特に限定はなく、スクレーパ392で回収ローラ391表面の潤滑剤が回収できる程度に平滑であればよい。
The
スクレーパ392は、回収ローラ391の表面の潤滑剤をはぎ取るものであれば良く、金属や樹脂、ゴムなどのブレードを用いることができる。樹脂ブレードやゴムブレードの場合は、耐熱性材料が好ましく、当接させる方向はカウンター方向でもトレール方向でもどちらでも良い。カウンター方向を図3(a)、トレール方向を図3(b)に示す。回収能力を重視する場合にはカウンター方向が良く、耐久性を重視する場合にはトレール方向が良い。実験的には、耐熱フッ素ゴム、JISA硬度75°、肉厚2mm、自由長10mmのブレードを、荷重0.005〜0.02N/mmでトレール方向で当接させるのが好ましかった。0.005N/mm未満の荷重だと安定した接触を得られず、潤滑剤のはぎ取り不良が発生しやすく、また、0.02N/mmを越える荷重では、回収ローラ391との摩擦抵抗が大きくなり、回転不良を起こしたり、ブレードの摩耗が激しく、異物の発生等が生じやすくなり、ともに定着画像の乱れを生じる可能性があり好ましくない。
The
また、スクレーパ392は、ブレードの替わりにフェルトのような潤滑剤を吸収する部材でも良い。この場合、常に吸収能力のあるフェルトを回収ローラ391の表面に当接するようにすればよい。
The
スクレーパ392ではぎ取られた潤滑剤は、潤滑剤溜め38に貯留された後、再度、潤滑剤として、潤滑剤塗布部材371に供給される。
The lubricant removed by the
加圧ベルト32の内面に潤滑剤塗布手段37で塗布する潤滑剤は、耐熱性のシリコン潤滑剤が好ましく、粘度は50〜1000cstが好ましい。また、アミノ変性潤滑剤でも良い。
The lubricant applied to the inner surface of the
加圧ベルト32の内面への潤滑剤の塗布量は、実験的に1〜4g/m2が好ましかった。潤滑剤の塗布量が1g/m2未満になると、押圧パッド361との摩擦抵抗が大きくなり、加圧ベルト32の駆動不良が発生しやすくなり、また、加圧ベルト32の内面や押圧パッド361の摺動部の摩耗が激しくなり耐久性が低下して、好ましくない。また、4g/m2を越えると、潤滑剤が、加圧ベルトの外部に漏れ出し、画像を汚す場合があり好ましくない。潤滑剤塗布量を1〜4g/m2とするために、潤滑剤の粘度と潤滑剤塗布部材371の耐熱フェルトの目付け量と肉厚で調節する。実験的には、耐熱シリコン潤滑剤の粘度を300cSt、耐熱フェルトの目付け量600g/m2で肉厚3mmとするのが好適であった。
The amount of lubricant applied to the inner surface of the
また、加圧ベルト32の内面の表面粗さRaは、0.1〜1.0μmが好ましい。0.1μm未満になると、加圧ベルト32の潤滑剤の保持量が少なくなり、押圧パッド361の摺動部での摩擦抵抗が大きくなり、加圧ベルト32の駆動不良が発生しやすくなり、また、加圧ベルト32の内面や押圧パッド361の摺動部の摩耗が激しくなり耐久性が低下して、好ましくない。また、1μmを越えると、押圧パッド361の摺動部での摩擦抵抗が大きくなり、加圧ベルト32の駆動不良が発生しやすくなり、また、押圧パッド361の摺動部の摩耗が激しくなり耐久性が低下して、好ましくない。
Further, the surface roughness Ra of the inner surface of the
このように本発明に係る定着装置30により、加圧ベルト32の内面に塗布され、押圧パッド361をすり抜けた潤滑剤は、分離ローラ34と回収部材39により潤滑剤溜め38に回収することができ、必要以上の潤滑剤が加圧ベルト32の内面に蓄積することが無い。よって、ベルトの駆動や蛇行制御の不安定を生じることが無く、ベルト外部に潤滑剤が漏れ出して画像を汚すことを防止し、画像ズレや紙シワの発生もない。
As described above, the lubricant applied to the inner surface of the
特に、駆動ローラである分離ローラ34に付着する潤滑剤を効率よく回収することができるので、駆動力を加圧ベルト32に安定して伝達することができ、ベルトの駆動不良を生じることが無い。
In particular, since the lubricant adhering to the
図4は、本発明に係る定着装置の第2の実施形態を示す断面図である。なお、この図面に使用されている符号について、図3と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記の第1の実施形態と異なる点を説明する。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the fixing device according to the present invention. In addition, about the code | symbol used in this drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the part which has the same function as FIG. Further, differences from the first embodiment will be described.
第2の実施形態においては、分離ローラ34からの潤滑剤の回収部材39として、回収ローラ391と絞りローラ393を有している。第1の実施形態においては、回収ローラ391上の潤滑剤をブレード状のスクレーパ392で回収していたが、第2の実施形態では、絞りローラ393を回収ローラ391に圧接することにより回収するようにしている。
In the second embodiment, a
回収ローラ391としては、アルミニウム又はSUSなどの金属の芯金に潤滑剤を吸収する耐熱性のスポンジ又は耐熱性フェルト(ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド等の不織布など)が好ましい。スポンジは、潤滑剤を吸収しやすく、且つ、絞りローラ393を圧接することではき出しやすい構成として、連泡タイプのスポンジが好ましい。
The
絞りローラ393としては、アルミニウム又はSUSなどの金属や樹脂のローラが好ましい。
The squeezing
分離ローラ34の表面に付着した潤滑剤を回収ローラ391で回収し、回収ローラ391に絞りローラ393を圧接することにより、回収ローラ391の潤滑剤を絞り出し、潤滑剤溜め38に貯留する。
The lubricant adhering to the surface of the
具体的には、回収ローラ391にφ15のアルミニウムの芯金に厚さ2.5mmの連泡タイプ(気泡径0.2〜0.7mm、JISA硬度30°)の耐熱性スポンジを用い、絞りローラ393にφ15のアルミニウムの円筒を用いて、回収ローラ391に70Nの押圧力で押圧することにより、効果的に分離ローラに付着した潤滑剤を潤滑剤溜め38に貯留することができる。よって、分離ローラ34の表面に潤滑剤が蓄積することなく、安定した駆動を行うことができ、定着ズレや紙シワの生じない定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供することができる。
Specifically, a heat-resistant sponge of a continuous foam type (bubble diameter 0.2 to 0.7 mm,
図5は、本発明に係る定着装置の第3の実施形態を示す断面図である。なお、この図面に使用されている符号について、図2と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記の第1及び第2の実施形態と異なる点を説明する。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the fixing device according to the present invention. In addition, about the code | symbol used in this drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the part which has the same function as FIG. Further, differences from the first and second embodiments will be described.
第3の実施形態においては、加圧ベルト32の蛇行を制御するステアリングローラ35の表面に付着した潤滑剤を回収するために、回収部材39を配置した定着装置を示す。ステアリングローラ35の表面に潤滑剤が蓄積していくと、ステアリングローラ35と加圧ベルト32との摩擦抵抗が小さくなり、加圧ベルト32の蛇行制御が正常に作用しなくなる場合がある。このような場合に本実施形態を取ることにより、ステアリングローラ35の表面の潤滑剤を効率的に回収することができ、安定した蛇行制御を行うことができる。
In the third embodiment, a fixing device is shown in which a
また、第1の実施形態から第3の実施形態では、加圧ベルト32を張架する複数の支持ローラのうち、1つの支持ローラの表面に付着した潤滑剤を回収する構成の定着装置を説明したが、複数の支持ローラの表面の潤滑剤を回収するようにした定着装置であってもよい。特に駆動ローラの表面に付着した潤滑剤を回収する回収部材39を有する定着装置を用いることにより、加圧ベルトの駆動が、長期に渡って安定するので好ましい。
In the first to third embodiments, a fixing device configured to collect the lubricant adhering to the surface of one of the plurality of support rollers that stretch the
以上の定着装置の実施の形態では、定着部材として定着ローラ31を配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着ローラ31に代えて加熱源により加熱されて回動する定着ベルトを配置した構成の定着装置でも、本発明は適用可能である。
In the above embodiment of the fixing device, the fixing
30 定着装置
31 定着部材(定着ローラ)
32 加圧ベルト
33 入口ローラ
34 分離ローラ
35 ステアリングローラ
36 押圧手段
361 押圧パッド
362 保持部材
37 潤滑剤塗布手段
371 潤滑剤塗布部材
372 支持部材
38 潤滑剤溜め
39 回収部材
391 回収ローラ
392 スクレーパ
393 絞りローラ
46 昇降手段
30
32
Claims (5)
前記加圧ベルトを張架する複数の支持ローラと、
前記加圧ベルトを前記定着部材側へ押圧する押圧部材と、
前記加圧ベルトの内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、
前記複数の支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラの表面に付着した潤滑剤を回収する回収部材と、
を有し、
前記回収部材によりローラ表面に付着した潤滑剤が回収される支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラは、前記加圧ベルトを駆動する駆動ローラであることを特徴とする定着装置。 In a fixing device having an endless pressure belt that rotates in pressure contact with a fixing member,
A plurality of support rollers for stretching the pressure belt;
A pressing member that presses the pressure belt toward the fixing member;
A lubricant application member for applying a lubricant to the inner surface of the pressure belt;
A recovery member for recovering the lubricant adhering to the surface of at least one of the plurality of support rollers;
Have
Among the supporting rollers lubricant adhering to the roller surface by the collecting member is recovered, at least one support roller, the constant Chakusochi you wherein a driving roller for driving the pressure belt.
前記加圧ベルトを張架する複数の支持ローラと、
前記加圧ベルトを前記定着部材側へ押圧する押圧部材と、
前記加圧ベルトの内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、
前記複数の支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラの表面に付着した潤滑剤を回収する回収部材と、
を有し、
前記回収部材によりローラ表面に付着した潤滑剤が回収される支持ローラの内、少なくとも1つの支持ローラは、前記定着部材から記録材を分離する分離ローラであることを特徴とする定着装置。 In a fixing device having an endless pressure belt that rotates in pressure contact with a fixing member,
A plurality of support rollers for stretching the pressure belt;
A pressing member that presses the pressure belt toward the fixing member;
A lubricant application member for applying a lubricant to the inner surface of the pressure belt;
A recovery member for recovering the lubricant adhering to the surface of at least one of the plurality of support rollers;
Have
The collecting member by of support rollers lubricant adhering to the roller surface is recovered, at least one support roller, the constant you being a separation roller for separating the recording material from the fixing member Chakusochi.
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