JP5838615B2 - Fixing device 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、あるいはそれらの機能を併せ持った複合機等の電子写真方式画像形成装置、及び画像形成装置に搭載される定着装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having the functions thereof, and a fixing device mounted on the image forming apparatus.
電子写真方式を使用した画像形成装置で転写紙(記録紙ともいう)に転写したトナー画像を定着する定着装置にはベルト方式の定着装置が用いられている。
ベルト方式の定着装置としては、加熱源を有する回転可能な定着ベルトと、この定着ベルトに圧接し回転する加圧ローラと、この定着ベルトの内側に配設されて、定着ベルトを加圧ロールに向けて押圧して定着ベルトと加圧ローラとの間にニップ部を形成する押圧部材とを備え、このニップ部に転写紙を通過させることで、転写紙上の未定着トナー像を加熱加圧定着するようにしたものが知られている。
A belt-type fixing device is used as a fixing device that fixes a toner image transferred onto transfer paper (also referred to as recording paper) by an image forming apparatus using an electrophotographic method.
A belt-type fixing device includes a rotatable fixing belt having a heating source, a pressure roller that is pressed against and rotates on the fixing belt, and an inner side of the fixing belt. And a pressing member that forms a nip portion between the fixing belt and the pressure roller by pressing toward the fixing belt. By passing the transfer paper through the nip portion, the unfixed toner image on the transfer paper is heated and pressed and fixed. What you do is known.
また、加熱源を有する回転可能な定着ローラと、この定着ローラに圧接し回転する加圧ベルトと、この加圧ベルトの内側に配設されて、前記加圧ベルトを定着ローラに向けて押圧して、加圧ベルトと定着ローラとの間にニップ部を形成する押圧部材とを備え、このニップ部に転写紙を通過させることで、転写紙上の未定着トナー像を加熱加圧定着するようにしたものも知られている。 In addition, a rotatable fixing roller having a heating source, a pressure belt rotating in pressure contact with the fixing roller, and disposed inside the pressure belt, the pressure belt is pressed toward the fixing roller. A pressing member for forming a nip portion between the pressure belt and the fixing roller, and passing the transfer paper through the nip portion so that the unfixed toner image on the transfer paper is heated and pressed and fixed. What was done is also known.
これらベルト方式の定着装置においては、エンドレスベルトと押圧部材の間の摩擦係数が大きいと、エンドレスベルト駆動のためのトルクが増大し、エンドレスベルトを駆動させるための定着ローラまたは加圧ローラに働く駆動トルクも大きくなり、定着ローラまたは加圧ローラの破損を招いたり、駆動ギヤ列への負荷も大きくってギヤ破損となる場合もあった。また駆動モータの負荷も大きくなり、モータが大型化し、より多くの電力が必要になってしまうことにもなった。また、エンドレスベルト内側や押圧部材の摺動部分の磨耗が激しく、部品寿命が著しく短くなった。定着ローラや加圧ローラによるエンドレスベルトの駆動力に比べて、エンドレスベルトと押圧部材の間の摩擦力が無視できないほど大きくなると、定着ローラや加圧ローラとエンドレスベルトとの間でスリップが生じ、このような条件下で未定着トナー像を保持した転写紙をニップ部に通すと、転写紙にしわが発生したり、転写紙上の未定着トナー像に画像のずれを発生させることもあった。 In these belt-type fixing devices, if the friction coefficient between the endless belt and the pressing member is large, the torque for driving the endless belt increases, and the drive acting on the fixing roller or the pressure roller for driving the endless belt. In some cases, the torque also increases, causing damage to the fixing roller or the pressure roller, or causing a load on the drive gear train to be damaged. In addition, the load on the drive motor is increased, the motor becomes larger, and more power is required. In addition, the wear of the inside of the endless belt and the sliding portion of the pressing member was severe, and the life of the parts was remarkably shortened. When the frictional force between the endless belt and the pressing member becomes so large that it cannot be ignored compared to the driving force of the endless belt by the fixing roller or pressure roller, slip occurs between the fixing roller or pressure roller and the endless belt, When the transfer paper holding the unfixed toner image under such conditions is passed through the nip, the transfer paper may be wrinkled or the image may be shifted in the unfixed toner image on the transfer paper.
このため、ベルト方式定着装置においては、エンドレスベルト(定着ベルトあるいは加圧ベルト)と、エンドレスベルト内側に配置された押圧部材の摺動抵抗が小さいことが要求されており、エンドレスベルト内側と押圧部材の間に固定摺擦部材を設けたり、更にはエンドレスベルト内側と押圧部材の間に例えばオイルやグリスを塗布することにより両者の摺動抵抗を低減することが行われている(特許文献1〜3)。エンドレスベルト内側と押圧部材の間に摺擦部材を固定して設けた定着装置の概略構成を図7に示す。 For this reason, the belt-type fixing device is required to have a small sliding resistance between the endless belt (fixing belt or pressure belt) and the pressing member disposed inside the endless belt. A sliding friction member is provided between them, and further, for example, oil or grease is applied between the inner side of the endless belt and the pressing member to reduce the sliding resistance between them (Patent Documents 1 to 3). 3). FIG. 7 shows a schematic configuration of a fixing device in which a rubbing member is fixed between the endless belt inside and the pressing member.
転写紙Pのトナー像T担持面側に定着ベルト92が配置し、これに対向するように転写紙Pの裏面側に加圧ローラ91が配置している。加圧ローラ91は不図示の駆動モータにより回転し、定着ベルト92が従動回動するように構成されている。
A
定着ベルト92の内周領域には、熱源の一例としてハロゲンヒータ84が配置している。このハロゲンヒータ84よりも通紙側には、保持部材65によって保持され固定された押圧部材83が、定着ベルト92を介して加圧ローラ91を押圧し、定着ニップ部Nを形成している。定着ベルト92の内周面と押圧部材83の間には、ベルト内周面と押圧部材83との摺動抵抗を小さくするため、摩擦抵抗の小さな摺擦部材68が、保持部材65に定着ベルト回転上流側を固定されて配置されている。
In the inner peripheral region of the
加圧ローラ91は、芯金911と、芯金911の外周面に被覆した耐熱性弾性体層912と、さらに耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層913とが積層されて構成されている。一方、定着ベルト92は、原形が円筒形状に形成された無端ベルトであり、図8に部分的に示すように、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性樹脂やSUS、ニッケル等の金属で形成されたベース層921と、このベース層921の加圧ローラ91側の面または両面に被覆されたフッ素樹脂等からなる離型層922とから構成されている。ベース層921と離型層922(最外層)の間には、場合によって耐熱性弾性層923が設けられている。最内周面には、熱吸収率調整層924が設けられている。ちなみに、熱吸収率調整層924の膜強度は、押圧部材83の表面強度よりも大きく設定されている。表面強度は磨耗量、磨耗深さ、鉛筆硬度、ビッカーズ硬さ、引っかき強度として表すことができる。
The
しかしながら、エンドレスベルト内側と押圧部材の間に低摩擦の摺擦部材を固定して設けるやり方では、初期的に両者の摺動抵抗を低減させることはできるが、経時的な耐久性が十分であるとは言えない。 However, the method of fixing and providing a low-friction rubbing member between the inner side of the endless belt and the pressing member can initially reduce the sliding resistance of both, but has sufficient durability over time. It can not be said.
一方、エンドレスベルト内側には、エンドレスベルト内部に配置された加熱源からの熱吸収を向上させるため非光沢な黒色塗装が施されていることが多い。更に過降温、過昇温を防止すべく熱吸収を調整するための熱吸収率調整層が設けられることもある(特許文献4)。熱吸収率調整層は、例えば、サーモクロミックインキのような温度変化により熱吸収率が変化する塗料を用いて備えられる層である。この塗料は、低温域では黒色で熱源からの熱の吸収率が高く、高温域では、白色や銀色、無色に変化して熱の吸収率が低くなる。そして、「回転体最内層の膜強度」>「押圧部材表面強度」の関係とすることで、回転体最内層表面に対し、押圧部材表面を先に磨耗させ、回転体最内層の表面の劣化を防止することが行われている。しかし、このような構成では、押圧部材の寿命が著しく低下してしまう。 On the other hand, a non-glossy black coating is often applied to the inner side of the endless belt in order to improve heat absorption from a heating source disposed inside the endless belt. Furthermore, a heat absorption rate adjusting layer for adjusting heat absorption to prevent excessive cooling and excessive heating may be provided (Patent Document 4). A heat absorption rate adjustment layer is a layer provided using the coating material whose heat absorption rate changes with temperature changes like a thermochromic ink, for example. This paint is black in the low temperature range and has a high heat absorption rate from the heat source. In the high temperature range, it changes to white, silver, or colorless, and the heat absorption rate is low. Then, by setting the relationship of “film strength of the innermost layer of the rotating body”> “surface strength of the pressing member”, the surface of the pressing member is first worn against the surface of the innermost layer of the rotating body, and the surface of the innermost layer of the rotating body is deteriorated. It has been done to prevent. However, with such a configuration, the life of the pressing member is significantly reduced.
本発明の課題は、定着ニップを形成する2つの回転部材のいずれか一方の内部からその回転部材を他方の回転部材へ押圧する押圧部材の外周面と回転部材の内周面の間で経時的な摺動抵抗が上昇する事態を防止しつつ、これら押圧部材や回転部材の耐久性向上を図ることにある。 An object of the present invention is to provide a temporal change between the outer peripheral surface of a pressing member that presses the rotating member from the inside of one of two rotating members that form a fixing nip and the inner peripheral surface of the rotating member. It is intended to improve the durability of the pressing member and the rotating member while preventing a situation in which the sliding resistance increases.
上記課題は、本発明によれば、少なくとも一方に加熱部材が付設され互いに当接する2つの回転部材と、これら回転部材の一方の内周域に配され、その回転部材を他方の回転部材に押圧する押圧部材と、当該押圧部材の外周面に配された低摩擦の摺擦部材とを有する定着装置において、前記摺擦部材が前記押圧部材の配された回転部材の内周面に摺擦し、前記押圧部材が無端状の回転体であり、前記摺擦部材が前記押圧部材と共に回動可能であり、前記押圧部材の配された回転部材の内周面に位置する最内層の膜強度が前記摺擦部材の表面強度よりも大きく設定されていることによって、解決される。 According to the present invention, according to the present invention, at least one heating member is attached to at least one of the two rotating members that are in contact with each other, and one of the rotating members is disposed in an inner peripheral area, and the rotating member is pressed against the other rotating member. And a low friction friction member disposed on the outer peripheral surface of the pressing member, the rubbing member rubs against the inner peripheral surface of the rotating member on which the pressing member is disposed. The pressing member is an endless rotating body, the rubbing member is rotatable together with the pressing member, and the film strength of the innermost layer located on the inner peripheral surface of the rotating member provided with the pressing member is This can be solved by setting the surface strength higher than the surface strength of the rubbing member.
押圧部材を配した回転部材の最内層の膜強度を、押圧部材の外周面に配された摺擦部材の表面強度よりも大きく設定することによって、回転部材あるいはその最内層の経時的な劣化を抑えることができ、押圧部材の回動に伴って摺擦部材を移動させることで、回転部材と摺擦部材の間の摩擦抵抗が上昇する事態を抑制し、あわせて摺擦部材の耐久性を向上させることができる。 By setting the film strength of the innermost layer of the rotating member provided with the pressing member to be larger than the surface strength of the rubbing member provided on the outer peripheral surface of the pressing member, deterioration of the rotating member or its innermost layer over time is prevented. By moving the rubbing member with the rotation of the pressing member, it is possible to suppress a situation in which the frictional resistance between the rotating member and the rubbing member increases, and to improve the durability of the rubbing member. Can be improved.
本発明に係る実施形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る定着装置の一例が搭載されたプリンタ1の断面構成である。このプリンタ1の全体的な構成と動作については後述することとし、先に定着装置について説明する。
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional configuration of a printer 1 in which an example of a fixing device according to the present invention is mounted. The overall configuration and operation of the printer 1 will be described later, and the fixing device will be described first.
図2に、本発明の最初の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す。定着ベルト92と加圧ローラ91により主要部が構成され、定着ベルト92の内周領域に熱源たるハロゲンヒータ84が配置されている基本構造や各部材の構造・材質等も図7に示した従来技術に係る定着装置と同じであるので、説明の簡略化のため、本実施形態に関わる構成以外については背景技術の項での図7、図8に関連した説明に譲る。なお図2に示された装置では、定着部材が無端ベルトであり、加圧部材がローラであるが、ベルト方式定着装置として、定着部材がローラであり、加圧部材が無端ベルト(ベルト内周側に押圧部材)である構成において本発明が適用され得ることは言うまでもない。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the fixing device according to the first embodiment of the present invention. 7 shows the basic structure in which the main part is constituted by the
定着ベルト92を介して加圧ローラ91を押圧して定着ニップ部Nを形成する押圧部材83’は、図7の従来例では固定されているが、本実施形態では、定着ベルト92との間で摩擦抵抗の変動がある場合に不図示のモータにより回動するようになっている。図3に示すように、押圧部材83’を保持する保持部材65’は回転軸を構成しており、押圧部材83’の外周面には、摩擦抵抗の低い摺擦部材68が被覆され、押圧部材83’と共に回動移動する。摺擦部材68は、耐熱樹脂不織布、耐熱樹脂フィルム、液晶ポリマーシート、液晶ポリマーフィルム、多孔質樹脂繊維織布、多孔質樹脂フィルム、ガラス繊維シート等で構成され、耐熱樹脂としてはPTFE、PET、フッ素等が使われる。摺擦部材68内部には潤滑材としてシリコーンオイル、耐熱グリス等を含浸させてもよい。摺擦部材68の表面強度は、定着ベルト92の最内面に設けられた熱吸収率調整層924の膜強度よりも小さく設定されている。表面強度は磨耗量、磨耗深さ、鉛筆硬度、ビッカーズ硬さ、引っかき強度として表すことができる。また押圧部材83’は耐熱性樹脂、シリコーンゴム等の耐熱性弾性材料で形成され、保持部材65’は耐熱性樹脂、SUS等の金属材料で形成されている。
The pressing
押圧部材83’と定着ベルト92の間、厳密には押圧部材83’の外周の摺擦部材68と定着ベルト92の内周面(熱吸収率調整層)との間で摩擦抵抗の変動があることによる定着ベルト92のトルク変動、または定着ベルト92をつれ回りする加圧ローラ91のトルク変動を検知するための検知部材(図示せず)が設けられ、予め設定されたトルク値以上の値が検知された場合には不図示の制御部から押圧部材83’回動用のモータに指示がでて、押圧部材83’を回動して、定着ベルト92最内面の熱吸収率調整層と摺擦していなかった摺擦部材68のフレッシュ部分を熱吸収率調整層と摺擦する位置へ移動させる。その移動は、定着ベルト92または加圧ローラ91が回転していない状態であることが検出されて上で実行される。
Fluctuation resistance varies between the pressing
摩擦抵抗の変動を実際に検知して摺擦部材の経時的な劣化を認識して対応する上記構成の代わりに、定着ベルト92または加圧ローラ91の回転時間の経過に伴って、徐々に押圧部材83’を回動し、定着ベルト92最内面の熱吸収率調整層と実際に摺擦する摺擦部材68の面領域を移して、常に摺動抵抗が良好な状態を維持するようにしてもよい。また、定着ベルト92または加圧ローラ91の回転数をカウントして、あるいは回転時間を積算して、所定の値に達した時点で、押圧部材83’、摺擦部材68を回動して、摺擦部材68のフレッシュ部分を熱吸収率調整層と摺擦する位置へ移動させ、その移動から再び定着ベルト92または加圧ローラ91の回転数をカウントして、あるいは回転時間を積算して、間欠的に押圧部材83’、摺擦部材68を回動してもよい。このようにすることで、摩擦抵抗が経時的に悪化する前に摺擦部材68の適切な摩擦抵抗領域に変えることができる。回転数カウントや回転時間積算の場合の移動も、定着ベルト92または加圧ローラ91が回転していない状態であることが検出された上で実行されるのに対して、押圧部材83’の徐々の移動は、定着ベルト92や加圧ローラ91が回転していても、これらが停止している間でも実行可能である。いずれにせよ、定着ニップ部に通紙されていないタイミングで移動実行を行うことで定着ベルトへの悪影響(回転むらや振動)を回避する。
Instead of the above-described configuration that actually detects the frictional resistance variation and recognizes the deterioration of the rubbing member over time, the pressure gradually increases as the fixing
図4に、別の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す。定着ベルト92と加圧ローラ91により主要部が構成され、定着ベルト92の内周領域に熱源たるハロゲンヒータ84が配置されている基本構造や各部材の構造・材質等も図7や図2に示した定着装置と同じであるので、説明の簡略化のため、本実施形態に関わる構成についてのみ述べる。なお図4に示された装置でも、定着部材が無端ベルトであり、加圧部材がローラであるが、ベルト方式定着装置として、定着部材がローラであり、加圧部材が無端ベルト(ベルト内周側に押圧部材)である構成において本発明が適用され得ることは図2の例と同じである。そして、摺擦部材68の表面強度が、定着ベルト92の最内面に設けられた熱吸収率調整層924の膜強度よりも小さく設定されていることも図2の例と同じである。
FIG. 4 shows a schematic configuration of a fixing device according to another embodiment. 7 and 2 also show the basic structure in which the main part is constituted by the fixing
図2の例では押圧部材83’の断面形状が円形であったが、図4の構成では押圧部材83”の断面形状は多角形(六角形)である。定着ベルト92を介して加圧ローラ91を押圧して定着ニップ部Nを形成する押圧部材83”も、定着ベルト92との間で摩擦抵抗の変動がある場合に不図示のモータにより回動するようになっている。押圧部材83”の断面形状が多角形であるので、押圧部材83”や加圧ローラ91の材質にかかわらず定着に必要とされるニップ長さ以上を確保することが相対的に容易である。図5に示すように、押圧部材83”を保持する保持部材65’は回転軸を構成しており、押圧部材83”の外周面には、摩擦抵抗の低い摺擦部材68が被覆され、押圧部材83”と共に回動移動する。摺擦部材68、押圧部材83”、保持部材65’の材質は図2の例と同じである。
In the example of FIG. 2, the cross-sectional shape of the pressing
押圧部材83”の外周の摺擦部材68と定着ベルト92の内周面(熱吸収率調整層)との間で摩擦抵抗の変動があることによる定着ベルト92のトルク変動、または定着ベルト92をつれ回りする加圧ローラ91のトルク変動を検知するための検知部材(図示せず)が設けられ、予め設定されたトルク値以上の値が検知された場合には不図示の制御部から押圧部材83”回動用のモータに指示がでて、押圧部材83”を回動して、定着ベルト92最内面の熱吸収率調整層と摺擦していなかった摺擦部材68のフレッシュ面を熱吸収率調整層と摺擦する位置へ移動させる。その移動は、定着ベルト92または加圧ローラ91が回転していない状態であることが検出されて上で実行される。
The torque fluctuation of the fixing
摩擦抵抗の変動を実際に検知して摺擦部材の経時的な劣化を認識して対応する上記構成の代わりに、定着ベルト92または加圧ローラ91の回転数をカウントして、あるいは回転時間を積算して、所定の値に達した時点で、押圧部材83”、摺擦部材68を回動して、摺擦部材68のフレッシュ面を熱吸収率調整層と摺擦する位置へ移動させ、その移動から再び定着ベルト92または加圧ローラ91の回転数をカウントして、あるいは回転時間を積算して、間欠的に押圧部材83”、摺擦部材68を回動してもよい。このようにすることで、摩擦抵抗が経時的に悪化する前に摺擦部材68の適切な摩擦抵抗領域に変えることができる。回転数カウントや回転時間積算の場合の移動も、定着ベルト92または加圧ローラ91が回転していない状態であることが検出された上で実行される。このような非回転時での移動実行により、定着ベルトへの悪影響(回転むらや振動)を回避する。
Instead of detecting the change in frictional resistance and recognizing the deterioration of the rubbing member over time, the rotation speed of the fixing
図6に、更に別の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す。定着ベルト92と加圧ローラ91により主要部が構成され、定着ベルト92の内周領域に熱源たるハロゲンヒータ84が配置されている基本構造や各部材の構造・材質等も図7、図2、図4に示した定着装置と同じであるので、説明の簡略化のため、本実施形態に関わる構成についてのみ述べる。なお図6に示された装置でも、定着部材が無端ベルトであり、加圧部材がローラであるが、ベルト方式定着装置として、定着部材がローラであり、加圧部材が無端ベルト(ベルト内周側に押圧部材)である構成において本発明が適用され得ることは図2、図4の例と同じである。そして、摺擦部材68の表面強度が、定着ベルト92の最内面に設けられた熱吸収率調整層924の膜強度よりも小さく設定されていることも図2、図4の例と同じである。
FIG. 6 shows a schematic configuration of a fixing device according to still another embodiment. The fixing
図6の構成では、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性樹脂やSUS、ニッケル等の金属やシリコーンゴム等の耐熱性弾性材料で形成された無端ベルト状の押圧部材83'''が、断面矩形の保持部材65”に保持され、テンションローラ70によってテンションを与えられている。保持部材65”は、その下方側辺によって、押圧部材83'''や加圧ローラ91の材質にかかわらず定着に必要とされるニップ長さ以上を確保することが相対的に容易である。外周面に摩擦抵抗の低い摺擦部材68を被覆した押圧部材83'''は、定着ベルト92との間で摩擦抵抗の変動がある場合に不図示のモータにより回動するようになっており、それによって摺擦部材68の定着ベルト92内周面との接触部分も移動する。
In the configuration of FIG. 6, an endless belt-shaped pressing
押圧部材83'''の外周の摺擦部材68と定着ベルト92の内周面(熱吸収率調整層)との間で摩擦抵抗の変動があることによる定着ベルト92のトルク変動、または定着ベルト92をつれ回りする加圧ローラ91のトルク変動を検知するための検知部材(図示せず)が設けられ、予め設定されたトルク値以上の値が検知された場合には不図示の制御部から押圧部材83'''回動用のモータに指示がでて、押圧部材83'''を回動して、定着ベルト92最内面の熱吸収率調整層と摺擦していなかった摺擦部材68のフレッシュ部分を熱吸収率調整層と摺擦する位置へ移動させる。その移動は、定着ベルト92または加圧ローラ91が回転していない状態であることが検出されて上で実行される。
The torque fluctuation of the fixing
摩擦抵抗の変動を実際に検知して摺擦部材の経時的な劣化を認識して対応する上記構成の代わりに、定着ベルト92または加圧ローラ91の回転時間の経過に伴って、徐々に押圧部材83'''を回動し、定着ベルト92最内面の熱吸収率調整層と実際に摺擦する摺擦部材68の面領域を移して、常に摺動抵抗が良好な状態を維持するようにしてもよい。また、定着ベルト92または加圧ローラ91の回転数をカウントして、あるいは回転時間を積算して、所定の値に達した時点で、押圧部材83'''、摺擦部材68を回動して、摺擦部材68のフレッシュ部分を熱吸収率調整層と摺擦する位置へ移動させ、その移動から再び定着ベルト92または加圧ローラ91の回転数をカウントして、あるいは回転時間を積算して、間欠的に押圧部材83'''、摺擦部材68を回動してもよい。このようにすることで、摩擦抵抗が経時的に悪化する前に摺擦部材68の適切な摩擦抵抗領域に変えることができる。回転数カウントや回転時間積算の場合の移動も、定着ベルト92または加圧ローラ91が回転していない状態であることが検出された上で実行されるのに対して、押圧部材83'''の徐々の移動は、定着ベルト92や加圧ローラ91が回転していても、これらが停止している間でも実行可能である。いずれにせよ、定着ニップ部に通紙されていないタイミングで移動実行を行うことで定着ベルトへの悪影響(回転むらや振動)を回避する。
Instead of the above-described configuration that actually detects the frictional resistance variation and recognizes the deterioration of the rubbing member over time, the pressure gradually increases as the fixing
最後に、図1に示したプリンタ1の概略構成と動作について簡単に説明する。ちなみにプリンタ全体の機構としては、従来と基本的に同じであり、以下の説明で述べられていなくとも、当業者であれば、基本的な構成と動作については直ちに理解できるものである。 Finally, the schematic configuration and operation of the printer 1 shown in FIG. 1 will be briefly described. Incidentally, the mechanism of the entire printer is basically the same as the conventional mechanism, and even if it is not described in the following description, those skilled in the art can immediately understand the basic configuration and operation.
プリンタ1はカラーレーザプリンタであり、装置本体の下部に給紙部2が設けられ、その上方に作像部3を配置した構成となっている。装置上面には排紙トレイ40が形成されている。図に破線で記録紙の搬送経路を示すように、給紙部2から転写紙を給送し、作像部3にて形成された画像を転写紙上に転写し、定着装置90で定着して排紙トレイ40に排紙する。なお、装置側面からは手差し給紙(符号:h)が可能である。また、装置本体の図面左側面には両面装置が装着され、定着後に転写紙を表裏反転させ、両面搬送部30を経て再給紙することも可能である。また、両面装置から、装置側面方向の排紙トレイ(図示せず)に転写紙を排出することが可能である。
The printer 1 is a color laser printer, and has a configuration in which a paper feeding unit 2 is provided at a lower portion of the apparatus main body, and an
作像部3には、給紙側を下に、排紙側を上となるように傾斜して配置された転写搬送ベルト装置20が配設されている。この転写搬送ベルト装置20の上部走行辺に沿って、下から順にマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、黒(Bk)用の4つの作像ユニット4M,4C,4Y,4Bkが並んで配置されている。各作像ユニット4M,4C,4Y,4Bkの構成は同じであるので、ここでは各色を示すアルファベット(M,C,Y,Bk)を省いて説明する。各作像ユニット4は、像担持体としての感光体ドラム5を備えており、感光体ドラム5は駆動手段(図示せず)によって図中時計方向へ回転駆動される。感光体ドラム5の回りには帯電ロール,現像装置,クリーニング装置等が設けられている。光書込み装置8からのレーザ光は、帯電ロールと現像装置の間から感光体ドラム5に照射される。
The
無端ループ状の転写搬送ベルト21は、駆動ローラ22、従動ローラ23及び2つのテンションローラ24,24に巻回張架されている。転写搬送ベルト21の上部走行辺の内側で、各色作像ユニットの感光体ドラム5に夫々対向する位置に、転写ブラシ28がベルト21に接触するように配置されている。そして、従動ローラ23の上部にはベルト21を挟んで紙吸着ローラ27が設けられている。記録紙は従動ローラ23と吸着ローラ27の間からベルト21上に送り出され、吸着ローラ27に印加されたバイアス電圧によって静電的に転写搬送ベルト21上に吸着された状態で搬送される。転写搬送ベルト装置20は、不図示の機構により、カラープリントの場合はベルト21が4色の作像ユニット4M,4C,4Y,4Bk(の感光体ドラム)に接触する状態に保持され、黒単色プリントの場合は作像ユニット4Bk(の感光体ドラム)のみにベルト21が接触する状態を保持するようになっている。
The endless loop-shaped transfer / conveying belt 21 is wound around a driving
次に、プリント動作について説明する。マゼンタ用の作像ユニット4Mにおいて、感光体ドラム5の表面は帯電ロールによって所定の電位に均一に帯電される。露光装置8においては、パソコン等のホストマシーンより送られた画像データに基づいて不図示のLD(レーザダイオード)を駆動してレーザ光をポリゴンミラー7に照射し、シリンダーレンズ等を介して反射光を感光体ドラム5M上に導き、感光体ドラム5M上にマゼンタトナーで現像すべき静電潜像を形成する。この潜像に現像装置からトナーが付与され、マゼンタトナーの可視像となる。一方、給紙部2からは転写材として指定された所定サイズの記録紙が給紙され、給紙された記録紙は転写搬送ベルト装置20の搬送方向上流側に設けられたレジストローラ対40に一旦突き当てられる。カラープリント時、転写搬送ベルト装置20では、上述したように転写搬送ベルト21が押し上げられ、ベルト21が4色の作像ユニット4M,4C,4Y,4Bk(の感光体ドラム)に接触している。そして、記録紙は上記可視像に同期するようにしてベルト21上に給送され、ベルトの走行により感光体ドラム5Mに対向する転写位置に到る。この転写位置では、転写ベルト20の裏面側に配置された転写ブラシ28の作用によりマゼンタトナーの可視像が転写紙に転写される。マゼンタ色の場合と同様にして、他の作像ユニット4C,4Y,4Bkにおいてもそれぞれの感光体ドラム5の表面に各トナーによる可視像が形成され、これら可視像は転写搬送ベルト21によって搬送される転写紙が各転写位置に到来するごとに重ね転写される。したがって、本実施形態のカラープリンタはフルカラーの画像がモノクロとほぼ同様な短時間で転写紙に重ね転写される。
Next, the printing operation will be described. In the
一方、モノクロプリントの場合は、転写搬送ベルト装置20では、上述したように転写搬送ベルト21が下降され、作像ユニット4Bk(の感光体ドラム)のみにベルト21が接触している。そして、黒用の作像ユニット4Bkのみにおいて感光体ドラム5の表面にブラックトナーの可視像が形成され、このBkの可視像に同期するようにしてベルト21上に給送された記録紙に対してBkトナー像が転写される。
On the other hand, in the case of monochrome printing, in the transfer /
トナー像転写後の転写紙は、転写搬送ベルト21から分離されて、定着装置90により定着される。定着を終えた転写紙は、装置本体の上面に設けられた排紙トレイ40に排紙されるか、両面装置へ受け渡される。
The transfer paper after the transfer of the toner image is separated from the transfer conveyance belt 21 and fixed by the fixing
65,65’,65” 保持部材
68 摺擦部材
83,83’,83”,83''' 押圧部材
84 ハロゲンヒータ
91 定着ベルト
92 加圧ローラ
65, 65 ′, 65 ″ holding
Claims (8)
これら回転部材の一方の内周域に配され、その回転部材を他方の回転部材に押圧する押圧部材と、
当該押圧部材の外周面に配された低摩擦の摺擦部材とを有する定着装置において、
前記摺擦部材が前記押圧部材の配された回転部材の内周面に摺擦し、
前記押圧部材が無端状の回転体であり、
前記摺擦部材が前記押圧部材と共に回動可能であり、
前記押圧部材の配された回転部材の内周面に位置する最内層の膜強度が前記摺擦部材の表面強度よりも大きいことを特徴とする定着装置。 Two rotating members attached to at least one of the heating members and in contact with each other;
A pressing member that is arranged in one inner peripheral area of these rotating members and presses the rotating member against the other rotating member;
In the fixing device having a low friction sliding member disposed on the outer peripheral surface of the pressing member,
The rubbing member rubs against the inner peripheral surface of the rotating member on which the pressing member is disposed;
The pressing member is an endless rotating body;
The rubbing member is rotatable together with the pressing member;
A fixing device, wherein a film strength of an innermost layer located on an inner peripheral surface of a rotating member provided with the pressing member is larger than a surface strength of the rubbing member.
前記保持部材の長手方向断面形状が矩形であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the holding member has a rectangular cross-sectional shape in the longitudinal direction.
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