JP6043699B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この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 that fixes a toner image on a recording medium, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。この定着装置には、熱効率や安全性などの観点から「熱ローラー方式」が広く使われている。熱ローラー方式とは、一対のローラーを用いて定着ニップを形成する方式である。一方で、ウォームアップ時間の短縮や省エネルギー化などの要請から、「ベルト方式」が近年注目されている。ベルト方式とは、定着ベルトを用いて定着ニップを形成する方式である。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines and printers include a fixing device that fixes a toner image on a recording medium. For this fixing device, a “heat roller method” is widely used from the viewpoint of thermal efficiency and safety. The hot roller method is a method of forming a fixing nip using a pair of rollers. On the other hand, in recent years, the “belt method” has attracted attention due to demands for shortening the warm-up time and energy saving. The belt method is a method of forming a fixing nip using a fixing belt.
例えば、特許文献1には、定着ベルト(特許文献1の「エンドレスベルト6」参照)と、定着ベルトとの間に定着ニップを形成する加圧部材(特許文献1の「加熱ロール20」参照)と、定着ベルトを加圧部材側に押圧する押圧部材(特許文献1の「パッドキャップ9」参照)と、定着ベルトの内周面に外周面を接触させるガイド部材(特許文献1の「ベルト走行ガイド13」参照)と、を備えた定着装置が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a pressure member that forms a fixing nip between a fixing belt (see “Endless Belt 6” in Patent Document 1) and the fixing belt (see “
このような構成の定着装置では、通常、定着ベルトが押圧部材及びガイド部材に対して回転する際に、定着ベルトと押圧部材及びガイド部材とが摺擦する。特に、加圧部材によって定着ベルトが押圧部材側に押圧されるため、定着ベルトと押圧部材が激しく摺擦する。そのため、定着ベルトの回転に伴って定着ベルトが摩耗し、定着ベルトの破損につながる恐れがある。そこで、特許文献1では、押圧部材における定着ベルトと接触する面に凹凸表面を形成し、この凹凸表面に潤滑剤を保持させることによって、定着ベルトの摩耗を抑制している。 In the fixing device having such a configuration, normally, when the fixing belt rotates with respect to the pressing member and the guide member, the fixing belt, the pressing member, and the guide member rub against each other. In particular, since the fixing belt is pressed toward the pressing member by the pressure member, the fixing belt and the pressing member rub violently. Therefore, the fixing belt may be worn with the rotation of the fixing belt, and the fixing belt may be damaged. Therefore, in Patent Document 1, the unevenness surface is formed on the surface of the pressing member that contacts the fixing belt, and the lubricant is held on the uneven surface, thereby suppressing the wear of the fixing belt.
しかしながら、特許文献1では、定着ベルトの回転に伴って潤滑剤を定着ベルトの回転方向に移動させることはできるが、潤滑剤を定着ベルトの回転軸方向(長手方向)に移動させることは困難である。そのため、定着ベルトの回転軸方向において潤滑剤の量にムラがある場合に、このムラを解消することができず、定着ベルトと押圧部材の間や定着ベルトとガイド部材の間に潤滑剤の薄い部分(潤滑作用の弱い部分)が発生してしまう。その結果、上記した潤滑剤の薄い部分において定着ベルトが局所的に摩耗し、この摩耗した部分から定着ベルトが破損して、定着ベルトの寿命が短くなる恐れがある。 However, in Patent Document 1, although the lubricant can be moved in the rotation direction of the fixing belt as the fixing belt rotates, it is difficult to move the lubricant in the rotation axis direction (longitudinal direction) of the fixing belt. is there. For this reason, if there is unevenness in the amount of lubricant in the rotation axis direction of the fixing belt, this unevenness cannot be eliminated, and the lubricant is thin between the fixing belt and the pressing member or between the fixing belt and the guide member. Part (part with weak lubrication) will occur. As a result, the fixing belt is locally worn in the thin portion of the lubricant, and the fixing belt is damaged from the worn portion, so that the life of the fixing belt may be shortened.
そこで、本発明は上記の事情を考慮し、定着ベルトの回転軸方向に潤滑剤を移動させることで、定着ベルトの回転軸方向において潤滑剤の量を極力均一化し、定着ベルトの長寿命化を図ることを目的とする。 Accordingly, in consideration of the above circumstances, the present invention moves the lubricant in the direction of the rotation axis of the fixing belt, thereby making the amount of the lubricant uniform in the direction of the rotation axis of the fixing belt as much as possible and extending the life of the fixing belt. The purpose is to plan.
本発明の定着装置は、回転軸を中心に回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトの外径側に配置され、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記定着ベルトの内径側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧部材側に押圧する押圧部材と、前記定着ベルトの内周面に外周面を接触させるガイド部材と、を備え、前記ガイド部材の前記外周面には、潤滑剤を保持するための保持溝が前記定着ベルトの回転方向に対して傾斜する方向に沿って設けられていることを特徴とする。 The fixing device according to the present invention is disposed rotatably on a fixing belt provided around a rotation shaft, and is disposed on the outer diameter side of the fixing belt so as to be in pressure contact with the fixing belt to form a fixing nip. A pressure member; a pressing member that is disposed on an inner diameter side of the fixing belt and presses the fixing belt toward the pressure member; and a guide member that makes an outer peripheral surface contact the inner peripheral surface of the fixing belt. In the outer peripheral surface of the guide member, a holding groove for holding a lubricant is provided along a direction inclined with respect to the rotation direction of the fixing belt.
このような構成を採用することにより、定着ベルトの回転方向に対して傾斜する方向に沿って潤滑剤を移動させることが可能となり、これに伴って、定着ベルトの回転軸方向において潤滑剤の量を極力均一化することができる。そのため、定着ベルトと押圧部材の間や定着ベルトとガイド部材の間に潤滑剤の薄い部分が発生するのを防止することが可能となる。これに伴って、定着ベルトが局所的に摩耗するのを回避することができ、定着ベルトの破損を抑制して、定着ベルトの長寿命化を図ることが可能となる。 By adopting such a configuration, it becomes possible to move the lubricant along a direction inclined with respect to the rotation direction of the fixing belt, and accordingly, the amount of the lubricant in the rotation axis direction of the fixing belt. Can be made as uniform as possible. Therefore, it is possible to prevent a thin portion of the lubricant from being generated between the fixing belt and the pressing member or between the fixing belt and the guide member. Along with this, it is possible to avoid local wear of the fixing belt, and it is possible to prevent the fixing belt from being damaged and to prolong the life of the fixing belt.
前記保持溝は、前記回転軸方向に列設され、前記ガイド部材の前記外周面には、第1の領域と、前記第1の領域よりも前記回転軸方向外側に形成される第2の領域と、が設けられ、前記第2の領域における前記保持溝の形成間隔は、前記第1の領域における前記保持溝の形成間隔よりも短くても良い。 The holding grooves are arranged in the direction of the rotation axis, and a first area and a second area formed on the outer peripheral surface of the guide member on the outer side in the rotation axis direction than the first area. The holding groove forming interval in the second region may be shorter than the holding groove forming interval in the first region.
このような構成を採用することにより、第2の領域に形成された保持溝が潤滑剤を保持する機能を高めることが可能となる。これに伴って、ガイド部材よりも前記回転軸方向外側に潤滑剤が漏洩するのを防止することが可能となる。 By adopting such a configuration, the function of holding the lubricant by the holding groove formed in the second region can be enhanced. Along with this, it is possible to prevent the lubricant from leaking to the outer side in the rotational axis direction than the guide member.
前記保持溝の前記回転軸方向の幅は、前記定着ベルトの回転方向における上流側から下流側に向かって次第に狭くなっていても良い。 The width of the holding groove in the rotation axis direction may be gradually narrowed from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the fixing belt.
このような構成を採用することにより、保持溝内における潤滑剤の移動を促進することが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to promote the movement of the lubricant in the holding groove.
前記保持溝は、前記定着ベルトの回転方向における上流側から下流側に向かって前記回転軸方向内側に傾斜していても良い。 The holding groove may be inclined inward in the rotation axis direction from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the fixing belt.
このような構成を採用することにより、前記回転軸方向内側に潤滑剤を寄せることが可能となる。これに伴って、ガイド部材よりも前記回転軸方向外側に潤滑剤が漏洩するのを防止することが可能となる。 By adopting such a configuration, it becomes possible to bring the lubricant inward in the rotational axis direction. Along with this, it is possible to prevent the lubricant from leaking to the outer side in the rotational axis direction than the guide member.
前記定着装置は、前記定着ベルトの外径側に配置され、前記定着ベルトを加熱する励磁コイルを更に備え、前記ガイド部材は、前記定着ベルトを挟んで前記励磁コイルと対向すると共に、前記励磁コイルが発生させる磁界によって発熱する材料で形成されていても良い。 The fixing device further includes an exciting coil that is disposed on an outer diameter side of the fixing belt and heats the fixing belt, and the guide member faces the exciting coil with the fixing belt interposed therebetween, and the exciting coil It may be formed of a material that generates heat by a magnetic field generated by.
このような構成を採用することにより、定着ベルトを効率的に加熱することが可能となる。 By adopting such a configuration, the fixing belt can be efficiently heated.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above.
本発明によれば、定着ベルトの回転軸方向に潤滑剤を移動させることで、定着ベルトの回転軸方向において潤滑剤の量を極力均一化し、定着ベルトの長寿命化を図ることが可能になる。 According to the present invention, by moving the lubricant in the direction of the rotation axis of the fixing belt, it is possible to make the amount of the lubricant uniform in the direction of the rotation axis of the fixing belt as much as possible and to extend the life of the fixing belt. .
まず、図1を用いてカラープリンター1(画像形成装置)の全体の構成について説明する。 First, the overall configuration of the color printer 1 (image forming apparatus) will be described with reference to FIG.
カラープリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備えており、プリンター本体2の下部には用紙(記録媒体)を収納した給紙カセット3が設けられ、プリンター本体2の上部には排紙トレイ4が設けられている。
The color printer 1 includes a box-shaped printer
プリンター本体2の中央部には、中間転写ベルト6が複数のローラー間に架設され、中間転写ベルト6の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光装置7が配置されている。中間転写ベルト6の下側には、4個の画像形成部8がトナーの色(例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色)ごとに設けられている。各画像形成部8には、感光体ドラム9が回転可能に設けられており、感光体ドラム9の周囲には、帯電器10と、現像器11と、一次転写部12と、クリーニング装置13と、除電器14とが、一次転写のプロセス順に配置されている。現像器11の上方には、各画像形成部8と対応するトナーコンテナ15が、トナーの色ごとに設けられている。
An intermediate transfer belt 6 is installed between a plurality of rollers in the center of the printer
プリンター本体2の一側(図面上右側)には、用紙の搬送経路16が設けられている。搬送経路16の上流端には給紙部17が設けられ、搬送経路16の中流部には中間転写ベルト6の一端(図面上右端)に二次転写部18が設けられ、搬送経路16の下流部には定着装置19が設けられ、搬送経路16の下流端には排紙口20が設けられている。
A
次に、このような構成を備えたカラープリンター1の画像形成動作について説明する。カラープリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置19の温度設定等の初期設定が実行される。そして、カラープリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
Next, an image forming operation of the color printer 1 having such a configuration will be described. When the color printer 1 is turned on, various parameters are initialized, and initial settings such as temperature setting of the
まず、帯電器10によって感光体ドラム9の表面が帯電された後、露光装置7からのレーザー光(矢印P参照)により感光体ドラム9の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、トナーコンテナ15から供給されるトナーによって現像器11が対応する色のトナー像に現像する。このトナー像は、一次転写部12において中間転写ベルト6の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成部8が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト6上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム9上に残留したトナー及び電荷は、クリーニング装置13及び除電器14によって除去される。
First, after the surface of the photosensitive drum 9 is charged by the charger 10, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 9 by laser light (see arrow P) from the
一方、給紙部17によって給紙カセット3から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部18へと搬送され、二次転写部18において、中間転写ベルト6上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送経路16を下流側へと搬送されて定着装置19に進入し、この定着装置19において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙口20から排紙トレイ4上に排出される。
On the other hand, the paper taken out from the paper feed cassette 3 by the paper feed unit 17 is conveyed to the
次に、定着装置19について説明する。図3、図4、図5(a)に付される矢印Frは、定着装置19の前側(正面側)を示している。図5(a)、図5(b)の矢印Iは前後方向内側を示し、図5(a)、図5(b)の矢印Oは前後方向外側を示している。
Next, the fixing
図2に示されるように、定着装置19は、定着ベルト21と、定着ベルト21の右側(外径側)に配置される加圧ローラー22(加圧部材)と、定着ベルト21の左側(外径側)に配置されるIH定着ユニット23と、定着ベルト21の内径側に配置される支持部材24と、定着ベルト21の内径側において支持部材24の右側に配置される押圧部材25と、定着ベルト21の内径側において支持部材24の上下両側及び左側に配置される磁気遮蔽板26と、定着ベルト21の内径側において磁気遮蔽板26の上下両側及び左側に配置されるガイド部材27と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the fixing
図3に示されるように、定着ベルト21は、無端状のベルトであり、前後方向に長い略円筒状を成している。定着ベルト21は、前後方向に延びる回転軸Xを中心に回転方向Yに回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト21の回転軸方向である。
As shown in FIG. 3, the fixing
定着ベルト21は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト21の基材層は、例えばニッケルや銅等の金属にメッキ処理や圧延処理を施すことによって形成されており、導電性を有している。定着ベルト21の弾性層は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。定着ベルト21の離型層は、例えば、PFA等のフッ素系樹脂によって形成されている。なお、各図において、定着ベルト21の各層(基材層、弾性層、離型層)は、特に区別されずに表示されている。
The fixing
加圧ローラー22は、前後方向に長い略円筒状を成している。図2等に示されるように、加圧ローラー22は、定着ベルト21に圧接しており、定着ベルト21と加圧ローラー22の間には用紙の搬送経路16に沿って定着ニップ34が形成されている。
The
図3等に示されるように、加圧ローラー22は、例えば、円筒状の芯材36と、この芯材36に周設される弾性層37と、この弾性層37を被覆する離型層(図示せず)と、によって構成されている。
As shown in FIG. 3 and the like, the
加圧ローラー22の芯材36は、例えばステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー22の芯材36の前後両端部には装着筒部30が設けられている。前側の装着筒部30には、前側ベアリング31が装着されている。後側の装着筒部30には、後側ベアリング32が装着されている。前側ベアリング31と後側ベアリング32は、定着フレーム(図示せず)に取り付けられている。これにより、加圧ローラー22が回転方向Zに回転可能となっている。後側の装着筒部30には、後側ベアリング32よりも後側に、駆動ギア33が固定されている。駆動ギア33は、駆動源(図示せず)に接続されている。
The
加圧ローラー22の弾性層37は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって形成されている。加圧ローラー22の離型層は、例えばPFA等のフッ素系樹脂によって形成されている。
The
図2に示されるように、IH定着ユニット23は、ケース部材38と、ケース部材38内に収納され、定着ベルト21の外周に沿って円弧状に設けられる励磁コイル40(熱源)と、ケース部材38内に収納され、励磁コイル40の外周に沿って設けられるアーチコア41と、を備えている。なお、IH定着ユニット23は、図3において記載が省略されている。
As shown in FIG. 2, the
励磁コイル40は、定着ベルト21の左側(外径側)に配置されている。励磁コイル40は、交流電源(図示せず)に接続されている。そして、交流電源が励磁コイル40に交流電圧を印加することで、励磁コイル40が磁界を発生させるように構成されている。
The
支持部材24は、断面略L字状を成す一対の板金部材42を組み合わせて形成されており、前後方向に長い四角筒状を成している。支持部材24は、上壁部43、下壁部44、左壁部45及び右壁部46を備えている。支持部材24の前端部と後端部には、固定片48(図3、図4参照)が固定されている。各固定片48は、定着フレーム(図示せず)に固定されている。
The
図2に示されるように、押圧部材25の断面は、略縦長の矩形状を成している。押圧部材25は、前後方向に長い形状を成している。押圧部材25は、支持部材24の右壁部46に固定されている。押圧部材25は、定着ベルト21の内周面に接触し、定着ベルト21を右側(加圧ローラー22側)に押圧している。押圧部材25は、定着ベルト21の内周面の右側部分(定着ニップ34側の部分)にのみ接触している。
As shown in FIG. 2, the cross section of the pressing
磁気遮蔽板26は、支持部材24に固定されている。磁気遮蔽板26は、例えば、無酸素銅等の非磁性で導電性の良い材料から形成されている。磁気遮蔽板26は、支持部材24の左側を覆う側板50と、側板50の上下両端から右方に向かって屈曲される上下両板51と、を備えており、断面略コ字状を成している。磁気遮蔽板26は、励磁コイル40からの磁気が支持部材24を貫くのを防止している。
The
ガイド部材27は、励磁コイル40が発生させる磁界によって発熱する材料(例えば、Fe−Ni合金等の整磁金属)によって形成されている。ガイド部材27は、上側取付部52及び下側取付部53と、上側取付部52と下側取付部53を接続する湾曲部54と、を備えている。
The
図4等に示されるように、上側取付部52は、ガイド部材27の前端部と後端部と前後方向中央部に設けられている。上側取付部52は、ビス55によって磁気遮蔽板26の上板51に取り付けられている。下側取付部53(図2等参照)は、磁気遮蔽板26の下板51に取り付けられている。
As shown in FIG. 4 and the like, the upper mounting
図2等に示されるように、湾曲部54は、左側(定着ニップ34から離間する側)に向かって円弧状に湾曲している。湾曲部54は、定着ベルト21を挟んで励磁コイル40と対向している。湾曲部54の外周面は、定着ベルト21の内周面に接触しており、定着ベルト21を内径側からガイド(張架)している。これにより、定着ベルト21の回転軌道の安定化が図られている。
As shown in FIG. 2 and the like, the
図4等に示されるように、湾曲部54の外周面には、保持溝56が前後方向に列設されている。各保持溝56には、定着ベルト21の内周面を潤滑するための潤滑剤が保持されている。この潤滑剤は、例えば、フッ素グリスやシリコングリスやシリコンオイルなどによって構成される。
As shown in FIG. 4 and the like, holding
図5(a)に示されるように、湾曲部54の外周面には、第1の領域R1と、第1の領域R1よりも前後方向外側に形成される第2の領域R2と、が設けられている。第1の領域R1における各保持溝56の形成間隔P1は、例えば30mm〜50mmである。第1の領域R1において、各保持溝56の前後方向の位置は重なっていない。第2の領域R2における各保持溝56の形成間隔P2は、例えば10mm〜20mmである。第2の領域R2における各保持溝56の形成間隔P2は、第1の領域R1における各保持溝56の形成間隔P1よりも短くなっている。第2の領域R2において、各保持溝56の前後方向の位置は部分的に重なっている。
As shown in FIG. 5A, the outer peripheral surface of the bending
図5(b)等に示されるように、各保持溝56は、上下方向に長い台形状を成している。各保持溝56は、定着ベルト21の回転方向Yに対して傾斜する方向に沿って設けられている。具体的には、各保持溝56は、上側(定着ベルト21の回転方向Yにおける上流側)から下側(定着ベルト21の回転方向Yにおける下流側)に向かって前後方向内側に傾斜している。各保持溝56の前後方向の幅dは、上側(定着ベルト21の回転方向Yにおける上流側)から下側(定着ベルト21の回転方向Yにおける下流側)に向かって次第に狭くなっている。
As shown in FIG. 5B and the like, each holding
上記のように構成された定着装置19において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源(図示せず)によって加圧ローラー22を回転させる(図2の矢印Z参照)。このように加圧ローラー22を回転させると、加圧ローラー22に圧接する定着ベルト21が加圧ローラー22とは逆方向に従動回転する(図2の矢印Y参照)。これに伴って、定着ベルト21が押圧部材25及びガイド部材27の湾曲部54に対して摺動する。
In the fixing
また、用紙にトナー像を定着させる際には、交流電源(図示せず)が励磁コイル40に交流電圧を印加する。これに伴って、励磁コイル40が磁界を発生させ、この磁界によって定着ベルト21に渦電流が発生して定着ベルト21が発熱する。つまり、励磁コイル40によって定着ベルト21が誘導加熱される。また、上記のように励磁コイル40が磁界を発生させると、この磁界によってガイド部材27に渦電流が発生してガイド部材27が発熱する。つまり、励磁コイル40によってガイド部材27が誘導加熱される。これに伴って、ガイド部材27からの伝熱によって定着ベルト21が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ34を通過すると、未定着のトナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着される。
Further, when fixing the toner image on the paper, an AC power source (not shown) applies an AC voltage to the
上記のように定着ベルト21が回転すると、定着ベルト21と押圧部材25が摺擦すると共に、定着ベルト21とガイド部材27の湾曲部54が摺擦する。特に、加圧ローラー22によって定着ベルト21が左側(押圧部材25側)に押圧されているため、定着ベルト21と押圧部材25が激しく摺擦する。そのため、定着ベルト21の回転に伴って定着ベルト21が摩耗し、定着ベルト21の破損につながる恐れがある。そこで、本実施形態では、定着ベルト21の内周面に潤滑剤を供給することによって、定着ベルト21の摩耗を抑制している。
When the fixing
上記の潤滑剤は、ガイド部材27の湾曲部54の外周面に設けられた各保持溝56に保持されるようになっている。例えば、各保持溝56が定着ベルト21の回転方向Yと平行に設けられている場合、各保持溝56に保持された潤滑剤は、定着ベルト21の回転に伴って定着ベルト21の回転方向Yにのみ移動することになる。
The lubricant is held in each holding
これに対して、本実施形態では上記のように、各保持溝56が定着ベルト21の回転方向Yに対して傾斜する方向に沿って設けられている。そのため、図5(b)に示されるように、各保持溝56に保持された潤滑剤を定着ベルト21の回転方向Yに対して傾斜する方向F(定着ベルト21の回転方向のベクトル成分f1と前後方向のベクトル成分f2を有する方向)に沿って移動させることが可能となる。これに伴って、前後方向において潤滑剤の量を極力均一化することができ、定着ベルト21と押圧部材25の間や定着ベルト21とガイド部材27の湾曲部54の間に潤滑剤の薄い部分が発生するのを防止することが可能となる。そのため、定着ベルト21が局所的に摩耗するのを回避することができ、定着ベルト21の破損を抑制して、定着ベルト21の長寿命化を図ることが可能となる。
In contrast, in the present embodiment, as described above, each holding
特に、小サイズの用紙に対してトナー像を連続的に定着させる場合には、定着ベルト21の前後方向中央部において用紙によって熱が集中的に奪われるため、前後方向における定着ベルト21の温度分布が不均一になり易く、潤滑剤の劣化が促進されやすい。しかしながら、本実施形態では上記のように、前後方向において潤滑剤の量を極力均一化することができるため、潤滑剤の劣化を最小限に留めることが可能となる。
In particular, when a toner image is continuously fixed on a small-size sheet, heat is intensively taken away by the sheet at the central part in the front-rear direction of the fixing
また、ガイド部材27の第2の領域R2における各保持溝56の形成間隔P2は、ガイド部材27の第1の領域R1における各保持溝56の形成間隔P1よりも短くなっている。このような構成を採用することにより、ガイド部材27の第2の領域R2の潤滑剤保持機能を高めることが可能となる。これに伴って、ガイド部材27よりも前後方向外側に潤滑剤が漏洩するのを防止することが可能となる。
The formation interval P2 of each holding
また、各保持溝56の前後方向の幅dは、上側(定着ベルト21の回転方向Yにおける上流側)から下側(定着ベルト21の回転方向Yにおける下流側)に向かって次第に狭くなっている。このような構成を採用することにより、各保持溝56内における潤滑剤の移動を促進することが可能となる。
Further, the width d in the front-rear direction of each holding
また、各保持溝56は、上側(定着ベルト21の回転方向Yにおける上流側)から下側(定着ベルト21の回転方向Yにおける下流側)に向かって前後方向内側に傾斜している。このような構成を採用することにより、前後方向内側に潤滑剤を寄せることが可能となる。これに伴って、ガイド部材27よりも前後方向外側に潤滑剤が漏洩するのを防止することが可能となる。
Each holding
また、ガイド部材27は、定着ベルト21を挟んで励磁コイル40と対向する湾曲部54を有すると共に、励磁コイル40が発生させる磁界によって発熱する材料で形成されている。このような構成を採用することにより、定着ベルト21を効率的に加熱することが可能となる。
The
本実施形態では、ガイド部材27の第1の領域R1において各保持溝56の前後方向の位置が重ならない場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、ガイド部材27の第1の領域R1において各保持溝56の前後方向の位置が部分的に重なっていても良い。
In the present embodiment, the case where the front and rear positions of the holding
本実施形態では、ガイド部材27の第2の領域R2において各保持溝56の前後方向の位置が部分的に重なる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、ガイド部材27の第2の領域R2において各保持溝56の前後方向の位置が重なっていなくても良い。
In the present embodiment, the case where the positions in the front-rear direction of the holding
本実施形態では、定着ベルト21の基材層が金属によって構成される場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト21の基材層がポリイミド等の樹脂によって構成されていても良い。
In this embodiment, the case where the base material layer of the fixing
本実施形態では、励磁コイル40を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等のヒーターを熱源として用いても良い。
In the present embodiment, the case where the
本実施形態では、定着ベルト21の内径側に配置される押圧部材25に対して定着ベルト21が摺動する方式の定着装置19に本発明の構成を適用する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着ベルト21の内径側に配置される一又は複数のローラーが定着ベルト21と共に回転する方式の定着装置に本発明の構成を適用しても良い。
In the present embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the fixing
本実施形態では、カラープリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。 In this embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the color printer 1 has been described. However, in other different embodiments, the present invention is applied to other image forming apparatuses such as a monochrome printer, a copier, a facsimile machine, and a multifunction machine. A configuration may be applied.
1 カラープリンター(画像形成装置)
19 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラー(加圧部材)
25 押圧部材
27 ガイド部材
34 定着ニップ
40 励磁コイル
56 保持溝
X (定着ベルトの)回転軸
Y (定着ベルトの)回転方向
R1 第1の領域
R2 第2の領域
1 Color printer (image forming device)
19
25 Pressing
Claims (4)
前記定着ベルトの外径側に配置され、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
前記回転軸の前記定着ニップ側において前記定着ベルトの内径側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧部材側に押圧する押圧部材と、
前記回転軸を挟んで前記定着ニップの反対側において前記定着ベルトの内周面に外周面を接触させるガイド部材と、を備え、
前記ガイド部材の前記外周面には、潤滑剤を保持するための保持溝が前記定着ベルトの回転方向に対して傾斜する方向に沿って設けられ、
前記保持溝の前記回転軸方向の幅は、前記定着ベルトの回転方向における上流側から下流側に向かって次第に狭くなっており、
前記保持溝は、前記回転軸方向に列設され、
前記ガイド部材の前記外周面には、第1の領域と、前記第1の領域よりも前記回転軸方向外側に形成される第2の領域と、が設けられ、
前記第2の領域における前記保持溝の形成間隔は、前記第1の領域における前記保持溝の形成間隔よりも短く、
前記保持溝は、前記第1の領域では隣り合うもの同士の前記回転軸方向の位置が重ならず、前記第2の領域では隣り合うもの同士の前記回転軸方向の位置が部分的に重なるように配置されることを特徴とする定着装置。 A fixing belt provided rotatably around a rotation axis;
A pressure member that is disposed on the outer diameter side of the fixing belt, is pressed against the fixing belt to form a fixing nip, and is rotatably provided;
A pressing member disposed on the inner diameter side of the fixing belt on the fixing nip side of the rotating shaft, and pressing the fixing belt toward the pressing member;
A guide member that makes the outer peripheral surface contact the inner peripheral surface of the fixing belt on the opposite side of the fixing nip across the rotation shaft,
A holding groove for holding a lubricant is provided on the outer peripheral surface of the guide member along a direction inclined with respect to the rotation direction of the fixing belt,
The width of the holding groove in the rotation axis direction is gradually narrowed from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the fixing belt ,
The holding grooves are arranged in a row in the rotation axis direction,
The outer peripheral surface of the guide member is provided with a first region and a second region formed on the outer side in the rotation axis direction than the first region,
The holding groove forming interval in the second region is shorter than the holding groove forming interval in the first region,
In the first region, adjacent positions of the holding groove do not overlap with each other in the direction of the rotational axis, and adjacent portions of the holding groove overlap in the direction of the rotational axis. The fixing device is characterized in that the fixing device is disposed .
前記ガイド部材は、前記定着ベルトを挟んで前記励磁コイルと対向すると共に、前記励磁コイルが発生させる磁界によって発熱する材料で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 An excitation coil disposed on an outer diameter side of the fixing belt and heating the fixing belt;
3. The fixing device according to claim 1, wherein the guide member is formed of a material that is opposed to the excitation coil across the fixing belt and generates heat by a magnetic field generated by the excitation coil. .
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