JP6863026B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming device.
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、画像情報に基づいて、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体(用紙ともいう)に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。 As an image forming apparatus for copiers, facsimiles, printers, etc., various image forming apparatus using an electrophotographic method have been devised and are known techniques. In the image forming process, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum which is an image carrier based on the image information, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed with toner or the like which is a developing agent. By the process of visualizing, transferring the developed image to a recording medium (also called paper) by a transfer device, supporting the image, and fixing the unfixed toner image on the recording medium by a fixing device using pressure, heat, etc. It is established.
画像形成装置の定着装置は、定着手段と加圧手段との間に形成されるニップ部に記録媒体を通紙して、記録媒体上の未定着トナー像を定着する。定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、例えば、加圧手段としての加圧ローラと、定着手段として、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト(ベルト部材)とを備え、加圧ローラが定着ベルトを介して定着ローラに圧接されることで形成されたニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。また、加圧手段が無端状のベルト部材を有する定着装置も知られている。 The fixing device of the image forming apparatus passes the recording medium through the nip portion formed between the fixing means and the pressurizing means to fix the unfixed toner image on the recording medium. Various types of fixing devices have been proposed. For example, a pressure roller as a pressurizing means, a fixing roller arranged to face the pressure roller, and a fixing roller and a heating roller as the fixing means. An endless fixing belt (belt member) stretched between the two is provided, and a nip portion formed by pressure contacting the pressurizing roller with the fixing roller via the fixing belt is provided via the fixing belt. A belt fixing method is known in which an unfixed toner image is pressed against a recording medium and fixed by applying the heat of a heating roller to the recording medium. Further, a fixing device in which the pressurizing means has an endless belt member is also known.
このようなベルト部材を有する定着装置において、例えば、特許文献1には、定着ベルトの斜行を防止するために定着ベルトの幅方向の両端部に寄り止め防止部材を設けることが開示されている。 In a fixing device having such a belt member, for example, Patent Document 1 discloses that anti-slip members are provided at both ends of the fixing belt in the width direction in order to prevent skewing of the fixing belt. ..
また、特許文献2には、定着ベルトに寄り止めガイドを設けるとともに、これを張架するローラの端面に寄り止めリングを設けた定着装置が開示されている。また、寄り止めガイドと寄り止めリング端面の接触面は傾斜面となっており、この接触面に潤滑剤が塗布されることが開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a fixing device in which a locking guide is provided on the fixing belt and a locking ring is provided on the end surface of a roller for tensioning the guide. Further, it is disclosed that the contact surface between the anti-slip guide and the end face of the anti-slip ring is an inclined surface, and a lubricant is applied to this contact surface.
また、ベルト部材を用いた定着装置において、ベルト部材の内周面と摺動接触する固定部材を備える構成も知られている。さらに、ベルト部材の内周面と、ベルト部材の内周側に配置される部材との摺動抵抗を低減するために、ベルト部材の内周面にオイルやグリースなどの潤滑剤を塗布することも知られている。 Further, in a fixing device using a belt member, a configuration including a fixing member that makes sliding contact with the inner peripheral surface of the belt member is also known. Further, in order to reduce the sliding resistance between the inner peripheral surface of the belt member and the member arranged on the inner peripheral side of the belt member, a lubricant such as oil or grease is applied to the inner peripheral surface of the belt member. Is also known.
しかしながら、ベルト部材の内周面に潤滑剤を塗布した定着装置において、ベルト部材の内周面と、これを張架するローラ部材やこれと摺動する固定部材とは密着するため、使用に伴い、潤滑剤がベルト部材の両端部側に移動し、ベルト部材の端部側から流出してしまうことがあった。また、特に、ベルト部材の内部に固定部材を有する場合、ベルト部材の内周面に塗布された潤滑剤が流出によって減少することにより、ベルト部材と固定部材との摺動抵抗が増加してしまい、ベルト部材等の耐久性能の劣化に繋がってしまう。 However, in a fixing device in which a lubricant is applied to the inner peripheral surface of the belt member, the inner peripheral surface of the belt member and the roller member for tensioning the belt member and the fixing member sliding on the roller member are in close contact with each other. , The lubricant may move to both ends of the belt member and flow out from the end side of the belt member. Further, in particular, when the fixing member is provided inside the belt member, the lubricant applied to the inner peripheral surface of the belt member decreases due to the outflow, so that the sliding resistance between the belt member and the fixing member increases. , It leads to deterioration of durability performance of belt members and the like.
そこで本発明は、簡易な構成により潤滑剤のベルト部材の端部側からの流出を防止することができる定着装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing the lubricant from flowing out from the end side of the belt member by a simple structure.
かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、定着手段と加圧手段との間にニップ部を形成し、前記定着手段または前記加圧手段の少なくとも一方は、ローラ部材を含む2以上の部材に張架された無端状のベルト部材を有する定着装置において、前記ベルト部材は、内周面に潤滑剤が塗布されるとともに、内周面の両端部に凸形状を有する寄り止めガイドを有し、前記ベルト部材を張架する前記ローラ部材の少なくとも1つは、該ローラ部材の軸方向において、前記寄り止めガイドの規制面と当接する面よりも端部側であって、該ローラ部材が前記規制面と当接している状態において前記寄り止めガイドの端部よりも内側に溝部を有し、該ローラ部材が前記ベルト部材を張架する範囲以外の位置において、一端側が前記溝部に案内される潤滑剤移送部材を備えるものである。 In order to achieve such an object, in the fixing device according to the present invention, a nip portion is formed between the fixing means and the pressurizing means, and at least one of the fixing means or the pressurizing means is two or more including a roller member. In a fixing device having an endless belt member stretched over the member, the belt member is coated with a lubricant on the inner peripheral surface and has a detent guide having a convex shape on both ends of the inner peripheral surface. At least one of the roller members having the belt member and tensioning the belt member is on the end side of the surface of the roller member that comes into contact with the regulation surface of the anti-slip guide in the axial direction of the roller member. There have a groove on the inner side than the end portion of the near stop guide in a state in which contact with the regulating surface, at a position outside the range of the roller member for stretching the said belt member, one end guided by the groove It is provided with a lubricant transfer member to be used .
本発明によれば、簡易な構成により潤滑剤のベルト部材の端部側からの流出を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the lubricant from flowing out from the end side of the belt member by a simple structure.
以下、本発明に係る構成を図1から図5に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in FIGS. 1 to 5.
[第1の実施形態]
(画像形成装置)
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図1を参照して説明する。画像形成装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファックス等、トナーを用いて画像形成を行う実施形態が挙げられ、記録媒体に形成されたトナー画像(未定着画像)を定着する定着装置を備えるものである。
[First Embodiment]
(Image forming device)
An embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Examples of the image forming apparatus include an embodiment in which an image is formed using toner such as a printer, a copying machine, and a fax machine, and includes a fixing device for fixing a toner image (unfixed image) formed on a recording medium. Is.
図1は、本実施形態の画像形成装置100を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成装置100は、タンデム型中間転写式であり、給紙トレイ44を有する給紙テーブル200を下部に備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an
また、画像形成装置100の内部には、複数の画像形成手段18Y,18M,18C,18Kが並設されたタンデム型中間転写式のタンデム型画像形成部11が設けられている。これらの符号に付けた添え字Y,M,C,Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ示している。
Further, inside the
画像形成装置100には、中央付近に無端ベルト状の中間転写体(以下、中間転写ベルト)10が設けられている。この中間転写ベルト10は、複数のローラ14、15、15’、16等に掛け回されて支持され、図1中の時計回りに回転搬送可能である。
The
図1の構成例では、こうした支持ローラの1つである二次転写対向ローラ16の中間転写ベルト10の回転方向下流側に、中間転写ベルト用のクリーニング装置17を設けている。クリーニング装置17は画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する。
In the configuration example of FIG. 1, a cleaning device 17 for the intermediate transfer belt is provided on the downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10 of the secondary transfer opposed
支持ローラ14と支持ローラ15間に張り渡した中間転写ベルト10の上部には、その搬送方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成手段18Y,18M,18C,18Kが配置される。符号は以下、18(Y,M,C,K)のように略記する。 On the upper part of the intermediate transfer belt 10 stretched between the support roller 14 and the support roller 15, four yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are applied along the transport direction. Image forming means 18Y, 18M, 18C, 18K are arranged. The reference numerals are abbreviated as 18 (Y, M, C, K) below.
こうして、4つの画像形成手段18(Y,M,C,K)が横に並べて配置され、上述のようにタンデム型画像形成部11を構成する。このタンデム型画像形成部11の各画像形成手段18(Y,M,C,K)はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を担持する像担持体としての感光体ドラム40(Y,M,C,K)を有している。 In this way, the four image forming means 18 (Y, M, C, K) are arranged side by side to form the tandem type image forming unit 11 as described above. Each of the image forming means 18 (Y, M, C, K) of the tandem type image forming unit 11 is a photoconductor drum 40 (Y, M, C, K) as an image carrier for supporting toner images of yellow, magenta, cyan, and black, respectively. It has Y, M, C, K).
タンデム型画像形成部11の上部には、2つの露光装置12が設けられている。各露光装置12はそれぞれ2つの画像形成手段(18Yと18M、18Cと18K)に対応して設けられている。各露光装置12は、例えば半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等の光源装置と、カップリング光学系と、ポリゴンミラー等による共通の光偏向器と、2系統の走査結像光学系等で構成される光走査方式の露光装置である。各露光装置12は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報に応じて、各感光体ドラム40(Y,M,C,K)に露光を行い、静電潜像を形成する。
Two
また、各画像形成手段18(Y,M,C,K)の感光体ドラム40(Y,M,C,K)の周囲には、露光に先立って各感光体ドラムを均一に帯電する帯電装置と、露光によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置と、感光体ドラム上の転写残トナーを除去する感光体用クリーニング装置と、が設けられている。 Further, around the photoconductor drum 40 (Y, M, C, K) of each image forming means 18 (Y, M, C, K), a charging device that uniformly charges each photoconductor drum prior to exposure. A developing device that develops an electrostatic latent image formed by exposure with toner of each color, and a photoconductor cleaning device that removes transfer residual toner on the photoconductor drum are provided.
さらに、各感光体ドラム40(Y,M,C,K)から中間転写ベルト10にトナー画像を転写する一次転写位置には、一次転写ローラ62(Y,M,C,K)が設けられている。一次転写ローラ62(Y,M,C,K)は、中間転写ベルト10を間に挟んで各感光体ドラム40(Y,M,C,K)に対向するように設けられ、一次転写手段の構成要素となる。 Further, a primary transfer roller 62 (Y, M, C, K) is provided at the primary transfer position for transferring the toner image from each photoconductor drum 40 (Y, M, C, K) to the intermediate transfer belt 10. There is. The primary transfer roller 62 (Y, M, C, K) is provided so as to face each photoconductor drum 40 (Y, M, C, K) with an intermediate transfer belt 10 in between, and is used as a primary transfer means. It becomes a component.
中間転写ベルト10を支持する複数の支持ローラのうち、支持ローラ14は中間転写ベルト10を回転駆動する駆動ローラであり、例えばギヤ、プーリ、ベルト等の駆動伝達機構を介してモータと接続されている。また、ブラックの単色画像を中間転写ベルト10上に形成する場合には、移動機構により、この支持ローラ14以外の支持ローラ15、15’を移動させて、感光体ドラム40(Y,M,C)を中間転写ベルト10から離間させることが可能である。この他、バックアップローラ63も支持するローラとして設けられている。 Of the plurality of support rollers that support the intermediate transfer belt 10, the support roller 14 is a drive roller that rotationally drives the intermediate transfer belt 10, and is connected to a motor via a drive transmission mechanism such as a gear, a pulley, or a belt. There is. When a black monochromatic image is formed on the intermediate transfer belt 10, the support rollers 15 and 15'other than the support roller 14 are moved by the moving mechanism to move the photoconductor drum 40 (Y, M, C). ) Can be separated from the intermediate transfer belt 10. In addition, the backup roller 63 is also provided as a supporting roller.
中間転写ベルト10を挟んでタンデム型画像形成部11と反対の側には、二次転写装置13を備えている。この二次転写装置13は、二次転写対向ローラ16に二次転写ローラ16’を押し当てて転写電界を印加することで、中間転写ベルト10上の画像をシート状の記録媒体Pに転写する。
A secondary transfer device 13 is provided on the side of the intermediate transfer belt 10 opposite to the tandem image forming unit 11. The secondary transfer device 13 transfers the image on the intermediate transfer belt 10 to the sheet-shaped recording medium P by pressing the secondary transfer roller 16'on the secondary transfer opposed
また、二次転写装置13の搬送方向下流側には、記録媒体P上の転写画像を定着する定着装置20を備える。二次転写装置13で画像が転写された記録媒体Pは、2つのローラ37に支持された搬送ベルト38により、定着装置20へと搬送される。もちろん、搬送ベルト38の部分は、固定されたガイド部材でも良く、また、搬送ローラや搬送コロ等でも良い。
Further, a fixing
タンデム型画像形成部11、二次転写装置13および定着装置20の下部に、記録媒体Pの両面に画像を記録すべく記録媒体Pを反転して搬送するシート反転装置39を備えている。
A
また、記録媒体Pの搬送は次のように行われる。まず、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つが選択的に回転され、ペーパバンク43に多段に設けられた給紙トレイ44の1つから記録媒体Pを繰り出す。その繰り出された記録媒体Pは、分離ローラ45で1枚ずつに分離されて給紙路46に導入され、搬送ローラ対47で搬送されるとともに、画像形成装置100内の給紙路48に導かれた後、位置決めローラ(レジストローラ)対49に突き当てられて止められる。
Further, the recording medium P is conveyed as follows. First, one of the
また、手差しトレイ51を用いる場合には、給紙ローラ50が回転され、手差しトレイ51上の記録媒体Pが繰り出されるとともに、繰り出された記録媒体Pは、分離ローラ52で1枚ずつ分離された後、手差し給紙路53に導入され、同様にして位置決めローラ対49に突き当てられて止められる。
When the manual feed tray 51 is used, the
その後、中間転写ベルト10上のフルカラーのトナー画像形成にタイミングを合わせて位置決めローラ対49が回転され、中間転写ベルト10と二次転写ローラ16’との間の二次転写位置に記録媒体Pが送り込まれる。そして、中間転写ベルト10上のフルカラーのトナー画像が記録媒体P上に一括転写される。
After that, the
そのトナー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト38によって搬送されて定着装置20へ送り込まれ、その定着装置20で熱と圧力とが加えられて転写されたトナー画像が定着された後、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出されてスタックされる。
The recording medium P on which the toner image is transferred is conveyed by the
両面印刷の場合、片面に画像が定着された記録媒体Pは、シート反転装置39に導入されて反転された後、再び二次転写位置へ導かれ、裏面にも画像が転写され、定着装置20で定着された後、排出ローラ56によって排紙トレイ57上に排出される。
In the case of double-sided printing, the recording medium P on which the image is fixed on one side is introduced into the
(定着装置)
本実施形態に係る定着装置は、定着手段(定着ベルト24、加熱ローラ21、加圧パッド22等)と加圧手段(加圧ローラ23)との間にニップ部を形成し、定着手段または加圧手段の少なくとも一方は、ローラ部材を含む2以上の部材に張架された無端状のベルト部材(定着ベルト24)を有する定着装置(定着装置20)において、ベルト部材は、内周面に潤滑剤が塗布されるとともに、内周面の両端部に凸形状を有する寄り止めガイド(寄り止めガイド32)を有し、ベルト部材を張架するローラ部材の少なくとも1つ(加熱ローラ21)は、該ローラ部材の軸方向において、寄り止めガイドの規制面(テーパ面32a)と当接する面(テーパ面33a)よりも端部側であって、該ローラ部材が規制面と当接している状態において寄り止めガイドの端部よりも内側に溝部(溝部34)を有するものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
(Fixing device)
In the fixing device according to the present embodiment, a nip portion is formed between the fixing means (fixing
図2は、定着装置20の一例を示しており、加圧ローラ23の軸方向での概略断面図である。
FIG. 2 shows an example of the fixing
定着装置20は、加熱ローラ21と、加圧パッド22と、テンションローラ27と、加熱ローラ21、加圧パッド22およびテンションローラ27に張架される定着ベルト24と、定着ベルト24を介して加圧パッド22を押圧して定着ベルト24との間にニップ部を形成する加圧ローラ23等を備えている。
The fixing
また、加熱ローラ21は、熱源としてのヒータ25、加圧ローラ23は、熱源としてのヒータ26をそれぞれ内部に有している。
Further, the
定着装置20は、加圧パッド22と加圧ローラ23との圧接によって形成される定着ベルト24と加圧ローラ23とのニップ部に未定着トナー像T(転写画像)を担持した記録媒体Pを通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ21及び加圧ローラ23は、定着装置20の筐体の長手方向に回転可能に軸支され、各ローラの駆動手段等は、筐体に固定保持されている。
The fixing
ニップ部を通紙した記録媒体Pは、定着ベルト24側に配置された分離板28または加圧ローラ23側に配置された分離板29によって先端部が分離されて、次工程に排出される。なお、加圧パッド22側、加圧ローラ23側にそれぞれ配置される分離部材としての分離板28、29は、板状の部材に限られるものではなく、分離爪を用いるようにしても良い。
The tip of the recording medium P through which the nip portion is passed is separated by the
加熱ローラ21は、ニップ部の上流側にて定着ベルト24の表面を加熱するものであり、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ25が固設されている。ヒータ25としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータ25の両端部は、定着装置20の筺体に固定されている。また、ヒータ25は、加熱ローラ21を外部から加熱する誘導加熱手段(IH加熱手段)であっても良い。
The
ヒータ25は、装置本体の電源部(交流電源)により出力制御され、このヒータ25からの輻射熱によって加熱ローラ21が加熱される。さらに加熱ローラ21によって加熱された定着ベルト24の表面から記録媒体P上の未定着トナー像Tに熱が加えられる。ヒータ25の出力制御は、定着ベルト24の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度センサ30によるベルト表面温度の検出結果に基づいてなされる。温度センサ30の設置位置および設置数はこれに限られるものではなく、例えば、さらに加圧ローラ23の温度を検出する温度センサを設け、これらに基づいてヒータ25,26の制御をしてもよい。
The output of the
定着ベルト24は、テンションローラ27および加熱ローラ21の周囲に掛けまわされるとともに、加圧パッド22に摺動して回転する。このように構成した定着ベルト24に、加圧パッド22に対応する箇所に加圧ローラ23を押し当てることで、ニップ部を構成する。
The fixing
加圧パッド22は、定着ベルト24の軸方向に亘って配設されており、加圧ローラ23の加圧力を受けてニップ部Nの形状を決める。なお、加圧パッド22は、図示しない支持部材(ステー)によって固定支持される。これにより、加圧ローラ23による圧力で加圧パッド22に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ23の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。
The
また、加圧パッド22は、耐熱性部材で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱による加圧パッド22の変形を防止し、安定したニップ部Nの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。加圧パッド22には、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
Further, the
また、加圧パッド22による定着ベルト24の摺動抵抗を下げるため、シリコンオイルやフッ素グリスなどの潤滑剤を含浸した摺動シート31を加圧パッド22の表面に固定している。摺動シート31は、加圧パッド22の少なくとも定着ベルト24と対向する面(摺動面)に配設されていればよい。これにより、定着ベルト24が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト24が摺動することで、定着ベルト24に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト24への摩擦力による負荷が軽減される。
Further, in order to reduce the sliding resistance of the fixing
定着ベルト24は、例えば、ニッケル、ステンレス、ポリイミドなどの基材にシリコンゴム層などの弾性層を形成した2層構造の無端ベルトである。
The fixing
また、定着ベルト24を、例えば、PI(ポリイミド)樹脂からなるベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層した多層構造の無端ベルトとしてもよい。弾性層は、例えば、層厚が200μm程度であって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。離型層は、例えば、層厚が20μm程度であって、PFA(4フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)等で形成される。定着ベルト24の表層に離型層を設けることにより、トナー(トナー像)に対する離型性(剥離性)が確保されることになる。
Further, the fixing
加圧ローラ23は、SUS304等の芯金上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層が形成されたローラ部材である。また、円筒体の内部には熱源としてのヒータ26が固設されている。これによりニップ部での温度の落ち込みを防ぐことができる。なお、ヒータ26を有さない構成としても良い。
The
加圧ローラ23が定着ベルト24を介して加圧パッド22に加圧されることにより、加圧ローラ23と定着ベルト24との間でニップ部が形成される。また、加圧ローラ23の加圧パッド22側への押圧力(加圧力)を制御することにより、ニップ幅の大きさを制御することが可能である。
When the
定着装置20において、定着ベルト24は、高圧のニップ内を固定された加圧パッド22に摺動されながら、駆動手段により矢印方向に回転駆動される加圧ローラ23によって搬送される。また、加熱ローラ21を、駆動手段により矢印方向に回転駆動させて、定着ベルト24の搬送駆動力を付与するようにしてもよい。
In the fixing
図2に示す定着装置20における加熱ローラ21の軸方向の端部における断面図を図3に示す。なお、ヒータ25の図示は省略している。加熱ローラ21は、軸方向の端部で径が小さくなる形状(段差部21aという)を有している。図3に示すように、定着ベルト24の内周面の端部には、寄り止めガイド32が、定着ベルト24と一体的に形成されている。寄り止めガイド32は、例えば、フッ素ゴム等で成型された無端状のリングを、耐熱性接着剤を用いて定着ベルト24に接着することにより形成される。また、加熱ローラ21の段差部21aに加熱ローラ21に対して回転自在に保持された寄り止めリング33が設けられている。
A cross-sectional view of the axial end of the
また、加熱ローラ21に設けられた寄り止めリング33は、加熱ローラ21の段差部21aがテーパ形状となるテーパ面33aを有し、定着ベルト24に設けられた寄り止めガイド32は、テーパ面33aと対向する逆テーパ形状となるテーパ面32aを有している。また、テーパ面32a,33aの少なくとも一方に、耐熱性フッ素グリス等の潤滑剤が塗布されている。
Further, the
このように、寄り止めガイド32と寄り止めリング33にテーパ面32a,33aを設けることで、定着ベルト24の蛇行を補正することができる。すなわち、定着ベルト24に片寄りが発生しても、加熱ローラ21の回転時にテーパ面32a,33aが接触して、寄り止めリング33の頂部を寄り止めガイド32が、加熱ローラ21の内側に向かって乗り上げてしまうことを防止することができる。
By providing the taper surfaces 32a and 33a on the
また、寄り止めリング33が加熱ローラ21に回動自在に保持されているので、寄り止めリング33の回転速度は接触している定着ベルト24の寄り止めガイド32の速度にならい、線速差が生じないので、線速差によって定着ベルト24の寄り止めガイド32が寄り止めリング33に乗り上げてしまうことを防止することができる。
Further, since the
また、テーパ面32a,33aに、潤滑剤を塗布することで、寄り止めガイド32と寄り止めリング33との間の摩擦によって寄り止めガイド32が寄り止めリング33を乗り上げようとする力を低減している。
Further, by applying a lubricant to the
しかしながら、定着ベルト24の内周面に潤滑剤を塗布した定着装置20では、潤滑剤が定着ベルト24の両端部側に移動してしまう。すなわち、潤滑剤は、図3の矢印Aで示すように、寄り止めガイド32と寄り止めリング33との間を移動して、定着ベルト24の端部側から流出してしまうことが考えられる。
However, in the fixing
そこで、本実施形態では、加熱ローラ21の軸方向において、段差部21aに設けられる寄り止めリング33よりも端部側に、溝部34を設けるものである。溝部34は、加熱ローラ21の回転方向に沿って形成される。溝部34の形状は、特に限られるものではないが、例えば、図3に示すように、底部がU字形状の溝であることが好ましい。
Therefore, in the present embodiment, the
溝部34は、図3に示すように、加熱ローラ21の軸方向において、寄り止めリング33に隣接する端部側に設けられることが好ましいが、寄り止めリング33から離間していても寄り止めガイド32に対向する位置に設けられるものであればよい。
As shown in FIG. 3, the
溝部34を設けることにより、定着ベルト24の内周面から矢印A方向に移動する潤滑剤を溝部34に収容することができ、潤滑剤が定着ベルト24の端部側から流出してしまうことを防止することができる。なお、このとき、寄り止めガイド32は、溝34に跨った位置にあるが、寄り止めリング33のテーパ面33a、および寄り止めガイド32のテーパ面32aによる蛇行補正機能は、溝34を設けない場合と同様に機能する。
By providing the
なお、本実施形態では、加熱ローラ21の段差部21aに寄り止めリング33を設ける例について説明したが、寄り止めリング33は必須ではなく、例えば、加熱ローラ21の段差部21aに、テーパ面33aと同様のテーパ状の段差を設けるようにしてもよい。この場合、溝部34は、段差部21aよりも加熱ローラ21の軸方向の端部側に設けられるものであればよい。
In the present embodiment, an example in which the
以上説明した本実施形態に係る定着装置20によれば、定着ベルト24の蛇行を防止することができるとともに、簡易な構成により潤滑剤を溝部34により堰き止めて、定着ベルト24の端部側からの潤滑剤の流出を防止することができる。
According to the fixing
[第2の実施形態]
以下、本発明に係る定着装置の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, other embodiments of the fixing device according to the present invention will be described. The description of the same points as in the above embodiment will be omitted as appropriate.
第1の実施形態のように溝部34を設けることにより、潤滑剤の流出を防止することができるが、経時により溝部34から潤滑剤から溢れてしまい、定着ベルト24の端部側から潤滑剤が流出してしまうことが考えられる。
By providing the
そこで、第2の実施形態に係る定着装置は、ローラ部材(加熱ローラ21)がベルト部材(定着ベルト24)を張架する範囲以外の位置において、一端側が溝部(溝部34)に案内される潤滑剤移送部材(スクレーパ35)を備えるものである。 Therefore, in the fixing device according to the second embodiment, lubrication in which one end side is guided to the groove portion (groove portion 34) at a position other than the range in which the roller member (heating roller 21) stretches the belt member (fixing belt 24). It is provided with an agent transfer member (scraper 35).
図4は、第2の実施形態に係る定着装置20の加圧ローラ23の軸方向での概略断面図である。また、図5は、図4に示す定着装置20における加熱ローラ21の軸方向の端部における断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the pressurizing
図4および図5に示すように、定着装置20は、溝部34の形成位置に溝部34を塞ぐような接触部材としての棒状のスクレーパ35を設けている。スクレーパ35は、加熱ローラ21が定着ベルト24を張架する範囲以外の位置に設けられ、スクレーパ35の一端は、溝部34に案内されている。加熱ローラ21が回転することで、スクレーパ35の一端側で溝部34に収容された潤滑剤を掻き取りながら回収することができる。スクレーパ35は、例えば、円筒形状を有し、該円筒形状の内部を潤滑剤が移動する構成であることが好ましい。
As shown in FIGS. 4 and 5, the fixing
溝部34の溝形状は、U字形状であることが好ましい。この形状とすることで、余剰の潤滑剤は溝部34の中央側から溜められるので、掻き取って回収することが容易である。また、スクレーパ35の接触状態を確保しやすく、摩擦係数も低くすることができるのでスクレーパ35が溝部34に対して滑りやすくすることができる。このため、スクレーパ35の材質、形状等の自由度が増し、例えば、針金のような簡易な部材で構成することもできる。
The groove shape of the
スクレーパ35の他端側は、加熱ローラ21の軸方向の中心側であって、溝部34に案内される一端側よりも鉛直方向下部側に設けられる。また、スクレーパ35の他端側には、定着ベルト24の内周面に当接したフェルトなどの吸収部材36が設けられている。
The other end side of the
これにより、溝部34から掻き取った潤滑剤をスクレーパ35上を通して下部側に移動させて、吸収部材36に浸潤させて、定着ベルト24の中央側に再塗布することができる。
As a result, the lubricant scraped from the
なお、吸収部材36を設けず、スクレーパ35の他端側を定着ベルト24の内周面に当接させて、潤滑剤を定着ベルト24の内周面へ再供給してもよい。また、スクレーパ35の他端側を定着ベルト24の内周面に所定間隔を空けて配置し、潤滑剤をスクレーパ35から定着ベルト24に垂らすことで定着ベルト24の内周面へ再供給するようにしてもよい。
The
以上説明した第2の実施形態に係る定着装置20によれば、定着ベルト24の蛇行を防止することができるとともに、簡易な構成により潤滑剤を溝部34により堰き止めて、定着ベルト24の端部側からの潤滑剤の流出を防止することができる。また、スクレーパ35により溝部34に回収された潤滑剤を再度、定着ベルト24の内周面の中央側に再供給して、潤滑剤を再利用することができるため、潤滑剤の減少による摺動抵抗の増加も防ぐことができる。
According to the fixing
また、経時により、潤滑剤の中に摺擦された定着ベルト24や摺動シート31の摩耗粉などが混入して、摺動抵抗が増大することが考えられるが、吸収部材36を設けて、一旦、回収した潤滑剤を浸潤させることで、潤滑剤に混入した摩耗粉などを、吸収部材36で濾過して回収することができる。よって、不純物の少ない潤滑剤を定着ベルト24に再供給することができるため、摺動抵抗の増加を防ぎ、耐久寿命を増加させることもできる。
Further, it is considered that the sliding resistance increases due to the abrasion powder of the fixing
また、第2の実施形態に係る定着装置20は、スクレーパ35の一端側で掻き取った潤滑剤を他端側から再供給するという簡易な構成により、上記の効果を実現することができ、また、潤滑剤の再供給機構としてスクレーパ35および吸収部材36のみを用いる構成としているので、回収した潤滑剤をすぐに再供給することができ、簡易かつ効率よく循環させることが可能となっている。
Further, the fixing
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 Although the above-described embodiment is a preferred example of the present invention, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、本発明は、定着ベルト24の内周面に固定部材(加圧パッド22)を有する定着装置に適用することが好適であるが、本発明を適用可能な定着装置はこれに限られるものではなく、様々な方式の定着装置に適用することができる。例えば、固定部材に替えて、加圧ローラ23に定着ベルト24を介して対向する位置に定着ローラを有する構成にも適用することができる。また、加圧手段として複数のローラや固定張架されたベルト部材(加圧ベルト)を有する構成にも適用することができる。
For example, the present invention is preferably applied to a fixing device having a fixing member (pressurizing pad 22) on the inner peripheral surface of the fixing
10 中間転写ベルト
11 タンデム型画像形成部
12 露光装置
13 二次転写装置
14 支持ローラ
15 支持ローラ
15’ 支持ローラ
16 二次転写対向ローラ
16’ 二次転写ローラ
17 クリーニング装置
18 画像形成手段
20 定着装置
21 加熱ローラ
21a 段差部
22 加圧パッド
23 加圧ローラ
24 定着ベルト
25 ヒータ
26 ヒータ
27 テンションローラ
28 分離板
29 分離板
30 温度センサ
31 摺動シート
32 寄り止めガイド
33 寄り止めリング
34 溝部
35 スクレーパ
36 吸収部材
37 ローラ
38 搬送ベルト
39 シート反転装置
40 感光体ドラム
42 給紙ローラ
43 ペーパバンク
44 給紙トレイ
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ対
48 給紙路
49 位置決めローラ対
50 給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
62 一次転写ローラ
63 バックアップローラ
100 画像形成装置
200 給紙テーブル
T 未定着トナー像
P 記録媒体
10 Intermediate transfer belt 11 Tandem type
Claims (9)
前記定着手段または前記加圧手段の少なくとも一方は、ローラ部材を含む2以上の部材に張架された無端状のベルト部材を有する定着装置において、
前記ベルト部材は、内周面に潤滑剤が塗布されるとともに、内周面の両端部に凸形状を有する寄り止めガイドを有し、
前記ベルト部材を張架する前記ローラ部材の少なくとも1つは、
該ローラ部材の軸方向において、
前記寄り止めガイドの規制面と当接する面よりも端部側であって、
該ローラ部材が前記規制面と当接している状態において前記寄り止めガイドの端部よりも内側に溝部を有し、
該ローラ部材が前記ベルト部材を張架する範囲以外の位置において、
一端側が前記溝部に案内される潤滑剤移送部材を備えることを特徴とする定着装置。 A nip portion is formed between the fixing means and the pressurizing means to form a nip.
In a fixing device having an endless belt member stretched on two or more members including a roller member, at least one of the fixing means or the pressurizing means.
The belt member is coated with a lubricant on the inner peripheral surface and has anti-slip guides having a convex shape on both ends of the inner peripheral surface.
At least one of the roller members that stretches the belt member is
In the axial direction of the roller member
It is on the end side of the surface that comes into contact with the regulation surface of the anti-slip guide.
The roller member have a groove on the inner side than the end portion of the near stop guide in a state in which contact with the regulating surface,
At a position other than the range in which the roller member stretches the belt member,
A fixing device having one end side provided with a lubricant transfer member guided to the groove.
前記ベルト部材の内周面に当接、または、前記ベルト部材の内周面の鉛直方向の上部に所定の間隔を有して配置されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The other end of the lubricant transfer member
The fixing device according to claim 1 , wherein the fixing device abuts on the inner peripheral surface of the belt member or is arranged at a predetermined interval on the upper portion of the inner peripheral surface of the belt member in the vertical direction.
該吸収部材は前記ベルト部材の内周面に当接していることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 An absorbing member is provided on the other end side of the lubricant transfer member.
The fixing device according to claim 1 , wherein the absorbing member is in contact with the inner peripheral surface of the belt member.
該寄り止めリングが前記寄り止めガイドの前記規制面と当接する面を有することを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の定着装置。 The roller member has a detent ring rotatably provided with respect to the roller member.
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the anti-slip ring has a surface that comes into contact with the restrictive surface of the anti-skid guide.
少なくとも、前記ローラ部材と、該ベルト部材を介して前記加圧手段に加圧されるとともに該ベルト部材の内周面に摺動する固定部材と、に張架され、
前記固定部材と前記ベルト部材との摺動面に摺動シートを備えることを特徴とする請求項1から7までのいずれかに記載の定着装置。 The belt member is
At least, the roller member and the fixing member that is pressurized to the pressurizing means via the belt member and slides on the inner peripheral surface of the belt member are stretched.
The fixing device according to any one of claims 1 to 7 , wherein a sliding sheet is provided on a sliding surface between the fixing member and the belt member.
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