JP6907590B2 - Fixing device - Google Patents
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Description
本発明は、無端状のベルトと、ベルトの外周面と接触する対向部材と、ベルトの内周面と接触し、対向部材との間でベルトを挟む回転部材と、ベルトの内周面と摺接する摺接部材とを含む定着装置に関する。 In the present invention, an endless belt, an opposing member that contacts the outer peripheral surface of the belt, a rotating member that contacts the inner peripheral surface of the belt and sandwiches the belt between the opposing members, and an inner peripheral surface and sliding of the belt. The present invention relates to a fixing device including a sliding contact member in contact with the sliding contact member.
画像形成装置の定着装置においては、加熱部材や加圧部材などの対向する部材の間に無端状のベルトを挟んで回転させる加圧ベルト方式が知られている。 In the fixing device of the image forming apparatus, a pressure belt method is known in which an endless belt is sandwiched between facing members such as a heating member and a pressure member and rotated.
このような加圧ベルト方式の定着装置として、例えば特許文献1には、無端状のベルトと、ベルトの外周面と接触する加熱ローラと、ベルトの内周面と接触し、加熱ローラとの間でベルトを挟む加圧ローラと、ベルトの内周面と摺接し、ベルトを加熱ローラに押し付ける加圧パッドと、ベルトの内周面と加圧パッドとの摺動性を向上させるため、ベルトの内周面に潤滑剤を塗布するオイル塗布ローラとを備えた構成が開示されている。 As such a pressure belt type fixing device, for example, in Patent Document 1, between an endless belt, a heating roller in contact with the outer peripheral surface of the belt, and a heating roller in contact with the inner peripheral surface of the belt. In order to improve the slidability between the pressure roller that sandwiches the belt, the pressure pad that slides against the inner peripheral surface of the belt and presses the belt against the heating roller, and the inner peripheral surface of the belt and the pressure pad, A configuration including an oil coating roller for applying a lubricant to the inner peripheral surface is disclosed.
特許文献1に開示された定着装置では、加圧ローラとは別にオイル塗布ローラを設けているため、部品点数が増加し、定着装置の製造コストが増加することになる。 In the fixing device disclosed in Patent Document 1, since the oil coating roller is provided separately from the pressurizing roller, the number of parts increases and the manufacturing cost of the fixing device increases.
そこで、本発明は、定着装置において、部品点数を増加させることなく、ベルトの内周面に安定して潤滑剤を塗布することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to stably apply the lubricant to the inner peripheral surface of the belt without increasing the number of parts in the fixing device.
前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、無端状のベルトと、ベルトの外周面と接触する対向部材と、ベルトの内周面と接触し、対向部材との間でベルトを挟む回転部材と、ベルトの内周面と摺接する摺接部材とを含む。
回転部材は、ベルトの内周面と接触する箇所に、潤滑剤を含浸した第1多孔質部を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the fixing device according to the present invention has an endless belt, an opposing member that contacts the outer peripheral surface of the belt, and an opposing member that contacts the inner peripheral surface of the belt and sandwiches the belt between the opposing members. Includes a rotating member and a sliding contact member that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the belt.
The rotating member is characterized in that a first porous portion impregnated with a lubricant is provided at a portion in contact with the inner peripheral surface of the belt.
この構成によれば、ベルトの内周面に潤滑剤を塗布するための部材を回転部材とは別に設ける必要がなくなるので、部品点数を増加させずにベルトの内周面に潤滑剤を塗布することができ、摺接部材とベルトの内周面との摺動抵抗を低減することができる。 According to this configuration, it is not necessary to provide a member for applying the lubricant to the inner peripheral surface of the belt separately from the rotating member, so that the lubricant is applied to the inner peripheral surface of the belt without increasing the number of parts. This makes it possible to reduce the sliding resistance between the sliding contact member and the inner peripheral surface of the belt.
本発明によれば、定着装置において、部品点数を増加させることなく、ベルトの内周面に安定して潤滑剤を塗布することができる。 According to the present invention, in the fixing device, the lubricant can be stably applied to the inner peripheral surface of the belt without increasing the number of parts.
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下の説明において方向は、図1に示す方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって右側を「奥側」、紙面に向かって左側を「手前側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
In the following description, the direction will be described in the direction shown in FIG. That is, in FIG. 1, the right side facing the paper is the "back side", the left side facing the paper is the "front side", the back side facing the paper is the "left side", and the front side facing the paper is the "right side". And. In addition, the vertical direction is defined as the "vertical direction" toward the paper surface.
図1に示すように、レーザプリンタ1は、本体筐体2内に、記録シートとしての用紙Pを給紙するための給紙部3と、露光装置4と、用紙P上にトナー像(現像剤像)を転写するプロセスカートリッジ5と、用紙P上のトナー像を熱定着させる定着装置6とを主に備えている。 As shown in FIG. 1, the laser printer 1 has a paper feed unit 3 for feeding paper P as a recording sheet, an exposure device 4, and a toner image (development) on the paper P in the main body housing 2. It mainly includes a process cartridge 5 for transferring the agent image) and a fixing device 6 for thermally fixing the toner image on the paper P.
給紙部3では、給紙トレイ31内の用紙Pが、用紙押圧板32によって給紙ローラ33側に寄せられ、給紙ローラ33および給紙パット34で送り出されて、一枚ずつ後述するプロセスカートリッジ5に搬送される。
In the paper feed unit 3, the paper P in the
露光装置4は、本体筐体2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず)と、回転駆動するポリゴンミラー41と、レンズ42,43と、反射鏡44,45,46とを主に備えている。
The exposure device 4 is provided in the upper part of the main body housing 2, and mainly includes a laser emitting unit (not shown), a
プロセスカートリッジ5は、露光装置4の下方に設けられ、本体筐体2に対して着脱自在に装着される構造となっている。このプロセスカートリッジ5は、外枠を構成する中空のカートリッジフレーム51を備えている。プロセスカートリッジ5は、さらに、カートリッジフレーム51内において、感光ドラム52と、スコロトロン型帯電器53と、転写ローラ54と、現像カートリッジ55とを備えている。
The process cartridge 5 is provided below the exposure apparatus 4 and has a structure in which the process cartridge 5 is detachably attached to the main body housing 2. The process cartridge 5 includes a
現像カートリッジ55は、カートリッジフレーム51に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ56、層厚規制ブレード57、供給ローラ58およびトナー収容部59を備えている。
The developing
感光ドラム52は、カートリッジフレーム51に回転可能に支持されている。この感光ドラム52は、ドラム本体が接地されるとともに、表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。
The
転写ローラ54は、感光ドラム52の下方において、カートリッジフレーム51に回転可能に支持され、感光ドラム52と対向して接触するように配置されている。この転写ローラ54には、転写時に転写バイアスが印加される。
The
このように構成されるプロセスカートリッジ5では、感光ドラム52の表面がスコロトロン型帯電器53により一様に正帯電された後、露光装置4からのレーザビームの高速走査によって露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。
In the process cartridge 5 configured in this way, the surface of the
次いで、現像ローラ56の回転によって、感光ドラム52と現像ローラ56が対向して接触するときに、現像ローラ56上に担持されているトナーが、感光ドラム52の表面上に形成された静電潜像に供給される。このようにトナーが、感光ドラム52の表面上で選択的に担持されることで静電潜像が可視像化され、反転現像によってトナー像が形成される。
Next, when the
そして、感光ドラム52と転写ローラ54が、用紙Pを両者間で挟持して搬送するように回転し、感光ドラム52と転写ローラ54との間を用紙Pが搬送されることによって感光ドラム52の表面に担持されているトナー像が用紙P上に転写される。
Then, the
定着装置6は、プロセスカートリッジ5の奥側(用紙Pの搬送方向下流側)に設けられ、加熱ローラ61と、無端状のベルト62と、加熱ローラ61に向けて押圧される加圧ローラ63とを主に備えている。また、定着装置6の用紙Pの搬送方向下流側には、定着装置6から搬送された用紙Pを本体筐体2の外部へ排出するための排紙ローラ71,72および排紙経路73が設けられている。
The fixing device 6 is provided on the back side of the process cartridge 5 (downstream side in the transport direction of the paper P), and includes a
このように構成される定着装置6では、用紙P上に転写されたトナー像を、用紙Pが加熱ローラ61と加圧ローラ63に掛けられたベルト62との間を通過する間に熱定着させる。その後、用紙Pは排紙ローラ71によって排紙経路73に搬送され、排紙経路73から排紙ローラ72によって排紙トレイ74上に排紙される。
In the fixing device 6 configured as described above, the toner image transferred on the paper P is heat-fixed while the paper P passes between the
以下、図2および図3を参照して、定着装置6の概略と、加圧ローラ63の詳細について説明する。
図2に示すように、定着装置6は、対向部材の一例としての加熱ローラ61と、無端状のベルト62と、ベルト62の内周面と接触し、加熱ローラ61との間でベルト62を挟む回転部材の一例としての加圧ローラ63と、ベルト62の内周面と摺接する摺接部材の一例としてのベルトガイド67および加圧パッド69とを備えている。
Hereinafter, the outline of the fixing device 6 and the details of the
As shown in FIG. 2, the fixing device 6 comes into contact with the
加熱ローラ61は、円筒形状に形成され、内部に設けられたハロゲンヒータなどの熱源Hによって表面が定着温度に加熱されるように構成されている。また、加熱ローラ61は、軸方向外側に突出する両方の端部が、フレーム(図示せず)に回転可能に支持されている。
加熱ローラ61は、本体筐体2内に設けられた駆動源(図示せず)からの駆動力が伝達されることで回転駆動し、ベルト62の外周面と接触することで、ベルト62を連れ回り回転させる。
The
The
ベルト62は、加圧ローラ63、ベルトガイド67および加圧パッド69に巻き掛けられる。ベルト62は、ベルトガイド67および加圧パッド69と摺接しながら、加熱ローラ61および加圧ローラ63と連れ回ることで回転する。
ベルト62は、例えば、ポリイミド(PI)などの耐熱性の樹脂をフィルム状にしたものや、ニッケルの電鋳フィルム、ステンレス鋼の電鋳フィルムなどを無端状に加工して形成することができる。
The
The
ベルトガイド67は、加熱ローラ61の軸方向に沿って延び、回転するベルト62の内周面を案内するとともに、支持部材68を介して加圧パッド69を支持する部材である。
ベルトガイド67は、加圧パッド69に対して加圧ローラ63とは反対側に配置され、ベルト62の内周面と摺接することでベルト62を案内する。
ベルトガイド67は、ベルト62の内周面との摩擦係数が小さい材料で構成され、ベルト62の内周面と摺接する湾曲形状の外周部67Aと、加圧パッド69を支持する支持部材68を固定する固定面67Bとを有している。
The
The
The
加圧パッド69は、ベルト62を加熱ローラ61に押し付けることで、加熱ローラ61との間でベルト62を挟んでいる。加圧パッド69は、加圧ローラ63と共にニップ幅nを大きくし、加熱ローラ61と用紙Pの接触面積を増大させて熱定着速度の高速化を図るための部材である。
加圧パッド69は、加熱ローラ61の軸方向に沿って延び、支持部材68の表面に固定される。加圧パッド69は、ベルト62の内周面との摩擦係数が小さい弾性材料で構成される。
The
The
加圧ローラ63は、ベルト62の内周面と接触し、ベルト62を加熱ローラ61に押し付けることで、加熱ローラ61との間でベルト62を挟んでいる。加圧ローラ63は、加熱ローラ61が回転駆動すると、ベルト62と共に連れ回り回転する。
The
図3(a)および(b)に示すように、加圧ローラ63は、ローラ部63Aと回転軸63Bを備えている。
詳細には、ローラ部63Aは、回転軸63Bの周囲を被覆する弾性層からなっている。そして、回転軸63Bは、金属製の棒状部材であり、その両端部は、ローラ部63Aの両端から軸方向外側に突出し、フレーム(図示せず)に回転可能に支持されている。なお、回転軸63Bは、ローラ部63Aを貫通する棒状部材でも、ローラ部63Aを貫通せずに、ローラ部63Aの軸方向両端から突出する2つの突起でもよい。
また、ローラ部63Aの外周面には、ベルト62の内周面と接触する箇所に、第1多孔質層64と、2つの第2多孔質層65と、2つの抵抗層66が、それぞれ接触した状態で設けられている。なお、第1多孔質層64は、第1多孔質部の一例であり、第2多孔質層65は、第2多孔質部の一例であり、抵抗層66は、抵抗部の一例である。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
Specifically, the
Further, on the outer peripheral surface of the
第1多孔質層64は、ベルトガイド67および加圧パッド69とベルト62との間の摺動抵抗を小さくするため、ベルト62の内周面に潤滑剤を塗布するための層である。
具体的には、第1多孔質層64は、ローラ部63Aの軸方向中央部に設けられた厚さ数μmの連続気泡構造体の多孔質層に潤滑剤を含浸したものであり、ベルト62が抵抗層66と接触して回転する際に、加熱ローラ61との間で圧力を受けて押し潰されて、ベルト62の内周面に潤滑剤を塗布する。そのため、加圧ローラ63と加熱ローラ61の間に圧力が付与されていない状態で、第1多孔質層64の表面の少なくとも一部が抵抗層66の表面よりも加圧ローラ63の径方向外側に位置するように形成される。より詳細には、ローラ部63Aの厚さT0(回転軸63Bの外周面からローラ部63Aの外周面までの距離)が軸方向で均一であるのに対し、第1多孔質層64の厚さT1は、抵抗層66の厚さT5よりも厚く形成される。
なお、「加圧ローラ63と加熱ローラ61の間に圧力が付与されていない状態」とは、加圧ローラ63の組み付け前に、加圧ローラ63の表面全体が押し潰されていない状態を意味する。また、加圧ローラ63を組み付けた後であっても、図2に示すように、加圧ローラ63の表面全体のうち、ベルト62の内周面と接触していない部分が押し潰されていない状態を意味する。
The first
Specifically, the first
The "state in which no pressure is applied between the
また、加圧ローラ63の軸方向(以下、単に「軸方向」という)において、第1多孔質層64は、レーザプリンタ1で使用可能な最小サイズの用紙Pの幅以上の幅W1を有している。さらに、第1多孔質層64の幅W1は、加圧パッド69の幅W2と等しいかそれよりも広くなっており、第1多孔質層64の両端が加圧パッド69の両端よりも外側に突出して配置されている。
Further, in the axial direction of the pressure roller 63 (hereinafter, simply referred to as "axial direction"), the first
第1多孔質層64は、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂(PTFE、PFA、FEP、EEFT)、イミド系樹脂(ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド)、PBI(ポリベンゾイミダゾール)樹脂の単一または複数材料からなる耐熱樹脂から構成される。
The first
また、第1多孔質層64は、潤滑剤を含浸するため、セル径が0.1μm以上、数十μm以下となる複数の空隙を有している。複数の空隙は、第1多孔質層64の層全体に略均一に分散している。
第1多孔質層64は、例えば、上述した樹脂材料を含む溶液でローラ部63Aをコーティングし、焼成や自然乾燥することで溶液中の溶媒を蒸発させて多孔質層を出現させた後、潤滑材を含浸することで形成する。
Further, since the first
The first
潤滑剤は、公知の潤滑剤を使用することができるが、第1多孔質層64を構成する耐熱樹脂との組み合わせを考慮して決定する。
具体的には、第1多孔質層64がシリコーン樹脂から構成される場合、潤滑剤としてはシリコーンオイル以外のものを使用する。同様に、第1多孔質層64がフッ素系樹脂から構成される場合、フッ素系の潤滑剤以外のものを使用する。
A known lubricant can be used as the lubricant, but the lubricant is determined in consideration of the combination with the heat-resistant resin constituting the first
Specifically, when the first
第2多孔質層65は、軸方向において第1多孔質層64の両側に設けられ、第1多孔質層64から軸方向外側に流れる潤滑剤を吸収するための層である。
第2多孔質層65は、第1多孔質層64と同様に、連続気泡構造体の多孔質層であり、第1多孔質層64の厚さT1と略等しい厚さを有する。第2多孔質層65は、軸方向において、第1多孔質層64の外側に2つ設けられている。
第2多孔質層65は、第1多孔質層64と同様の樹脂材料の中から適宜選択して構成されるが、潤滑剤は含浸しない。また、第2多孔質層65は、第1多孔質層64よりも層全体の体積に占める空隙の割合(気孔率またはポロシティ)が大きい。
The second
The second
The second
なお、多孔質層における気孔率の大小は、空隙のセル径および/または空隙の数を適宜調節することで変更することができる。 The porosity of the porous layer can be changed by appropriately adjusting the cell diameter of the voids and / or the number of voids.
抵抗層66は、軸方向において第2多孔質層65の外側に配置され、詳細には、ローラ部63Aの軸方向両端部に設けられる。抵抗層66は、潤滑剤を含浸した第1多孔質層64よりもベルト62の内周面との摩擦係数が大きい層である。また、抵抗層66は、第1多孔質層64よりも潤滑剤が含浸し難いように構成されている。
抵抗層66は、例えば、シリコーンゴムから構成される非多孔質層であり、ベルト62の内周面との摩擦係数が大きく、潤滑剤をシールするための撥油性を有している。
The
The
次に、以上のように構成された定着装置6の動作について説明する。
図2に示すように、ベルト62の外周面と接触する加熱ローラ61が回転すると、ベルト62と、ベルト62の内周面と接触する加圧ローラ63とが連れ回り回転する。
このとき、加圧ローラ63は、軸方向の両端部に設けられた抵抗層66とベルト62の内周面との摩擦力によって、ベルト62と共に安定して回転する。また、加圧ローラ63の径方向外側に位置する第1多孔質層64および第2多孔質層65は、加熱ローラ61との間でベルト62からの圧力によって押し潰されることで、第1多孔質層64に含浸した潤滑剤がベルト62の内周面に塗布される。
したがって、抵抗層66によってベルト62が安定して回転する間に、第1多孔質層64によってベルト62の内周面に潤滑剤を安定して塗布することができる。
Next, the operation of the fixing device 6 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 2, when the
At this time, the
Therefore, while the
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
加圧ローラ63が、ベルト62の内周面と接触する箇所に、潤滑剤を含浸した第1多孔質層64を備えたことにより、ベルト62の内周面に潤滑剤を塗布するための部材を加圧ローラ63とは別に設ける必要がなくなるので、部品点数を増加させずにベルト62の内周面に潤滑剤を塗布することができ、ベルトガイド67および加圧パッド69とベルト62の内周面との摺動抵抗を低減することができる。
Based on the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
A member for applying a lubricant to the inner peripheral surface of the
加圧ローラ63が、ベルト62の内周面と接触する箇所に、第1多孔質層64よりもベルト62の内周面との摩擦係数が大きい抵抗層66を備えたことにより、加圧ローラ63がベルト62と連れ回り、ベルト62を安定して回転させることができるので、加圧ローラ63とベルト62が滑って連れ回りし難い構成と比較すると、ベルト62の内周面に潤滑剤を安定して塗布することができる。
The
加圧ローラ63と加熱ローラ61の間に圧力が付与されていない状態で、第1多孔質層64の表面の少なくとも一部が抵抗層66の表面よりも加圧ローラ63の径方向外側に位置するので、加圧ローラ63と加熱ローラ61の間で圧力が付与された場合には、径方向外側に位置する第1多孔質層64が押し潰されて、ベルト62の内周面に潤滑剤をより確実に塗布することができる。
At least a part of the surface of the first
抵抗層66が加圧ローラ63の両端部に設けられ、第1多孔質層64が加圧ローラ63の両端部に設けられた抵抗層66の間に設けられるので、第1多孔質層64が加圧ローラ63の端部に設けられる構成と比較すると、潤滑剤をベルト62の内周面に安定して塗布することができる。
Since the
第1多孔質層64と抵抗層66の間に、第1多孔質層64よりも層全体の体積に占める空隙の割合が大きい第2多孔質層65を設けたことにより、第1多孔質層64から軸方向に流出する潤滑剤を効果的に吸収することができる。
The first porous layer is provided between the first
第1多孔質層64が、軸方向において、加圧パッド69の幅W2以上の幅W1を有するので、潤滑剤を第1多孔質層64からベルト62の内周面を介して加圧パッド69の表面全体に供給することができる。これにより、ベルト62の内周面と加圧パッド69との間で摺動抵抗を小さくすることができる。
Since the first
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The specific configuration can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
前記した実施形態では、ベルト62と、対向部材としての加熱ローラ61と、回転部材としての加圧ローラ63と、摺接部材としてのベルトガイド67および加圧パッド69とを含み、加圧ローラ63、ベルトガイド67および加圧パッド69にベルト62を巻き付けた加圧ベルト方式の定着装置6を採用したが、本発明はこのような構成に限定されない。
例えば、加熱ローラに巻き付けた加熱ベルトを採用し、対向部材を加熱ベルトとした構成とすることもできる。
また、無端状のベルトの内側に、熱源と、第1加圧ローラと、ベルトの内周面と摺接するガイドとを配置し、第1加圧ローラとベルトを挟んで対向する位置に第2加圧ローラを配置した構成とすることもできる。この場合、第1加圧ローラが回転部材、第2加圧ローラが対向部材、ガイドが摺接部材にそれぞれ対応する。
In the above-described embodiment, the
For example, a heating belt wound around a heating roller may be adopted, and the opposing member may be a heating belt.
Further, a heat source, a first pressurizing roller, and a guide that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the belt are arranged inside the endless belt, and a second pressurizing roller and a second pressurizing roller are located opposite each other across the belt. It is also possible to arrange a pressure roller. In this case, the first pressurizing roller corresponds to the rotating member, the second pressurizing roller corresponds to the opposing member, and the guide corresponds to the sliding contact member.
前記した実施形態では、軸方向で均一な厚さT0を有するローラ部63Aの外周面に、それぞれ厚さの異なる第1多孔質層64と抵抗層66を設け、第1多孔質層64の表面が、抵抗層66の表面よりも加圧ローラ63の径方向外側に位置するように形成したが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、ローラ部63Aを、軸方向中央部の厚さが軸方向両端部の厚さよりも厚いクラウン形状とし、第1多孔質層64と抵抗層66の厚さを同じにすることもできる。
In the above-described embodiment, the first
前記した実施形態では、第2多孔質層65の気孔率が第1多孔質層64の気孔率よりも大きいが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、第2多孔質層65の気孔率を第1多孔質層64の気孔率よりも小さくしてもよい。このような構成では、第1多孔質層64から第2多孔質層65に潤滑剤が流出し難くなる。
In the above-described embodiment, the porosity of the second
前記した実施形態では、第1多孔質層64、第2多孔質層65、抵抗層66が、それぞれ接触した状態で設けられているが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、第2多孔質層65と抵抗層66の間に隙間を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the first
前記した実施形態では、抵抗層66が非多孔質層であったが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、抵抗層を独立気泡構造体のゴムスポンジから形成してもよい。
また、抵抗層を内層と外層からなる二層構造として、第1多孔質層64と同様の多孔質層により内層を形成し、ベルト62の内周面と接触する外層をシリコーンゴムのコーティング層で形成してもよい。さらに、内層は、第1多孔質層64と隣接する端面に、潤滑剤をシールするための撥油性のコーティング層を有していてもよい。
In the above-described embodiment, the
Further, the resistance layer has a two-layer structure composed of an inner layer and an outer layer, an inner layer is formed by the same porous layer as the first
また、以下の変形例に示すように、回転部材としての加圧ローラ63を様々に変更することもできる。なお、以下の説明において、前記した実施形態と同様の構成要素については同一符号を用いて参照し、詳細な説明を省略する。
Further, as shown in the following modification, the
図4(a)および(b)に示すように、第1変形例に係る加圧ローラ163は、ローラ部63Aの外周面に、第1多孔質層164と2つの抵抗層166が、それぞれ接触した状態で設けられている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the
第1多孔質層164は、加圧ローラ163の両端部に設けられた抵抗層166の間に設けられ、内層164Aと外層164Bからなる二層構造となっている。
内層164Aは、潤滑剤を含浸した層であり、前記した実施形態の第1多孔質層64(図3参照)と同様の樹脂材料の中から適宜選択した耐熱樹脂で構成される。
The first
The
外層164Bは、内層164Aの外周面に設けられる円筒状の多孔質層であり、図3に示す第1多孔質層64と同様の樹脂材料の中から適宜選択した耐熱樹脂で構成される。
外層164Bは、内層164Aからベルト62の内周面に供給される潤滑剤の量を調整して塗布するための層である。そのため、外層164Bの気孔率は、内層164Aの気孔率よりも小さくなっている。例えば、外層164Bは、内層164Aよりも空隙のセル径が小さく、空隙の数も少なくなっている。
また、外層164Bの厚さT3は、内層164Aの厚さT2よりも薄くなっている。
The
The
Further, the thickness T3 of the
抵抗層166は、前記した実施形態の抵抗層66と同様の材料で構成される。
また、抵抗層166の厚さT6は、内層164Aの厚さT2よりも厚く、内層164Aの厚さT2と外層164Bの厚さT3を加えた厚さよりも薄くなっている。
The
Further, the thickness T6 of the
第1変形例による定着装置によると、以下のような効果を得ることができる。 According to the fixing device according to the first modification, the following effects can be obtained.
第1多孔質層164が、潤滑剤を含浸した内層164Aと、内層164Aよりも層全体の体積に占める空隙の割合が小さい外層164Bを有することで、外層164Bを通して潤滑剤の供給量を調整しながら内層164Aに含浸した潤滑剤を塗布することができるので、ベルト62の内周面に潤滑剤を安定して塗布することができる。
The first
また、例えば、前記した実施形態の第1多孔質層64よりも多くの潤滑剤を内層164Aに含浸させても、外層164Bにより潤滑剤の供給量を調整できるので、潤滑剤が抵抗層166の表面に流れることを抑制することができる。
Further, for example, even if the
なお、第1変形例と前記した実施形態を組み合わせて、内層164Aと外層164Bからなる第1多孔質層164と抵抗層166との間に第2多孔質層65を設けることもできる。
It is also possible to combine the first modification with the above-described embodiment to provide the second
このような加圧ローラでは、潤滑剤としてシリコーンオイルを使用し、第1多孔質層と第2多孔質層をフッ素系樹脂(PTFE、PFA、FEP、EEFT)からなる材料で構成することが望ましい。 In such a pressure roller, it is desirable to use silicone oil as a lubricant and to compose the first porous layer and the second porous layer with a material made of a fluororesin (PTFE, PFA, FEP, EEFT). ..
このような構成では、第1多孔質層と第2多孔質層に耐摩耗性に優れるフッ素系樹脂を用いたことにより、ベルト62の内周面と摺接する部分の耐久性を増すとともに、第2多孔質層を設けたことで、シリコーンゴムから構成される抵抗層に潤滑剤を付着し難くすることができる。
In such a configuration, by using a fluororesin having excellent wear resistance for the first porous layer and the second porous layer, the durability of the portion in sliding contact with the inner peripheral surface of the
図5(a)および(b)に示すように、第2変形例に係る加圧ローラ263は、ローラ部63Aの外周面に、潤滑剤を含浸した2つの第1多孔質層64と、3つの抵抗層66が、それぞれ接触した状態で設けられている。
抵抗層66は、ローラ部63Aの軸方向中央部と両端部に設けられており、2つの第1多孔質層64が、3つの抵抗層66の間にそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, in the
The
このように構成した加圧ローラ263によると、抵抗層66がローラ部63Aの軸方向中央部と両端部に設けられているため、ベルト62の内周面と接触する表面積が大きくなり、ベルト62をより安定して回転させることができる。
According to the
前記実施形態および各変形例では、ローラ部63Aの外周面に第1多孔質層を設けたが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、回転軸63Bの外周面に、第1多孔質層と同様の構成の第1多孔質部をローラ部として直接設けることもできる。同様に、第2多孔質層および抵抗層と同様の構成の第2多孔質部および抵抗部を、回転軸63Bの外周面に直接設けることもできる。
In the above-described embodiment and each modification, the first porous layer is provided on the outer peripheral surface of the
前記実施形態および各変形例では、加圧ローラの各部材を構成する材料の選択に加えて、摺接部材の材料の選択に合わせて、使用する潤滑剤を適宜決定することが望ましい。 In the above-described embodiment and each modification, it is desirable to appropriately determine the lubricant to be used according to the selection of the material of the sliding contact member in addition to the selection of the material constituting each member of the pressure roller.
前記実施形態では、加熱ローラに駆動力を伝達して駆動回転させ、ベルトおよび加圧ローラが連れ回る構成としたが、本発明はこのような構成に限定されず、加圧ローラに駆動力を伝達し、ベルトおよび加熱ローラが連れ回る構成とすることもできる。 In the above embodiment, the driving force is transmitted to the heating roller to rotate the driving force, and the belt and the pressure roller are rotated around. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the driving force is applied to the pressure roller. It can also be configured to transmit and rotate the belt and heating rollers.
前記実施形態および各変形例では、抵抗層が加圧ローラの両端部に設けられているが、第1多孔質層を両端部に設けることもできる。 In the above-described embodiment and each modification, the resistance layers are provided at both ends of the pressure roller, but the first porous layer can also be provided at both ends.
前記実施形態では、レーザプリンタに本発明を適用したが、本発明はこのような構成に限定されず、複写機、複合機などの他の画像形成装置に本発明を適用することもできる。 In the above embodiment, the present invention is applied to a laser printer, but the present invention is not limited to such a configuration, and the present invention can also be applied to other image forming devices such as copiers and multifunction devices.
また、前記実施形態および各変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施することもできる。 Further, each element described in the above-described embodiment and each modification can be arbitrarily combined and implemented.
6 定着装置
61 加熱ローラ
H 熱源
62 ベルト
63 加圧ローラ
64 第1多孔質層
65 第2多孔質層
66 抵抗層
69 加圧パッド
W1 第1多孔質層の幅
W2 加圧パッドの幅
163 加圧ローラ
164 第1多孔質層
164A 内層
164B 外層
166 抵抗層
263 加圧ローラ
6 Fixing
Claims (7)
前記ベルトの外周面と接触する対向部材と、
前記ベルトの内周面と接触し、前記対向部材との間で前記ベルトを挟む回転部材と、
前記ベルトの内周面と摺接する摺接部材とを含み、
前記回転部材は、前記ベルトの内周面と接触する箇所に、潤滑剤を含浸した第1多孔質部を備え、前記ベルトの内周面と接触する箇所に、前記第1多孔質部よりも前記ベルトの内周面との摩擦係数が大きい抵抗部を備え、
前記第1多孔質部の表面の少なくとも一部は、前記抵抗部の表面よりも前記回転部材の径方向外側に位置し、
前記第1多孔質部は、前記潤滑剤を含浸した内層と、当該内層よりも層全体の体積に占める空隙の割合が小さい外層を有し、
前記抵抗部の厚さは、前記内層の厚さよりも厚く、前記内層と前記外層を加えた厚さよりも薄いことを特徴とする定着装置。 With an endless belt,
An opposing member that comes into contact with the outer peripheral surface of the belt,
A rotating member that comes into contact with the inner peripheral surface of the belt and sandwiches the belt with the opposing member.
Including a sliding contact member that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the belt.
The rotating member is provided with a first porous portion impregnated with a lubricant at a portion in contact with the inner peripheral surface of the belt, and is more than the first porous portion at a location in contact with the inner peripheral surface of the belt. A resistance portion having a large friction coefficient with the inner peripheral surface of the belt is provided.
At least a part of the surface of the first porous portion is located radially outside the rotating member with respect to the surface of the resistance portion.
The first porous portion has an inner layer impregnated with the lubricant and an outer layer in which the ratio of voids to the volume of the entire layer is smaller than that of the inner layer.
A fixing device characterized in that the thickness of the resistance portion is thicker than the thickness of the inner layer and thinner than the thickness of the inner layer and the outer layer added.
前記第1多孔質部は、前記ローラ部の外周面に設けられることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の定着装置。 The rotating member includes a rotating shaft and a roller portion that covers the outer periphery of the rotating shaft.
The fixing device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the first porous portion is provided on an outer peripheral surface of the roller portion.
前記回転部材は、前記加熱ローラとの間で前記ベルトを挟んで回転する加圧ローラであり、
前記摺接部材は、前記加熱ローラとの間で前記ベルトを挟む加圧パッドであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の定着装置。 The facing member is a heating roller in which a heat source is arranged.
The rotating member is a pressure roller that rotates with the belt sandwiched between the rotating member and the heating roller.
The fixing device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the sliding contact member is a pressure pad that sandwiches the belt with the heating roller.
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