JP7247518B2 - Fixing device, image forming device - Google Patents
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Description
本開示は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present disclosure relates to fixing devices and image forming apparatuses.
定着装置にて発生する熱容量を低減させるために、潤滑剤を用いて定着ベルトの摺動性能を高める技術が、特開2018-005047号公報(特許文献1)および特開2018-013467号公報(特許文献2)等に開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-005047 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-013467 ( It is disclosed in Patent Document 2) and the like.
特許文献1に開示の定着装置にあっては、定着ベルトの回転方向に対して直交する幅方向の中央部側へ潤滑剤を移送する潤滑剤移送手段が設けられている。 The fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200001 is provided with lubricant transfer means for transferring the lubricant to the central portion side in the width direction perpendicular to the rotation direction of the fixing belt.
特許文献2に開示の定着装置にあっては、所定のタイミングで定着ベルトを回転方向とは逆方向に回転させる逆回転モードを実行する。 The fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 executes a reverse rotation mode in which the fixing belt is rotated in a direction opposite to the rotation direction at a predetermined timing.
しかしながら、特許文献1の定着装置においては、潤滑剤移送手段が、ニップ部を形成する定着部材の表面に設けられた溝部によって構成されているため、当該溝部内に潤滑剤が多くなり、定着ベルトが摺動する定着部材の表面と定着ベルトとの間には潤滑剤が極めて少なくなる。このため、定着ベルトと定着部材との摩擦抵抗が依然として大きく、定着ベルトを回転させるトルクも高い状態となる。これにより、定着ベルトが破損することが起こり得る。
However, in the fixing device of
特許文献2に開示の定着装置においては、所定のタイミングで定着ベルトを逆回転させることにより、ニップ部の出口部に滞留していた潤滑剤を再度定着ベルトに付着させることができる。しかしながら、滞留した潤滑剤には、定着ベルトと定着部材との摩擦により発生した摩耗粉が混ざっている。このため、滞留した潤滑剤が再度ニップ部に導入されることにより、定着ベルトの内周面の摩耗が促進されてしまい、定着ベルトの摺動性が不安定となる。これにより、定着ベルトが破損することが起こり得る。 In the fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000, the lubricant remaining at the outlet of the nip portion can adhere to the fixing belt again by rotating the fixing belt in the reverse direction at a predetermined timing. However, the accumulated lubricant is mixed with abrasion powder generated by friction between the fixing belt and the fixing member. As a result, the retained lubricant is reintroduced into the nip portion, which accelerates the wear of the inner circumferential surface of the fixing belt and destabilizes the slidability of the fixing belt. This may cause damage to the fixing belt.
本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、定着ベルトの破損を抑制することができる定着装置および画像形成装置を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the problems as described above, and an object of the present disclosure is to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing breakage of the fixing belt.
本開示に基づく定着装置は、定着部材と、内部に熱源を備えた加熱部材と、上記定着部材および上記加熱部材に回転可能に張架された無端状の定着ベルトと、上記定着ベルトを介して上記定着部材に圧接し、記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、上記定着ベルトの回転方向において上記定着部材の下流側かつ上記加熱部材の上流側に配置され、上記定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、上記定着ベルトの上記回転方向において上記潤滑剤塗布部の下流側かつ上記加熱部材の上流側に、上記定着ベルトの上記内周面が摺動可能となるように設けられた摺動部材と、を備える。上記潤滑剤塗布部は、上記記録媒体の搬送方向の下流側に位置する第1下流側端部を有する。上記加熱部材は、上記第1下流側端部よりも上記搬送方向の上流側に位置する。 A fixing device according to the present disclosure includes a fixing member, a heating member having a heat source therein, an endless fixing belt rotatably stretched between the fixing member and the heating member, and a fixing belt through which a a pressing member that is in pressure contact with the fixing member and forms a nip portion through which a recording medium is conveyed; a lubricant application portion for applying lubricant to the inner peripheral surface of the fixing belt; a sliding member provided so as to be slidable. The lubricant applying section has a first downstream end located downstream in the conveying direction of the recording medium. The heating member is located on the upstream side in the conveying direction of the first downstream end portion.
上記本開示に基づく定着装置にあっては、上記加圧部材は、加圧ローラーであってもよい。 In the fixing device according to the present disclosure, the pressure member may be a pressure roller.
上記本開示に基づく定着装置にあっては、上記加熱部材は、加熱ローラーであってもよい。 In the fixing device according to the present disclosure, the heating member may be a heating roller.
上記本開示に基づく定着装置にあっては、前記定着ベルトの幅方向における前記摺動部材の幅は、前記定着ベルトの幅以上であってもよい。 In the fixing device based on the present disclosure, the width of the sliding member in the width direction of the fixing belt may be equal to or greater than the width of the fixing belt.
上記本開示に基づく定着装置は、上記潤滑剤塗布部を保持する保持部材と、上記定着ベルトの幅方向における端面に当接し、上記定着ベルトの上記幅方向の移動を規制する蛇行規制部材と、をさらに備えていてもよい。この場合には、上記保持部材は、上記定着ベルトの上記回転方向における上記潤滑剤塗布部の下流側に上記回転方向に沿って延在する延在部を有することが好ましく、上記摺動部材の摩擦抵抗は、上記延在部の摩擦抵抗よりも小さいことが好ましい。さらに、上記摺動部材は、上記定着ベルトの上記幅方向において上記蛇行規制部材の位置まで達するように上記延在部上に設けられていることが好ましい。 The fixing device according to the present disclosure includes a holding member that holds the lubricant application portion, a meandering regulating member that contacts an end surface of the fixing belt in the width direction and regulates movement of the fixing belt in the width direction, may further include In this case, the holding member preferably has an extending portion extending along the rotating direction downstream of the lubricant applying portion in the rotating direction of the fixing belt. The frictional resistance is preferably smaller than the frictional resistance of the extension. Further, it is preferable that the sliding member is provided on the extending portion so as to reach a position of the meandering restricting member in the width direction of the fixing belt.
上記本開示に基づく定着装置にあっては、上記保持部材は、上記記録媒体の上記搬送方向の下流側に位置する第2下流側端部を有することが好ましく、上記加熱部材は、上記第2下流側端部よりも上記搬送方向の上流側に位置することが好ましい。 In the fixing device according to the present disclosure, it is preferable that the holding member has a second downstream end positioned downstream in the conveying direction of the recording medium, and the heating member It is preferably positioned on the upstream side in the conveying direction of the downstream end.
上記本開示に基づく定着装置にあっては、上記摺動部材は、フッ素樹脂で成形されたシート部材であってもよい。 In the fixing device according to the present disclosure, the sliding member may be a sheet member made of fluororesin.
本開示に基づく画像形成装置は、像担持体にトナー像を形成する画像形成ユニットと、上記トナー像を上記像担持体から上記記録媒体に転写する転写部と、上記記録媒体上に転写された上記トナー像を定着させる上記定着装置と、を備える。 An image forming apparatus based on the present disclosure includes an image forming unit that forms a toner image on an image carrier, a transfer unit that transfers the toner image from the image carrier to the recording medium, and a toner image that is transferred onto the recording medium. and the fixing device for fixing the toner image.
本開示によれば、定着ベルトの破損を抑制することができる定着装置および画像形成装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing breakage of the fixing belt.
以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments shown below, the same or common parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof will not be repeated.
図1は、実施の形態に係る画像形成装置を示す概略図である。図1を参照して、実施の形態に係る画像形成装置100について説明する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an image forming apparatus according to an embodiment. An
図1には、カラープリンタとしての画像形成装置100が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置100について説明するが、画像形成装置100は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置100は、モノクロプリンタであってもよいし、ファックスであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびファックスの複合機(MFP:Multi-Functional Peripheral)であってもよい。
FIG. 1 shows an
画像形成装置100は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、中間転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40と、定着装置50と、筐体80と、制御装置101とを備える。
The
筐体80は、画像形成装置100の外殻を規定する。筐体80は、内部に、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、中間転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40と、定着装置50と、制御装置101とを収容する。
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、中間転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40とによって画像形成部が構成される。この画像形成部は、後述する搬送経路41に沿って搬送される記録媒体としての用紙S上にトナー画像を形成する。
By
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、中間転写ベルト30に沿って順に並べられている。画像形成ユニット1Yは、トナーボトル15Yからトナーの供給を受けてイエロー(Y)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Mは、トナーボトル15Mからトナーの供給を受けてマゼンタ(M)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Cは、トナーボトル15Cからトナーの供給を受けてシアン(C)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Kは、トナーボトル15Kからトナーの供給を受けてブラック(BK)のトナー像を形成する。
The
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、中間転写ベルト30に沿って中間転写ベルト30の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、感光体10と、帯電装置11と、露光装置12と、現像装置13と、クリーニング装置17とを備える。
The
帯電装置11は、感光体10の表面を一様に帯電する。露光装置12は、制御装置101からの制御信号に応じて感光体10にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体10の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体10上に形成される。
The
現像装置13は、現像ローラー14を回転させながら、現像ローラー14に現像バイアスを印加し、現像ローラー14の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー14から感光体10に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体10の表面に現像される。
The developing
感光体10と中間転写ベルト30とは、一次転写ローラー31を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー31は、ローラー形状を有し、回転可能に構成される。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー31に印加されることによって、トナー像が感光体10から中間転写ベルト30に転写される。イエロー(Y)のトナー像、マゼンタ(M)のトナー像、シアン(C)のトナー像、およびブラック(BK)のトナー像が順に重ねられて感光体10から中間転写ベルト30に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト30上に形成される。
The
中間転写ベルト30は、従動ローラー38および駆動ローラー39に張架されている。駆動ローラー39は、たとえばモーター(図示しない)によって回転駆動される。中間転写ベルト30および従動ローラー38は、駆動ローラー39に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト30上のトナー像が二次転写ローラー33に搬送される。
The
クリーニング装置17は、感光体10に圧接されている。クリーニング装置17は、トナー像の転写後に感光体10の表面に残留するトナーを回収する。
The
カセット37には、用紙Sがセットされる。用紙Sは、カセット37から1枚ずつタイミングローラー40によって搬送経路41に沿って二次転写ローラー33に送られる。二次転写ローラー33は、ローラー形状を有し、回転可能に構成される。二次転写ローラー33は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Sに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト30から二次転写ローラー33に引き付けられ、中間転写ベルト30上のトナー像が用紙Sに転写される。このように一次転写ローラー31、中間転写ベルト30,および二次転写ローラー33は、トナー像を感光体10から用紙Sに転写する転写部に相当する。
Sheets S are set in the
二次転写ローラー33への用紙Sの搬送タイミングは、中間転写ベルト30上のトナー像の位置に合わせてタイミングローラー40によって調整される。タイミングローラー40により、中間転写ベルト30上のトナー像は、用紙Sの適切な位置に転写される。
The transport timing of the paper S to the
定着装置50は、自身を通過する用紙Sを加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙Sに定着する。このように、定着装置50は、搬送経路41に沿って搬送される用紙S上のトナー画像を定着させる。トナー像が定着された用紙Sは、トレイ48に排紙される。
The fixing
なお、上述では、印刷方式としてタンデム方式を採用している画像形成装置100について説明したが、画像形成装置100の印刷方式は、タンデム方式に限定されない。画像形成装置100内における各構成の配置は、採用される印刷方式に従って適宜変更され得る。画像形成装置100の印刷方式として、ロータリー方式や直接転写方式が採用されてもよい。ロータリー方式の場合、画像形成装置100は、1つの感光体10と、同軸上で回転可能に構成される複数の現像装置13で構成される。画像形成装置100は、印刷時には、各現像装置13を感光体10に順に導き、各色のトナー像を現像する。直接転写方式の場合、画像形成装置100は、感光体10上に形成されたトナー像が用紙Sに直接転写される。
Although the
図2は、実施の形態に係る定着装置の概略断面図である。図2を参照して、定着装置50について説明する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fixing device according to the embodiment. The fixing
定着装置50は、加圧部材としての加圧ローラー51と、定着部材としてのパッド部材52と、加熱部材としての加熱ローラー53と、定着ベルト54と、固定部材55と、潤滑剤塗布部56と、保持部材57とを含む。
The fixing
加圧ローラー51は、定着ベルト54の外側に配置されている。加圧ローラー51は、パッド部材52に対向する。加圧ローラー51は、定着ベルト54を間に挟み込んでパッド部材52を加圧する。これにより、定着ベルト54がパッド部材52に圧接される。すなわち、加圧ローラー51は、定着ベルト54を介してパッド部材52に圧接し、記録媒体が搬送されるニップ部Nを形成する。加圧ローラー51は、駆動源からのトルクによって回転する。加圧ローラー51の回転に伴って定着ベルト54が回転する。加圧ローラー51が回転することにより、定着ベルト54は、加圧ローラー51の回転方向と反対方向に回転する。
The
加圧ローラー51は、たとえば、芯金、表層、および離型層で構成されている。芯金は、アルミ製または鉄製であり、パイプ形状を有する。表層は、たとえばシリコーンゴムなど弾性層である。離型層は、表層を覆うように設けられている。離型層は、たとえば、PFA等によって構成されている。
パッド部材52は、定着ベルト54の内側に配置されている。パッド部材52は、定着ベルト54を間に挟んで加圧ローラー51に対向するように配置されている。パッド部材52は、用紙Sの搬送方向下流側に進むに従って、すなわちニップ部Nの出口に近づくにつれて、加圧ローラー51側へ次第に突出する曲面を有する。パッド部材52は、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、または液晶ポリマーなどの耐熱性の樹脂で構成されている。
The
加熱ローラー53は、定着ベルト54の内側に配置されている。加熱ローラー53は、内部に加熱源53aを有する。加熱源53aは、定着ベルト54を加熱する。加熱源53aは、たとえば、ハロゲンランプである。加熱源53aは、ハロゲンランプの他に、定着ベルト54を誘導加熱(IH)するもの、定着ベルト54を抵抗発熱体とし発熱させるものを利用してもよい。
The
加熱ローラー53は、円筒形状を有し、アルミおよびステンレス鋼(SUS)等の金属から成る。加熱源53aにハロゲンランプを用いる場合、加熱ローラー53の内周面を黒色にすることが好ましい。異物等による外表面への傷を防止するため、加熱ローラー53の外周面にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等をコーティングしてもよい。
The
定着ベルト54は、無端状に設けられている。定着ベルト54は、パッド部材52および加熱ローラー53に回転可能に張架されている。定着ベルト54は、基層と、弾性層と、離形層とを含む。
The fixing
定着ベルトの外径は任意であるが、10mm以上100mm以下が好ましく、40mm程度であることが好ましい。基層は、ポリイミド、SUS、およびニッケル電鋳等によって構成されることが好ましい。基層の厚さは、50μm以上70μm以下が好ましい。弾性層は、シリコーンゴム、およびフッ素ゴム等の耐熱性の高い材料が好ましい。弾性層の厚みは、120μm以上190μm以下が好ましい。離型層は、フッ素樹脂およびフッ素系コーティング等の離型性を付与した構成が好ましい。離型層の厚みは、17μm以上19μm以下が好ましい。 Although the outer diameter of the fixing belt is arbitrary, it is preferably 10 mm or more and 100 mm or less, more preferably about 40 mm. The base layer is preferably made of polyimide, SUS, nickel electroforming, or the like. The thickness of the base layer is preferably 50 μm or more and 70 μm or less. The elastic layer is preferably made of a highly heat-resistant material such as silicone rubber or fluororubber. The thickness of the elastic layer is preferably 120 μm or more and 190 μm or less. The release layer preferably has a release property imparted with a fluororesin, a fluorine-based coating, or the like. The thickness of the release layer is preferably 17 μm or more and 19 μm or less.
固定部材55には、パッド部材52および保持部材57が固定される。固定部材55は、定着ベルト54の幅方向(紙面垂直方向)に沿って見た場合に、角張ったU字形状を有する。固定部材55は、U字形状の先端側が加熱ローラー53に向くように配置されている。固定部材55におけるU字形状の底部55a(固定部材55のうち加圧ローラー51に対向する部分)に、パッド部材52が固定されている。固定部材55において用紙Sの搬送方向(図2中矢印B方向)の下流側の部分55bに、保持部材57が固定されている。
The
潤滑剤塗布部56は、定着ベルト54の内周面に接触するように配置される。潤滑剤塗布部56は、定着ベルトの回転方向(図2中矢印C方向)においてパッド部材52の下流側かつ加熱ローラー53の上流側に配置されている。
The
潤滑剤塗布部56は、潤滑剤を保持する機能を有し、定着ベルト54の内周面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤としては、耐熱性の高いシリコン系、または、フッ素系の潤滑剤を採用することができる。潤滑剤塗布部56としては、アラミド繊維およびフッ素繊維など耐熱性の高い繊維状の物、シリコンスポンジ等の耐熱性の高い多孔質上の物、ならびにフェルト部材等を採用することができる。
The
なお、潤滑剤塗布部56は、上記のような部材に限定されず、硬質クロムメッキ層または、ニッケルメッキ液にフッ素樹脂を分散させ、同時に析出したメッキ層でもよい。
The lubricant-applied
潤滑剤塗布部56は、用紙の搬送方向の下流側に位置する第1下流側端部561が設けられている。第1下流側端部561は、潤滑剤塗布部56において上記搬送方向の最下流側に位置する部分である。当該第1下流側端部561に対して、上記加熱ローラー53は、上記搬送方向の上流側に配置されている。
The
保持部材57には、ニップ部Nを通過し、加熱ローラー53に向かう定着ベルト54が巻き掛けられている。保持部材57は、潤滑剤塗布部56を保持する。保持部材57は、潤滑剤塗布部56を収容する収容凹部57aを有する。
The fixing
保持部材57においても、用紙の搬送方向の下流側に位置する第2下流側端部571が設けられている。第2下流側端部571は、保持部材57において、上記搬送方向の最下流側に位置する部分である。当該第2下流側端部571に対して、上記加熱ローラー53は、上記搬送方向の上流側に配置されている。このような配置により、定着ベルト54を回転させるためのトルクが上昇することを抑制することができる。
The holding
図3は、実施の形態に係る潤滑剤塗布部の周辺構造を示す概略断面図である。図3を参照して、潤滑剤塗布部56の周辺構造について説明する。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the peripheral structure of the lubricant application portion according to the embodiment. A peripheral structure of the
図3に示すように、定着装置50は、摺動部材58を備える。摺動部材58は、定着ベルト54の回転方向において潤滑剤塗布部56の下流側かつ加熱ローラー53の上流側に、定着ベルト54の内周面が摺動可能となるように設けられている。
As shown in FIG. 3 , the fixing
摺動部材58としては、フッ素樹脂シート等のシート状部材を採用することができる。摺動部材58は、たとえば、芯材としてガラス繊維を平織りにし、表層部にフッ素樹脂を含浸させた後に焼成することで製造される。摺動部材58の厚さは、0.12mm以上0.15mm以下であることが好ましい。
As the sliding
保持部材57は、定着ベルト54の内周面に対向する対向面(表層部)を有する。当該対向面に上述の摺動部材58が接合されている。摺動部材58は、たとえば、耐熱性を有する両面テープにより上記対向面に接合されている。
The holding
保持部材57は、定着ベルト54の回転方向における潤滑剤塗布部56の下流側に当該回転方向に沿って延在する延在部57bが設けられている。摺動部材58は、収容凹部57aから延在部57bにかけて接合されている。摺動部材58の摩擦抵抗は、上記延在部57bの摩擦抵抗よりも小さくなっている。これにより、定着ベルト54が摺動部材58に摺動する際に作用する摩擦力を低減させることができる。
The holding
図4は、実施の形態に係る蛇行規制部材と摺動部材との位置関係を示す図である。図4を参照して、蛇行規制部材71と摺動部材58との位置関係について説明する。
FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship between the meandering restricting member and the sliding member according to the embodiment. The positional relationship between the meandering restricting
図4に示すように、定着装置50は、対向部材としての対向ローラー70を備える。対向ローラー70は、定着ベルト54の回転方向における潤滑剤塗布部56の下流側において、保持部材57と対向する。具体的には、対向ローラー70は、保持部材57の上記延在部57bに対向して配置される。対向ローラー70は、延在部57b上に設けられた摺動部材58にも対向して配置される。
As shown in FIG. 4, the fixing
対向ローラー70の回転軸の両端には、一対の蛇行規制部材71が設けられている。一対の蛇行規制部材71は、幅方向における定着ベルト54の両端に当接し、定着ベルト54の幅方向の移動を規制する。
A pair of meandering restricting
定着ベルト54の幅方向における摺動部材58の幅は、定着ベルト54の幅以上となっている。このような幅関係とすることにより、定着ベルト54が幅方向に移動した場合であっても、定着ベルト54を摺動部材58に安定して接触させることができる。
The width of the sliding
摺動部材58は、上記幅方向において一対の蛇行規制部材71の位置まで達するように延在部57b上に設けられている。これにより、蛇行規制部材71によって幅方向への移動が規制された定着ベルト54を確実に摺動部材58に摺動させることができる。
The sliding
上述のように、実施の形態に係る定着装置50にあっては、加熱ローラー53およびパッド部材52に定着ベルト54を張架した構成において、パッド部材52の下流側に定着ベルト54に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部56を配置し、当該潤滑剤塗布部56と加熱ローラー53との間に定着ベルト54の内周面が摺動可能となるように摺動部材58を設ける。このような構成において、加熱ローラー53を、潤滑剤塗布部56が有する上記の第1下流側端部561よりも用紙Sの搬送方向の上流側に配置されている。
As described above, in the fixing
加熱ローラー53と上記第1下流側端部561の位置関係を上記のようにすることにより、潤滑剤塗布部56を定着ベルトの内周面に安定して接触させることができる。これにより、定着ベルト54の内周面に安定して潤滑剤を供給することができる。また、定着ベルト54が巻き掛けられる加熱ローラー53を用紙の搬送方向上流側に配置することにより、定着ベルト54を回転させるために必要なトルクの上昇を抑制することができる。さらに、加熱ローラー53の上流側かつ潤滑剤塗布部56の下流側に摺動部材58を設けることにより、潤滑剤塗布部56を保持する保持部材57に直接接触させる場合と比較して、定着ベルト54の摩擦抵抗を低減させることができる。
By setting the positional relationship between the
以上のように、実施の形態に係る定着装置50にあっては、定着ベルト54への回転トルクの上昇を抑制しつつ、定着ベルト54に作用する摩擦力を低減させることにより、定着ベルトの破損を抑制することができる。
As described above, in the fixing
(検証実験)
以下に、本実施の形態の効果を検証するために行なった検証実験について説明する。検証実験においては、比較例における定着装置および実施例における定着装置を準備し、定着ベルトを回転させるために必要な駆動源のトルクを測定した。具体的には、加圧ローラー51を回転させる駆動源のトルクを測定した。より具体的には、比較例における定着装置および実施例における定着装置を準備し、定着ベルト54を走行させ、定着ベルト54の走行距離と上記トルクとの関係を調べた。
(Verification experiment)
Verification experiments conducted to verify the effects of this embodiment will be described below. In the verification experiment, a fixing device in Comparative Example and a fixing device in Example were prepared, and the torque of the drive source required to rotate the fixing belt was measured. Specifically, the torque of the drive source that rotates the
比較例における定着装置としては、実施の形態に係る定着装置50から摺動部材58を省略したものを用いた。実施例における定着装置としては、実施の形態に係る定着装置50を用いた。
As the fixing device in the comparative example, the fixing
上記測定にあたり、定着条件として、以下のように定着温度、搬送速度、印刷枚数、および圧接力を設定した。ニップ部Nでの定着温度は、180℃とした。用紙を搬送する搬送速度は、165mm/秒、または300mm/秒とした。搬送速度が165mm/秒の場合には、印刷枚数は、36枚/分とし、搬送速度が300mm/秒の場合には、印刷枚数は、65枚/分とした。加圧ローラー51をパッド部材52に圧接させる圧接力は、450Nとした。
For the above measurements, the following fixing temperature, conveying speed, number of prints, and pressing force were set as fixing conditions. The fixing temperature at the nip portion N was set to 180.degree. The transport speed for transporting the paper was 165 mm/sec or 300 mm/sec. When the conveying speed was 165 mm/sec, the number of printed sheets was 36 sheets/minute, and when the conveying speed was 300 mm/second, the number of printed sheets was 65 sheets/minute. The pressure contact force for pressing the
図5は、比較例における定着ベルトの走行距離とトルクとの関係を示す図である。図5に示すように、比較例における定着装置を用いた場合には、定着ベルト54の走行距離が増加するにつれてトルクが増加する傾向があった。定着ベルト54の走行距離が500Kmを超えてからトルクが急激に増加し、定着ベルト54の走行距離が700Km程度で、トルクが1.2N/mを超えた。すなわち、比較例では、定着ベルト54の走行距離が、目標距離である1200Kmに達するまでに、トルクが指標とする基準値1.2N/mを超えた。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the running distance and the torque of the fixing belt in a comparative example. As shown in FIG. 5, when the fixing device in the comparative example was used, the torque tended to increase as the running distance of the fixing
図6は、実施例における定着ベルトの走行距離とトルクとの関係を示す図である。図6に示すように、実施例における定着装置にあっては、定着ベルト54の走行距離が増加した場合であっても、トルクは大きく変化しなかった。定着ベルト54の走行距離が目標距離である1200Kmに到達した場合であっても、トルクは、指標とする基準値1.2N/mを超えなかった。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the running distance and the torque of the fixing belt in the example. As shown in FIG. 6, in the fixing device of the example, even when the running distance of the fixing
以上の検証実験の結果から、実施の形態に係る定着装置を用いることにより、定着ベルト54に作用する摩擦力を低減させることができ、定着ベルトを回転させるための駆動源のトルクの上昇を抑制できることが確認された。言い換えれば、定着ベルト54に作用する摩擦力を低減させることで、定着ベルトの破損を抑制できることが確認された。
From the results of the above verification experiments, the use of the fixing device according to the embodiment makes it possible to reduce the frictional force acting on the fixing
以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 As described above, the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and includes all modifications within the meaning and scope of equivalence to the scope of claims.
1C,1K,1M,1Y 画像形成ユニット、10 感光体、11 帯電装置、12 露光装置、13 現像装置、14 現像ローラー、15C,15K,15M,15Y トナーボトル、17 クリーニング装置、30 中間転写ベルト、31 一次転写ローラー、33 二次転写ローラー、37 カセット、38 従動ローラー、39 駆動ローラー、40 タイミングローラー、41 搬送経路、48 トレイ、50 定着装置、51 加圧ローラー、52 パッド部材、53 加熱ローラー、53a 加熱源、54 定着ベルト、55 固定部材、55a 底部、56 潤滑剤塗布部、57 保持部材、57a 収容凹部、57b 延在部、58 摺動部材、70 対向ローラー、71 蛇行規制部材、80 筐体、100 画像形成装置、101 制御装置、561 第1下流側端部、571 第2下流側端部。
1C, 1K, 1M, 1Y
Claims (7)
熱源を備えた加熱部材と、
前記定着部材および前記加熱部材に回転可能に張架された無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接し、記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着ベルトの回転方向において前記定着部材の下流側かつ前記加熱部材の上流側に配置され、前記定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、
前記定着ベルトの前記回転方向において前記潤滑剤塗布部の下流側かつ前記加熱部材の上流側に、前記定着ベルトの前記内周面が摺動可能となるように設けられた摺動部材と、を備え、
前記潤滑剤塗布部は、前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置する第1下流側端部を有し、
前記加熱部材は、前記第1下流側端部よりも前記搬送方向の上流側に位置し、
前記定着ベルトの前記回転方向において前記定着部材の下流側かつ前記加熱部材の上流側に配置され、前記潤滑剤塗布部を保持する保持部材と、
前記定着ベルトの幅方向における端面に当接し、前記定着ベルトの幅方向の移動を規制する蛇行規制部材と、
前記保持部材に対向する対向ローラーと、をさらに備え、
前記保持部材は、前記定着ベルトの前記回転方向における前記潤滑剤塗布部の下流側に前記回転方向に沿って延在する延在部を有し、
前記対向ローラーは、前記延在部に対向するように配置されており、
前記蛇行規制部材は、前記対向ローラーに設けられており、
前記摺動部材の摩擦抵抗は、前記延在部の摩擦抵抗よりも小さく、
前記摺動部材は、前記定着ベルトの前記幅方向において前記蛇行規制部材の位置まで達するように前記延在部上に設けられている、定着装置。 a fixing member;
a heating member having a heat source;
an endless fixing belt rotatably stretched around the fixing member and the heating member;
a pressing member that presses against the fixing member via the fixing belt and forms a nip portion through which a recording medium is conveyed;
a lubricant applying section disposed downstream of the fixing member and upstream of the heating member in the rotation direction of the fixing belt and applying a lubricant to an inner peripheral surface of the fixing belt;
a sliding member provided on the downstream side of the lubricant applying portion and the upstream side of the heating member in the rotation direction of the fixing belt so that the inner peripheral surface of the fixing belt can slide. prepared,
The lubricant applying section has a first downstream end positioned downstream in the conveying direction of the recording medium,
The heating member is positioned upstream in the transport direction from the first downstream end,
a holding member arranged downstream of the fixing member and upstream of the heating member in the rotation direction of the fixing belt and holding the lubricant application portion;
a meandering restricting member that abuts on an end surface of the fixing belt in the width direction and restricts movement of the fixing belt in the width direction ;
and a facing roller that faces the holding member ,
the holding member has an extension portion extending along the rotation direction downstream of the lubricant application portion in the rotation direction of the fixing belt;
The facing roller is arranged to face the extension,
The meandering restricting member is provided on the opposing roller,
The frictional resistance of the sliding member is smaller than the frictional resistance of the extension,
The fixing device, wherein the sliding member is provided on the extending portion so as to reach a position of the meandering restricting member in the width direction of the fixing belt.
前記加熱部材は、前記第2下流側端部よりも前記搬送方向の上流側に位置する、請求項4に記載の定着装置。 the holding member has a second downstream end positioned downstream in the transport direction of the recording medium;
5. The fixing device according to claim 4, wherein the heating member is positioned upstream in the conveying direction from the second downstream end.
前記トナー像を前記像担持体から前記記録媒体に転写する転写部と、
前記記録媒体上に転写された前記トナー像を定着させる、請求項1から6のいずれか1項に記載の定着装置と、を備えた画像形成装置。 an image forming unit that forms a toner image on an image carrier;
a transfer unit that transfers the toner image from the image carrier to the recording medium;
7. An image forming apparatus, comprising: the fixing device according to claim 1, which fixes the toner image transferred onto the recording medium.
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