JPWO2016203826A1 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

定着ベルト(80)などの定着部材と、定着部材を加熱するハロゲンヒータ(82a,82b)などの加熱手段とを備え、搬送されてくる記録シートなどの記録材上の未定着トナーを加熱することで、未定着トナーを記録材上に定着させる定着装置(150)であって、シート状のフッ酸吸収剤(95)を定着部材や加熱手段を収納する筐体(150a)の上面に貼付した。A fixing member such as a fixing belt (80) and a heating means such as a halogen heater (82a, 82b) for heating the fixing member are provided to heat unfixed toner on a recording material such as a conveyed recording sheet. In the fixing device (150) for fixing the unfixed toner on the recording material, a sheet-like hydrofluoric acid absorbent (95) is pasted on the upper surface of the casing (150a) containing the fixing member and the heating means. .

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 apparatus.

従来から、ウォームアップ時間が短く、消費電力の少ない定着装置として、定着ベルトを挟んだ状態で加圧ローラに定着パッドを圧接させ定着ニップを形成するベルト定着装置を備えた画像形成装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device with a short warm-up time and low power consumption, an image forming apparatus including a belt fixing device that forms a fixing nip by pressing a fixing pad against a pressure roller while sandwiching a fixing belt is known. ing.

特許文献1には、定着パッドと定着ベルトとの低摩耗化を図るために、潤滑剤としてシリコーンオイルよりも耐熱安定性が高いフッ素オイルを定着パッドに含有するベルト定着装置が記載されている。   Patent Document 1 describes a belt fixing device that contains, as a lubricant, fluorine oil having higher heat stability than silicone oil in the fixing pad in order to reduce wear between the fixing pad and the fixing belt.

ごく稀に制御部の誤作動により、定着装置の加熱手段への通電制御が制御不能となり、異常加熱される所謂熱暴走が生じることがある。かかる熱暴走が生じた場合、加熱手段の通電回路に組み込まれた温度ヒューズやサーモスイッチ等の安全装置により、機械的に加熱手段への通電を強制的に遮断して画像形成装置が過剰に高温になることを防いでいる。   In rare cases, malfunction of the control unit may cause the energization control to the heating means of the fixing device to become uncontrollable, and so-called thermal runaway may occur where abnormal heating occurs. When such a thermal runaway occurs, the image forming apparatus is overheated by forcibly shutting off the energization of the heating means by a safety device such as a thermal fuse or a thermo switch incorporated in the energization circuit of the heating means. To prevent becoming.

しかしながら、短時間で規定の温度にまで昇温するように構成した上述のベルト定着装置においては、安全装置により加熱手段への通電が強制的に遮断されるまでの間に、定着ベルトや定着パッドが、瞬間的に400℃以上の高温となる。特許文献1に記載のベルト定着装置のように、潤滑剤としてフッ素オイルが用いられるなど、定着装置にフッ素化合物が使用されている場合、400℃以上の高温となると、フッ素化合物の分解が始まり、フッ素化合物からフッ素ガスが発生する。そして、この発生したフッ素ガスが雰囲気中の水分と反応として、有害物質のフッ酸が発生し、機外に漏れ出すおそれがあった。   However, in the above-described belt fixing device configured to raise the temperature to a specified temperature in a short time, the fixing belt and the fixing pad are not yet supplied until the energization of the heating means is forcibly cut off by the safety device. However, the temperature instantaneously becomes 400 ° C. or higher. When a fluorine compound is used in the fixing device such as fluorine oil as a lubricant as in the belt fixing device described in Patent Document 1, decomposition of the fluorine compound starts at a high temperature of 400 ° C. or higher. Fluorine gas is generated from the fluorine compound. The generated fluorine gas reacts with moisture in the atmosphere to generate toxic hydrofluoric acid, which may leak out of the machine.

上記課題を解決するために、本発明は、定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段とを備え、搬送されてくる記録材上の未定着トナーを加熱することで、前記未定着トナーを前記記録材上に定着させる定着装置であって、フッ酸吸収剤を有することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention includes a fixing member and a heating unit that heats the fixing member. The unfixed toner is heated by heating the unfixed toner on the recording material being conveyed. A fixing device for fixing on the recording material, which has a hydrofluoric acid absorbent.

本発明によれば、フッ酸が機外に漏れ出すのを抑制することができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to suppress the leakage of hydrofluoric acid to the outside of the apparatus.

図1は、実施形態に係る画像形成装置の全体の一構成例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of the entire image forming apparatus according to the embodiment. 図2は、定着装置の一構成例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of the fixing device. 図3は、定着装置の他の例を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating another example of the fixing device. 図4は、図3に示した定着装置のニップ形成部材本体を示す斜視図である。4 is a perspective view showing a nip forming member main body of the fixing device shown in FIG. 図5は、第一ハロゲンヒータと第二ハロゲンヒータと端部ヒータとを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a first halogen heater, a second halogen heater, and an end heater. 図6は、ニップ形成部材本体と端部ヒータの上に覆い部材を設けた例を示すニップ形成部材本体を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a nip forming member body showing an example in which a covering member is provided on the nip forming member body and the end heater. 図7は、第一,第二ハロゲンヒータと端部ヒータとの電気接続を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing electrical connection between the first and second halogen heaters and the end heater. 図8は、フッ酸吸収剤の配置の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement of the hydrofluoric acid absorbent. 図9は、フッ酸吸収剤の配置の他の例を示す分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view showing another example of the arrangement of the hydrofluoric acid absorbent. 図10は、フッ酸吸収剤の配置のさらに他の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing still another example of the arrangement of the hydrofluoric acid absorbent.

以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り、同一符号を付すことにより一度説明した後では、その説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described. In each drawing for explaining the present embodiment, components such as members and components having the same function or shape, once described by attaching the same reference numerals as much as possible, The description is omitted.

まず、実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成について説明する。
図1は、実施形態に係る画像形成装置100の全体の一構成例を示す概略構成図である。
図1に示される画像形成装置100は、タンデム方式のカラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央部に、複数の色画像を形成する作像部(図示の例では4つの作像部)からなる画像ステーションが設けられている。複数の作像部は、無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト(以下「転写ベルト」という。)11の展張方向に沿って並置されている。そして、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)という互いに異なる色の現像剤を用いる点の他は同様の構成となっている。
First, a basic configuration of the image forming apparatus according to the embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of the entire image forming apparatus 100 according to the embodiment.
An image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 is a tandem type color laser printer. From an image forming section (four image forming sections in the illustrated example) that forms a plurality of color images at the center of the apparatus main body. An image station is provided. The plurality of image forming units are juxtaposed along the extending direction of an intermediate transfer belt (hereinafter referred to as “transfer belt”) 11 as an endless belt-like intermediate transfer member. The configuration is the same except that developers of different colors such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) corresponding to the color separation components of the color image are used. .

画像形成装置内においては、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックにそれぞれ対応する複数の潜像担持体としてのドラム状の感光体20Y,20C,20M,20Bkが並設されている。感光体20Y,20C,20M,20Bkの表面上に形成されたY,C,M,Bkトナー像は、感光体20Y,20C,20M,20Bkに対峙しながら図中矢印A1方向に無端移動する転写ベルト11に重ね合わせて一次転写される。その後、転写ベルト11に重畳転写されたY,C,M,Bkトナー像は、記録シートPに対する二次転写工程によって記録シートPに一括転写される。   In the image forming apparatus, a plurality of drum-shaped photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are arranged side by side as latent image carriers corresponding to yellow, cyan, magenta, and black, respectively. The Y, C, M, and Bk toner images formed on the surfaces of the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk move endlessly in the direction of the arrow A1 while facing the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk. The image is primarily transferred while being superimposed on the belt 11. Thereafter, the Y, C, M, and Bk toner images superimposed and transferred to the transfer belt 11 are collectively transferred to the recording sheet P by a secondary transfer process for the recording sheet P.

感光体20Y,20C,20M,20Bkの周囲には、感光体の回転に伴って画像形成処理を実行するための各種装置が配置されている。ブラックの画像形成を行う感光体20Bkを例にして説明すると、その周囲には、次のような各種装置が配設されている。即ち、帯電装置30Bk、現像装置40Bk、一次転写手段としての一次転写ローラ12Bk、およびクリーニング装置50Bkなどである。帯電後の感光体20Bkに対して行われる静電潜像の書き込みには、感光体20Bkの表面を露光する露光手段としての光書込装置8が用いられる。   Around the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk, various devices for performing an image forming process as the photoconductor rotates are arranged. The photoconductor 20Bk that performs black image formation will be described as an example. The following various devices are disposed around the photoconductor 20Bk. That is, the charging device 30Bk, the developing device 40Bk, the primary transfer roller 12Bk as a primary transfer unit, and the cleaning device 50Bk. For writing of the electrostatic latent image performed on the photosensitive member 20Bk after charging, the optical writing device 8 is used as an exposure unit that exposes the surface of the photosensitive member 20Bk.

光書込装置8は、光源としての半導体レーザー、カップリングレンズ、fθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラー、光偏向手段としての回転多面鏡(ポリゴンミラー)などを備えている。光書込装置8は、画像データに基づいて、各感光体20Y,20C,20M,20Bkの表面へ書き込み光(レーザー光)Lbを照射し、感光体20Y,20C,20M,20Bkに静電潜像を形成するように構成されている。   The optical writing device 8 includes a semiconductor laser as a light source, a coupling lens, an fθ lens, a toroidal lens, a folding mirror, a rotating polygon mirror (polygon mirror) as an optical deflecting unit, and the like. The optical writing device 8 irradiates the surface of each of the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk with writing light (laser light) Lb based on the image data, and electrostatic latent images are applied to the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk. It is configured to form an image.

転写ベルト11に対する重畳転写は、転写ベルト11が図中A1方向に移動する過程において、感光体20Y,20C,20M,20Bkに形成されたY,C,M,Bkトナー像が転写ベルト11の同じ位置に重ねて転写されるように実行される。具体的には、転写ベルト11を挟んで感光体20Y,20C,20M,20Bkに対向して配設された複数の一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkそれぞれに一次転写バイアスが印加される。この状態の一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkにより、各感光体20Y,20C,20M,20Bkに形成されたY,C,M,Bkトナー像が、転写ベルト11のA1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして重畳転写される。   In the superimposing transfer to the transfer belt 11, the Y, C, M, and Bk toner images formed on the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are the same on the transfer belt 11 in the process in which the transfer belt 11 moves in the A1 direction in the figure. It is executed so that the image is transferred to the position. Specifically, a primary transfer bias is applied to each of a plurality of primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk disposed facing the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk with the transfer belt 11 interposed therebetween. In this state, the primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk cause the Y, C, M, and Bk toner images formed on the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk to be downstream from the upstream side of the transfer belt 11 in the A1 direction. The images are superimposed and transferred with the timing shifted toward the side.

複数の一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkはそれぞれ対応する感光体20Y,20C,20M,20Bkとの間で転写ベルト11を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkには、電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)からなる一次転写バイアスが一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkに印加されるようになっている。   The plurality of primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk sandwich the transfer belt 11 with the corresponding photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk to form a primary transfer nip. The primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk are connected to a power source, and a primary transfer bias including a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is supplied to the primary transfer rollers 12Y, 12C, and 12B. Applied to 12M and 12Bk.

感光体20Y,20C,20M,20Bkは、図中A1方向の上流側からこの順で並んでいる。感光体20Y,20C,20M,20Bkは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成する前記複数の作像部に設けられている。   The photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are arranged in this order from the upstream side in the A1 direction in the drawing. The photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are provided in the plurality of image forming units that respectively form yellow, cyan, magenta, and black images.

画像形成装置は、感光体20Y,20C,20M,20Bkの上方に配設された転写ベルトユニット(転写装置)10、二次転写手段としての二次転写ローラ5、転写ベルトクリーニング装置13、複数の作像部の下方に配設された光書込装置8なども備えている。   The image forming apparatus includes a transfer belt unit (transfer device) 10 disposed above the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk, a secondary transfer roller 5 as a secondary transfer unit, a transfer belt cleaning device 13, and a plurality of transfer belt units. An optical writing device 8 disposed below the image forming unit is also provided.

転写ベルトユニット10は、転写ベルト11及び複数の一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkのほか、転写ベルト11が掛け回されている駆動ローラ72や従動ローラ73等の複数のベルト支持部材を備えている。駆動ローラ72が回転駆動されることにより、転写ベルト11は図中矢印A1で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。駆動ローラ72は、転写ベルト11を介して二次転写ローラ5に対向する二次転写バックアップローラとしても機能する。従動ローラ73は、転写ベルト11を介してクリーニング装置13に対向するクリーニングバックアップローラとしても機能する。また、従動ローラ73は、転写ベルト11に対する張力付勢手段としての機能も備えているため、従動ローラ73には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。これらの転写ベルトユニット10と一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkと二次転写ローラ5と転写ベルトクリーニング装置13とを有するように、転写装置71が構成されている。   In addition to the transfer belt 11 and the plurality of primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk, the transfer belt unit 10 includes a plurality of belt support members such as a driving roller 72 and a driven roller 73 around which the transfer belt 11 is wound. ing. When the drive roller 72 is driven to rotate, the transfer belt 11 travels (rotates) in the direction indicated by the arrow A1 in the drawing. The drive roller 72 also functions as a secondary transfer backup roller that faces the secondary transfer roller 5 via the transfer belt 11. The driven roller 73 also functions as a cleaning backup roller that faces the cleaning device 13 through the transfer belt 11. Further, since the driven roller 73 also has a function as a tension urging unit for the transfer belt 11, the driven roller 73 is provided with an urging unit using a spring or the like. The transfer device 71 is configured to include the transfer belt unit 10, the primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk, the secondary transfer roller 5, and the transfer belt cleaning device 13.

二次転写ローラ5は、転写ベルト11に対向して配設され、転写ベルト11に従動して連れ回りする。また、二次転写ローラ5は、二次転写バックアップローラとしても機能する駆動ローラ72との間で転写ベルト11を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkと同様に、二次転写ローラ5にも電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)からなる二次転写バイアスが二次転写ローラ5に印加されるようになっている。   The secondary transfer roller 5 is disposed to face the transfer belt 11, and is driven by the transfer belt 11. Further, the secondary transfer roller 5 sandwiches the transfer belt 11 with the driving roller 72 that also functions as a secondary transfer backup roller, thereby forming a secondary transfer nip. Similarly to the primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk, a power source is also connected to the secondary transfer roller 5, and secondary transfer composed of a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC). A bias is applied to the secondary transfer roller 5.

転写ベルトクリーニング装置13は、転写ベルト11を介して従動ローラ73に対向するように配設され、転写ベルト11の表面をクリーニングする。図示の例では、ベルトクリーニング装置35は、転写ベルト11に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有する。また、ベルトクリーニング装置35から伸びた廃トナー移送ホースは、廃トナー収容器の入り口部に接続されている。   The transfer belt cleaning device 13 is disposed so as to face the driven roller 73 with the transfer belt 11 interposed therebetween, and cleans the surface of the transfer belt 11. In the illustrated example, the belt cleaning device 35 includes a cleaning brush and a cleaning blade disposed so as to contact the transfer belt 11. The waste toner transfer hose extending from the belt cleaning device 35 is connected to the entrance of the waste toner container.

画像形成装置100には、記録シートPを収容するシート収容手段としての給紙カセット(記録シート給送装置)61と、レジストローラ対4と、記録シート先端センサーとが設けられている。給紙カセット61は、画像形成装置の本体下部に配設され、最上位の記録シートPの上面に当接する給送ローラ3を有し、給送ローラ3が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の記録シートPをレジストローラ対4に向けて給送する。   The image forming apparatus 100 is provided with a paper feed cassette (recording sheet feeding device) 61 as a sheet storage unit that stores the recording sheet P, a pair of registration rollers 4, and a recording sheet leading edge sensor. The paper feed cassette 61 is disposed at the lower part of the main body of the image forming apparatus, has a feed roller 3 that contacts the upper surface of the uppermost recording sheet P, and the feed roller 3 is driven to rotate counterclockwise. As a result, the uppermost recording sheet P is fed toward the registration roller pair 4.

プリンタ本体内には、記録シートPを給紙カセット61から二次転写ニップを経て装置外へ排出するための記録シート搬送路Rが配設されている。この記録シート搬送路Rの二次転写ローラ5の位置よりも記録シート搬送方向上流側に、二次転写ニップへ記録シートPを繰り出すように搬送するレジストローラ対4が配設されている。レジストローラ対4は、給紙カセット61から搬送されてきた記録シートPを、複数の作像部からなる画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、二次転写ローラ5と転写ベルト11との間の二次転写ニップに向けて繰り出す。記録シート先端センサーは、記録シートPの先端がレジストローラ対4に到達したことを検知する。   In the printer main body, a recording sheet conveyance path R for discharging the recording sheet P from the sheet feeding cassette 61 through the secondary transfer nip to the outside of the apparatus is disposed. A registration roller pair 4 for conveying the recording sheet P to the secondary transfer nip is disposed upstream of the position of the secondary transfer roller 5 in the recording sheet conveyance path R in the recording sheet conveyance direction. The registration roller pair 4 transfers the recording sheet P conveyed from the paper feed cassette 61 to the secondary transfer roller 5 and the transfer at a predetermined timing in accordance with the toner image formation timing by the image station composed of a plurality of image forming units. It feeds out toward the secondary transfer nip with the belt 11. The recording sheet leading edge sensor detects that the leading edge of the recording sheet P has reached the registration roller pair 4.

記録材たる記録シートとしては、普通紙、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシートなどを用いることが可能である。給紙カセットなどの給紙カセット61のほかに、手差しで記録シートを供給できるように手差し給紙機構を設けてもよい。   As the recording sheet as the recording material, plain paper, thick paper, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet, and the like can be used. In addition to the paper feed cassette 61 such as a paper feed cassette, a manual paper feed mechanism may be provided so that recording sheets can be supplied manually.

画像形成装置は、トナー像が転写された記録シートPにトナー像を定着させるための定着装置150と、排紙ローラ7と、排紙トレイ17と、複数のトナー容器としてのトナーボトル9Y,9C,9M,9Bkとを備えている。排紙ローラ7は、定着済みの記録シートPを画像形成装置の本体外部に排出する。排紙トレイ17は、画像形成装置の本体上部に配設され、排紙ローラ7により画像形成装置の本体外部に排出された記録シートPを積載する。   The image forming apparatus includes a fixing device 150 for fixing the toner image on the recording sheet P to which the toner image is transferred, a paper discharge roller 7, a paper discharge tray 17, and toner bottles 9Y and 9C as a plurality of toner containers. , 9M, 9Bk. The paper discharge roller 7 discharges the fixed recording sheet P to the outside of the main body of the image forming apparatus. The paper discharge tray 17 is disposed at the upper part of the main body of the image forming apparatus, and stacks the recording sheets P discharged to the outside of the main body of the image forming apparatus by the paper discharge roller 7.

複数のトナーボトル9Y,9C,9M,9Bkはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを収容し、プリンタ本体の上部であって排紙トレイ17の下側に設けられた複数のボトル収容部それぞれに着脱可能に装着されている。トナーボトル9Y,9C,9M,9Bkと現像装置40Y,40C,40M,40Bkとの間には、補給路が設けられている。この補給路を介してトナーボトル9Y,9C,9M,9Bkから現像装置40Y,40C,40M,40Bkへトナーが補給される。   Each of the plurality of toner bottles 9Y, 9C, 9M, and 9Bk contains toner of each color of yellow, cyan, magenta, and black, and is a plurality of bottles provided on the upper side of the printer body and below the paper discharge tray 17. It is detachably attached to each accommodating part. Replenishment paths are provided between the toner bottles 9Y, 9C, 9M, 9Bk and the developing devices 40Y, 40C, 40M, 40Bk. The toner is replenished from the toner bottles 9Y, 9C, 9M, and 9Bk to the developing devices 40Y, 40C, 40M, and 40Bk through the replenishment path.

転写装置71に装備されているクリーニング装置13は、転写ベルト11に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードなどを有している。このクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより、転写ベルト11上の残留トナー等の異物が掻き取り除去されて転写ベルト11がクリーニングされる。クリーニング装置13は、転写ベルト11から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための排出手段を有している。   The cleaning device 13 provided in the transfer device 71 includes a cleaning brush, a cleaning blade, and the like disposed so as to face and contact the transfer belt 11. By this cleaning brush and cleaning blade, foreign matters such as residual toner on the transfer belt 11 are scraped off and the transfer belt 11 is cleaned. The cleaning device 13 has discharge means for carrying out and discarding the residual toner removed from the transfer belt 11.

画像形成装置において作像動作が開始されると、感光体20Y,20C,20M,20Bkが駆動装置によって図中時計回り方向に回転駆動される。そして、感光体20Y,20C,20M,20Bkの表面が帯電装置30Y,30C,30M,30Bkによって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体20Y,20C,20M,20Bkの表面には、光書込装置8からレーザー光がそれぞれ照射されて、感光体20Y,20C,20M,20Bkの表面に静電潜像が形成される。このとき、感光体20Y,20C,20M,20Bkに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体20Y,20C,20M,20Bk上に形成された静電潜像に、現像装置40Y,40C,40M,40Bkによってトナーが供給されることにより、静電潜像がトナー像として顕像化(可視像化)される。   When the image forming operation is started in the image forming apparatus, the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are rotated in the clockwise direction in the drawing by the driving device. The surfaces of the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are uniformly charged to a predetermined polarity by the charging devices 30Y, 30C, 30M, and 30Bk. The surfaces of the charged photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are respectively irradiated with laser light from the optical writing device 8, and electrostatic latent images are formed on the surfaces of the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk. The At this time, the image information exposed to the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, magenta, cyan, and black. The toner is supplied to the electrostatic latent images formed on the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk in this way by the developing devices 40Y, 40C, 40M, and 40Bk, so that the electrostatic latent images appear as toner images. Imaging (visualization).

作像動作が開始されると、駆動ローラ72が図1の反時計回り方向に回転駆動し、転写ベルト11を図中矢印A1の方向に無端移動させる。そして、一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkに、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧制御又は定電流制御された一次転写バイアスが印加される。これにより、一次転写ローラ12Y,12C,12M,12Bkと感光体20Y,20C,20M,20Bkとの間の一次転写ニップにおいて所定の一次転写電界が形成される。   When the image forming operation is started, the drive roller 72 is rotationally driven in the counterclockwise direction of FIG. 1 to move the transfer belt 11 endlessly in the direction of the arrow A1 in the drawing. Then, a primary transfer bias subjected to constant voltage control or constant current control with a polarity opposite to the toner charging polarity is applied to the primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk. As a result, a predetermined primary transfer electric field is formed at the primary transfer nip between the primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk and the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk.

その後、感光体20Y,20C,20M,20Bkの回転に伴い、感光体20Y,20C,20M,20Bk上のY,C,M,Bkトナー像がY,C,M,Bk用の一次転写ニップに達する。そして、Y,C,M,Bk用の一次転写ニップに形成された一次転写電界によって、感光体20Y,20C,20M,20Bk上のY,C,M,Bkトナー像が転写ベルト11上に順次重ね合わせて一次転写される。これにより、転写ベルト11の表面に4色重ね合わせのトナー像が担持される。転写ベルト11に転写しきれなかった感光体20Y,20C,20M,20Bk上の転写残トナーは、クリーニング装置50Y,50C,50M,50Bkによって除去される。その後、除電装置によって感光体20Y,20C,20M,20Bkの表面が除電され、表面電位が初期化される。   Thereafter, as the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk rotate, the Y, C, M, and Bk toner images on the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk enter the primary transfer nip for Y, C, M, and Bk. Reach. The Y, C, M, and Bk toner images on the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are sequentially transferred onto the transfer belt 11 by the primary transfer electric field formed in the primary transfer nip for Y, C, M, and Bk. Overlaid and primary transferred. As a result, a four-color superimposed toner image is carried on the surface of the transfer belt 11. Transfer residual toner on the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk that could not be transferred to the transfer belt 11 is removed by the cleaning devices 50Y, 50C, 50M, and 50Bk. Thereafter, the surface of the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20Bk is neutralized by the static eliminator, and the surface potential is initialized.

画像形成装置の下部では、給送ローラ3が回転駆動を開始し、給紙カセット61から記録シートPが搬送路に送り出される。搬送路に送り出された記録シートPは、レジストローラ対4によってタイミングをはかられて、二次転写ローラ5と駆動ローラ72との間の二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ5には、転写ベルト11上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに所定の二次転写電界が形成されている。   In the lower part of the image forming apparatus, the feeding roller 3 starts to rotate, and the recording sheet P is sent out from the paper feeding cassette 61 to the conveyance path. The recording sheet P sent to the conveyance path is timed by the registration roller pair 4 and sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 5 and the drive roller 72. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the transfer belt 11 is applied to the secondary transfer roller 5, thereby forming a predetermined secondary transfer electric field in the secondary transfer nip. Has been.

その後、転写ベルト11の無端移動に伴って、転写ベルト11上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、二次転写ニップに形成された転写電界によって、転写ベルト11上の4色重ね合わせトナー像が記録シートP上に一括して転写される。また、このとき記録シートPに転写しきれなかった転写ベルト11上の転写残トナーは、転写ベルトクリーニング装置13によって除去され、除去されたトナーは廃トナー収容器へと搬送され回収される。   Thereafter, when the toner image on the transfer belt 11 reaches the secondary transfer nip as the transfer belt 11 moves endlessly, the four-color overlay on the transfer belt 11 is generated by the transfer electric field formed in the secondary transfer nip. The combined toner image is transferred onto the recording sheet P at once. At this time, the transfer residual toner on the transfer belt 11 that could not be transferred onto the recording sheet P is removed by the transfer belt cleaning device 13, and the removed toner is conveyed to a waste toner container and collected.

その後、記録シートPは定着装置150へと搬送され、定着装置150によって記録シートP上のトナー画像が記録シートPに定着される。そして、記録シートPは、排紙ローラ7によって装置外へ排出され、排紙トレイ17上にストックされる。   Thereafter, the recording sheet P is conveyed to the fixing device 150, and the toner image on the recording sheet P is fixed to the recording sheet P by the fixing device 150. Then, the recording sheet P is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller 7 and stocked on the paper discharge tray 17.

なお、以上の説明は、記録シートP上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部の何れか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。   The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on the recording sheet P. A single-color image is formed using any one of the four image forming units, or two or It is also possible to form a two-color or three-color image using three image forming units.

定着装置により記録シートが加熱されるときに記録シートの水分が蒸発し、定着雰囲気の絶対湿度が非常に高くなり、結露が発生しやすくなる。そのため、画像形成装置100の奥側側板の定着装置150の近傍には、定着装置150周辺の雰囲気の空気を装置外へ排出する排気機構たる排気ファン101が設けられている。これにより、絶対湿度の高い定着装置150の周辺の空気を排気ファン101により機外へ排気することができ、結露の発生を抑制することができる。   When the recording sheet is heated by the fixing device, the moisture of the recording sheet evaporates, the absolute humidity of the fixing atmosphere becomes very high, and condensation tends to occur. Therefore, an exhaust fan 101 serving as an exhaust mechanism that exhausts air in the atmosphere around the fixing device 150 to the outside of the fixing device 150 on the back side plate of the image forming apparatus 100 is provided. As a result, the air around the fixing device 150 having a high absolute humidity can be exhausted to the outside by the exhaust fan 101, and the occurrence of condensation can be suppressed.

図2は、定着装置150の一構成例を示す概略構成図である。
定着装置150は、回転駆動する接触部材である加圧ローラ84と、定着部材である定着ベルト80とが設けられている。定着ベルト80内には、後述するニップ形成部材86、ステー部材90、加熱手段としての第一ハロゲンヒータ82a、第二ハロゲンヒータ82bなどが設けられている。この定着装置150では、回転駆動される加圧ローラ84に、ニップ形成部材86により定着ベルト80を圧接してニップ部Nを形成し、定着ベルト80と加圧ローラ84と形成されるニップ部Nで記録シートを挾持搬送する。そして、第一ハロゲンヒータ82a、第二ハロゲンヒータ82bにより加熱された定着ベルト80の表面から記録シート上のトナーに熱を加えて、熱と圧の作用により記録シート上のトナーを定着する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of the fixing device 150.
The fixing device 150 is provided with a pressure roller 84 that is a contact member that is rotationally driven, and a fixing belt 80 that is a fixing member. In the fixing belt 80, there are provided a nip forming member 86, a stay member 90, a first halogen heater 82a and a second halogen heater 82b as heating means, which will be described later. In this fixing device 150, a nip portion N is formed by pressing a fixing belt 80 against a rotationally driven pressure roller 84 by a nip forming member 86, and the nip portion N formed between the fixing belt 80 and the pressure roller 84. To hold the recording sheet. Then, heat is applied to the toner on the recording sheet from the surface of the fixing belt 80 heated by the first halogen heater 82a and the second halogen heater 82b, and the toner on the recording sheet is fixed by the action of heat and pressure.

加圧ローラ84は、中空の金属ローラの表面にシリコーンゴムからなる弾性層を設けたものである。さらに、離型性を得るために表面に層厚が5〜50μmの離型層(PFAまたはPTFE層)が設けてある。加圧ローラ84は、画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ84はスプリングなどにより定着ベルト80側に押し付けられており、加圧ローラ84と定着ベルト80とが圧接して弾性層が押しつぶされて変形することにより、所定のニップ幅を形成する。加圧ローラ84は中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量が少なくて良い。弾性層はソリッドゴムでもよいが、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムを用いた場合、断熱性が高まり定着ベルト80の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。また、熱容量を少なくする観点から、加圧ローラ84はなるべく小径化するのが好ましい。さらに、加圧ローラ84にハロゲンヒータなどの加熱源を有していてもよい。   The pressure roller 84 is obtained by providing an elastic layer made of silicone rubber on the surface of a hollow metal roller. Furthermore, a release layer (PFA or PTFE layer) having a layer thickness of 5 to 50 μm is provided on the surface in order to obtain release properties. The pressure roller 84 is rotated by a driving force transmitted from a driving source such as a motor provided in the image forming apparatus via a gear. The pressure roller 84 is pressed against the fixing belt 80 side by a spring or the like. The pressure roller 84 and the fixing belt 80 are pressed against each other, and the elastic layer is crushed and deformed to form a predetermined nip width. To do. The pressure roller 84 may be a solid roller, but a hollow roller may have a smaller heat capacity. The elastic layer may be solid rubber or sponge rubber. The use of sponge rubber is more preferable because the heat insulating property is increased and the heat of the fixing belt 80 is hardly taken. Further, from the viewpoint of reducing the heat capacity, it is preferable to reduce the diameter of the pressure roller 84 as much as possible. Further, the pressure roller 84 may have a heating source such as a halogen heater.

定着ベルト80は、可撓性を有する無端状のベルト部材である。ベルト基材としては、層厚が30〜50μmのニッケルやSUSなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト(もしくはフィルム)を用いる。定着ベルト80の表層はPFAまたはPTFEからなる離型層を有し、トナーが付着しないように離型性をもたせている。ベルト基材と離型層との間には、シリコーンゴムなどの弾性層を設けても良い。弾性層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押しつぶして定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム等の弾性層を100μm以上設けることが好ましい。弾性層の変形により、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。   The fixing belt 80 is an endless belt member having flexibility. As the belt substrate, a metal belt such as nickel or SUS having a layer thickness of 30 to 50 μm, or an endless belt (or film) using a resin material such as polyimide is used. The surface layer of the fixing belt 80 has a release layer made of PFA or PTFE, and has a release property so that toner does not adhere. An elastic layer such as silicone rubber may be provided between the belt substrate and the release layer. When there is no elastic layer, the heat capacity is reduced and the fixability is improved, but when the unfixed image is crushed and fixed, subtle irregularities on the belt surface are transferred to the image, and a crusty skin-like mark is printed on the solid portion of the image. This causes a defect that remains. In order to improve this, it is preferable to provide an elastic layer of 100 μm or more such as silicone rubber. Due to the deformation of the elastic layer, subtle unevenness is absorbed and the skin image is improved.

定着ベルト80は、駆動源により回転駆動される加圧ローラ84によりニップ部で駆動力が伝達され、加圧ローラ84に連れまわり回転する。ニップ部以外では、定着ベルト80を両端から保持するフランジ104にガイドされており、断面形状は安定的に円形状を維持して回転する。   The fixing belt 80 is driven by the pressure roller 84 that is driven to rotate by a driving source, and the driving force is transmitted to the fixing belt 80 at the nip portion. Outside the nip portion, the fixing belt 80 is guided from both ends and is guided by a flange 104, and the cross-sectional shape rotates stably while maintaining a circular shape.

ニップ形成部材86は、加圧ローラ84に対向して定着ベルト80の内側に配置されたニップ形成部材本体88と、ニップ形成部材本体88を加圧ローラ84からの加圧力に対抗して保持するステー部材90とから構成されている。   The nip forming member 86 opposes the pressure roller 84 and holds the nip forming member main body 88 disposed inside the fixing belt 80 and the nip forming member main body 88 against the pressure applied from the pressure roller 84. It is comprised from the stay member 90. FIG.

ニップ形成部材本体88は、定着ベルト80の内周面と直接、もしくは、摺動シートを介して間接的に摺動する。さらに、定着ベルト80の内周面にフッ素グリースやフッ素オイルなどの潤滑剤を塗布することで、摺動トルクを低減する。これにより、定着ベルト80が安定して加圧ローラ84に連れまわるようになる。また、潤滑剤として、フッ素グリースやフッ素オイルを用いることで、潤滑剤としてシリコーンオイルを用いた場合に比べて、耐熱安定性が高く、長期にわたり良好な潤滑性を維持することができる。   The nip forming member main body 88 slides directly on the inner peripheral surface of the fixing belt 80 or indirectly through a sliding sheet. Further, by applying a lubricant such as fluorine grease or fluorine oil to the inner peripheral surface of the fixing belt 80, the sliding torque is reduced. As a result, the fixing belt 80 is stably brought to the pressure roller 84. Further, by using fluorine grease or fluorine oil as the lubricant, the heat resistance stability is higher than when silicone oil is used as the lubricant, and good lubricity can be maintained over a long period of time.

図2では、ニップ形成部材本体88により形成されるニップ部Nが平坦形状であるが、加圧ローラ側見て凹形状やその他の形状であってもよい。凹形状の場合は、用紙先端の排出方向が加圧ローラ84よりになり、分離性が向上し、ジャムの発生が抑制される。   In FIG. 2, the nip portion N formed by the nip forming member main body 88 has a flat shape, but may have a concave shape or other shapes as viewed from the pressure roller side. In the case of the concave shape, the discharge direction of the front end of the paper is from the pressure roller 84, the separability is improved, and the occurrence of jam is suppressed.

ステー部材90は、加圧ローラ84により加圧されたニップ形成部材本体88を支持するために、十分な撓み強度を備えている。また、材質としてはステンレスや鉄といった金属材料や、セラミックスなどの金属酸化物を用いる。ステー部材90は、軸方向両端部を定着装置150の側板に固定されて位置決めされている。また、定着ベルト80の代わりに定着ローラを用いることができる。その場合は、ニップ形成部材86、ステー部材90は不要である。   The stay member 90 has a sufficient bending strength to support the nip forming member main body 88 pressed by the pressure roller 84. As the material, a metal material such as stainless steel or iron, or a metal oxide such as ceramics is used. The stay member 90 is positioned with both axial ends fixed to the side plate of the fixing device 150. A fixing roller can be used in place of the fixing belt 80. In that case, the nip forming member 86 and the stay member 90 are unnecessary.

加熱手段としての第一ハロゲンヒータ82aと第二ハロゲンヒータ82bとは、ステー部材90によってニップ部側を含む三面が囲まれ、他の一面で定着ベルト80と対向するよう配置されている。第一ハロゲンヒータ82aと第二ハロゲンヒータ82bとは、制御部200(図7参照)により出力(ON/OFF)を制御され、輻射熱により対向する定着ベルト80を加熱する。加熱された定着ベルト80は、回転によりニップ部Nに移動して記録紙上のトナーに熱を与える。第一ハロゲンヒータ82aは、中央部の配光分布が密なハロゲンヒータであり、第二ハロゲンヒータ82bは、端部の配光分布が密なハロゲンヒータである(図5参照)。   The first halogen heater 82a and the second halogen heater 82b as heating means are arranged so that the three surfaces including the nip portion side are surrounded by the stay member 90 and the other surface faces the fixing belt 80. The first halogen heater 82a and the second halogen heater 82b are controlled in output (ON / OFF) by the control unit 200 (see FIG. 7) and heat the opposing fixing belt 80 by radiant heat. The heated fixing belt 80 moves to the nip portion N by rotation and applies heat to the toner on the recording paper. The first halogen heater 82a is a halogen heater having a dense light distribution at the center, and the second halogen heater 82b is a halogen heater having a dense light distribution at the end (see FIG. 5).

また、図2に示すように、ステー部材90の内周面に反射部材94を設けてもよい。反射部材94は、金属材料の表面を鏡面状に研磨して用いる。反射部材94は、第一ハロゲンヒータ82aと第二ハロゲンヒータ82bとから放出される輻射熱を反射することでステー部材90に流入する熱量を減らし、定着ベルト80に対する加熱効率を向上させる。また、反射部材94を備える代わりに、ステー部材90の表面に鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。また、ステー部材90の表面に断熱部材を設けることでも、ステー部材90に流入する熱量を減らし、定着ベルト80に対する加熱効率を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 2, a reflecting member 94 may be provided on the inner peripheral surface of the stay member 90. The reflecting member 94 is used by polishing the surface of a metal material into a mirror surface. The reflecting member 94 reflects the radiant heat emitted from the first halogen heater 82a and the second halogen heater 82b, thereby reducing the amount of heat flowing into the stay member 90 and improving the heating efficiency for the fixing belt 80. Further, the same effect can be obtained by performing a mirror surface treatment on the surface of the stay member 90 instead of providing the reflecting member 94. Also, providing a heat insulating member on the surface of the stay member 90 can reduce the amount of heat flowing into the stay member 90 and improve the heating efficiency for the fixing belt 80.

また、定着装置150には、ニップ部N以外で定着ベルト80の両端部をガイドするニップ部Nに対応する部分が開口したフランジ104が設けられている。フランジ104は、定着ベルト80の内径とほぼ同等の外径を有し、定着ベルト80の両端から内側に5〜10mm入り込む長さを有している。換言すれば、フランジ104は、円周ガイド凸部としてなり、定着ベルト80の端部に挿入されて摺動することで、定着ベルト80の断面形状を円形状に維持している。   Further, the fixing device 150 is provided with a flange 104 having an opening corresponding to the nip portion N that guides both end portions of the fixing belt 80 other than the nip portion N. The flange 104 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the fixing belt 80, and has a length that enters 5 to 10 mm inward from both ends of the fixing belt 80. In other words, the flange 104 serves as a circumferential guide convex portion, and is inserted into the end portion of the fixing belt 80 and slides to maintain the cross-sectional shape of the fixing belt 80 in a circular shape.

また、定着ベルト80の外周面に対向するように、温度検知手段としてのサーミスタ92や、安全装置としてのサーモスイッチ91が設けられている。サーミスタ92は、後述する制御部200(図7参照)に接続されており、第一ハロゲンヒータ82a、第二ハロゲンヒータ82bは、サーミスタ92の検知結果に基づいて制御されている。
また、サーモスイッチ91は、第一ハロゲンヒータ82a、第二ハロゲンヒータ82bに電力を供給するための電気回路に設けられている。そして、サーモスイッチ91が250℃以上となると、スイッチがONからOFFに切り替わり、各ハロゲンヒータによる過剰加熱を防いでいる。
Further, a thermistor 92 as temperature detecting means and a thermo switch 91 as a safety device are provided so as to face the outer peripheral surface of the fixing belt 80. The thermistor 92 is connected to a control unit 200 (see FIG. 7) described later, and the first halogen heater 82a and the second halogen heater 82b are controlled based on the detection result of the thermistor 92.
The thermo switch 91 is provided in an electric circuit for supplying power to the first halogen heater 82a and the second halogen heater 82b. And when the thermo switch 91 becomes 250 degreeC or more, a switch will switch from ON to OFF and the excessive heating by each halogen heater is prevented.

図2における定着装置150では、画像形成装置の画像形成可能な最大の記録シート幅に対応するようにしている。画像形成が圧倒的に多い記録シート幅は、通常はA4サイズ縦(A3サイズ横)であるが、A3ノビあるいは13インチを要求するユーザーもあるため、画像形成装置はそれらを対応できるようできていることが多い。そのため、図2の定着装置150では、ほとんどのユーザーで、使用されているA4サイズ縦の記録シートに画像の定着を行う際、A3ノビあるいは13インチ分の幅を加熱する。このため、A4サイズ縦とA3ノビあるいは13インチの差の分、余計に加熱していることになり、エネルギーの無駄である。なお、「A4サイズ縦」とは、A4サイズ紙の短手方向が、記録シート搬送方向となるようにセットしたときのことであり、「A3サイズ横」とは、A3サイズ紙の長手方向が、記録シート搬送方向となるようにセットしたときのことである。   In the fixing device 150 in FIG. 2, the maximum recording sheet width capable of image formation of the image forming apparatus is adapted. The recording sheet width in which image formation is overwhelming is usually A4 size vertical (A3 size horizontal), but some users require A3 nobi or 13 inches, so the image forming apparatus can cope with them. There are many. Therefore, in the fixing device 150 of FIG. 2, when fixing an image on the A4 size vertical recording sheet used by most users, A3 nobi or a width corresponding to 13 inches is heated. For this reason, extra heating is required for the difference between A4 size vertical and A3 nobi or 13 inches, which is a waste of energy. Note that “A4 size portrait” means that the A4 size paper is set so that the short side direction of the A4 size paper is the recording sheet conveyance direction, and “A3 size landscape” means that the longitudinal direction of the A3 size paper is When the sheet is set so as to be in the recording sheet conveyance direction.

このため、圧倒的なユーザーが画像形成を行うA4サイズ縦の幅を加熱する加熱手段(第一,第二ハロゲンヒータ)と、A4サイズ縦より外側を加熱する加熱手段(端部ヒーター)を分離するのが好ましい。そして、通常はA4サイズ縦の幅を加熱する加熱手段(第一,第二ハロゲンヒータ)を用いる。一方、A4サイズ縦よりも広い画像形成を要求された場合にのみ、A4サイズ縦の幅を加熱する加熱手段(第一,第二ハロゲンヒータ)とA4サイズ縦より外側を加熱する手段(端部ヒーター)とを同時に起動させる。これにより、エネルギー的には有利である。   For this reason, the heating means (first and second halogen heaters) that heat the A4 size vertical width where an overwhelming user forms an image is separated from the heating means (end heater) that heats the outside of the A4 size length. It is preferable to do this. Usually, heating means (first and second halogen heaters) for heating the vertical width of A4 size is used. On the other hand, the heating means (first and second halogen heaters) for heating the A4 size vertical width and the means for heating the outside of the A4 size vertical (edges) only when image formation wider than the A4 size vertical is required. (Heater) is activated at the same time. This is advantageous in terms of energy.

図3は、A4サイズ縦の幅を加熱する加熱手段と、A4サイズ縦より外側を加熱する加熱手段とを分離した定着装置の一例を示す概略構成図である。図4は、図3に示した定着装置150のニップ形成部材本体88を示す斜視図である。図5は、A4サイズ縦の幅を加熱する加熱手段である第一ハロゲンヒータ82a、第二ハロゲンヒータ82bと、A4サイズ縦より外側を加熱する加熱手段たる端部ヒータ112とを示す図である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device in which a heating unit that heats the A4 size vertical width and a heating unit that heats the outside of the A4 size vertical are separated. 4 is a perspective view showing the nip forming member main body 88 of the fixing device 150 shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a first halogen heater 82a and a second halogen heater 82b that are heating means for heating the vertical width of the A4 size, and an end heater 112 that is a heating means for heating outside the A4 size vertical length. .

図3、図4に示すように、ニップ形成部材本体88にA4サイズ縦より外側を加熱する加熱手段としての端部ヒータ112が保持されている。
A4縦サイズ(A3横サイズ幅)と、A3ノビ(329mm)および13インチ(330mm)との差は32〜33mmである。したがって、軸方向両側から加熱する方式であれば上記の半分16〜16.5mmの幅だけ加熱できれば、図5に示すように、A4縦サイズ(A3横サイズ幅)から13インチへ用紙対応幅が広がる。よって、端部ヒータ112の長さは20mm程度の小型なヒータで済む。
As shown in FIGS. 3 and 4, the end heater 112 as a heating means for heating the outside of the A4 size vertical is held in the nip forming member main body 88.
The difference between A4 vertical size (A3 horizontal size width) and A3 nobi (329 mm) and 13 inches (330 mm) is 32-33 mm. Therefore, if the heating is performed from both sides in the axial direction, the width corresponding to the paper can be changed from A4 vertical size (A3 horizontal size width) to 13 inches as shown in FIG. spread. Therefore, the end heater 112 may be a small heater having a length of about 20 mm.

A3ノビや13インチ等の大サイズ用紙を通紙する場合には、各ハロゲンヒータ82a、82b及び端部ヒータ112に通電する。一方、A3サイズ以下の用紙を通紙する場合には、第一および第二ハロゲンヒータ82a,82b、あるいは第一ハロゲンヒータ82aのみ通電し、端部ヒータ112には通電しない。ハロゲンヒータ82bをA3ノビ等の大サイズ用紙に対応可能な加熱構成とすると、大サイズ用紙を通紙しない場合にもその部分を加熱することになって無駄なエネルギーを消費することになる。   When passing a large size sheet such as A3 Nobi or 13 inches, the halogen heaters 82a and 82b and the end heater 112 are energized. On the other hand, when passing a sheet of A3 size or smaller, only the first and second halogen heaters 82a and 82b or the first halogen heater 82a are energized, and the end heater 112 is not energized. If the halogen heater 82b is configured to be able to handle large size paper such as A3 Novi, even if the large size paper is not passed through, the portion is heated and wasteful energy is consumed.

端部ヒータ112としては、PTC特性を有するヒータを用いるのが好ましい。PTC特性を有するヒータを用いることで、設定温度以上で抵抗値が増加し、設定温度以上に上がることがなく、安全な定着装置を実現できる。これにより、サーミスタなどを設けて、温度を検知して、その検知結果に基づいて、ヒータへの電力供給のON/OFF制御する必要がなく、端部ヒータ112の制御を簡略化することができる。   As the end heater 112, it is preferable to use a heater having PTC characteristics. By using a heater having PTC characteristics, a resistance value increases above the set temperature and does not rise above the set temperature, and a safe fixing device can be realized. Accordingly, it is not necessary to provide a thermistor or the like to detect the temperature, and to control the ON / OFF of the power supply to the heater based on the detection result, and the control of the end heater 112 can be simplified. .

しかし、端部ヒータ112としてPTC特性を有するヒータを用いた場合、ハロゲンヒータに比べて昇温時間が長くかかる。このため端部ヒータ112と各ハロゲンヒータ82a,82bとを一緒のタイミングで加熱すると中央部側の内側だけ先に加熱されてしまい、無駄なエネルギーを消費することになる。   However, when a heater having PTC characteristics is used as the end heater 112, it takes a longer time to heat up than the halogen heater. For this reason, if the end heater 112 and each of the halogen heaters 82a and 82b are heated at the same timing, only the inner side of the central portion is heated first, and wasteful energy is consumed.

このため、紙間やファーストプリンタタイムが長くなり、生産性を落とすことになるが、端部ヒータ112の加熱サイクルに合わせて各ハロゲンヒータ82a,82bの加熱制御を行うのが好ましい。これにより、中央部と端部で温度バラツキを抑制することができる。すなわち、定着ベルト80の両端部近傍を加熱する端部ヒータ112を使用する時は、定着ベルト80の端部の温度上昇に合わせて、その他の通常サイズ紙に対応したハロゲンヒータ82a,82bを加熱制御するのである。このように、加熱制御することで、定着ベルトの端部が所定の温度に昇温するまで、先に所定の温度に昇温した中央部を所定の温度に維持するために、ハロゲンヒータに電力を供給し続けることがなくなり、必要以上にエネルギーが消費されるのを防ぐことができる。   For this reason, the interval between sheets and the first printer time become longer and productivity is lowered. However, it is preferable to control the heating of the halogen heaters 82a and 82b in accordance with the heating cycle of the end heater 112. Thereby, temperature variation can be suppressed at the center and the end. That is, when the end heater 112 that heats the vicinity of both ends of the fixing belt 80 is used, the halogen heaters 82a and 82b corresponding to other normal size papers are heated in accordance with the temperature rise at the end of the fixing belt 80. To control. In this way, by controlling the heating, power is supplied to the halogen heater in order to maintain the central portion that has been previously heated to the predetermined temperature until the end of the fixing belt has been heated to the predetermined temperature. Can be prevented from consuming more energy than necessary.

端部ヒータ112としてPTC特性を有するヒータを用いた場合、通紙により熱が奪われると、PTCの特性上、目標温度に復帰するのにハロゲンヒータより加熱時間が長くかかる。このため、端部ヒータ112を使用するサイズの用紙を搬送する場合の搬送速度を、それ以外のサイズの用紙の搬送速度よりも遅くする。これにより、PTC特性を有するヒータの温度低下を抑制することができ、良好な定着性を維持することができる。   When a heater having a PTC characteristic is used as the end heater 112, if the heat is taken away by passing paper, the heating time is longer than the halogen heater to return to the target temperature due to the PTC characteristic. For this reason, the conveyance speed when conveying the paper of the size using the end heater 112 is made slower than the conveyance speed of the paper of other sizes. Thereby, the temperature fall of the heater which has a PTC characteristic can be suppressed, and favorable fixability can be maintained.

また、図4に示すように、ニップ形成部材本体88の軸方向両端部にヒータ保持部88a,88bを設け、それらヒータ保持部88a,88bにそれぞれ端部ヒータ112を保持した。これにより、端部ヒータ112を定着ベルト80の内側に省スペースで配置できる。端部ヒータ112の加熱面112aを、ニップ形成部材本体88の定着ベルト80に当接する当接面88cと同一高さになるように、端部ヒータ112を保持するのが好ましい。これにより、加圧ローラ84の加圧力により定着ベルト80が端部ヒータ112の加熱面112aに密着し、定着ベルト80が隙間なく端部ヒータ112の加熱面112aと摺動することができる。これにより、端部ヒータ112から良好に定着ベルト80に熱を伝導することができ、定着ベルト80の端部を効率よく加熱することができる。
また、端部ヒータ112を定着ベルト80の内方に設ける構成としたので、装置を大型化せずに、定着ベルト端部を良好に加熱することができる。
Further, as shown in FIG. 4, heater holding portions 88a and 88b are provided at both axial ends of the nip forming member main body 88, and the end heaters 112 are held by the heater holding portions 88a and 88b, respectively. Thereby, the end heater 112 can be disposed inside the fixing belt 80 in a space-saving manner. It is preferable to hold the end heater 112 so that the heating surface 112 a of the end heater 112 is flush with the contact surface 88 c that contacts the fixing belt 80 of the nip forming member main body 88. Accordingly, the fixing belt 80 is brought into close contact with the heating surface 112a of the end heater 112 by the pressure applied by the pressure roller 84, and the fixing belt 80 can slide on the heating surface 112a of the end heater 112 without a gap. Accordingly, heat can be conducted from the end heater 112 to the fixing belt 80 well, and the end of the fixing belt 80 can be efficiently heated.
Further, since the end heater 112 is provided inside the fixing belt 80, the end portion of the fixing belt can be satisfactorily heated without increasing the size of the apparatus.

また、図6に示すように、ニップ形成部材本体88と端部ヒータ112の上に覆い部材89を設けることで、定着ベルト80が、端部ヒータ112と、切り欠き状のヒータ保持部88a,88bとの間の隙間に引っ掛かることなく、スムーズに回転させることができる。また、端部と、中央部とで、均一なニップ形成が可能となる。覆い部材89としては、薄肉で熱伝導性の材料が好ましく、具体的には熱伝導性の良い鋼材、アルミ材が好ましく、その厚みは0.3〜0.5mmが好ましい。   Further, as shown in FIG. 6, by providing a cover member 89 on the nip forming member main body 88 and the end heater 112, the fixing belt 80 is connected to the end heater 112, the notch-shaped heater holding portion 88a, It is possible to rotate smoothly without being caught in the gap between 88b. In addition, it is possible to form a uniform nip between the end portion and the central portion. The covering member 89 is preferably a thin and thermally conductive material, specifically, a steel material or aluminum material having good thermal conductivity is preferable, and the thickness is preferably 0.3 to 0.5 mm.

図7は、第一,第二ハロゲンヒータ82a,82bと端部ヒータ112との電気接続を示す図である。
図7に示すように、ハロゲンヒータ82a,82b、端部ヒータ112に電源120からの電力を供給する各回路には、リレースイッチなどのスイッチ121が設けられている。これらスイッチ121は、制御部200に接続されており、制御部200によりスイッチのON/OFFが制御される。
FIG. 7 is a diagram showing electrical connection between the first and second halogen heaters 82 a and 82 b and the end heater 112.
As shown in FIG. 7, each circuit that supplies power from the power source 120 to the halogen heaters 82a and 82b and the end heater 112 is provided with a switch 121 such as a relay switch. These switches 121 are connected to the control unit 200, and ON / OFF of the switches is controlled by the control unit 200.

第一ハロゲンヒータ82aと第二ハロゲンヒータ82bとは、並列で電気接続されている。各端部ヒータ112は、直列で電気接続されており、各ハロゲンヒータ82a,82bに対しては、並列で接続されている。本実施形態では、記録シートをセンター基準で搬送するので、端部ヒータ112は常に同時に加熱駆動する。従って、端部ヒータ112を直列で接続することで、並列で接続した場合に比べて制御を簡単にできる。   The first halogen heater 82a and the second halogen heater 82b are electrically connected in parallel. The end heaters 112 are electrically connected in series, and are connected in parallel to the halogen heaters 82a and 82b. In the present embodiment, since the recording sheet is conveyed based on the center, the end heater 112 is always driven to be heated at the same time. Therefore, by connecting the end heaters 112 in series, the control can be simplified as compared with the case where they are connected in parallel.

また、図7に示すように、この電気回路には、サーモスイッチ91が組み込まれており、サーモスイッチ91が所定温度(本実施形態では、250℃)に達すと、スイッチが切れ、第一および第二ハロゲンヒータ82a,82bへの電力供給が強制的に遮断される。これにより、定着装置150が異常に高温となるのを防ぐことができる。   As shown in FIG. 7, a thermo switch 91 is incorporated in this electric circuit, and when the thermo switch 91 reaches a predetermined temperature (250 ° C. in this embodiment), the switch is turned off, The power supply to the second halogen heaters 82a and 82b is forcibly cut off. Thereby, it is possible to prevent the fixing device 150 from being abnormally heated.

未定着のトナー像を転写した記録シートの熱容量は大きいため、記録シートの通るニップ部Nでの緻密な温度制御が必要である。定着装置150の温度制御は、制御部200で行われ、サーミスタ92が検知した温度情報や、画像形成の指示情報等により、各ハロゲンヒータ82a,82bの供給電力を制御し、加圧ローラ84とのニップ間が適切な温度になるように制御している。   Since the recording sheet to which the unfixed toner image is transferred has a large heat capacity, it is necessary to precisely control the temperature at the nip portion N through which the recording sheet passes. The temperature control of the fixing device 150 is performed by the control unit 200, and the supply power of each of the halogen heaters 82a and 82b is controlled based on the temperature information detected by the thermistor 92, the image formation instruction information, and the like. It is controlled so that the temperature between the nips is at an appropriate temperature.

ごく稀に制御部200の誤作動により、各ハロゲンヒータ82a,82bへの通電制御が制御不能となり、異常加熱される所謂熱暴走が生じることがある。本実施形態ではサーミスタ92が異常な高温を感知すると、温度制御のソフトウエアとは別のソフトウエアにより第一および第二ハロゲンヒータ82a,82bへの電源供給を遮断できるようにしており、熱暴走し続けるのを防止している。また、ハロゲンヒータ82a,82bへの電源供給を遮断するスイッチ121が故障するなどして、ハロゲンヒータ82a,82bへの電源供給が遮断できない事態が起きる場合もある。このような事態となっても、サーモスイッチ91が所定温度以上に達すと、スイッチが切れ、ハロゲンヒータ82a,82bへの電力供給が強制的に遮断されるようになっている。このように、本実施形態では、定着装置150が異常高温とならないように、複数の対策が施されている。   Very rarely, the malfunction of the control unit 200 may cause the energization control of the halogen heaters 82a and 82b to become uncontrollable, and so-called thermal runaway may occur where abnormal heating occurs. In this embodiment, when the thermistor 92 senses an abnormally high temperature, the power supply to the first and second halogen heaters 82a and 82b can be shut off by software different from the temperature control software, and thermal runaway occurs. To prevent it from continuing. In some cases, the switch 121 that cuts off the power supply to the halogen heaters 82a and 82b breaks down, so that the power supply to the halogen heaters 82a and 82b cannot be cut off. Even in such a situation, when the thermo switch 91 reaches a predetermined temperature or more, the switch is turned off and the power supply to the halogen heaters 82a and 82b is forcibly cut off. Thus, in this embodiment, a plurality of measures are taken so that the fixing device 150 does not become abnormally high temperature.

しかしながら、サーミスタ92やサーモスイッチ91は、図2、図3に示すように、定着ベルト80の外周面から離れた箇所に配置されている。そのため、サーミスタ92やサーモスイッチ91が異常高温を検知して、ハロゲンヒータ82a,82bへの電源供給が遮断されるまでの間に、定着ベルト80や定着ベルト内では、400℃以上に達する場合もある。特に、本実施形態の定着装置では、ウォームアップ時間や、ファーストプリント時間の短縮化を図れるために低熱容量化された薄肉の定着ベルト用いており、定着ベルトが昇温しやすく、定着ベルトが400℃以上になりやすい。   However, the thermistor 92 and the thermo switch 91 are arranged at locations away from the outer peripheral surface of the fixing belt 80 as shown in FIGS. Therefore, in the fixing belt 80 or the fixing belt, the temperature may reach 400 ° C. or more before the thermistor 92 or the thermo switch 91 detects an abnormally high temperature and the power supply to the halogen heaters 82a and 82b is cut off. is there. In particular, the fixing device according to the present embodiment uses a thin fixing belt having a low heat capacity in order to shorten the warm-up time and the first print time. It tends to be over ℃.

本実施形態の定着装置150においては、加圧ローラ84の表面や定着ベルト80の表面にPFAまたはPTFEのフッ素樹脂からなる離型層が設けてある。また、定着ベルト80の内周面に潤滑剤としてフッ素オイルまたはフッ素グリースが塗布されている。このように、本実施形態の定着装置150には、非常に多くのフッ素化合物が用いられている。フッ素化合物は、400℃以上加熱されると、分解が始まり、フッ素化合物からフッ素ガスが発生する。このフッ素ガスが雰囲気中の水分と反応として、有害物質のフッ酸(フッ化水素)が発生し、この発生したフッ酸が先の図1に示した定着装置150の近傍に設けられた排気5ファン101により機外に排出されるおそれがあった。   In the fixing device 150 of the present embodiment, a release layer made of PFA or PTFE fluororesin is provided on the surface of the pressure roller 84 or the surface of the fixing belt 80. Further, fluorine oil or fluorine grease is applied to the inner peripheral surface of the fixing belt 80 as a lubricant. Thus, a very large number of fluorine compounds are used in the fixing device 150 of this embodiment. When the fluorine compound is heated at 400 ° C. or higher, decomposition starts and fluorine gas is generated from the fluorine compound. This fluorine gas reacts with moisture in the atmosphere to generate hydrofluoric acid (hydrogen fluoride), which is a harmful substance. The generated hydrofluoric acid is exhaust 5 provided in the vicinity of the fixing device 150 shown in FIG. There was a risk of being discharged out of the machine by the fan 101.

そこで、本実施形態では、フッ酸を吸収するフッ酸吸収剤を設けて、熱暴走により発生したフッ酸を吸収し、フッ酸の機外へ排出されないようにした。
図8は、フッ酸吸収剤95の配置の一例を示す図である。
図8に示すように、シート状のフッ酸吸収剤95を筐体150aの内周面に貼り付けている。シート状のフッ酸吸収剤を貼り付ける箇所は、加熱による空気の比重の低下、排気等による気流を考慮し、発生したフッ酸が接触する可能性が高い場所に貼り付ける。このように、筐体150aにフッ酸吸収剤を設けることで、定着装置内で発生したフッ酸が拡散する前に、フッ酸をフッ酸吸収剤に接触させることができ、定着装置外にフッ酸吸収剤を設けた場合に比べて、良好にフッ酸を吸収することができる。
Therefore, in the present embodiment, a hydrofluoric acid absorbent that absorbs hydrofluoric acid is provided to absorb hydrofluoric acid generated by thermal runaway so that the hydrofluoric acid is not discharged out of the machine.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the hydrofluoric acid absorbent 95.
As shown in FIG. 8, a sheet-like hydrofluoric acid absorbent 95 is affixed to the inner peripheral surface of the housing 150a. The portion where the sheet-like hydrofluoric acid absorbent is applied is attached to a place where the generated hydrofluoric acid is likely to come into contact in consideration of a decrease in the specific gravity of the air due to heating and the air flow caused by exhaust. As described above, by providing the housing 150a with the hydrofluoric acid absorbent, the hydrofluoric acid generated in the fixing device can be brought into contact with the hydrofluoric acid absorbent before diffusion, and the hydrofluoric acid absorbent can be brought out of the fixing device. Compared with the case where an acid absorbent is provided, hydrofluoric acid can be favorably absorbed.

フッ酸吸収剤としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム、アルミニウムまたはケイ素の水酸化物塩、炭酸塩、リン酸塩、アルミン酸塩、硝酸塩、酸化物を用いることができる。また、リチウム、カルシウム、アルミニウムの金属石鹸あるいはコンプレックス石鹸を用いることができる。特に、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムがフッ酸との反応速度が極めて高く好ましい。また、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムは、安価な材料であり、それ自体も通常環境では安定で無害な材料であり、フッ酸吸収剤として好ましい。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムは、フッ酸と反応した生成物も無害で安定であることから好ましい。   As the hydrofluoric acid absorbent, alkali metal, alkaline earth metal, magnesium, aluminum or silicon hydroxide salt, carbonate, phosphate, aluminate, nitrate, oxide can be used. Further, lithium, calcium, aluminum metal soap or complex soap can be used. In particular, calcium carbonate, magnesium carbonate, and magnesium oxide are preferable because of their extremely high reaction rate with hydrofluoric acid. Calcium carbonate, magnesium carbonate, and magnesium oxide are inexpensive materials, and are themselves stable and harmless materials in a normal environment, and are preferable as a hydrofluoric acid absorbent. Furthermore, calcium carbonate, magnesium carbonate, and magnesium oxide are preferable because the product reacted with hydrofluoric acid is harmless and stable.

炭酸カルシウムとしては、化学合成された軽質炭酸カルシウム、石灰石、大理石、貝殻等を粉砕した重質炭酸カルシウムどちらでも用いることができる。重質炭酸カルシウムは、天然物由来であるが故に、Al、Mg、Siを含むが、それら不純物がフッ酸と反応したとしても、その反応物は安定で無害であるため全く問題はない。炭酸カルシムはフッ酸と速やかに反応し、フッ化カルシウムとなる。   As the calcium carbonate, either chemically synthesized light calcium carbonate, heavy calcium carbonate obtained by pulverizing limestone, marble, shells or the like can be used. Since heavy calcium carbonate is derived from natural products, it contains Al, Mg, and Si, but even if these impurities react with hydrofluoric acid, there is no problem because the reaction product is stable and harmless. Calcium carbonate reacts quickly with hydrofluoric acid to form calcium fluoride.

炭酸マグネシウムとしては、天然物、合成物、どちらであっても良いが、品質やコストを考慮すると、合成物が好ましい。合成物である炭酸マグネシウムとしては、一般的に流通している場合が多い塩基性炭酸マグネシウム(mMgCO・Mg(OH)・nHO)や、塩基性炭酸マグネシウム、純粋な炭酸マグネシウム(MgCO)を用いることがきる。炭酸マグネシウムはフッ酸と速やかに反応し、フッ化マグネシウムとなる。Magnesium carbonate may be either a natural product or a synthetic product, but considering the quality and cost, a synthetic product is preferred. As magnesium carbonate, which is a composite, basic magnesium carbonate (mMgCO 3 .Mg (OH) 2 .nH 2 O), basic magnesium carbonate, pure magnesium carbonate (MgCO 3 ) can be used. Magnesium carbonate reacts quickly with hydrofluoric acid to become magnesium fluoride.

また、炭酸マグネシウムは350℃以上の温度で酸化マグネシウムとなるが、酸化マグネシウム自体は、高温においても非常に安定な材料であり、フッ酸とは速やかに反応し、無害で安定なフッ化マグネシウムとなる。従って、熱暴走により高温で、酸化マグネシウムとなっても、フッ酸を良好に吸収することができる。また、フッ酸吸収剤として、酸化マグネシウムを初めから用いても良い。   Magnesium carbonate turns into magnesium oxide at a temperature of 350 ° C. or higher. However, magnesium oxide itself is a very stable material even at high temperatures. It reacts quickly with hydrofluoric acid and is harmless and stable with magnesium fluoride. Become. Therefore, hydrofluoric acid can be satisfactorily absorbed even when magnesium oxide is formed at a high temperature due to thermal runaway. Further, magnesium oxide may be used from the beginning as the hydrofluoric acid absorbent.

上述では、シート状のフッ酸吸収剤95を筐体150aに貼り付けているが、フッ酸吸収剤を筐体150aに塗布してもよい。この場合、加熱による空気の比重の低下、排気等による気流を考慮し、発生したフッ酸が接触する可能性が高い箇所に多くフッ酸吸収剤を塗装することが好ましい。さらには、フッ酸吸収剤を含有した材料で、筐体150aを形成してもよい。   In the above description, the sheet-like hydrofluoric acid absorbent 95 is attached to the housing 150a. However, the hydrofluoric acid absorbent may be applied to the housing 150a. In this case, in consideration of a decrease in the specific gravity of air due to heating and an air flow due to exhaust or the like, it is preferable to apply a large amount of hydrofluoric acid absorbent to a portion where the generated hydrofluoric acid is likely to come into contact. Further, the housing 150a may be formed of a material containing a hydrofluoric acid absorbent.

図9は、フッ酸吸収剤95の配置の他の例を示す分解斜視図である。
図9に示すように、この例では、シート状のフッ酸吸収剤95を、定着ベルト80内部を塞ぐように定着ベルト80の両端に設けたものである。熱暴走をしたとき、最も高温となるのが、ハロゲンヒータ82a,82bが配設された定着ベルト80内部である。上述したように、定着ベルト80の内周面には、潤滑剤が塗布されており、潤滑剤が400℃以上の高温になりやすい。従って、潤滑剤として用いているフッ素オイルまたはフッ素グリースが、分解して定着ベルト80内部にフッ素ガスが発生し、定着ベルトの内部でフッ素ガスが水蒸気と反応してフッ酸が発生する。
FIG. 9 is an exploded perspective view showing another example of the arrangement of the hydrofluoric acid absorbent 95.
As shown in FIG. 9, in this example, a sheet-like hydrofluoric acid absorbent 95 is provided at both ends of the fixing belt 80 so as to block the inside of the fixing belt 80. When the thermal runaway occurs, the highest temperature is in the fixing belt 80 in which the halogen heaters 82a and 82b are disposed. As described above, the lubricant is applied to the inner peripheral surface of the fixing belt 80, and the lubricant is likely to have a high temperature of 400 ° C. or higher. Accordingly, fluorine oil or fluorine grease used as a lubricant is decomposed to generate fluorine gas inside the fixing belt 80, and fluorine gas reacts with water vapor inside the fixing belt to generate hydrofluoric acid.

図9に示す構成では、フッ酸吸収剤95により定着ベルト80の内部を塞ぐので、定着ベルト80の内部で発生したフッ酸を確実にフッ酸吸収剤95により吸収することができる。これにより、フッ酸が画像形成装置の外部へ排出されるのを抑制することができる。   In the configuration shown in FIG. 9, the inside of the fixing belt 80 is closed by the hydrofluoric acid absorbent 95, so that the hydrofluoric acid generated inside the fixing belt 80 can be reliably absorbed by the hydrofluoric acid absorbent 95. Thereby, it is possible to suppress discharge of hydrofluoric acid to the outside of the image forming apparatus.

また、図8に示すように筐体150aにフッ酸吸収剤を設けたり、図9に示すように、定着ベルト80内部を塞ぐように定着ベルト80の両端にフッ酸吸収剤95を設ける場合は、フッ酸吸収剤として、炭酸カルシウムを用いるのが好ましい。炭酸カルシウムは、断熱性が高い(熱伝導性が低い)ので、フッ酸吸収剤95として炭酸カルシムを用いることで、熱の流出が抑えられるため、定着の温度制御が容易となり、また、省エネルギー化を図ることができる。   Further, when a hydrofluoric acid absorbent is provided in the housing 150a as shown in FIG. 8, or a hydrofluoric acid absorbent 95 is provided at both ends of the fixing belt 80 so as to close the inside of the fixing belt 80 as shown in FIG. Calcium carbonate is preferably used as the hydrofluoric acid absorbent. Calcium carbonate has high heat insulation (low thermal conductivity), so by using calcium carbonate as the hydrofluoric acid absorbent 95, heat outflow can be suppressed, making it easy to control the fixing temperature and saving energy. Can be achieved.

また、シート状のフッ酸吸収剤95を、ステー部材90に配置してもよいし、ステー部材90にフッ酸吸収剤を塗布などにして表面にフッ酸吸収剤を付着させてもよい。この場合も、フッ酸吸収剤として、炭酸カルシウムを用いることで、ステー部材90への熱の流出が抑えられ好ましい。   In addition, the sheet-like hydrofluoric acid absorbent 95 may be disposed on the stay member 90, or the hydrofluoric acid absorbent may be attached to the surface of the stay member 90 by applying the hydrofluoric acid absorbent or the like. Also in this case, it is preferable to use calcium carbonate as the hydrofluoric acid absorbent because heat outflow to the stay member 90 is suppressed.

また、定着ベルト80や加圧ローラ84を形成する材料に混合させてもよい。定着ベルト80や加圧ローラ84を形成する材料に混合させた場合、フッ酸吸収剤としては、熱伝導性が高い酸化マグネシウムを用いるのが好ましい。   Further, the material forming the fixing belt 80 and the pressure roller 84 may be mixed. When mixed with the material forming the fixing belt 80 and the pressure roller 84, it is preferable to use magnesium oxide having high thermal conductivity as the hydrofluoric acid absorbent.

また、フッ酸吸収剤を、定着ベルト80の内周面に塗布する潤滑剤に含有させてもよい。潤滑剤(フッ素オイル・フッ素グリース)に含有させるフッ酸吸収剤としては、炭酸カルシウム、リチウム、カルシウム、アルミニウムの金属石鹸あるいはコンプレックス石鹸、酸化マグネシウムが好ましい。中でも、リチウム、カルシウム、アルミニウムの金属石鹸あるいはコンプレックス石鹸は、グリースの増ちょう剤にも用いることができ、好ましい。特に、リチウム、カルシウム、アルミニウムのコンプレックス石鹸が、熱安定性が高く、かつフッ酸との反応性が高く好ましい。また、潤滑剤(フッ素オイル・フッ素グリース)に含有させるフッ酸吸収剤として、酸化マグネシウムも好ましい。酸化マグネシウムは、フッ酸との反応性が高く、かつ、熱伝導性も比較的良いので、潤滑剤に含有させても、定着ベルト80の昇温に支障をきたすことがない。   Further, a hydrofluoric acid absorbent may be contained in the lubricant applied to the inner peripheral surface of the fixing belt 80. As the hydrofluoric acid absorbent to be contained in the lubricant (fluorine oil / fluorine grease), calcium carbonate, lithium, calcium, aluminum metal soap or complex soap, and magnesium oxide are preferable. Of these, metal soaps or complex soaps of lithium, calcium, and aluminum are preferable because they can be used as a thickener for grease. In particular, complex soaps of lithium, calcium, and aluminum are preferable because of high thermal stability and high reactivity with hydrofluoric acid. Further, magnesium oxide is also preferable as the hydrofluoric acid absorbent to be contained in the lubricant (fluorine oil / fluorine grease). Magnesium oxide is highly reactive with hydrofluoric acid and has relatively good thermal conductivity, so even if it is contained in a lubricant, it does not hinder the temperature rise of the fixing belt 80.

図10は、フッ酸吸収剤の配置のさらに他の例を示す図である。
図10に示すように、この例では、フッ酸吸収剤を含有させたフィルター195を、排気ファン101に設けたものである。排気ファン101は、定着の熱暴走が始まったとしても、通常、回転し続け、定着装置150周辺の空気を機外へ排気し続けている。そのため、定着装置150内で発生したフッ酸が、この排気ファン101による吸気により定着装置150の周辺の空気とともに排気ファンを介して機外へ排気される。そのため、排気ファン101にフッ酸吸収剤を含有させたフィルター195を設けることで、フッ酸を含んだ空気が、フッ酸吸収剤を含有させたフィルター195を通って、機外へ排気されることなる。このとき、フッ酸がフィルター195に含有させたフッ酸吸収剤に吸収される。その結果、機外へフッ酸が排出されるのを抑制することができる。
FIG. 10 is a diagram showing still another example of the arrangement of the hydrofluoric acid absorbent.
As shown in FIG. 10, in this example, the exhaust fan 101 is provided with a filter 195 containing a hydrofluoric acid absorbent. Even when the fixing thermal runaway starts, the exhaust fan 101 normally continues to rotate and continues to exhaust the air around the fixing device 150 to the outside of the apparatus. Therefore, the hydrofluoric acid generated in the fixing device 150 is exhausted outside the apparatus through the exhaust fan together with the air around the fixing device 150 by the intake air by the exhaust fan 101. Therefore, by providing the exhaust fan 101 with the filter 195 containing hydrofluoric acid absorbent, the air containing hydrofluoric acid is exhausted to the outside of the machine through the filter 195 containing hydrofluoric acid absorbent. Become. At this time, hydrofluoric acid is absorbed by the hydrofluoric acid absorbent contained in the filter 195. As a result, discharge of hydrofluoric acid to the outside of the machine can be suppressed.

次に、本出願人が行った検証実験について説明する。
[検証実験1]
[比較例1]
内壁をポリメチルメタクリレート板とした内容量1mのチャンバー内に潤滑剤をシリコーンオイルからフッ素グリースに置き換えた定着装置(imagio MP C5002(リコー製))を入れ、定着ベルト表面の温度を監視しているサーミスタ92が異常高温を検知してスイッチが切れるまで、熱暴走を故意に発生させた。チャンバー内の大気を吸収液(蒸留水)へ吸収させ、イオンクロマトグラフ法により、フッ酸の総排出量を測定したところ、1.23mgであった。
Next, verification experiments conducted by the applicant will be described.
[Verification Experiment 1]
[Comparative Example 1]
A fixing device (image MPC5002 (manufactured by Ricoh)) in which the lubricant is replaced by fluorine grease from silicone oil is placed in a chamber of 1 m 3 with an inner wall having a polymethyl methacrylate plate, and the temperature of the fixing belt surface is monitored. A thermal runaway was intentionally generated until the thermistor 92 detected detected an abnormally high temperature and switched off. The atmosphere in the chamber was absorbed into an absorbing solution (distilled water), and the total amount of hydrofluoric acid discharged was measured by ion chromatography to be 1.23 mg.

[実施例1]
比較例1の定着装置の筐体上部内面に、フッ酸吸収剤として炭酸カルシウムをフィラーとした塗料で約100μm塗装し比較例1と同様の実験を行い、フッ酸の総排出量を測定したところ、0.19mgであった。これは、筐体上部内面に塗装して付着したフッ酸吸収剤としての炭酸カルシムが、熱暴走により発生したフッ酸を吸収した結果、比較例1に対して大幅にフッ酸の総排出量が抑えられたと考えられる。
[Example 1]
About 100 μm was applied to the upper inner surface of the case of the fixing device of Comparative Example 1 with a paint containing calcium carbonate as a hydrofluoric acid absorbent, and the same experiment as in Comparative Example 1 was performed to measure the total amount of hydrofluoric acid discharged. 0.19 mg. This is because calcium carbonate as a hydrofluoric acid absorbent coated and adhered to the upper inner surface of the housing absorbed hydrofluoric acid generated by thermal runaway, resulting in a large total hydrofluoric acid discharge compared to Comparative Example 1. It is thought that it was suppressed.

[実施例2]
実施例1の定着装置において、定着ベルト内面に塗布する潤滑剤中にフッ酸吸収剤として酸化マグネシウム粉をフィラーとして混合させ、比較例1と同様の実験を行い、フッ酸の総排出量を測定したところ、0.05mgであった。このように、潤滑剤にフッ酸吸収剤として酸化マグネシウム粉を混合させたことで、潤滑剤に混合させた酸化マグネシウムが、発生したフッ酸と反応してフッ酸を吸収したことにより、実施例1よりもさらにフッ酸の総排出量が抑えられたと考えられる。
[Example 2]
In the fixing device of Example 1, magnesium oxide powder was mixed as a hydrofluoric acid absorbent as a filler in the lubricant applied to the inner surface of the fixing belt, the same experiment as in Comparative Example 1 was performed, and the total discharge amount of hydrofluoric acid was measured. As a result, it was 0.05 mg. Thus, by mixing magnesium oxide powder as a hydrofluoric acid absorbent in the lubricant, the magnesium oxide mixed in the lubricant reacted with the generated hydrofluoric acid to absorb the hydrofluoric acid. It is considered that the total discharge amount of hydrofluoric acid was further suppressed than 1.

[実施例3]
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、パルプを主成分とするシート状のフッ酸吸収剤として炭酸カルシウム紙(厚さ0.23mm)を、比較例1に用いた定着の筐体内面に貼り付けた。比較例1と同様の実験を行い、フッ酸の総排出量を測定したところ、0.08mgであった。この実施例3においても、筐体内面に貼り付けたフッ酸吸収剤として炭酸カルシウム紙が熱暴走により発生したフッ酸を吸収した結果、比較例1に対して大幅にフッ酸の総排出量が抑えられたと考えられる。
[Example 3]
Calcium carbonate paper (thickness: 0.23 mm) as a sheet-like hydrofluoric acid absorbent mainly composed of calcium carbonate, aluminum hydroxide, and pulp was attached to the inner surface of the fixing casing used in Comparative Example 1. An experiment similar to that of Comparative Example 1 was performed, and the total discharge amount of hydrofluoric acid was measured and found to be 0.08 mg. Also in this Example 3, as a result of the calcium carbonate paper absorbing the hydrofluoric acid generated by the thermal runaway as the hydrofluoric acid absorbent attached to the inner surface of the casing, the total discharge amount of hydrofluoric acid is significantly larger than that of Comparative Example 1. It is thought that it was suppressed.

[比較例2]
比較例1において、サーミスタの位置を、さらに1mm定着ベルトから離す以外は比較例1と同様にしてサーミスタが異常高温を検知してスイッチが切れるまで、熱暴走を故意に発生させた。フッ酸の総排出量を測定したところ、9.6mgであった。比較例2では、比較例1に比べて、さらに熱暴走の時間が長くして実験をおこなった。そのため、比較例1に比べてフッ酸の総排出量は、大幅に上昇した。しかし、比較例2におけるフッ酸量を、濃度に換算すると0.096ppmであり、管理濃度0.5ppm(厚生労働省令第一95号「作業環境評価基準の一部を改訂する件」2009.7.1施行)に比べて十分低い値である。しかし、より高い安全性のため、フッ酸の濃度を、低い濃度にすることが望ましい。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 1, thermal runaway was intentionally generated until the thermistor detected an abnormally high temperature and switched off in the same manner as in Comparative Example 1, except that the thermistor was further moved away from the fixing belt by 1 mm. The total amount of hydrofluoric acid discharged was measured and found to be 9.6 mg. In Comparative Example 2, the experiment was performed with a longer thermal runaway time than in Comparative Example 1. Therefore, the total amount of hydrofluoric acid discharged was significantly higher than that of Comparative Example 1. However, the amount of hydrofluoric acid in Comparative Example 2 is 0.096 ppm in terms of concentration, and the management concentration is 0.5 ppm (Ministry of Health, Labor and Welfare Ordinance No. 95 “A Case for Partial Revision of Work Environment Evaluation Criteria” 2009.7. This is a sufficiently low value compared to .1 implementation). However, for higher safety, it is desirable to reduce the concentration of hydrofluoric acid.

[実施例4]
実施例3と同様な構成の定着装置において、サーミスタの位置を、1mmさらに定着ベルトから離す以外は比較例1と同様にしてサーミスタが異常高温を検知してスイッチが切れるまで、熱暴走を故意に発生させた。フッ酸の総排出量を測定したところ、0.91mgであった。このように、フッ酸吸収剤を設けることで、さらに熱暴走の時間が長くした厳しい条件下でも、良好にフッ酸の総排出量を良好に抑えることができた。
[Example 4]
In the fixing device having the same configuration as that of the third embodiment, the thermal thermistor is intentionally performed until the thermistor detects an abnormally high temperature and is turned off in the same manner as in the first comparative example except that the position of the thermistor is further 1 mm away from the fixing belt. Generated. The total amount of hydrofluoric acid discharged was measured and found to be 0.91 mg. Thus, by providing the hydrofluoric acid absorbent, the total discharge amount of hydrofluoric acid could be satisfactorily suppressed even under severe conditions where the thermal runaway time was further prolonged.

[検証実験2]
[比較例3]
内壁をポリメチルメタクリレート板とした内容量1mのチャンバー内に画像形成装置(imagio MP C5002(リコー製))の定着装置を比較例1の定着装置とした画像形成装置を入れ、サーミスタが異常高温を検知してスイッチが切れるまで、熱暴走を故意に発生させた。そして、チャンバー内の大気を吸収液(蒸留水)へ吸収させ、イオンクロマトグラフ法により、フッ酸の総排出量を測定した。その結果、フッ酸の発生量は0.09mgであった。
[Verification experiment 2]
[Comparative Example 3]
An image forming apparatus in which the fixing device of the image forming apparatus (image MPC5002 (manufactured by Ricoh)) is used as the fixing apparatus of Comparative Example 1 is placed in a chamber having an inner volume of 1 m 3 having an inner wall made of a polymethylmethacrylate plate, and the thermistor is abnormally hot Thermal runaway was deliberately generated until it was detected and switched off. And the air | atmosphere in a chamber was made to absorb in absorption liquid (distilled water), and the total discharge amount of hydrofluoric acid was measured by the ion chromatography method. As a result, the amount of hydrofluoric acid generated was 0.09 mg.

[実施例5]
比較例3において、定着装置付近の大気を機外に排出する排気口に、フッ酸吸収剤として炭酸カルシウムを添加したフィルターをセットし、比較例3と同じ試験を行い、フッ酸の発生量を測定したところ、フッ酸は検出されなかった。このように、フッ酸吸収剤として炭酸カルシウムを添加したフィルターを設けることで、フッ酸の画像形成装置外への放出を防止することができることが確認された。
[Example 5]
In Comparative Example 3, a filter added with calcium carbonate as a hydrofluoric acid absorbent was set at the exhaust port for discharging the atmosphere near the fixing device to the outside of the apparatus. As a result of the measurement, hydrofluoric acid was not detected. Thus, it was confirmed that the release of hydrofluoric acid to the outside of the image forming apparatus can be prevented by providing a filter to which calcium carbonate is added as a hydrofluoric acid absorbent.

[実施例6]
比較例3において、実施例3で作成した定着装置を用いる以外は同様にして、比較例3と同じ試験を行い、フッ酸の発生量を測定したところ、フッ酸は検出されなかった。これは、筐体内面に貼り付けたフッ酸吸収剤としての炭酸カルシウム紙が熱暴走により発生したフッ酸を吸収し、定着装置から画像形成装置内に排出されたフッ酸が大幅に減った。そして、フッ酸吸収剤に吸収されなかったわずかのフッ酸も、装置内の部材と反応して吸収された結果、フッ酸の画像形成装置外への放出を防止することができたと考えられる。
[Example 6]
In Comparative Example 3, the same test as in Comparative Example 3 was performed in the same manner except that the fixing device prepared in Example 3 was used. When the amount of hydrofluoric acid generated was measured, no hydrofluoric acid was detected. This is because the calcium carbonate paper as a hydrofluoric acid absorbent attached to the inner surface of the casing absorbs hydrofluoric acid generated by thermal runaway, and the hydrofluoric acid discharged from the fixing device into the image forming apparatus is greatly reduced. It is considered that even a small amount of hydrofluoric acid that was not absorbed by the hydrofluoric acid absorbent was absorbed by reacting with members in the apparatus, and as a result, release of hydrofluoric acid to the outside of the image forming apparatus could be prevented.

実施例5、実施例6から、フッ酸吸収剤を設けることで、画像形成装置外へフッ酸が漏れ出すことを防止することができ、より安全性の高い画像形成装置を提供することができることがわかる。   By providing a hydrofluoric acid absorbent from Example 5 and Example 6, it is possible to prevent the hydrofluoric acid from leaking out of the image forming apparatus, and to provide an image forming apparatus with higher safety. I understand.

また、上述では、定着ベルトを用いた定着装置について説明したが、定着ローラを用いた定着装置や定着ローラを用いた定着装置を備えた画像形成装置においても、フッ酸吸収剤を配置してもよい。例えば、定着ローラの表層にPFAまたはPTFEなどのフッ素樹脂の離型層を設けるなど、フッ素化合物が用いられていると、熱暴走が生じたときフッ酸が発生する可能性がある。従って、定着ローラを用いた定着装置や定着ローラを用いた定着装置を備えた画像形成装置においても、フッ酸吸収剤を配置することにより、熱暴走が生じたときに、フッ酸の画像形成装置外への放出を防止することができる。   In the above description, the fixing device using the fixing belt has been described. However, the hydrofluoric acid absorbent may be disposed in the fixing device using the fixing roller and the image forming apparatus including the fixing device using the fixing roller. Good. For example, when a fluorine compound is used, such as providing a release layer of fluorine resin such as PFA or PTFE on the surface layer of the fixing roller, hydrofluoric acid may be generated when thermal runaway occurs. Accordingly, even in a fixing device using a fixing roller and an image forming device including a fixing device using a fixing roller, when a thermal runaway occurs due to the arrangement of the hydrofluoric acid absorbent, the hydrofluoric acid image forming device. Release to the outside can be prevented.

以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
定着ベルト80などの定着部材と、定着部材を加熱するハロゲンヒータ82a,82bなどの加熱手段とを備え、搬送されてくる記録シートPなどの記録材上の未定着トナーを加熱することで、前記未定着トナーを前記記録材上に定着させる定着装置150であって、フッ酸吸収剤を有する。
これによれば、フッ酸吸収剤が設けられているので、熱暴走によりフッ酸が発生してもフッ酸吸収剤により吸収することができる。これにより、フッ酸が機外に漏れ出すのを抑制することができ、装置の安全性を高めることができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect 1)
A fixing member such as the fixing belt 80 and heating means such as halogen heaters 82a and 82b for heating the fixing member are provided, and the unfixed toner on the recording material such as the recording sheet P being conveyed is heated, thereby A fixing device 150 for fixing unfixed toner on the recording material, which has a hydrofluoric acid absorbent.
According to this, since the hydrofluoric acid absorbent is provided, even if hydrofluoric acid is generated due to thermal runaway, it can be absorbed by the hydrofluoric acid absorbent. Thereby, it can suppress that hydrofluoric acid leaks out of an apparatus, and can improve the safety | security of an apparatus.

(態様2)
(態様1)であって、前記フッ酸吸収剤が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム、アルミニウムまたはケイ素の水酸化物塩、炭酸塩、リン酸塩、アルミン塩、硝酸塩、酸化物、または、リチウム、カルシウム、アルミニウムの金属石鹸あるいはそれらのコンプレックス石鹸である。
これによれば、熱暴走により発生したフッ酸とすばやく反応し、フッ酸を良好に吸収することができる。
(Aspect 2)
(Aspect 1) wherein the hydrofluoric acid absorbent is an alkali metal, alkaline earth metal, magnesium, aluminum or silicon hydroxide salt, carbonate, phosphate, aluminate salt, nitrate, oxide, or Lithium, calcium and aluminum metal soaps or complex soaps thereof.
According to this, it reacts quickly with the hydrofluoric acid generated by the thermal runaway, and the hydrofluoric acid can be absorbed well.

(態様3)
(態様2)であって、フッ酸吸収剤が、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムである。
これらは、安価な材料であり、それ自体も通常環境では安定で無害な材料であり好ましい。さらに、これらの材料は、フッ酸と反応した生成物も無害で安定であることから好ましい。
(Aspect 3)
(Aspect 2) The hydrofluoric acid absorbent is calcium carbonate, magnesium carbonate, or magnesium oxide.
These are inexpensive materials and are themselves preferable because they are stable and harmless materials in a normal environment. Furthermore, these materials are preferred because the products reacted with hydrofluoric acid are harmless and stable.

(態様4)
(態様1)乃至(態様3)において、フッ酸吸収剤を、定着ベルト80などの定着部材およびハロゲンヒータ82a,82bなどの加熱手段を収納する筐体150aに設けた。
これによれば、検証実験における実施例1、3、4、6に示したように、フッ酸を良好に吸収することができ、フッ酸が画像形成装置から排出されるのを防止することができる。
(Aspect 4)
In (Aspect 1) to (Aspect 3), the hydrofluoric acid absorbent is provided in the casing 150a that houses the fixing member such as the fixing belt 80 and heating means such as the halogen heaters 82a and 82b.
According to this, as shown in Examples 1, 3, 4, and 6 in the verification experiment, hydrofluoric acid can be favorably absorbed, and the hydrofluoric acid can be prevented from being discharged from the image forming apparatus. it can.

(態様5)
(態様1)乃至(態様4)いずれかにおいて、定着ベルト80などの定着部材は回転可能に設けられた無端状のベルト部材であり、定着部材の外周面と接触する加圧ローラ84などの接触部材と、ベルト部材の内周側に配置されベルト部材を介して前記接触部材と当接しニップ部Nを形成するニップ形成部材86とを備え、前記ニップ部Nに前記記録シートPなどの記録材を通過させて前記記録材上の未定着トナーを加熱する。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ベルト80をすばやく規定の温度に昇温させることができ、ウォームアップ時間や、ファーストプリント時間の短縮化を図ることができる。その反面、熱暴走が生じたとき、定着ベルト80が400℃以上に昇温して、定着ベルトのフッ素樹脂からなる離型層からフッ素ガスが発生し、そのフッ素ガスが水蒸気と反応してフッ酸が発生しやすい。
しかし、本実施形態においては、フッ酸吸収剤を設けているので、フッ酸が発生しやすい装置構成でも、画像形成装置外へフッ酸が漏れ出すのを良好に抑制できる。
(Aspect 5)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 4), the fixing member such as the fixing belt 80 is an endless belt member that is rotatably provided, and is in contact with the pressure roller 84 that is in contact with the outer peripheral surface of the fixing member. And a nip forming member 86 which is disposed on the inner peripheral side of the belt member and abuts against the contact member via the belt member to form a nip portion N. The recording material such as the recording sheet P is provided in the nip portion N. The unfixed toner on the recording material is heated.
According to this, as described in the embodiment, the fixing belt 80 can be quickly heated to a specified temperature, and the warm-up time and the first print time can be shortened. On the other hand, when a thermal runaway occurs, the fixing belt 80 is heated to 400 ° C. or more, and fluorine gas is generated from the release layer made of the fluororesin of the fixing belt. Acid is likely to be generated.
However, in this embodiment, since the hydrofluoric acid absorbent is provided, it is possible to satisfactorily suppress the hydrofluoric acid from leaking out of the image forming apparatus even in an apparatus configuration in which hydrofluoric acid is likely to be generated.

(態様6)
(態様5)において、定着ベルト80などのベルト部材の内周面と前記ニップ形成部材86との間に潤滑剤を介在させており、前記潤滑剤に、前記フッ酸吸収剤を含有させた。
これによれば、検証実験の実施例2に示したように、熱暴走により発生したフッ酸を良好に吸収することができ、フッ酸の排出を良好に抑えることができる。
(Aspect 6)
In (Aspect 5), a lubricant is interposed between the inner peripheral surface of a belt member such as the fixing belt 80 and the nip forming member 86, and the hydrofluoric acid absorbent is contained in the lubricant.
According to this, as shown in Example 2 of the verification experiment, hydrofluoric acid generated due to thermal runaway can be absorbed well, and discharge of hydrofluoric acid can be suppressed well.

(態様7)
(態様5)または(態様6)において、定着ベルト80などのベルト部材の内周面と前記ニップ形成部材86との間に潤滑剤を介在させており、前記潤滑剤が、フッ素オイルまたはフッ素グリースである。
これによれば、実施形態で説明したように、潤滑剤としてシリコーンオイルを用いた場合に比べて、耐熱安定性を高めることができ、長期にわたり良好な潤滑性を維持することができる。
また、潤滑剤としてフッ素オイルまたはフッ素グリースを用いることで、熱暴走により400℃以上加熱されると、分解してフッ素ガスが発生し、そのフッ素ガスが水蒸気と反応してフッ酸が発生するおそれがある。しかし、本実施形態では、フッ酸吸収剤を設けているので、フッ素オイルまたはフッ素グリースの潤滑剤を用いたことにより発生したフッ酸を良好に吸収することができる。
(Aspect 7)
In (Aspect 5) or (Aspect 6), a lubricant is interposed between the inner peripheral surface of a belt member such as the fixing belt 80 and the nip forming member 86, and the lubricant is fluorine oil or fluorine grease. It is.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to improve the heat resistance stability as compared with the case where silicone oil is used as the lubricant, and it is possible to maintain good lubricity over a long period of time.
Further, by using fluorine oil or fluorine grease as a lubricant, when heated at 400 ° C. or more due to thermal runaway, fluorine gas is decomposed and fluorine gas reacts with water vapor to generate hydrofluoric acid. There is. However, in this embodiment, since the hydrofluoric acid absorbent is provided, the hydrofluoric acid generated by using the lubricant of fluorine oil or fluorine grease can be absorbed well.

(態様8)
感光体20などの像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段(帯電装置30、光書込装置8、現像装置40などで構成)と、前記トナー像を前記像担持体上から記録シートなど記録材上に転写する転写装置71などの転写手段と、前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着装置150などの定着手段とを備えた画像形成装置において、定着手段として、(態様1)乃至(態様7)いずれかに記載の定着装置を用いる。
これによれば、定着装置150が熱暴走しても、画像形成装置からフッ酸が漏れ出すのを抑制することができ、安全性の高い画像形成装置を提供することができる。
(Aspect 8)
Toner image forming means (comprising charging device 30, optical writing device 8, developing device 40, etc.) for forming a toner image on an image carrier such as photoreceptor 20, and recording the toner image from the image carrier. In an image forming apparatus comprising transfer means such as a transfer device 71 for transferring onto a recording material such as a sheet, and fixing means such as a fixing device 150 for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material. As the fixing means, the fixing device according to any one of (Aspect 1) to (Aspect 7) is used.
According to this, even when the fixing device 150 is thermally runaway, it is possible to suppress leakage of hydrofluoric acid from the image forming apparatus, and it is possible to provide a highly safe image forming apparatus.

(態様9)
(態様8)において、定着装置150などの定着手段雰囲気の空気を装置外へ排出する排気ファン101などの排気機構を有しており、排気機構は、フッ酸吸収剤を含有するフィルターを備え、該フィルターを通して装置内の空気を排気する。
これによれば、検証実験の実施例5に示したように、定着装置150が熱暴走しても、画像形成装置からフッ酸が漏れ出すのを抑制することができる。
(Aspect 9)
(Aspect 8) includes an exhaust mechanism such as an exhaust fan 101 that exhausts air in the fixing unit atmosphere such as the fixing device 150 to the outside of the device, and the exhaust mechanism includes a filter containing a hydrofluoric acid absorbent, Air in the apparatus is exhausted through the filter.
According to this, as shown in the fifth embodiment of the verification experiment, it is possible to suppress the leakage of hydrofluoric acid from the image forming apparatus even if the fixing device 150 is thermally runaway.

(態様10)
感光体20などの像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段(帯電装置30、光書込装置8、現像装置40などで構成)と、前記トナー像を前記像担持体上から記録シートなど記録材上に転写する転写装置71などの転写手段と、前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着装置150などの定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段雰囲気の空気を装置外へ排出する排気ファン101などの排気機構を有しており、前記排気機構は、フッ酸吸収剤を含有するフィルターを備え、該フィルターを通して装置内の空気を排気する。
これによれば、検証実験の実施例5に示したように、定着装置150が熱暴走しても、画像形成装置からフッ酸が漏れ出すのを抑制することができる。
(Aspect 10)
Toner image forming means (comprising charging device 30, optical writing device 8, developing device 40, etc.) for forming a toner image on an image carrier such as photoreceptor 20, and recording the toner image from the image carrier. In an image forming apparatus comprising transfer means such as a transfer device 71 for transferring onto a recording material such as a sheet, and fixing means such as a fixing device 150 for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material. It has an exhaust mechanism such as an exhaust fan 101 that exhausts the air in the fixing unit atmosphere to the outside of the apparatus. The exhaust mechanism includes a filter containing a hydrofluoric acid absorbent, and exhausts the air in the apparatus through the filter. To do.
According to this, as shown in the fifth embodiment of the verification experiment, it is possible to suppress the leakage of hydrofluoric acid from the image forming apparatus even if the fixing device 150 is thermally runaway.

(態様11)
(態様10)において、前記フッ酸吸収剤が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム、アルミニウムまたはケイ素の水酸化物塩、炭酸塩、リン酸塩、アルミン塩、硝酸塩、酸化物、または、リチウム、カルシウム、アルミニウムの金属石鹸あるいはそれらのコンプレックス石鹸である。
これによれば、熱暴走により発生したフッ酸とすばやく反応し、フッ酸を良好に吸収することができる。
(Aspect 11)
In (Aspect 10), the hydrofluoric acid absorbent is an alkali metal, alkaline earth metal, magnesium, aluminum or silicon hydroxide salt, carbonate, phosphate, aluminate salt, nitrate salt, oxide, or lithium. , Calcium and aluminum metal soaps or complex soaps thereof.
According to this, it reacts quickly with the hydrofluoric acid generated by the thermal runaway, and the hydrofluoric acid can be absorbed well.

(態様12)
(態様11)において、前記フッ酸吸収剤が、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムである。
これらは、安価な材料であり、それ自体も通常環境では安定で無害な材料であり好ましい。さらに、これらの材料は、フッ酸と反応した生成物も無害で安定であることから好ましい。
(Aspect 12)
In (Aspect 11), the hydrofluoric acid absorbent is calcium carbonate, magnesium carbonate, or magnesium oxide.
These are inexpensive materials and are themselves preferable because they are stable and harmless materials in a normal environment. Furthermore, these materials are preferred because the products reacted with hydrofluoric acid are harmless and stable.

8 光書込装置
20 感光体
30 帯電装置
40 現像装置
71 転写装置
80 定着ベルト
82a 第一ハロゲンヒータ
82b 第二ハロゲンヒータ
84 加圧ローラ
86 ニップ形成部材
88 ニップ形成部材本体
88a,88b ヒータ保持部
88c 当接面
89 覆い部材
90 ステー部材
91 サーモスイッチ
92 サーミスタ
94 反射部材
95 フッ酸吸収剤
100 画像形成装置
101 排気ファン
104 フランジ
112 端部ヒータ
112a 加熱面
120 電源
121 スイッチ
150 定着装置
150a 筐体
195 フィルター
200 制御部
N ニップ部
P 記録シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Optical writing device 20 Photoconductor 30 Charging device 40 Developing device 71 Transfer device 80 Fixing belt 82a First halogen heater 82b Second halogen heater 84 Pressure roller 86 Nip forming member 88 Nip forming member main body 88a, 88b Heater holding portion 88c Contact surface 89 Cover member 90 Stay member 91 Thermo switch 92 Thermistor 94 Reflective member 95 Hydrofluoric acid absorbent 100 Image forming device 101 Exhaust fan 104 Flange 112 End heater 112a Heating surface 120 Power supply 121 Switch 150 Fixing device 150a Housing 195 Filter 200 Control part N Nip part P Recording sheet

特開2005−84225号公報JP 2005-84225 A

Claims (12)

定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段とを備え、搬送されてくる記録材上の未定着トナーを加熱することで、前記未定着トナーを前記記録材上に定着させる定着装置であって、
フッ酸吸収剤を有することを特徴とする定着装置。
A fixing device comprising a fixing member and a heating unit for heating the fixing member, and fixing the unfixed toner on the recording material by heating the unfixed toner on the recording material being conveyed. ,
A fixing device comprising a hydrofluoric acid absorbent.
前記フッ酸吸収剤が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム、アルミニウムまたはケイ素の水酸化物塩、炭酸塩、リン酸塩、アルミン塩、硝酸塩、酸化物、または、リチウム、カルシウム、アルミニウムの金属石鹸あるいはそれらのコンプレックス石鹸であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The hydrofluoric acid absorbent is an alkali metal, alkaline earth metal, magnesium, aluminum or silicon hydroxide salt, carbonate, phosphate, aluminate, nitrate, oxide or lithium, calcium or aluminum metal The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is soap or a complex soap thereof. 前記フッ酸吸収剤が、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 2, wherein the hydrofluoric acid absorbent is calcium carbonate, magnesium carbonate, or magnesium oxide. 前記フッ酸吸収剤を、前記定着部材および前記加熱手段を収納する筐体に設けたことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the hydrofluoric acid absorbent is provided in a housing that houses the fixing member and the heating unit. 前記定着部材は回転可能に設けられた無端状のベルト部材であり、
前記定着部材の外周面と接触する接触部材と、
前記ベルト部材の内周側に配置され該ベルト部材を介して前記接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材と、
を備え、
前記ニップ部に前記記録材を通過させて前記記録材上の未定着トナーを加熱することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The fixing member is an endless belt member rotatably provided;
A contact member in contact with the outer peripheral surface of the fixing member;
A nip forming member disposed on the inner peripheral side of the belt member and abutting the contact member via the belt member to form a nip portion;
With
The fixing device according to claim 1, wherein the recording material is passed through the nip portion to heat unfixed toner on the recording material.
前記ベルト部材の内周面と前記ニップ形成部材との間に潤滑剤を介在させており、
前記潤滑剤に、前記フッ酸吸収剤を含有させたことを特徴とする請求項5に記載の定着装置。
A lubricant is interposed between the inner peripheral surface of the belt member and the nip forming member,
The fixing device according to claim 5, wherein the lubricant contains the hydrofluoric acid absorbent.
前記ベルト部材の内周面と前記ニップ形成部材との間に潤滑剤を介在させており、
前記潤滑剤が、フッ素オイルまたはフッ素グリースであることを特徴とする請求項5に記載の定着装置。
A lubricant is interposed between the inner peripheral surface of the belt member and the nip forming member,
The fixing device according to claim 5, wherein the lubricant is fluorine oil or fluorine grease.
像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記定着手段として、請求項1に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
Toner image forming means for forming a toner image on the image carrier;
Transfer means for transferring the toner image from the image carrier onto a recording material;
Fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material;
An image forming apparatus comprising:
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1 as the fixing unit.
前記定着手段雰囲気の空気を装置外へ排出する排気機構を有しており、
前記排気機構は、前記フッ酸吸収剤を含有するフィルターを備え、前記フィルターを通して装置内の空気を排気することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
An exhaust mechanism for discharging the air in the fixing unit atmosphere out of the apparatus;
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the exhaust mechanism includes a filter containing the hydrofluoric acid absorbent, and exhausts air in the apparatus through the filter.
像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記定着手段雰囲気の空気を装置外へ排出する排気機構を有しており、
前記排気機構は、フッ酸吸収剤を含有するフィルターを備え、前記フィルターを通して装置内の空気を排気することを特徴とする画像形成装置。
Toner image forming means for forming a toner image on the image carrier;
Transfer means for transferring the toner image from the image carrier onto a recording material;
Fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material;
An image forming apparatus comprising:
An exhaust mechanism for discharging the air in the fixing unit atmosphere out of the apparatus;
The image forming apparatus, wherein the exhaust mechanism includes a filter containing a hydrofluoric acid absorbent, and exhausts air in the apparatus through the filter.
前記フッ酸吸収剤が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マグネシウム、アルミニウムまたはケイ素の水酸化物塩、炭酸塩、リン酸塩、アルミン塩、硝酸塩、酸化物、または、リチウム、カルシウム、アルミニウムの金属石鹸あるいはそれらのコンプレックス石鹸であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。   The hydrofluoric acid absorbent is an alkali metal, alkaline earth metal, magnesium, aluminum or silicon hydroxide salt, carbonate, phosphate, aluminate, nitrate, oxide or lithium, calcium or aluminum metal The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is soap or a complex soap thereof. 前記フッ酸吸収剤が、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 11, wherein the hydrofluoric acid absorbent is calcium carbonate, magnesium carbonate, or magnesium oxide.
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