JP7115092B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents
Fixing device and image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7115092B2 JP7115092B2 JP2018135751A JP2018135751A JP7115092B2 JP 7115092 B2 JP7115092 B2 JP 7115092B2 JP 2018135751 A JP2018135751 A JP 2018135751A JP 2018135751 A JP2018135751 A JP 2018135751A JP 7115092 B2 JP7115092 B2 JP 7115092B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- sliding sheet
- fixing belt
- fixing device
- nip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to fixing devices and image forming apparatuses.
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録などの画像形成プロセスにより画像が形成され、画像転写方式又は直接方式により未定着トナー画像が記録材シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録材に形成される。記録材に未定着トナー画像を定着させる定着装置として、記録材に形成されたトナー画像を、無端の定着ベルトと加圧ローラとの間のニップ部にて加熱及び加圧し、定着処理を実施する構成が知られている(例えば、特許文献1など)。 In image forming devices such as copiers, printers, and facsimiles, images are formed by image forming processes such as electrophotographic recording, electrostatic recording, and magnetic recording. It is formed on recording materials such as printing paper, photosensitive paper, and electrostatic recording paper. As a fixing device for fixing an unfixed toner image on a recording material, the toner image formed on the recording material is heated and pressed at a nip portion between an endless fixing belt and a pressure roller to perform fixing processing. The configuration is known (for example, Patent Document 1, etc.).
このような定着装置は、無端ベルト全体を温める構成とすることで、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮し、高速回転時の熱量不足を解消することができる。したがって、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができる。 By configuring such a fixing device to heat the entire endless belt, it is possible to shorten the first print time from the time of waiting for heating, and to solve the problem of insufficient amount of heat during high-speed rotation. Therefore, even if it is installed in a high-production image forming apparatus, good fixability can be obtained.
ところで、定着装置では、種々の記録材が通紙されることが前提となっており、例えば手紙のような、サイズの小さい(無端ベルトを加熱する加熱手段の軸方向の発熱幅よりも小さい)記録材が通紙されることがある。このような場合、無端ベルトの非通紙領域では通紙により熱が奪われないため、熱量過多による非通紙部温度上昇が生じる。そのため、無端ベルトを含む定着部材の劣化が進み、装置の寿命が短くなる問題があった。 By the way, in the fixing device, it is assumed that various types of recording materials are passed through. For example, the recording material is small in size (smaller than the heat generation width in the axial direction of the heating means for heating the endless belt), such as a letter. A recording material may be fed. In such a case, heat is not taken away from the non-paper-passing area of the endless belt due to the passage of paper, so the temperature of the non-paper-passing area rises due to excessive heat. As a result, there is a problem that deterioration of the fixing member including the endless belt progresses, shortening the life of the apparatus.
これに対し、ニップ形成部材に、熱伝導率の高い材質の均熱部材を用いて、無端ベルトの内側から当接させ、非通紙部の熱を逃がす構成が提案されている。しかし、この構成の定着装置は、ニップ形成部材と定着ベルトが接触して摺動するため、定着ベルトの耐久性や温度安定性などの問題がある。 On the other hand, a configuration has been proposed in which a heat equalizing member made of a material having a high thermal conductivity is used as the nip forming member and brought into contact with the endless belt from the inner side to release the heat of the non-sheet-passing portion. However, in the fixing device with this configuration, the nip forming member and the fixing belt contact and slide, so that there are problems such as durability and temperature stability of the fixing belt.
その問題に対し、例えば特許文献2には、ニップ形成部材の表面に低摩擦特性の摺動シートを設け、潤滑剤を塗布することで摺動負荷(トルク)を低減する構成が開示されている。これにより、簡易な構成で、非通紙部温度上昇の防止と、定着ベルトの耐久性及び温度安定性を確保できる。 To address this problem, for example, Patent Document 2 discloses a configuration in which a sliding sheet with low friction characteristics is provided on the surface of a nip forming member and a lubricant is applied to reduce the sliding load (torque). . As a result, with a simple configuration, it is possible to prevent the temperature from rising in the non-sheet-passing portion and ensure the durability and temperature stability of the fixing belt.
しかし、今までの摺動シートに潤滑剤を塗布する構成では、摺動シートの織り目方向のばらつきや圧偏差(ニップ部の長手方向における圧力の偏り)などにより、潤滑剤が摺動シートの端部から流れ出るおそれがある。潤滑剤が流れ出てしまうと、摺動負荷の増大により駆動系の寿命が短くなったり、定着ベルトの線速変動(スリップ)による搬送不良が発生したりするおそれがある。 However, in the conventional structure in which the lubricant is applied to the sliding sheet, the lubricant is not applied to the edges of the sliding sheet due to variations in the weave direction of the sliding sheet and pressure deviation (unevenness of pressure in the longitudinal direction of the nip). may flow out of the If the lubricant flows out, the life of the driving system may be shortened due to an increase in the sliding load, or the linear speed fluctuation (slip) of the fixing belt may cause conveyance failure.
そこで本発明は、摺動シート端部から潤滑剤が流れ出ることを防止する定着装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fixing device that prevents lubricant from flowing out from the end of a sliding sheet.
上記課題は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する熱源と、前記定着ベルトの外周面に当接する加圧部材と、前記定着ベルトの内部に配置され、前記定着ベルトと前記加圧部材との間にニップ部を形成するニップ形成部材とを備える定着装置であって、前記ニップ形成部材は、均熱部材と、潤滑剤が含浸された摺動シートを有して構成され、前記均熱部材は、前記摺動シートを介して前記定着ベルトと当接する当接部と、記録材の搬送方向における前記ニップ部の入口側及び出口側に、前記定着ベルトの内側に延在する曲げ部とを有し、前記ニップ部の入口側にある前記曲げ部の先端に、前記摺動シートを掛けて保持する保持部が設けられた定着装置において、前記摺動シートは、前記摺動シートの織り目が、前記均熱部材の前記当接部にて前記ニップ部の入口から出口に進むにつれて長手方向中央部に向かうように保持され、さらに、前記摺動シートは、長手方向に複数の開口部又は凹部を有し、前記均熱部材は、前記複数の開口部又は凹部のそれぞれの位置に対し、長手方向中央側寄りに位置する複数の凸部を前記曲げ部に有し、前記摺動シートの前記複数の開口部又は凹部を、前記均熱部材の前記複数の凸部に嵌合すること特徴とする定着装置によって、解決される。 The above-mentioned problems are solved by: a rotatable endless fixing belt; a heat source for heating the fixing belt; a pressure member that abuts on the outer peripheral surface of the fixing belt; A fixing device comprising a nip forming member forming a nip portion between itself and the pressure member, wherein the nip forming member includes a heat soaking member and a sliding sheet impregnated with a lubricant. The heat soaking member extends to the inside of the fixing belt on the contact portion that contacts the fixing belt via the sliding sheet, the inlet side and the outlet side of the nip portion in the conveying direction of the recording material. and a holding portion that hooks and holds the sliding sheet at the leading end of the bending portion located on the inlet side of the nip portion. The weave of the sliding sheet is held at the abutting portion of the heat equalizing member so as to move toward the center in the longitudinal direction as it progresses from the entrance to the exit of the nip portion . having a plurality of openings or recesses, wherein the heat equalizing member has a plurality of protrusions located toward the center in the longitudinal direction with respect to the respective positions of the plurality of openings or recesses, The fixing device is characterized in that the plurality of openings or recesses of the sliding sheet are fitted into the plurality of protrusions of the heat soaking member .
本発明の定着装置は、摺動シートの織り目が、均熱部材の当接部にてニップ部の入口から出口に進むにつれて長手方向中央部に向かうので、均熱部材の端部から潤滑剤が流れ出ることを防止できる。 In the fixing device of the present invention, since the weave of the sliding sheet moves toward the center in the longitudinal direction as it progresses from the entrance to the exit of the nip portion at the contact portion of the heat equalizing member, the lubricant flows from the end portion of the heat equalizing member. You can prevent it from leaking.
(実施形態)
図1は、画像形成装置の一実施形態であるカラープリンタの断面を示す模式図である。本カラープリンタは、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式であるが、本発明はこの方式に限らない。また、プリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。
(embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of a color printer which is an embodiment of an image forming apparatus. The present color printer employs a tandem system in which image forming units for forming a plurality of color images are arranged side by side along the stretching direction of the belt, but the present invention is not limited to this system. Moreover, it is possible to target not only printers but also copiers, facsimile machines, and the like.
図1に示すように、画像形成装置1の中心部には、像担持体である感光体20Y、20C、20M、20Bkが並設されている。各感光体20Y、20C、20M、20Bkは、それぞれイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)に対応する画像を形成可能である。なお、これら画像形成手段は現像剤(トナー)色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では参照符号におけるY、C、M及びBkの添え字を適宜省略して説明する。
As shown in FIG. 1,
各感光体20の周りに、帯電部材30、現像装置40及びクリーニング手段50が設けられている。この感光体20は時計回りに回転駆動し、感光体20の表面には帯電部材30が圧接されていて、この帯電部材30は、感光体20の回転駆動に伴い従動回転する。また、この帯電部材30には、高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体20の表面を一様に帯電できる。なお、これら感光体20、帯電部材30、現像装置40及びクリーニング手段50は、各々画像形成装置1から着脱自在に配置されている。 A charging member 30 , a developing device 40 and a cleaning means 50 are provided around each photoreceptor 20 . The photoreceptor 20 is driven to rotate clockwise, and the charging member 30 is pressed against the surface of the photoreceptor 20 . A predetermined bias voltage is applied to the charging member 30 by a high-voltage power supply, so that the surface of the rotating photoreceptor 20 can be uniformly charged. The photoreceptor 20 , charging member 30 , developing device 40 and cleaning means 50 are arranged detachably from the image forming apparatus 1 .
4つの感光体20の斜め下方には、これらに平行して露光装置8が設けられている。この露光装置8は、光源、ポリゴンミラー、f-θレンズ、反射ミラーなどの構成部材を有する。露光装置8は、各色トナーの画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材30により帯電させられた各感光体20を露光し、それぞれの感光体20上に静電潜像を作り出す。この露光装置8を用いて感光体20上に形成された静電潜像は、感光体20の回転により現像装置40を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。
An
なお、画像形成装置1の内部の上方には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナーが充填されたトナーボトル9Y、9C、9M及び9Bkが配置されている。これらトナーボトル9Y、9C、9M及び9Bkから図示しない搬送経路を介して、所定の補給量のトナーがそれぞれ各色の現像装置40Y、40C、40M及び40Bkに補給される。
さらに、各画像形成手段の感光体20に対向して、中間転写体として構成された無端ベルト状の中間転写ベルト11が配置され、この中間転写ベルト11の表面には各感光体20が当接している。中間転写ベルト11は、複数の支持ローラ(例えば、支持ローラ72,73など)に巻き掛けられて構成されている。図示した例では、支持ローラ73が、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されており、この駆動モータの駆動によって中間転写ベルト11は図中反時計回りに回転移動し、これに伴って従動回転可能な支持ローラ73も回転する。また、中間転写ベルト11の内側には、ベルトを挟んで感光体20に対向して位置する一次転写ローラ12が配置されている。この一次転写ローラ12に高圧電源から一次転写バイアスが印加され、現像装置40により顕像化されたトナー像が中間転写ベルト11に一次転写される。
Further, an endless belt-like
なお、一次転写されずに感光体20上に残された一次転写残トナーは、感光体20による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング手段50により除去され、感光体20上におけるトナーは完全に除去される。 The primary transfer residual toner left on the photoreceptor 20 without being primarily transferred is removed by the cleaning means 50 in preparation for the next image forming operation by the photoreceptor 20, and the toner on the photoreceptor 20 is completely removed. removed.
さらに、中間転写ベルト11の駆動方向下流側に、二次転写装置としての二次転写ローラ5が設けられている。この二次転写ローラ5は、中間転写ベルト11を挟んで支持ローラ72と対向しており、二次転写ローラ5と支持ローラ72とで中間転写ベルト11を介して二次転写ニップ部を形成している。また、画像形成装置1は、記録材である用紙Sの積載部としてのシート給紙装置61、給送ローラ3に加え、レジストローラ対4などを備える。さらに、二次転写ローラ5から見て用紙Sの搬送方向下流側には、定着装置100及び排紙ローラ対7が設けられている。
Further, a secondary transfer roller 5 as a secondary transfer device is provided on the downstream side of the
続いて、画像形成動作について説明する。まず、感光体20が駆動源により時計回りに回転駆動され、このとき感光体20表面に図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。次に、感光体20の表面は、帯電部材30によって所定の極性に一様に帯電される。次いで、感光体20表面には露光装置8からのレーザ光が照射され、これによって感光体20表面に静電潜像が形成される。このとき各感光体20に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。そして、感光体20上に形成された静電潜像は、現像装置40を通る際に現像装置40からの各色トナー(現像剤)が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。
Next, the image forming operation will be described. First, the photoreceptor 20 is rotationally driven clockwise by the drive source, and at this time, the surface of the photoreceptor 20 is irradiated with light from a static elimination device (not shown) to initialize the surface potential. Next, the surface of the photoreceptor 20 is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging member 30 . Next, the surface of the photoreceptor 20 is irradiated with laser light from the
また、中間転写ベルト11は、図中反時計回りに走行駆動させられる一方、一次転写ローラ12には、感光体20上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体20と中間転写ベルト11との間に転写電界が形成され、感光体20上のトナー像が、その感光体20と同期して回転駆動される中間転写ベルト11上に静電的に一次転写される。このようにして、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト11の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト11上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像が形成される。
The
一方、画像形成される用紙Sは、シート給紙装置61に積載された用紙束から給送ローラ3などの搬送部材によってレジストローラ対4まで一枚ごとに分離されて給送される。その際、搬送された用紙Sの先端は、回転駆動を開始していないレジストローラ対4のニップ部に突き当たり、ループを形成し、用紙Sのレジストレーションが行われる。その後、中間転写ベルト11上に担持されたフルカラートナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対4の回転駆動が開始され、支持ローラ72と二次転写ローラ5で構成される二次転写ニップ部に向けて用紙Sが送出される。
On the other hand, the sheets S on which an image is to be formed are separated sheet by sheet from the sheet stack stacked in the
本実施形態では、二次転写ローラ5に中間転写ベルト11表面におけるトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これにより中間転写ベルト11表面に形成されたフルカラートナー像が用紙S上に一括して転写される。次に、トナー像を転写された用紙Sは定着装置100まで搬送され、定着装置100を通過するときに熱と圧力を加えられ、永久画像としてトナー像が用紙Sに定着される。そして、用紙Sは、排紙ローラ対7を介して排紙トレイ17などの用紙排出部に排出され、画像形成動作が完了する。なお、二次転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト11上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段13により取り除かれ回収される。
In this embodiment, the secondary transfer roller 5 is applied with a transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner image formed on the surface of the
以上の説明は、用紙S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、感光体20のいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2色又は3色の画像を形成したりすることもできる。また、本実施形態のプリンタを用いてモノクロ印刷をする場合には、感光体20Bk上にのみ静電潜像を形成して同手段によって現像して用紙Sに転写し、定着装置100で定着すればよい。
The above description is for the image forming operation when forming a full-color image on the sheet S. However, any one of the photoreceptors 20 may be used to form a monochrome image, or to form a two- or three-color image. can also be formed. When the printer of the present embodiment is used for monochrome printing, an electrostatic latent image is formed only on the photosensitive member 20Bk, developed by the same means, transferred to the sheet S, and fixed by the fixing
図2は、本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面構成図(その1)である。定着装置100は、回転可能な無端状の定着ベルト81と、定着ベルト81を加熱する熱源82(ハロゲンヒータ)と、定着ベルト81の外周面に当接する加圧部材である加圧ローラ83とを備える。また、定着ベルト81内には、定着ベルト81の内面と摺動シートを介して間接的に摺動するニップ形成部材86が設けられている。このニップ形成部材86は、定着ベルト81を介して対向する加圧ローラ83とともにニップ部Nを形成する。
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram (No. 1) showing a fixing device according to an embodiment of the present invention. The fixing
なお、図2ではニップ部Nが平坦形状であるが、凹形状やその他の形状であってもよい。ニップ部Nが凹形状である場合、記録材先端の排出方向が加圧ローラ83寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。
Although the nip portion N has a flat shape in FIG. 2, it may have a concave shape or other shapes. When the nip portion N has a concave shape, the discharge direction of the leading edge of the recording material is closer to the
定着ベルト81は、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、又はフィルムを用いることができる。定着ベルト81の表層は、PFA又はPTFE層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。
The fixing
定着ベルト81の基材とPFA又はPTFE層の間には、シリコーンゴム層などで形成された弾性層があることが望ましい。シリコーンゴム層がない場合、熱容量が小さくなり、定着性が向上する。しかし、未定着画像を押し潰して定着させる際、ベルト表面の微小な凹凸が画像に転写され、画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ(ユズ肌画像)が残るおそれがある。これを改善するにはシリコーンゴム層を100μm以上設ければよく、シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像を改善できる。
It is desirable that an elastic layer formed of a silicone rubber layer or the like is provided between the base material of the fixing
また、定着ベルト81の内部には、ニップ部Nを支持するための支持部材87(ステー)が設けられている。これにより、加圧ローラ83の圧力によるニップ形成部材86の撓みが防止され、軸方向で均一なニップ幅が得られる。この支持部材87は、両端部で保持部材88(フランジ)に保持固定され、位置決めされている。さらに、熱源82と支持部材87の間に反射部材89が設けられており、熱源82からの輻射熱により支持部材87が加熱されることによる無駄なエネルギー消費を抑制している。ここで、反射部材89を設ける代わりに、支持部材87の表面に断熱処理又は鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。
A support member 87 (stay) for supporting the nip portion N is provided inside the fixing
なお、熱源82は、図示したハロゲンヒータでもよいが、IH、抵抗発熱体、又はカーボンヒータなどであってもよい。
The
加圧ローラ83は、芯金84と弾性ゴム層85とを有し、離型性を得るために表面に離型層(PFA又はPTFE層)が設けてある。加圧ローラ83は、画像形成装置1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83はスプリングなどにより定着ベルト81側に押し付けられ、弾性ゴム層85が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有する。加圧ローラ83は中空のローラであってもよく、加圧ローラ83の内部にハロゲンヒータなどの加熱源を有してもよい。
The
弾性ゴム層85はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ83内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト81の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
The
加圧ローラ83が駆動源により回転すると、ニップ部Nで定着ベルト81に駆動力が伝達されることにより、定着ベルト81が連れ回り回転する。定着ベルト81は、ニップ部Nで挟み込まれて回転し、ニップ部N以外では両端部で保持部材88(フランジ)にガイドされ、走行する。
When the
上記のような構成により、安価で、ウォームアップの速い定着装置を実現することができる。 With the configuration as described above, it is possible to realize a fixing device that is inexpensive and warms up quickly.
図3は、本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面構成図(その2)である。図3において、図2と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram (No. 2) showing a fixing device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals are assigned to the same components as in FIG. 2, and detailed description thereof will be omitted.
先の図2の実施形態では、熱源82がハロゲンヒータ1本で構成されているのに対し、本実施形態では用紙幅対応のため、熱源82aがハロゲンヒータ3本で構成されている。3本のハロゲンヒータはそれぞれの発光箇所が異なるため、記録材のサイズに応じて点灯させるヒータを選択し、対応する範囲の定着ベルト81の加熱を行うことができる。これにより生産性を向上させ、省エネルギーを実現できる。
In the embodiment shown in FIG. 2, the
図4は、本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面構成図(その3)である。図4において、図2、3と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram (No. 3) showing a fixing device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図4に示す定着装置100bは、図3の構成に遮光部材90を加えた構成である。遮光部材90は、図5に示すように段付きの形状を有し、記録材のサイズ(紙幅)に応じた遮光面積を有する。
A fixing
図6は遮光部材の配置例を示し、上段は斜視図であり、下段は断面構成図である。(a)はA3サイズの記録材が通紙される例であり、(b)はハガキサイズの記録材が通紙される例である。遮光部材90は、定着ベルト81の内側に沿って非接触で各紙幅に対応した位置に回動し、加熱に不必要な領域を遮光する。
FIG. 6 shows an arrangement example of the light shielding member, the upper stage is a perspective view, and the lower stage is a cross-sectional view. (a) is an example in which an A3 size recording material is passed, and (b) is an example in which a postcard size recording material is passed. The
遮光部材90を用いて遮光することにより、紙幅の狭い記録材を連続通紙した場合でも、非通紙領域が過昇温状態にならない。また、過昇温を抑えるために生産性を落とさなくてもよい。ここで「非通紙領域」とは、当該定着装置で用いられる記録材のうち、幅方向が最大の記録材(最大用紙幅を有する記録材)が通過しない領域を意味する。また、遮光部材90を設けることにより、熱源82bを構成するハロゲンヒータの本数を低減させることができる(本実施形態の熱源82bは、2本のハロゲンヒータとした)。
By shielding the light with the
図7は、本発明の一実施形態に係るニップ形成部材の分解斜視図である。本構成は上記の非通紙領域の過昇温を低減することを目的とし、熱源の削減(ハロゲンヒータを2本に削減)と、遮光部材90の代用機能を有する。そのため、遮光部材90及びそれを駆動させる駆動部が不要となり、大幅なコスト削減ができる。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a nip forming member according to one embodiment of the present invention. This configuration aims to reduce the excessive temperature rise in the non-sheet-passing area, and has a function of reducing the number of heat sources (reducing the number of halogen heaters to two) and a function of substituting the
ニップ形成部材86は、図7に示すように、第1の熱移動手段としての均熱部材66と、この均熱部材66に備わる摺動シート67とを備える。そして、定着ベルト81が回転する際、この摺動シート67に対し定着ベルト81が摺動することで、定着ベルト81に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト81への摩擦力による負荷が軽減される。
The
均熱部材66は、熱伝導率の高い材料、例えば銅からなり、定着ベルト81の長手方向に亘って形成される。そして、定着ベルト81の非通紙部に過剰に蓄積する熱を吸熱し、長手方向へ熱を移動させることができる。
The
図8は、本発明の一実施形態に係るニップ形成部材の拡大斜視図である。図8に示すように、均熱部材66は、摺動シート67を介して定着ベルト81に当接する当接部66aと、用紙Sの搬送方向でニップ部Nの入口側にある曲げ部66bと、ニップ部Nの出口側にある曲げ部66cとを有する。曲げ部66b、66cは、それぞれ定着ベルト81の内側に延在して形成されている。
FIG. 8 is an enlarged perspective view of a nip forming member according to one embodiment of the invention. As shown in FIG. 8, the
ニップ部Nの入口側にある曲げ部66bの先端は、摺動シート67を掛けて保持する保持部66dを有する。保持部66dは、複数の鋭利な突形状からなっており、定着ベルト81が回転した際、摺動シート67が摺動方向に引っ張られたとしても、保持部66dが摺動シート67を保持する。
The tip of the
保持部66dは、複数の鋭利な突形状からなっており、ニップ部Nを適切に形成できれば、突形状が摺動シート67を貫通しなくてもよい。貫通している場合は、回転による引っ張りに対する保持力がより強固である。また、定着ベルト81が逆回転する仕様の場合は、曲げ部66cの先端にも同様の保持部を設けることが有効である。
The holding
図7に戻り、説明を続ける。図7に示すように、ニップ形成部材86は、第1断熱部材77aと、第2断熱部材77bと、第1吸熱部材76と、第2吸熱部材75とを有する。第1断熱部材77aは、均熱部材66より熱伝導率の低い、例えば樹脂からなり、定着ベルト81の長手方向に部分的に延在し、均熱部材66と第2吸熱部材75の間で、第1吸熱部材76が存しない位置に配置されている。第1断熱部材77aを有することで、定着ベルト81の熱を過剰に吸収することを回避する。その結果、通紙部での温度落ち込みを防げる。また、ウォームアップ時間の短縮や消費電力の削減を図れる。
Returning to FIG. 7, the description is continued. As shown in FIG. 7, the
第2断熱部材77bは、均熱部材66より熱伝導率の低い、例えば樹脂からなり、均熱部材66と第1吸熱部材76の間に設けられる。第2断熱部材77bを設けることにより、均熱部材66から第1吸熱部材76を介する第2吸熱部材75への熱移動量を減らすことができる。
The second
なお、第2断熱部材77bは、厚くしすぎると、定着ベルト81に蓄積された熱が第2吸熱部材75に移動しなくなるため、非通紙部温度上昇が発生し易くなる。そのため、第2断熱部材77bの厚みや長さは、発生する非通紙部温度上昇の大きさに応じて最適化する必要があるが、その厚みは第1断熱部材77aの厚みより小さい。
If the thickness of the second
第2吸熱部材75は、第1断熱部材77a及び第2断熱部材77bよりも熱伝導率の大きい材料からなり、定着ベルト81の長手方向に延在し、第1断熱部材77a及び第1吸熱部材76に当接して配置されている。
The second
第1吸熱部材76も、第1断熱部材77a及び第2断熱部材77bよりも熱伝導率の大きい材料から成り、定着ベルト81の長手方向に部分的に延在し、第2断熱部材77bと第2吸熱部材75の間に配置されている。特に、第1吸熱部材76は、定着ベルト81の中央領域以外に対応する位置、すなわち、定着ベルト81の非通紙部温度上昇の発生位置に対応して設けられる。
The first
なお、本実施形態では、第1吸熱部材76は、非通紙領域に対応して設けられているが、この態様に限定されず、第1吸熱部材76の長手方向で通紙領域に対応する位置まで延伸して設けてもよい。
In the present embodiment, the first
均熱部材66は、その長手方向への熱移動を促進して、定着ベルト81を均熱化し、非通紙部温度上昇を抑える機能を有する。これに対し、第1吸熱部材76,第2吸熱部材75は、厚み方向への熱移動を促進し、熱を吸収する役割を有する。すなわち、第1吸熱部材76,第2吸熱部材75は、均熱部材66の熱容量不足を補うものであり、特に第2吸熱部材75は大きい熱容量を有するか、又は放熱量を高めるために大きい表面積を有することが望ましい。
The
これら吸熱部材、断熱部材、及び曲げ部66b,66cとで、摺動シート67の摺動方向で端部領域を挟持し、摺動シート67をより強固に固定できる。また、通紙部での温度落ち込みを防げる。さらに、ウォームアップ時間の短縮や消費電力の削減を図れる。
The heat-absorbing member, the heat-insulating member, and the
続いて、本発明の特徴的な構成について説明する。 Next, a characteristic configuration of the present invention will be described.
一般的に、摺動シート67は定着ベルト81の耐久性を向上させるため、低摩擦特性の材料で構成するとともに、潤滑剤を塗布することが多い。潤滑剤は低粘度の材料が使用されるが、流動性が高いため定着ベルト81から流れ出やすく、摺動負荷(トルク)が増加する問題がある。
Generally, in order to improve the durability of the fixing
また、摺動シート67に塗布された潤滑剤は、長手方向のニップ偏差や摺動シート67の織り目方向などにより、一方向に流れる傾向がある。ここでニップ偏差とは、加圧時の静的荷重偏差や片側駆動方式による駆動時の動的荷重偏差によって生じる圧の偏りである。
Also, the lubricant applied to the sliding
潤滑剤が摺動シート67の長手方向で部分的に枯渇すると、長手方向における定着ベルト81の線速変動(定着ベルト81と摺動シート67の摩擦変動)が生じ、記録材にシワといった搬送不良が生じる。さらに、定着ベルト81の寄り速度も増加するので、定着ベルト81の端面への負荷が増大し、寿命が低下するという問題もある。
If the lubricant is partially depleted in the longitudinal direction of the sliding
特許文献3には、この流れ方向を考慮して、潤滑剤の初期の含浸量を長手方向で偏差を持たせる構成が開示されている。しかし、潤滑剤の総量が増えるため、流れ出す量も増え、他部品への潤滑剤の転移(汚れ)が生じ易くなる。また、摺動シート67の織り目のばらつきにより、潤滑剤の流れ出しもばらつくことになる。
In consideration of this flow direction, Patent Document 3 discloses a configuration in which the initial amount of impregnated lubricant is varied in the longitudinal direction. However, since the total amount of lubricant increases, the amount of lubricant that flows out also increases, making it easier for the lubricant to transfer (stain) to other parts. In addition, due to variations in the weave of the sliding
図9は本発明の一実施形態に係る、均熱部材への摺動シートの組み付けを説明する模式図であり、図10は摺動シートに塗布された潤滑剤の流れを説明する二面の模式図である。 FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the assembly of the sliding sheet to the heat equalizing member according to one embodiment of the present invention, and FIG. It is a schematic diagram.
図9に示すように、摺動シート67の長手方向に複数の開口部67a(又は凹部)を設けるとともに、均熱部材66の曲げ部66cの先端に複数の凸部68を設ける。ここで、複数の凸部68は、複数の開口部67a(又は凹部)のそれぞれの位置に対し、長手方向中央側寄りに位置している。そして、摺動シート67の複数の開口部67a(又は凹部)を、それぞれ複数の凸部68に嵌合させている。
As shown in FIG. 9, a plurality of
これにより摺動シート67は、図10に示すように、ニップ部Nの入口から出口に向かって長手方向中央側に寄せ組みされる。すなわち、摺動シート67は、その織り目tが均熱部材66の当接部66aにてニップ部Nの入り口から出口に進むにつれて長手方向中央部に向かうように保持される。
As a result, the sliding
この長手方向中央部に向く織り目tは、摺動シート67に含浸された潤滑剤を均熱部材66の当接部66aの長手方向中央部に移動させる流路を形成するため、均熱部材66の端部から潤滑剤の流れ出しを防止できる。したがって、摺動負荷(トルク)を低減させ、駆動系の長寿命化や線速変動(定着スリーブスリップ)による搬送不良を防止できる。さらに、他部品への潤滑剤の転移(汚れ)も防止できる。
The texture t directed toward the longitudinal center of the
摺動シート67には搬送方向に力が作用するため、ニップ部Nの入口にて保持力が弱いと摺動シート67が剥がれ、摺動負荷(トルク)上昇やユニット破損を招く。上記したように、摺動シート67は先端が鋭利な均熱部材66の曲げ部66bの先端に貫通させて固定している。そのため、ニップ入口に開口部67aと凸部68を設けると、摺動シート67と均熱部材66(曲げ部66b)の貫通部が少なくなり、摺動シート67の保持力が低下する。また、開口部67aを起点とした摺動シート67の破れなどが生じるおそれがある。
Since a force acts on the sliding
よって、開口部67aと凸部68は、ニップ出口(曲げ部66c)にのみ設けることが好ましい。また、摺動シート67の寄せ組み量は、各位置で均一ではなく、片側駆動時などの構成に合わせて変更することが好ましい。
Therefore, it is preferable that the
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。この実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。また、定着装置及び画像形成装置としては、本発明を適用可能であれば任意な構成を採用可能である。画像形成装置としては複写機あるいはプリンタに限らず、ファクシミリや複数の機能を備える複合機であってもよい。 The present invention has been described in detail above using the embodiments. This embodiment is an example, and can be used with various modifications within the scope of the invention. Moreover, as the fixing device and the image forming apparatus, any configuration can be adopted as long as the present invention can be applied. The image forming apparatus is not limited to a copier or printer, and may be a facsimile machine or a multifunction machine having multiple functions.
1 画像形成装置
3 給送ローラ
4 レジストローラ対
5 二次転写ローラ
7 排紙ローラ対
8 露光装置
9Y、9M、9C、9Bk トナーボトル
11 中間転写ベルト
12Y、12M、12C、12Bk 一次転写ローラ
13 中間転写ベルトクリーニング手段
17 排紙トレイ
20Y、20M、20C、20Bk 感光体
30Y、30M、30C、30Bk 帯電部材
40Y、40M、40C、40Bk 現像装置
50Y、50M、50C、50Bk クリーニング手段
61 シート給紙装置
66 均熱部材
66a 当接部
66b、66c 曲げ部
66d 保持部
67 摺動シート
67a 開口部
68 凸部
72、73 支持ローラ
75 第2吸熱部材
76 第1吸熱部材
77a 第1断熱部材
77b 第2断熱部材
81 定着ベルト
82、82a、82b 熱源
83 加圧ローラ
84 芯金
85 弾性ゴム層
86 ニップ形成部材
87 支持部材
88 保持部材
89 反射部材
90 遮光部材
100、100a、100b 定着装置
N ニップ部
S 用紙(記録材)
t 織り目
1 Image forming device 3 Feeding roller 4 Registration roller pair 5 Secondary transfer roller 7
t texture
Claims (5)
前記ニップ形成部材は、均熱部材と、潤滑剤が含浸された摺動シートを有して構成され、
前記均熱部材は、前記摺動シートを介して前記定着ベルトと当接する当接部と、記録材の搬送方向における前記ニップ部の入口側及び出口側に、前記定着ベルトの内側に延在する曲げ部とを有し、
前記ニップ部の入口側にある前記曲げ部の先端に、前記摺動シートを掛けて保持する保持部が設けられた定着装置において、
前記摺動シートは、前記摺動シートの織り目が、前記均熱部材の前記当接部にて前記ニップ部の入り口から出口に進むにつれて長手方向中央部に向かうように保持され、さらに、前記摺動シートは、長手方向に複数の開口部又は凹部を有し、
前記均熱部材は、前記複数の開口部又は凹部のそれぞれの位置に対し、長手方向中央側寄りに位置する複数の凸部を前記曲げ部に有し、
前記摺動シートの前記複数の開口部又は凹部を、前記均熱部材の前記複数の凸部に嵌合すること特徴とする定着装置。
A rotatable endless fixing belt, a heat source for heating the fixing belt, a pressure member in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt, and the fixing belt and the pressure member disposed inside the fixing belt. A fixing device comprising a nip forming member that forms a nip portion between
The nip forming member comprises a heat equalizing member and a sliding sheet impregnated with a lubricant,
The heat equalizing member extends inside the fixing belt at a contact portion that contacts the fixing belt via the sliding sheet, and at an entrance side and an exit side of the nip portion in the conveying direction of the recording material. a bent portion;
In a fixing device having a holding portion that hooks and holds the sliding sheet at the tip of the bent portion on the entrance side of the nip portion,
The sliding sheet is held so that the texture of the sliding sheet is directed toward the center in the longitudinal direction as it progresses from the entrance to the exit of the nip portion at the contact portion of the heat equalizing member. The moving sheet has a plurality of openings or recesses in the longitudinal direction,
the heat equalizing member has a plurality of protrusions in the bent portion positioned closer to the center in the longitudinal direction than the respective positions of the plurality of openings or recesses;
A fixing device , wherein the plurality of openings or recesses of the sliding sheet are fitted into the plurality of protrusions of the heat soaking member .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018135751A JP7115092B2 (en) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | Fixing device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018135751A JP7115092B2 (en) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | Fixing device and image forming device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020013015A JP2020013015A (en) | 2020-01-23 |
JP7115092B2 true JP7115092B2 (en) | 2022-08-09 |
Family
ID=69170578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018135751A Active JP7115092B2 (en) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | Fixing device and image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7115092B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7424198B2 (en) * | 2020-05-14 | 2024-01-30 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008026603A (en) | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Sliding member, fixing device, and image forming apparatus |
JP2016033636A (en) | 2014-03-17 | 2016-03-10 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017083520A (en) | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4251048B2 (en) * | 2003-09-16 | 2009-04-08 | 富士ゼロックス株式会社 | Sliding member for electrophotographic apparatus and fixing device using the same |
-
2018
- 2018-07-19 JP JP2018135751A patent/JP7115092B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008026603A (en) | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Sliding member, fixing device, and image forming apparatus |
JP2016033636A (en) | 2014-03-17 | 2016-03-10 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017083520A (en) | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020013015A (en) | 2020-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6361269B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP5737629B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6103679B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2014186211A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6111657B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6350137B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2016142987A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2016212278A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6127580B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6232715B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6737129B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2017083520A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP7115092B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP6822117B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP6205764B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6859994B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP7115105B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP6098252B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6299997B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6826774B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP6094712B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6127603B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6102973B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2020144223A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP7225940B2 (en) | Fixing device and image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210520 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20220203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220301 |
|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20220301 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220404 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220628 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220711 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7115092 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |