JP2007010842A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は定着装置に関し、より詳しくは、二つの部材がつくるニップ部を通してシートを搬送して上記シートに画像を定着させる定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device, and more particularly, to a fixing device that conveys a sheet through a nip formed by two members and fixes an image on the sheet.
また、この発明は、そのような定着装置を備えた画像形成装置に関する。この画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などが含まれる。 The present invention also relates to an image forming apparatus provided with such a fixing device. Examples of the image forming apparatus include a copying machine, a printer, and a facsimile machine.
この種の画像形成装置が備える定着装置としては、未定着のトナーが付着されたシート(記録材)を二つの部材がつくるニップ部を通して搬送して、上記ニップ部で上記シートを加熱および加圧することにより上記シートにトナー画像を定着させるものがある。このような定着装置として、例えば特許文献1(特開2004−286929号公報)には、エンドレスシート状の定着ベルトの内周面をニップ形成部材(回転不能に固定されている)で支持しながら、その定着ベルトの外周面に加圧ローラ(回転駆動される)の外周面を圧接して、上記定着ベルトと加圧ローラとの間にニップ部を形成したものが記載されている。定着ベルトの内周面とニップ形成部材の外周面との間の摺動抵抗を低減するように、定着ベルトの内周面には潤滑剤が塗布されている。また、同文献には、上記ニップ形成部材の外周を取り巻きとともに定着ベルトの内側で従動回転する補助ベルトを設けたものが記載されている。この場合、定着ベルトの内周面に代えて、補助ベルトの内周面とニップ形成部材の外周面との間の摺動抵抗を低減して定着ベルトが回転しやすくなるように、その補助ベルトの内周面に潤滑剤が塗布されている。
しかしながら、上述した定着装置では、定着ベルトや補助ベルトの内周面に塗布された潤滑剤が、それらのベルトの側縁(周方向に対して垂直な方向の端部)から漏れて、定着ベルトの外周面に回り込んで付着するという問題がある。この結果、定着ベルトの外周面と加圧ローラの外周面との間の駆動伝達が損なわれて、シートを円滑に搬送できず、また、上記ニップ部を通過するシートの画像面に潤滑剤が付着して画像ノイズを生ずる、という不具合が生じる。 However, in the fixing device described above, the lubricant applied to the inner peripheral surfaces of the fixing belt and the auxiliary belt leaks from the side edges (ends in the direction perpendicular to the circumferential direction) of the belts, and the fixing belt. There is a problem of wrapping around and adhering to the outer peripheral surface. As a result, drive transmission between the outer peripheral surface of the fixing belt and the outer peripheral surface of the pressure roller is impaired, the sheet cannot be smoothly conveyed, and the lubricant is applied to the image surface of the sheet passing through the nip portion. There arises a problem that image noise occurs due to adhesion.
そこで、この発明の課題は、定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのを防止でき、これによりシートを円滑に搬送できるとともに画像ノイズの発生を抑制できる定着装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device that can prevent the lubricant from flowing around the outer peripheral surface of the fixing belt, thereby smoothly conveying the sheet and suppressing the occurrence of image noise.
また、この発明の課題は、そのような定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with such a fixing device.
上記課題を解決するため、この発明の定着装置は、
無端ベルト状の定着ベルトと、
上記定着ベルトの外周面に圧接され、上記定着ベルトの周方向に対して垂直な一方向に延びるニップ部をつくる加圧ローラと、
画像が定着されるべきシートを上記ニップ部を通して搬送するように、上記加圧ローラを回転させる駆動部と、
上記ニップ部に対して平行に配置され、上記定着ベルトの内周面を上記加圧ローラからの押圧力に抗して支持するパッド部材と、
上記パッド部材の外周を取り巻くとともに上記定着ベルトの内周面に接して上記定着ベルトに従動して回転する補助ベルトと、
上記補助ベルトの内周面に塗布された潤滑剤と
を備え、
上記一方向に関して、上記補助ベルトの寸法は上記定着ベルトの寸法よりも大きく、上記補助ベルトの各側縁は上記定着ベルトが占める範囲外に位置していることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the fixing device of the present invention is:
An endless fixing belt,
A pressure roller that is pressed against the outer peripheral surface of the fixing belt and forms a nip portion extending in one direction perpendicular to the circumferential direction of the fixing belt;
A drive unit that rotates the pressure roller so as to convey the sheet on which the image is to be fixed, through the nip unit;
A pad member arranged in parallel to the nip portion and supporting the inner peripheral surface of the fixing belt against the pressing force from the pressure roller;
An auxiliary belt that surrounds the outer periphery of the pad member and is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt and rotates by being driven by the fixing belt;
A lubricant applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt,
With respect to the one direction, the dimension of the auxiliary belt is larger than the dimension of the fixing belt, and each side edge of the auxiliary belt is located outside the range occupied by the fixing belt.
ここで、上記補助ベルトの「側縁」とは、上記補助ベルトの上記一方向に関する端部を意味する。 Here, the “side edge” of the auxiliary belt means an end portion of the auxiliary belt in the one direction.
この発明の定着装置では、駆動部が上記加圧ローラを回転させることによって、上記定着ベルトおよび補助ベルトが従動して回転し、画像が定着されるべきシートが上記ニップ部を通して搬送される。これにより、上記シートに画像が定着される。ここで、上記補助ベルトの内周面に塗布された潤滑剤によって、上記パッド部材の外周面と上記補助ベルトの内周面との間の摺動抵抗(摩擦)が減る。したがって、シートを円滑に搬送できる。また、上記定着ベルトの周方向に対して垂直な一方向に関して、上記補助ベルトの寸法は上記定着ベルトの寸法よりも大きく、上記補助ベルトの各側縁は上記定着ベルトが占める範囲外に位置している。したがって、たとえ上記補助ベルトの内周面に塗布された潤滑剤が上記定着ベルトの外周面に回り込もうとしても、上記補助ベルトの側縁がつくる段差と、上記補助ベルトの側縁から上記定着ベルトの対応する側縁(近い側の側縁)までの距離とが障害となる。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのを防止できる。これにより、画像ノイズの発生を抑制できる。 In the fixing device of the present invention, the driving unit rotates the pressure roller, whereby the fixing belt and the auxiliary belt are driven to rotate, and the sheet on which the image is to be fixed is conveyed through the nip portion. As a result, the image is fixed on the sheet. Here, the sliding resistance (friction) between the outer peripheral surface of the pad member and the inner peripheral surface of the auxiliary belt is reduced by the lubricant applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt. Therefore, the sheet can be smoothly conveyed. The dimension of the auxiliary belt is larger than the dimension of the fixing belt in one direction perpendicular to the circumferential direction of the fixing belt, and each side edge of the auxiliary belt is located outside the range occupied by the fixing belt. ing. Therefore, even if the lubricant applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt tries to wrap around the outer peripheral surface of the fixing belt, the step formed by the side edge of the auxiliary belt and the fixing belt from the side edge of the auxiliary belt. The distance to the corresponding side edge (close side edge) of the belt is an obstacle. Accordingly, it is possible to prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt. Thereby, generation | occurrence | production of image noise can be suppressed.
なお、例えばヒータランプなどの加熱部によって上記定着ベルトを所定の温度に加熱するのが望ましい。 It is desirable to heat the fixing belt to a predetermined temperature by a heating unit such as a heater lamp.
一実施形態の定着装置は、上記一方向に関して、上記加圧ローラの寸法は上記定着ベルトの寸法以下であり、上記加圧ローラは上記定着ベルトが占める範囲内に位置していることを特徴とする。 The fixing device according to an embodiment is characterized in that, with respect to the one direction, the size of the pressure roller is equal to or less than the size of the fixing belt, and the pressure roller is located within a range occupied by the fixing belt. To do.
ここで、上記加圧ローラの寸法とは、上記定着ベルトの外周面を押圧している部分の寸法を指す。 Here, the dimension of the pressure roller refers to the dimension of the portion pressing the outer peripheral surface of the fixing belt.
この一実施形態の定着装置では、上記加圧ローラの寸法は上記定着ベルトの寸法以下であり、上記加圧ローラは上記定着ベルトが占める範囲内に位置している。したがって、上記一方向に関して、上記補助ベルトのうち上記加圧ローラに押圧される部分は、上記定着ベルトが占める範囲内に限られる。つまり、上記一方向に関して、上記補助ベルトのうち少なくとも上記定着ベルトが占める範囲外に存在する部分は、上記加圧ローラには押圧されない。したがって、上記補助ベルトのうち上記定着ベルトが占める範囲外に存在する部分では、そこの内周面に塗布された潤滑剤が上記加圧ローラの押圧力によって側方へ押し出されることがない。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのを有効に防止できる。 In the fixing device of this embodiment, the size of the pressure roller is equal to or smaller than the size of the fixing belt, and the pressure roller is located within the range occupied by the fixing belt. Therefore, with respect to the one direction, the portion of the auxiliary belt that is pressed by the pressure roller is limited to the range occupied by the fixing belt. That is, with respect to the one direction, at least a portion of the auxiliary belt that is outside the range occupied by the fixing belt is not pressed by the pressure roller. Therefore, in the portion of the auxiliary belt that is outside the range occupied by the fixing belt, the lubricant applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt is not pushed out sideways by the pressing force of the pressure roller. Therefore, it is possible to effectively prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt.
一実施形態の定着装置は、上記補助ベルトの内周長は上記パッド部材の外周長よりも長いことを特徴とする。 In the fixing device according to an embodiment, an inner peripheral length of the auxiliary belt is longer than an outer peripheral length of the pad member.
この一実施形態の定着装置では、上記補助ベルトの内周長は上記パッド部材の外周長よりも長いので、上記補助ベルトの内周面が上記パッド部材の外周面を締め付けることが無い。したがって、上記補助ベルトの内周面に潤滑剤が塗布されていることと相まって、上記パッド部材の外周面と上記補助ベルトの内周面との間の摩擦を有効に減らすことができる。したがって、シートを円滑に搬送できる。 In the fixing device according to this embodiment, since the inner peripheral length of the auxiliary belt is longer than the outer peripheral length of the pad member, the inner peripheral surface of the auxiliary belt does not tighten the outer peripheral surface of the pad member. Therefore, coupled with the fact that the lubricant is applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt, the friction between the outer peripheral surface of the pad member and the inner peripheral surface of the auxiliary belt can be effectively reduced. Therefore, the sheet can be smoothly conveyed.
一実施形態の定着装置は、上記補助ベルトの外周面に、シリコン系樹脂もしくはフッ素系樹脂からなる弾性層またはシリコン系樹脂とフッ素系樹脂との積層からなる弾性層が設けられていることを特徴とする。 The fixing device according to an embodiment is characterized in that an elastic layer made of silicon resin or fluorine resin or an elastic layer made of a laminate of silicon resin and fluorine resin is provided on the outer peripheral surface of the auxiliary belt. And
この一実施形態の定着装置では、上記補助ベルトの外周面の弾性層が上記定着ベルトの内周面に密接するので、上記補助ベルトは上記定着ベルトに良好に従動して回転する。したがって、シートを円滑に搬送できる。 In the fixing device according to this embodiment, since the elastic layer on the outer peripheral surface of the auxiliary belt is in close contact with the inner peripheral surface of the fixing belt, the auxiliary belt rotates following the fixing belt well. Therefore, the sheet can be smoothly conveyed.
一実施形態の定着装置は、上記一方向に関して、上記弾性層の寸法は上記補助ベルトの寸法と上記定着ベルトの寸法との間に相当し、上記弾性層の各側縁は上記定着ベルトが占める範囲外かつ上記補助ベルトが占める範囲内に位置していることを特徴とする。 In the fixing device according to an embodiment, with respect to the one direction, the dimension of the elastic layer corresponds to a dimension between the dimension of the auxiliary belt and the dimension of the fixing belt, and each side edge of the elastic layer is occupied by the fixing belt. It is located outside the range and within the range occupied by the auxiliary belt.
ここで、上記弾性層の「側縁」とは、上記補助ベルトの「側縁」に関して定めたのと同様に、上記弾性層の上記一方向に関する端部を意味する。 Here, the “side edge” of the elastic layer means an end portion of the elastic layer in the one direction as defined for the “side edge” of the auxiliary belt.
この一実施形態の定着装置では、たとえ上記補助ベルトの内周面に塗布された潤滑剤が上記定着ベルトの外周面に回り込もうとしても、既述の障害に加えて、さらに上記弾性層の側縁がつくる段差が障害となる。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのを有効に防止できる。 In the fixing device according to this embodiment, even if the lubricant applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt tries to wrap around the outer peripheral surface of the fixing belt, in addition to the obstacle described above, the elastic layer The step created by the side edges becomes an obstacle. Therefore, it is possible to effectively prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt.
一実施形態の定着装置は、上記補助ベルトの側縁に、上記ニップ部材側、定着ベルト側のいずれか一方または両方へ突起した環状突起部を有することを特徴とする。 The fixing device according to an embodiment includes an annular protrusion that protrudes to one or both of the nip member side and the fixing belt side at a side edge of the auxiliary belt.
この一実施形態の定着装置では、上記補助ベルトの側縁がつくる段差が上記環状突起部によってさらに大きくなる。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのをさらに有効に防止できる。 In the fixing device according to this embodiment, the step formed by the side edge of the auxiliary belt is further increased by the annular protrusion. Therefore, it is possible to more effectively prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt.
一実施形態の定着装置は、上記パッド部材の外周面のうち、上記一方向に関して上記定着ベルトが占める範囲外でかつ上記補助ベルトが占める範囲内に、上記潤滑剤が上記補助ベルトが占める範囲外へ漏れるのを止める凸状または凹状のガイド部が設けられていることを特徴とする。 In the fixing device according to an embodiment, the lubricant is out of a range occupied by the auxiliary belt within the range occupied by the fixing belt and within the range occupied by the auxiliary belt in the outer circumferential surface of the pad member. A convex or concave guide portion that stops leakage is provided.
この一実施形態の定着装置では、上記パッド部材の外周面に設けられたガイド部が、上記潤滑剤が上記補助ベルトが占める範囲外へ漏れるのを止める。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのを有効に防止できる。 In the fixing device according to this embodiment, the guide portion provided on the outer peripheral surface of the pad member stops the lubricant from leaking outside the range occupied by the auxiliary belt. Therefore, it is possible to effectively prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt.
一実施形態の定着装置は、上記ガイド部は、上記パッド部材の外周面に沿って、上記補助ベルトの回転方向に対して10°乃至80°の角度で斜めに延びていることを特徴とする。 In the fixing device according to an embodiment, the guide portion extends obliquely at an angle of 10 ° to 80 ° with respect to the rotation direction of the auxiliary belt along the outer peripheral surface of the pad member. .
この一実施形態の定着装置では、上記ガイド部は、上記パッド部材の外周面に沿って、上記補助ベルトの回転方向に対して10°乃至80°の角度で斜めに延びているので、上記補助ベルトの内周面に伴って移動する上記潤滑剤を上記定着ベルトが占める範囲へ効率良く導くことができる。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのをさらに有効に防止できる。 In the fixing device according to this embodiment, the guide portion extends obliquely at an angle of 10 ° to 80 ° with respect to the rotation direction of the auxiliary belt along the outer peripheral surface of the pad member. The lubricant that moves with the inner peripheral surface of the belt can be efficiently guided to the range occupied by the fixing belt. Therefore, it is possible to more effectively prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt.
一実施形態の定着装置は、上記ガイド部は、上記パッド部材の周方向に関して、複数互いに離間して配置されていることを特徴とする。 The fixing device according to an embodiment is characterized in that a plurality of the guide portions are arranged apart from each other in the circumferential direction of the pad member.
この一実施形態の定着装置では、上記ガイド部は、上記パッド部材の周方向に関して、複数互いに離間して配置されているので、上記潤滑剤を上記定着ベルトが占める範囲へ効率良く導くことができる。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのをさらに有効に防止できる。 In the fixing device according to this embodiment, a plurality of the guide portions are arranged apart from each other with respect to the circumferential direction of the pad member, so that the lubricant can be efficiently guided to the range occupied by the fixing belt. . Therefore, it is possible to more effectively prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt.
この発明の画像形成装置は、上記定着装置を有する画像形成装置である。 The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus having the fixing device.
この発明の画像形成装置では、上記定着装置において、上記定着ベルトの周方向に対して垂直な一方向に関して、上記補助ベルトの寸法は上記定着ベルトの寸法よりも大きく、上記補助ベルトの各側縁は上記定着ベルトが占める範囲外に位置している。したがって、たとえ上記補助ベルトの内周面に塗布された潤滑剤が上記定着ベルトの外周面に回り込もうとしても、上記補助ベルトの側縁がつくる段差と、上記補助ベルトの側縁から上記定着ベルトの対応する側縁(近い側の側縁)までの距離とが障害となる。したがって、上記定着ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むのを防止できる。これによりシートを円滑に搬送できるとともに画像ノイズの発生を抑制できる。 In the image forming apparatus according to the present invention, in the fixing device, the dimension of the auxiliary belt is larger than the dimension of the fixing belt in one direction perpendicular to the circumferential direction of the fixing belt, and each side edge of the auxiliary belt. Is located outside the range occupied by the fixing belt. Therefore, even if the lubricant applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt tries to wrap around the outer peripheral surface of the fixing belt, the step formed by the side edge of the auxiliary belt and the fixing belt from the side edge of the auxiliary belt. The distance to the corresponding side edge (close side edge) of the belt is an obstacle. Accordingly, it is possible to prevent the lubricant from entering the outer peripheral surface of the fixing belt. As a result, the sheet can be conveyed smoothly and image noise can be suppressed.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1は、この発明の一実施形態の定着装置を上方(+Y方向)から見たところを示している。なお、図3は後述する別の実施形態の断面構造を示すものであるが、この実施形態におけるのと共通の構成要素については、適宜図3を参照して説明する。 FIG. 1 shows a fixing device according to an embodiment of the present invention as viewed from above (+ Y direction). Note that FIG. 3 shows a cross-sectional structure of another embodiment to be described later, but common components in this embodiment will be described with reference to FIG. 3 as appropriate.
この定着装置は、図1において横方向(X方向)に互いに平行に延在する円筒状の加熱ローラ1、断面長円状のパッド部材4、および円筒状の加圧ローラ3を備えている。加熱ローラ1の両端は回転可能に支持されている。一方、パッド部材4は、加熱ローラ1から離間した位置に回転不能に固定されている。
This fixing device includes a
また、パッド部材4の外周を取り巻くように補助ベルト6が設けられている。さらに、加熱ローラ1と、補助ベルト6で取り巻かれたパッド部材4とに、無端ベルト状の定着ベルト2が巻き掛けられている。
An
定着ベルト2は、例えば、円筒状にしたときの外径が65mmで、簡単のため図示を省略するが、厚さ70μmのポリイミドからなる基材、厚さ200μmのシリコンゴムからなる弾性層、および、厚さ30μmのPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)からなる離型層を内側から順に積層して構成されている。
For example, the fixing
加熱ローラ1は、例えば外径35mmの金属円筒管からなり、内部に熱源であるヒータランプ5(図3参照)を有している。また、加熱ローラ1が図示しないスプリングによってパッド部材4から離れる方向へ付勢されることより、定着ベルト2に所定のテンションが付与されている。
The
ヒータランプ5で内部から加熱された加熱ローラ1によって定着ベルト2が加熱される。定着ベルト2の温度は図示しない温度制御手段によって所定の温度(定着温度)に制御されるようになっている。
The fixing
補助ベルト6は、この例では厚さ50μmのPI(ポリイミド)材からなっているが、その他、周知の材料からなっていても良い。
The
図1に示すように、加圧ローラ3の外周面3aは定着ベルト2の外周面2aに圧接され、定着ベルト2の周方向に対して垂直なX方向に延びるニップ部Nをつくっている。パッド部材4が、補助ベルト6を挟んで、定着ベルト2の内周面2bを加圧ローラ3からの押圧力に抗して支持している。
As shown in FIG. 1, the outer peripheral surface 3 a of the
加圧ローラ3は、例えば、外径が30mmで、簡単のため図示を省略するが、金属円筒状の芯金の外周面に、厚さ4mmのゴムまたはスポンジからなる弾性層、厚さ40μmの離型層を内側から順に積層して構成されている。なお、加圧ローラ3の内部に補助ヒータを配置してもよい。
For example, the
補助ベルト6は、定着ベルト2の内周面2bに接して定着ベルト2に従動して回転する。補助ベルト6の内周面6bには、パッド部材4の外周面4aと補助ベルト6の内周面6bとの間の摺動抵抗(摩擦)を減らすように潤滑剤(図示せず)が塗布されている。なお、後述する実施形態と同様に、補助ベルト6の内周長はパッド部材4の外周長よりも長くなっており、補助ベルト6の内周面6bとパッド部材4の外周面4aとの間には、若干の隙間Δ(図3参照)が存在する。したがって、補助ベルト6の内周面6bに潤滑剤が塗布されていることと相まって、パッド部材4の外周面4aと補助ベルト6の内周面6bとの間の摩擦を有効に減らすことができる。したがって、画像が定着されるべきシートを円滑に搬送できる。
The
図1中に示すように、加圧ローラ3には、その中心を通りX方向に延在する駆動部としての駆動軸3bが設けられている。図示しないモータによって駆動軸3bを介して加圧ローラ3がその中心の周りに(図3中に示す矢印U方向へ)回転されることにより、定着ベルト2および補助ベルト6が従動して(図3中に示す矢印V方向へ)回転する。これにより、画像が定着されるべきシート、例えば図3中に示す用紙9(両面9a,9bのうち定着ベルト2に接する方の面9aに未定着のトナーが付着されたもの)がニップ部Nを通して下方から上方(Y方向)へ搬送される。用紙9がニップ部Nで加熱および加圧されることにより、用紙9の面9aにトナー画像が定着される。
As shown in FIG. 1, the
図1中に示すように、定着ベルト2、加圧ローラ3および補助ベルト6は、X方向に関して左右対称に配置されている。そして、補助ベルト6のX方向寸法C(例えば300mm)は定着ベルト2のX方向寸法A(例えば280mm)よりも大きく、X方向に関して、補助ベルト6の各側縁6e,6fは定着ベルト2が占める範囲A(簡単のため、寸法と範囲とに同じ符号を用いる。以下同様。)外に位置している。したがって、たとえ補助ベルト6の内周面6bに塗布された潤滑剤が定着ベルト2の外周面2aに左側から回り込もうとしても、補助ベルト側縁6eがつくる段差6sと、補助ベルト側縁6eから定着ベルト2の近い側の側縁2eまでの距離Dとが障害となる。また、潤滑剤が定着ベルト2の外周面2aに右側から回り込もうとしても、補助ベルト側縁6fがつくる段差6tと、補助ベルト側縁6fから定着ベルト2の近い側の側縁2fまでの距離Dとが障害となる。したがって、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのを防止できる。これにより、画像ノイズの発生を抑制できる。
As shown in FIG. 1, the fixing
また、加圧ローラ3のX方向寸法B(例えば260mm)は定着ベルト2のX方向寸法A以下であり、X方向に関して、加圧ローラ3は定着ベルト2が占める範囲A内に位置している。したがって、X方向に関して、補助ベルト6のうち加圧ローラ3に押圧される部分は、定着ベルト2が占める範囲A内に限られる。つまり、X方向に関して、補助ベルト6のうち少なくとも定着ベルト2が占める範囲A外に存在する部分(図1中に表された部分)は、加圧ローラ3には押圧されない。したがって、補助ベルト6のうち定着ベルト2が占める範囲A外に存在する部分では、そこの内周面6bに塗布された潤滑剤が加圧ローラ3の押圧力によって側方へ押し出されることがない。したがって、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのを有効に防止できる。
In addition, the X-direction dimension B (for example, 260 mm) of the
図2は、この発明の一実施形態の定着装置を上方(+Y方向)から見たところを示し、また、図3はその定着装置の断面構造を示している。なお、図1中の構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して個々の説明を省略する。 FIG. 2 shows a fixing device according to an embodiment of the present invention as viewed from above (+ Y direction), and FIG. 3 shows a cross-sectional structure of the fixing device. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the component in FIG. 1, and each description is abbreviate | omitted.
この定着装置では、補助ベルト6をなすPI材の外周面6aに、厚さ50μm〜200μmのシリコン系樹脂もしくはフッ素系樹脂からなる弾性層7が一体に密着して設けられ、補助ベルト6の一部となっている。この弾性層7以外の構成は、図1に示した実施形態におけるのと同様であり、同様の作用効果を奏する。なお、弾性層7はシリコン系樹脂とフッ素系樹脂との積層からなっていても良い。
In this fixing device, an
既述の加圧ローラ3、定着ベルト2、補助ベルト6をなす各弾性層の硬度は、
加圧ローラ3をなす弾性層の硬度 < 補助ベルト6をなす弾性層7の硬度、
定着ベルト2をなす弾性層の硬度 < 補助ベルト6をなす弾性層7の硬度
という関係を満たしている。
The hardness of each elastic layer forming the
Hardness of elastic layer forming
The hardness of the elastic layer constituting the fixing
これにより、図3中に示すように、補助ベルト6の外周面6aの弾性層7が定着ベルト2の内周面2bに密接して、補助ベルト6と定着ベルト2と間の摩擦係数が補助ベルト6とパッド部材4間の摩擦係数よりも大きくなる。この結果、この定着装置では、いわゆるベルトスリップの発生を防止でき、補助ベルト6は定着ベルト2に良好に従動して回転する。したがって、画像が定着されるべきシート、例えば用紙9を円滑に搬送できる。
As a result, as shown in FIG. 3, the
図1中に示すように、定着ベルト2、加圧ローラ3、および弾性層7を含む補助ベルト6は、X方向に関して左右対称に配置されている。そして、弾性層7のX方向寸法E(例えば290mm)は補助ベルト6(をなすPI材)のX方向寸法Cと定着ベルト2のX方向寸法Aとの間に相当し、X方向に関して、弾性層7の各側縁7e,7fは定着ベルト2が占める範囲A外かつ補助ベルト6が占める範囲C内に位置している。
As shown in FIG. 1, the
この定着装置では、たとえ補助ベルト6の内周面6bに塗布された潤滑剤が定着ベルト2の外周面2aに回り込もうとしても、既述の障害に加えて、さらに弾性層7の側縁7e,7fがつくる段差7s,7tが障害となる。言い換えれば、たとえ補助ベルト6の内周面6bに塗布された潤滑剤が定着ベルト2の外周面2aに左側から回り込もうとしても、補助ベルト側縁6e,6fがつくる段差6sと、補助ベルト側縁6eから弾性層7の近い側の側縁7eまでの距離D1と、弾性層7の側縁7eがつくる段差7sと、弾性層7の側縁7eから定着ベルト2の近い側の側縁2eまでの距離D2とが障害となる。また、潤滑剤が定着ベルト2の外周面2aに回り込もうとしても、補助ベルト側縁6fがつくる段差6tと、補助ベルト側縁6fから弾性層7の近い側の側縁7fまでの距離と、弾性層7の側縁7fがつくる段差7tと、弾性層7の側縁7fから定着ベルト2の近い側の側縁2fまでの距離D2とが障害となる。したがって、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのを有効に防止できる。
In this fixing device, even if the lubricant applied to the inner peripheral surface 6 b of the
図4Aに示すように、補助ベルト6の側縁6e,6fに、ニップ部材4側へ突起した環状突起部61,62を設けても良い。また、図4Bに示すように、補助ベルト6の側縁6e,6fに、定着ベルト2側へ突起した環状突起部63,64を設けても良い。さらに、図4Cに示すように、補助ベルト6の側縁6e,6fに、ニップ部材4側と定着ベルト2側との両方へ突起した環状突起部61,62,63,64を設けても良い。これらの環状突起部61,62,63,64は、補助ベルト6の側縁6e,6fに沿って周方向に延びている。そのようにした場合、補助ベルトの側縁6e,6fがつくる段差6s,6t(図3参照)が環状突起部61,62,63,64によってさらに大きくなる。したがって、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのをさらに有効に防止できる。なお、環状突起部61,62,63,64は、補助ベルト6をなすPI材と同じ材料で一体に形成されても良いし、PI材とは別の材料で形成されてPI材に取り付けられても良い。
As shown in FIG. 4A,
また、図5に示すように、パッド部材4の外周面4aのうち、X方向に関して定着ベルト2が占める範囲A外でかつ補助ベルト6が占める範囲C内に、凸状のガイド部41を設けても良い。これにより、補助ベルト6の内周面6bに塗布された潤滑剤が補助ベルト6が占める範囲C外へ漏れるのを止めることができる。したがって、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのを有効に防止できる。なお、同じ範囲(範囲A外でかつ範囲C内)に、凹状のガイド部を設けても良く、また、凸状および凹状のガイド部を設けても良い。それらの場合も、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのを有効に防止できる。
Further, as shown in FIG. 5, a
また、図6に示すように、パッド部材4の外周面4aに沿って、補助ベルト6の回転方向Vに対して角度θ=10°〜80°で斜めに延びる凸状のガイド部42を設けても良い。これにより、補助ベルト6の内周面6bに伴ってV方向へ移動する潤滑剤を定着ベルト2が占める範囲Aへ向かってX方向へ効率良く導くことができる。したがって、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのをさらに有効に防止できる。このようなガイド部42は、図7に示すように、パッド部材4の周方向に関して、複数互いに離間して配置されているのが望ましい。これにより、補助ベルト6の内周面6bに伴ってV方向へ移動する潤滑剤を定着ベルト2が占める範囲Aへ向かってX方向へ効率良く導くことができる。したがって、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのをさらに有効に防止できる。
Further, as shown in FIG. 6, a
上述の定着装置は、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、これらの複合機、その他の画像形成装置に好ましく適用され得る。そして、定着ベルト2の外周面2aに潤滑剤が回り込むのを防止するという作用効果を奏することができる。これにより、画像が定着されるべきシートを円滑に搬送できるとともに画像ノイズの発生を抑制できる。
The above-described fixing device can be preferably applied to a monochrome / color copying machine, a printer, a facsimile machine, a complex machine of these, and other image forming apparatuses. In addition, an effect of preventing the lubricant from entering the outer peripheral surface 2a of the fixing
なお、シートとしては紙(用紙9)を例示したが、平面状で画像が定着可能なものであれば、他の材料からなっていても良い。例えば、OHP(オーバ・ヘッド・プロジェクタ)用の透明シートのようにプラスチックからなっていても良い。 Although the sheet (paper 9) is exemplified as the sheet, it may be made of other materials as long as it is flat and can fix an image. For example, it may be made of plastic like a transparent sheet for OHP (overhead projector).
N ニップ部
1 加熱ローラ
2 定着ベルト
3 加圧ローラ
4 パッド部材
5 ヒータランプ
6 補助ベルト
7 弾性層
N nip 1
Claims (10)
上記定着ベルトの外周面に圧接され、上記定着ベルトの周方向に対して垂直な一方向に延びるニップ部をつくる加圧ローラと、
画像が定着されるべきシートを上記ニップ部を通して搬送するように、上記加圧ローラを回転させる駆動部と、
上記ニップ部に対して平行に配置され、上記定着ベルトの内周面を上記加圧ローラからの押圧力に抗して支持するパッド部材と、
上記パッド部材の外周を取り巻くとともに上記定着ベルトの内周面に接して上記定着ベルトに従動して回転する補助ベルトと、
上記補助ベルトの内周面に塗布された潤滑剤と
を備え、
上記一方向に関して、上記補助ベルトの寸法は上記定着ベルトの寸法よりも大きく、上記補助ベルトの各側縁は上記定着ベルトが占める範囲外に位置していることを特徴とする定着装置。 An endless fixing belt,
A pressure roller that is pressed against the outer peripheral surface of the fixing belt and forms a nip portion extending in one direction perpendicular to the circumferential direction of the fixing belt;
A drive unit that rotates the pressure roller so as to convey the sheet on which the image is to be fixed, through the nip unit;
A pad member arranged in parallel to the nip portion and supporting the inner peripheral surface of the fixing belt against the pressing force from the pressure roller;
An auxiliary belt that surrounds the outer periphery of the pad member and is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt and rotates by being driven by the fixing belt;
A lubricant applied to the inner peripheral surface of the auxiliary belt,
The fixing device according to claim 1, wherein the dimension of the auxiliary belt is larger than the dimension of the fixing belt with respect to the one direction, and each side edge of the auxiliary belt is located outside the range occupied by the fixing belt.
上記一方向に関して、上記加圧ローラの寸法は上記定着ベルトの寸法以下であり、上記加圧ローラは上記定着ベルトが占める範囲内に位置していることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein a dimension of the pressure roller is equal to or less than a dimension of the fixing belt with respect to the one direction, and the pressure roller is located within a range occupied by the fixing belt.
上記補助ベルトの内周長は上記パッド部材の外周長よりも長いことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein an inner peripheral length of the auxiliary belt is longer than an outer peripheral length of the pad member.
上記補助ベルトの外周面に、シリコン系樹脂もしくはフッ素系樹脂からなる弾性層またはシリコン系樹脂とフッ素系樹脂との積層からなる弾性層が設けられていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
A fixing device, wherein an elastic layer made of silicon resin or fluorine resin or an elastic layer made of a laminate of silicon resin and fluorine resin is provided on the outer peripheral surface of the auxiliary belt.
上記一方向に関して、上記弾性層の寸法は上記補助ベルトの寸法と上記定着ベルトの寸法との間に相当し、上記弾性層の各側縁は上記定着ベルトが占める範囲外かつ上記補助ベルトが占める範囲内に位置していることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 4.
With respect to the one direction, the dimension of the elastic layer corresponds to a dimension between the dimension of the auxiliary belt and the dimension of the fixing belt, and each side edge of the elastic layer is outside the range occupied by the fixing belt and occupied by the auxiliary belt. A fixing device which is located within a range.
上記補助ベルトの側縁に、上記ニップ部材側、定着ベルト側のいずれか一方または両方へ突起した環状突起部を有することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
A fixing device having an annular protrusion protruding at one or both of the nip member side and the fixing belt side at a side edge of the auxiliary belt.
上記パッド部材の外周面のうち、上記一方向に関して上記定着ベルトが占める範囲外でかつ上記補助ベルトが占める範囲内に、上記潤滑剤が上記補助ベルトが占める範囲外へ漏れるのを止める凸状または凹状のガイド部が設けられていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
Of the outer peripheral surface of the pad member, a convex shape that stops the lubricant from leaking outside the range occupied by the auxiliary belt within the range occupied by the fixing belt and within the range occupied by the auxiliary belt in the one direction or A fixing device having a concave guide portion.
上記ガイド部は、上記パッド部材の外周面に沿って、上記補助ベルトの回転方向に対して10°乃至80°の角度で斜めに延びていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 7,
The fixing device, wherein the guide portion extends obliquely at an angle of 10 ° to 80 ° with respect to the rotation direction of the auxiliary belt along the outer peripheral surface of the pad member.
上記ガイド部は、上記パッド部材の周方向に関して、複数互いに離間して配置されていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 7,
The fixing device according to claim 1, wherein a plurality of the guide portions are arranged apart from each other in the circumferential direction of the pad member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005189559A JP2007010842A (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Fixing device and image forming apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7917074B2 (en) * | 2007-09-14 | 2011-03-29 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device and image forming apparatus |
JP2015161845A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
-
2005
- 2005-06-29 JP JP2005189559A patent/JP2007010842A/en not_active Withdrawn
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