JP4051897B2 - Fixing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画像形成方式を採用し、カラーや白黒の画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装置、及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に、加圧部材として、無端ベルト状の定着ベルトを使用した定着装置において、当該定着ベルトの摺動性を向上させることが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式等の画像形成方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置においては、フルカラー化や高画質化などの画質面での要求は勿論のこと、装置の小型化、長寿命化、高生産性、省電力化、ファーストプリントアウトタイム(電源投入後、1枚目のプリントが可能になるまでの時間)の短縮など、様々な要求を満たすことが求められてきている。
【0003】
本出願人は、かかる複写機やプリンタ等の画像形成装置に求められるニーズに応えるべく、種々の画像形成装置を提案してきており、例えば、特開平10−78686号公報に開示されているように、装置の小型化が可能であり、しかも複雑な画像の位置ずれ防止技術を用いることなく、高画質のカラー画像を形成することが可能な画像形成装置について、既に提案している。
【0004】
この特開平10−78686号公報に開示された画像形成装置は、種々の実施の形態を含むものであるが、その実施の形態の1つとして、2つの感光体と1つの中間転写体とからなる単位構成体と、他の2つの感光体と1つの中間転写体とからなる単位構成体が備えられており、2つの中間転写体は、さらにもう1つの中間転写体に接するように構成したものが提案されている。ここに示された4つの感光体は共通の接線を有しており、したがって、これらの4つの感光体の周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置は、それぞれの感光体に対し同一位置に配置することができ、各装置種類毎に装置の共通化が図られている。
【0005】
この画像形成装置の場合、2つの感光体上に形成された各色のトナー画像は、中間転写体に転写された後最終の中間転写体に転写され、他方の2つの感光体上に形成された各トナー画像は他方の中間転写体に転写された後最終の中間転写体に転写され、最終の中間転写体に転写されたトナー画像は、搬送されてきた記録用紙上に転写ロールにより一括して転写される。用紙上に転写されたトナー画像は、定着装置によって記録用紙上に定着される。上記中間転写体は、ドラム型であって剛体からなるため、トナー画像どうしの位置ずれは生じにくい。
【0006】
ところで、この種の所謂タンデム型の画像形成装置に使用される定着装置には、省電力化やファーストプリントアウトタイム(電源投入後、1枚目のプリントが可能になるまでの時間)の短縮などの要求を満たすことが求められる。
【0007】
かかる要求に応える定着装置としては、内部に加熱源を有する加熱ロールと、無端ベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの両端部を回転自在に支持するベルトガイド部材と、前記定着ベルトの内部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロールの表面に圧接させる圧接部材とを備え、前記加熱ロールと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより、熱及び圧力によって定着処理を行なうように構成したものがある。
【0008】
この定着装置は、加圧部材がロール状の部材ではなく、無端ベルト状に形成された定着ベルトを、圧接部材によって加熱ロールに圧接させることにより、加圧部材が構成されているので、加圧部材の熱容量を小さくすることができるとともに、加熱ロールの薄肉化が可能となり、加熱ロールを所定の定着温度に加熱するための電力を低減することや時間を短縮することができ、省電力化やファーストプリントアウトタイム(電源投入後、1枚目のプリントが可能になるまでの時間)の短縮を実現することが可能となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来の画像形成装置に使用される定着装置の場合には、内部に加熱源を有する加熱ロールに、無端ベルト状に形成された定着ベルトを、当該定着ベルトの内部に配設された圧接部材によって圧接させるよう構成されている。そのため、上記定着装置においては、定着ベルトが圧接部材と摺接しながら回動するため、定着ベルトと圧接部材との双方が磨耗し、定着装置の寿命が極端に短くなるという問題点を有している。
【0010】
そこで、上記の問題点を回避するために、定着ベルトの内面にオイルを塗布し、定着ベルトと圧接部材との摺動抵抗を低減するようにしたものが既に提案されており、実際に使用されてもいる。
【0011】
しかし、上記の如く、定着ベルトの内面にオイルを塗布するように構成した場合には、定着ベルト内面へのオイルの供給量が多いと、オイルが定着ベルト端部から漏れて、記録用紙や定着装置の内部を汚損するという問題点が生じ、逆に、定着ベルト内面へのオイルの供給量が不足してくると、定着ベルトと圧接部材との摺動性が低下し、紙しわの原因となったり、当該定着ベルトが圧接する加熱ロールを駆動する駆動モータのトルクが増大するという新たな問題点を有していた。
【0012】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、加圧部材として、無端ベルト状の定着ベルトを使用した定着装置において、当該定着ベルトの内面に安定してオイルを供給することができ、定着ベルト端部からのオイル漏れや、オイルの供給不足による定着ベルトの摺動性の低下に伴う紙しわの発生や、加熱部材の駆動トルクの増大等を解消することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、加熱部材に無端ベルト状の定着ベルトを圧接させ、
前記加熱部材と前記定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、
前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの長手方向の中央部が両端部よりも厚く形成されたことを特徴とする定着装置である。
また、請求項2に記載された発明は、前記オイル供給部材は、前記定着ベルトの長手方向に沿って略3等分した場合、中央部が両端部よりも厚くなるように形成され、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする定着装置である。
【0014】
また、請求項3に記載された発明は、加熱部材に無端ベルト状の定着ベルトを圧接させ、
前記加熱部材と前記定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、
前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトの長手方向に沿って複数に分割されるとともに、前記長手方向端部から中央に向かって前記オイルの保持量が増加し、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする定着装置である。
【0018】
又、請求項4に記載された発明は、前記オイル供給部材のうち、前記定着ベルトの長手方向端部に位置するオイル供給部材は前記定着ベルトの内面に付着したオイルを回収することを特徴とする請求項3に記載の定着装置である。
【0019】
さらに、請求項5に記載された発明は、前記オイル供給部材のうち、前記定着ベルトの長手方向の両端部に位置する部分が、前記定着ベルトの周方向に沿って長く形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の定着装置でる。
【0020】
また、請求項6に記載された発明は、像担持体上に形成されたトナー像を、直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写した後、加熱部材に無端ベルト状の定着ベルトを圧接させ、前記加熱部材と前記定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させて定着装置に定着を行なうことで、画像を形成する画像形成装置において、
前記定着装置は、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの長手方向の中央部が両端部よりも厚く形成され、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする画像形成装置である。
【0021】
さらに、請求項7に記載された発明は、像担持体上に形成されたトナー像を、直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写した後、加熱部材に無端ベルト状の定着ベルトを圧接させ、前記加熱部材と前記定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させて定着装置に定着を行なうことで、画像を形成する画像形成装置において、
前記定着装置は、前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトの長手方向に沿って複数に分割されるとともに、
前記長手方向端部から中央に向かって前記オイルの保持量が増加し、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする画像形成装置である。
【0022】
上記画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像を、直接記録媒体上に転写するように構成しても良いが、像担持体上に形成されたトナー像を、1つ又は複数の中間転写体を介して記録媒体上に転写するように構成しても良い。
【0023】
また、上記像担持体は、単独でも、複数設けてもよいが、複数の像担持体としては、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及びブラック(K)の各色のトナー像を形成するものが用いられるが、これらの色の順番や種類は、他のものであっても勿論よい。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0025】
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
【0026】
図2において、01はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体01の内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行うプリントヘッドデバイス(Print Head Device )02と、このプリントヘッドデバイス02の像担持体としての4つの感光体ドラム11, 12, 13, 14に画像露光を施す露光装置としてのROS(Raster Output Scanner )03と、上記プリントヘッドデバイス02の各色の現像装置41, 42, 43, 44に対応する色のトナーを供給する4つのトナーボックス04Y,04M,04C,04K と、上記プリントヘッドデバイス02に記録媒体としての記録用紙Pを供給する給紙カセット05と、上記プリントヘッドデバイス02からトナー像が転写された記録用紙Pに対して、定着処理を施す定着装置70と、この定着装置70によって片面に画像が定着された記録用紙Pを、表裏を反転した状態で、再度プリントヘッドデバイス02の転写部へと搬送する両面用搬送経路07と、プリンタ本体01の外部から所望の記録用紙Pを給紙する手差し給紙手段08と、プリンタの動作を制御するコントローラ09と、画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路や高圧電源回路等からなる電気回路10とが設けられている。なお、図2中、Tは画像が形成された記録用紙Pを排出する排出トイレを示すものであり、この排出トイレT は、プリンタ本体01の上部に一体的に配置されている。
【0027】
上記プリンタ本体01の内部に配設される種々の部材のうち、露光装置としてのROS03は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される4つの半導体レーザや、これら4つの半導体レーザから出射される4本のレーザ光を、偏向走査するためのf−θレンズやポリゴンミラー、あるいは複数枚の反射ミラーなどから構成されている。
【0028】
図3はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示すものである。尚、図3中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【0029】
このプリントヘッドデバイス02は、図3に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の各感光体ドラム(像担持体)11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触する一次帯電用の帯電ロール(接触型帯電装置)21, 22, 23, 24と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射するROS(露光装置)03(図2参照)と、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーで現像する現像装置41, 42, 43, 44と、上記4つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの2つの感光体ドラム11, 12に接触する第1の一次中間転写ドラム(中間転写体)51及び他の2つの感光体ドラム13, 14に接触する第2の一次中間転写ドラム(中間転写体)52と、上記第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム(中間転写体)53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール(転写部材)60とで、その主要部が構成されている。
【0030】
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
【0031】
各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回路10(図2参照)に配設された画像処理回路によりラスタライジングされてROS03に入力される。このROS03では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射される。
【0032】
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径20mmのOPC感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、95mm/secの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図3に示すように、接触型帯電装置としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-840VのDC電圧を印加することによって、例えば約-300V程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、DCのみ印加の帯電方式をとっているが、AC+DC印加の帯電方式を用いても良い。
【0033】
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光装置としてのROS03によってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、ROS03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 V以下程度にまで除電される。
【0034】
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として可視化される。
【0035】
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この発明の適用範囲はこの現像方式に限定されるものではなく、非接触型の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【0036】
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色のトナーと、キャリアからなる現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44には、図2に示すように、対応する色のトナーボックス04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール(不図示)が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50g/m2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μC/g 程度である。
【0037】
上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC+DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、例えば、現像バイアス電圧のAC成分が4 kHz、1.5 kVppで、DC成分が-230V程度に設定されている。
【0038】
この実施の形態では、上記現像装置41, 42, 43, 44において、トナーとして略球形状のトナーである所謂”球形トナー”であって、その平均粒径が3〜10μm程度のものが使用され、例えば、ブラック色のトナーの平均粒径は8μm、カラートナーの平均粒径は7μmに設定される。
【0039】
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー(Y)およびマゼンタ(M)色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン(C)、ブラック(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第1の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された2色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第2の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
【0040】
上記第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 V程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知することで簡易的に知ることが可能である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380V程度が望ましい。
【0041】
この実施の形態で用いる第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第1、第2の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層(R=105 〜109 Ω)として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がR=105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【0042】
このように第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に3次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【0043】
この二次中間転写ドラム53上へ第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380V程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880V程度、つまり第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500V程度に設定することが望ましい。
【0044】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42mmに形成され、抵抗値は1011Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【0045】
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る用紙Pに3次転写される。この用紙Pは、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着装置70によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【0046】
また、この実施の形態では、図2に示すように、定着装置70が、ニップ圧力解除時に、所定の動作位置と異なる位置、図示例では、図2中、右側方向の位置に移動可能となっている。また、上記定着装置70を、所定の動作位置と異なる位置に移動させる際に、転写ロール60を最終の中間転写体53から離間可能に構成されている。
【0047】
ところで、この実施の形態に係る定着装置は、加熱部材に無端ベルト状の定着ベルトを圧接させ、前記加熱部材と定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、前記オイル供給部材は、定着ベルトの軸方向の中央部にのみオイルを供給するように構成される。
【0048】
また、この実施の形態に係る定着装置は、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、前記オイル供給部材は、定着ベルトの軸方向の中央部に両端部よりも多くのオイルを保持しているように構成される。
【0049】
さらに説明すると、この実施の形態に係る定着装置は、内部に加熱源を有する加熱ロールと、無端ベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの両端部の内側に嵌合された状態に配設され、当該定着ベルトの内面を回転自在にガイドするベルトガイド部材と、前記定着ベルトの内部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロールの表面に圧接させる圧接部材と、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材とを備え、前記加熱ロールと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なうように構成されている。
【0050】
図4はこの実施の形態に係る定着装置の外観を示す斜視図、図5はこの実施の形態に係る定着装置を示す断面図である。
【0051】
この実施の形態に係る定着装置70は、図5に示すように、内部に加熱源701 を有する加熱ロール702 と、無端ベルト状の定着ベルト703 と、前記定着ベルト703 が回転自在となるように当該定着ベルト703 の両端を支持するベルトガイド部材704 と、前記定着ベルト703 の内部に配設され、前記加熱ロール702 の表面に定着ベルト703 を圧接させる圧接部材705 と、前記定着ベルト703 の内面にオイルを供給するオイル供給部材としてのフェルト部材706 とを備えるように構成されている。なお、図5中、750 は定着装置70の出口ロールを示している。
【0052】
上記加熱ロール702 は、鉄やステンレス等からなる薄肉円筒状の芯金と、当該芯金の表面に被覆されたシリコンゴム等からなる肉厚0.65mm程度の弾性層と、当該弾性層の表面の被覆されたPFA等からなる肉厚30μm程度の離型層とから構成されている。また、上記加熱ロール702 の内部には、加熱源として600Wのハロゲンランプ701 が配設されている。
【0053】
また、上記定着ベルト703 は、ポリイミド等の合成樹脂によって、外径が30mm、肉厚が75μmの無端ベルト状に形成されており、必要に応じて、表面にPFA等からなる離型層が設けられる。
【0054】
さらに、上記ベルトガイド部材704 は、図6に示すように、圧接部材705 に一体的に組み付けられるように構成されている。
【0055】
この圧接部材705 は、図6及び図7に示すように、合成樹脂製のベルトハウジング707 と、当該ベルトハウジング707 に嵌合状態に装着される断面略コ字形状の金属製のベルトフレーム708 と、定着ベルト703 を加熱ロール702 に圧接させるためのニップヘッド部材709 と、当該ニップヘッド部材709 に装着されるパッド部材710 とから、主に構成されている。
【0056】
また、上記ベルトガイド部材704 は、図6及び図7に示すように、ベルトフレーム708 の両端部に互いに平行に突設された嵌合部708aに嵌合された状態で、ベルトハウジング707 の両端部に装着されるようになっている。
【0057】
さらに、上記圧接部材705 は、図8に示すように、ベルトガイド部材704 を介して、アーム部材717 に取り付けられており、このアーム部材717 は、コイルスプリング718 によって圧接部材705 を加熱ロール702 に所定の圧力で圧接させるように構成されている。なお、図7及び図8中、719 は定着ベルト 703と圧接部材705 との間に介在される合成樹脂製のフィルム状のシート部材を示している。
【0058】
ところで、この実施の形態では、上述したように、定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備えているが、このオイル供給部材は、定着ベルトの軸方向の中央部に両端部よりも多くのオイルを保持しているように構成されている。
【0059】
また、この実施の形態では、例えば、前記オイル供給部材が、定着ベルトの軸方向の中央部が両端部よりも厚く形成される。
【0060】
すなわち、上記オイル供給部材としてのフェルト部材706 は、例えば、ノーメックス(商品名)からなり、当該フェルト部材706 には、粘度300csのアミノSiオイル等からなるオイルが、2.0g程度含浸されている。このフェルト部材706 は、図9に示すように、ベルトフレーム708 の背面側に接着等の手段によって固定した状態で取り付けられている。なお、その際、上記フェルト部材706 の端部は、ベルトガイド部材704 の内側の端部より3〜5mm程度内側に来るように設定される。
【0061】
上記フェルト部材706 は、図1に示すように、定着ベルト703 の軸方向に沿った中央部706 aの近傍が、両端部 706bよりも厚く形成されており、このフェルト部材706 は、定着ベルト703 の軸方向の中央部 706aに両端部706 bよりも多くのオイルを保持するように構成されている。図示例では、フェルト部材706 を定着ベルト703 の軸方向に沿って略三等分した場合、中央部706 aが両端部706 bよりも厚くなるように一定の厚さに形成されているとともに、両端部706 bは、端部側に行くにしたがって、徐々に厚さが薄くなるようにテーパ状に形成されている。
【0062】
そして、上記フェルト部材706 は、その中央部706 aのみが定着ベルト703 の内面に接触することにより、定着ベルト 703の内面に、その軸方向に沿って中央部703 aのみオイルを供給するように構成しても良いが、フェルト部材706 は、その中央部703 aのみ以外に、その両端部706 bも定着ベルト703 の内面に接触し、定着ベルト703 の内面に、その両端部706 bよりも中央部 706aにより多くオイルを供給するように構成しても良い。
【0063】
以上の構成において、この実施の形態に係るカラープリンタに使用される定着装置では、次のようにして、加圧部材として、無端ベルト状の定着ベルトを使用した定着装置において、当該定着ベルトの内面に安定してオイルを供給することができ、定着ベルト端部からのオイル漏れや、オイルの供給不足による定着ベルトの摺動性の低下に伴う紙しわの発生や、加熱部材の駆動トルクの増大等を解消することが可能となっている。
【0064】
すなわち、この実施の形態に係るカラープリンタに使用される定着装置70では、図5に示すように、内部に加熱源701 を有する加熱ロール702 と、無端ベルト状に形成された定着ベルト703 と、前記定着ベルト703 が回転自在となるように当該定着ベルト703 の両端を支持するベルトガイド部材704 と、前記定着ベルト703 の内部に配設され、前記加熱ロール702 の表面に定着ベルト703 を圧接させる圧接部材705 と、前記定着ベルト703 の内面にオイルを供給するフェルト部材706 とを備え、前記加熱ロール702 と定着ベルト703 の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体P を通過させることにより定着を行なうようになっている。
【0065】
ところで、上記定着装置70では、内部に加熱源を有する加熱ロール702 に、無端ベルト状に形成された定着ベルト703 を、当該定着ベルト703 の内部に配設された圧接部材705 によって圧接させるよう構成されている。そのため、上記定着装置70においては、定着ベルト703 が圧接部材705 とシート719 を介して摺接しながら回動するが、定着ベルト703 の内面には、フェルト部材706 によってオイルが塗布・供給されるように構成されているため、定着ベルト703 と圧接部材705 との摺動抵抗を低減することが可能となっている。
【0066】
しかも、この実施の形態では、フェルト部材706 は、図1に示すように、定着ベルト703 の軸方向に沿った中央部 706aの近傍が、両端部 706bよりも厚く形成されており、このフェルト部材706 は、定着ベルト703 の軸方向の中央部 706aに両端部 706bよりも多くのオイルを保持するように構成されている。そのため、上記フェルト部材706 に定着装置70の寿命に相当する十分な量のオイルを保持させた場合でも、オイルは、主に、フェルト部材706 の中央部 706aに保持され、その両端部 706bには殆ど保持されないか、両端部 706bに保持される量はわずかである。したがって、上記フェルト部材706 から定着ベルト703 の両端部に供給されるオイルの量は、わずかであり、当該オイルが定着ベルト703 の端部から漏れるのを防止することができ、記録用紙P や定着装置70の内部を汚損するという問題点を解消することができる。
【0067】
また、上記フェルト部材706 は、図1に示すように、定着ベルト703 の軸方向に沿った中央部 706aの近傍が、両端部 706bよりも厚く形成されているので、このフェルト部材706 の中央部 706aには、定着装置70の寿命に相当する量のオイルを保持させることができ、オイルの供給不足による定着ベルトの摺動性の低下に伴う紙しわの発生や、加熱部材の駆動トルクの増大等を解消することができる。
【0068】
実施の形態2
図10はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、オイル供給部材が、定着ベルトの軸方向に沿って複数に分割されるように構成されている。
【0069】
また、この実施の形態2では、オイル供給部材が、定着ベルトの軸方向に沿って複数に分割されており、必要に応じて、両端部に位置するオイル供給部材には、オイルを保持させないように構成されている。
【0070】
さらに、この実施の形態2では、オイル供給部材が、定着ベルトの軸方向に沿って複数に分割されており、必要に応じて、両端部に位置するオイル供給部材は、定着ベルトの内面に付着したオイルを回収するように構成されている。
【0071】
すなわち、上記フェルト部材706 は、図10に示すように、定着ベルト703 の軸方向に沿って複数のフェルト片7061、7062・・・・706nに分割されており、各フェルト片7061、7062・・・・706nには、オイルが保持されている。また、上記各フェルト片7061、7062・・・・706nに保持されるオイルの量は、中央部が多く、両端部が少なくなるように設定されている。さらに、上記各フェルト片7061、7062・・・・706nは、定着ベルトの周方向に沿った長さの方が、定着ベルトの軸方向に沿った長さよりも長くなるように形成されている。
【0072】
また、上記各フェルト片7061、7062・・・・706nには、図11に示すように、そのすべてにオイルを保持させずに、両端に位置するフェルト片7061、706nには、オイルを保持させないように構成しても良い。この場合には、両端に位置するフェルト片7061、706nによってオイルを回収することができ、オイル漏れを確実に防止することができる。
【0073】
さらに、上記各フェルト片7061、7062・・・・706nは、すべてを均等な大きさに分割する必要はなく、図12に示すように、中央部に位置するフェルト片7062は、定着ベルト703 の軸方向に沿って長く形成し、その両端部に位置するフェルト片7061、7063を小さく形成しても良い。この場合も、両端部に位置するフェルト片7061、7063には、オイルを保持させないように構成される。
【0074】
このように、オイル供給部材としてのフェルト片7061、7062・・・・706nを、定着ベルト703 の軸方向に沿って複数に分割されるように構成することにより、定着ベルト703 の軸方向の中央部に両端部よりも多くのオイルを保持しているように構成した場合でも、オイルを定着ベルト703 の軸方向に沿って、長期にわたって均一に供給することができるとともに、オイル漏れを確実に防止することが可能となる。
【0075】
実施の形態3
図13はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、オイル供給部材が、定着ベルトの軸方向の両端部に位置する部分が、定着ベルトの周方向に沿って長く形成されるようになっている。
【0076】
すなわち、この実施の形態3では、フェルト部材706 には、図13(a)に示すように、定着ベルト703 の軸方向の中央部 706aにのみオイルを保持するように構成されており、その両端部 706bには、オイルを保持しないように構成されている。また、上記フェルト部材706 の両端部706 bは、図13(b)又は(c)に示すように、定着ベルト703 の周方向の上流側及び下流側、又は定着ベルト703 の周方向の下流側に沿って長く形成されるようになっている。なお、上記フェルト部材706 の両端部706 bを、定着ベルト703 の周方向に沿って長く形成する場合には、当該フェルト部材706 は、金属製のベルトフレーム708 に沿って設けられるが、その一部をベルトハウジング707 にわたって設けるように構成しても良い。
【0077】
こうすることによって、上記フェルト部材706 の両端部706 bは、図13(b)又は(c)に示すように、定着ベルト703 の周方向の上流側及び下流側、又は定着ベルト703 の周方向の下流側に沿って長く形成されているため、これらの定着ベルト703 の周方向に沿って長く形成された両端部706 bにおいて、オイルを吸収することで、定着ベルト703 の端部からオイルが漏れるのを一層確実に防止することが可能となっている。
【0078】
なお、フェルト部材706 の定着ベルト703 の軸方向に沿った中央部 706aあるいは両端部 706bとは、定着ベルト703 の軸方向に沿って相対的に、中央部に位置する部分と、両端部に位置する部分の意味であり、図13等に示すように、フェルト部材706 の中央部 706aが、定着ベルト703 の軸方向に沿った両端部近傍にまで延びていても良い。
【0079】
図14は、上記実施の形態3の変形例を示すものであり、フェルト部材706 の両端部を中央部から切り離すとともに、当該両端部を、定着ベルト703 の周方向の上流側及び下流側に沿って長く形成するように構成したものである。
【0080】
この場合には、定着ベルト703 の端部からオイルが漏れるのをより一層確実に防止することができるとともに、定着ベルト703 の端部にもフェルト部材706 の両端部がある程度オイルを含浸することにより、オイルを供給することが可能となっている。
【0081】
なお、上記フェルト部材706 は、定着ベルト703 の軸方向に沿った中央部 706aの幅を、両端部 706bよりも広く形成することにより、中央部 706aに多くオイルを保持するように構成しても良い。
【0082】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、加圧部材として、無端ベルト状の定着ベルトを使用した定着装置において、当該定着ベルトの内面に安定してオイルを供給することができ、定着ベルト端部からのオイル漏れや、オイルの供給不足による定着ベルトの摺動性の低下に伴う紙しわの発生や、加熱部材の駆動トルクの増大等を解消することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係る定着装置の要部を示す概略構成図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す全体構成図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示す構成図である。
【図4】 図4は定着装置を示す外観斜視図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係る定着装置を示す断面構成図である。
【図6】 図6は圧接部材を示す外観斜視図である。
【図7】 図7は圧接部材を示す分解斜視図である。
【図8】 図8は定着装置の加圧部を示す構成図である。
【図9】 図9はオイル供給部材を示す斜視構成図である。
【図10】 図10はこの発明の実施の形態2に係る定着装置の要部を示す概略構成図である。
【図11】 図11はこの発明の実施の形態2に係る定着装置の要部を示す概略構成図である。
【図12】 図12はこの発明の実施の形態2に係る定着装置の要部を示す概略構成図である。
【図13】 図13はこの発明の実施の形態3に係る定着装置の要部を示す概略構成図である。
【図14】 図14はこの発明の実施の形態3に係る定着装置の要部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
70:定着装置、701 :加熱源、702 :加熱ロール、703 :定着ベルト、704 :ベルトガイド部材、 705:圧接部材、706 :フェルト部材(オイル供給部材)。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention employs an image forming system such as an electrophotographic system, an electrostatic recording system, an ionography, a magnetic recording system, etc., and is used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or the like that forms a color or black and white image. In particular, in a fixing device using an endless belt-like fixing belt as a pressure member, a fixing device capable of improving the slidability of the fixing belt, and an image forming apparatus using the fixing device The present invention relates to an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventional image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles that employ image forming methods such as the above-described electrophotographic methods are not limited to image quality requirements such as full color and high image quality, but are also small in size. It has been required to meet various demands such as shortening the service life, extending the service life, increasing productivity, reducing power consumption, and shortening the first printout time (the time until the first sheet can be printed after the power is turned on). ing.
[0003]
The present applicant has proposed various image forming apparatuses in order to meet the needs required for such image forming apparatuses such as copying machines and printers. For example, as disclosed in JP-A-10-78686. An image forming apparatus capable of downsizing the apparatus and capable of forming a high-quality color image without using a complicated image misregistration technique has already been proposed.
[0004]
The image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-78686 includes various embodiments. As one of the embodiments, a unit composed of two photosensitive members and one intermediate transfer member. A unit structure composed of a structure, two other photoconductors, and one intermediate transfer member is provided, and the two intermediate transfer members are configured to be in contact with another intermediate transfer member. Proposed. The four photoconductors shown here have a common tangent line. Therefore, the charging device, the exposure device, the developing device, and the cleaning device arranged around these four photoconductors have their respective photoconductors. Can be arranged at the same position, and the devices are made common for each device type.
[0005]
In the case of this image forming apparatus, the toner images of the respective colors formed on the two photoconductors are transferred to the intermediate transfer member, then transferred to the final intermediate transfer member, and formed on the other two photoconductors. Each toner image is transferred to the other intermediate transfer member and then transferred to the final intermediate transfer member. The toner images transferred to the final intermediate transfer member are collectively transferred onto the recording paper that has been conveyed by a transfer roll. Transcribed. The toner image transferred onto the paper is fixed on the recording paper by the fixing device. Since the intermediate transfer member is a drum type and is formed of a rigid body, the positional deviation between the toner images hardly occurs.
[0006]
By the way, the fixing device used in this type of so-called tandem type image forming apparatus has reduced power consumption and shortened the first printout time (the time until the first sheet can be printed). It is required to satisfy the requirements.
[0007]
As a fixing device that meets such requirements, a heating roll having a heating source therein, a fixing belt formed in an endless belt shape, a belt guide member that rotatably supports both ends of the fixing belt, and the fixing belt And a pressing member that presses the fixing belt against the surface of the heating roll, and a recording medium carrying an unfixed toner image in a nip formed between the heating roll and the fixing belt. There is a configuration in which the fixing process is performed by passing heat and pressure.
[0008]
In this fixing device, the pressure member is not a roll-shaped member, but a pressure belt is configured by pressing a fixing belt formed in an endless belt shape to a heating roll by the pressure contact member. The heat capacity of the member can be reduced, and the heating roll can be made thin, and the power for heating the heating roll to a predetermined fixing temperature can be reduced and the time can be shortened. It is possible to reduce the first printout time (the time from when the power is turned on until the first sheet can be printed).
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the fixing device used in the conventional image forming apparatus, a fixing belt formed in an endless belt shape is disposed inside the fixing belt on a heating roll having a heating source therein. It is comprised so that it may press-contact with a press-contact member. Therefore, in the fixing device, since the fixing belt rotates while sliding on the pressure contact member, both the fixing belt and the pressure contact member are worn, and the life of the fixing device is extremely shortened. Yes.
[0010]
Therefore, in order to avoid the above-mentioned problems, an oil is applied to the inner surface of the fixing belt to reduce the sliding resistance between the fixing belt and the pressure contact member. There is also.
[0011]
However, when the oil is applied to the inner surface of the fixing belt as described above, if the amount of oil supplied to the inner surface of the fixing belt is large, the oil leaks from the end of the fixing belt, and the recording paper or the fixing If there is a problem of fouling the inside of the device, and conversely, if the amount of oil supplied to the inner surface of the fixing belt is insufficient, the slidability between the fixing belt and the pressure contact member will be reduced, causing paper wrinkles. And there is a new problem that the torque of the drive motor that drives the heating roll pressed against the fixing belt increases.
[0012]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a fixing device using an endless belt-like fixing belt as a pressure member. Oil can be stably supplied to the inner surface of the belt, oil leakage from the end of the fixing belt, generation of paper wrinkles due to deterioration of the slidability of the fixing belt due to insufficient oil supply, and driving of the heating member An object of the present invention is to provide a fixing device capable of eliminating an increase in torque and the like and an image forming apparatus using the same.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is configured such that an endless belt-shaped fixing belt is pressed against a heating member,
In a fixing device that performs fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the fixing belt,
An oil supply member for supplying oil to the inner surface of the fixing belt;
The oil supply member is provided on an inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion, and a center portion in a longitudinal direction of the fixing belt is formed thicker than both end portions. .
According to a second aspect of the present invention, the oil supply member is formed such that a central portion is thicker than both ends when the oil supply member is divided into approximately three equal parts along the longitudinal direction of the fixing belt. The amount of oil supplied to the central portion in the longitudinal direction of the fixing belt is configured to be larger than both ends. The fixing device is characterized in that.
[0014]
In the invention described in
In a fixing device that performs fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the fixing belt,
An oil supply member provided on the inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion and supplying oil to the inner surface of the fixing belt;
The oil supply member is divided into a plurality along the longitudinal direction of the fixing belt, and the amount of oil retained increases from the end in the longitudinal direction toward the center. In addition, the amount of oil supplied to the central portion in the longitudinal direction of the fixing belt is configured to be larger than both end portions. The fixing device is characterized in that.
[0018]
or, Claim 4 The invention described in Of the oil supply members, the oil supply member located at the longitudinal end of the fixing belt is The oil collected on the inner surface of the fixing belt is collected.
[0019]
further, Claim 5 The invention described in Of the oil supply member, portions located at both ends in the longitudinal direction of the fixing belt are It is formed long along the circumferential direction of the fixing belt. Claims 1 to 4 The fixing device according to any one of the above.
[0020]
According to the sixth aspect of the present invention, after the toner image formed on the image carrier is transferred onto a recording medium directly or via an intermediate transfer member, an endless belt-like fixing belt is attached to the heating member. In an image forming apparatus that forms an image by press-contacting and passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the fixing belt and fixing the fixing medium to the fixing device. ,
The fixing device includes an oil supply member that supplies oil to an inner surface of the fixing belt,
The oil supply member is provided on an inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion, and a central portion in the longitudinal direction of the fixing belt is formed thicker than both end portions. The amount of oil supplied to the central portion in the longitudinal direction of the fixing belt is configured to be larger than both ends. An image forming apparatus characterized by the above.
[0021]
Furthermore, in the invention described in claim 7, after the toner image formed on the image carrier is transferred onto the recording medium directly or via an intermediate transfer member, an endless belt-like fixing belt is attached to the heating member. In an image forming apparatus that forms an image by press-contacting and passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the fixing belt and fixing the fixing medium to the fixing device. ,
The fixing device includes an oil supply member that is provided on an inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion and supplies oil to the inner surface of the fixing belt,
The oil supply member is divided into a plurality along the longitudinal direction of the fixing belt,
The amount of oil retained increases from the end in the longitudinal direction toward the center. In addition, the amount of oil supplied to the central portion in the longitudinal direction of the fixing belt is configured to be larger than both end portions. An image forming apparatus characterized by the above.
[0022]
The image forming apparatus may be configured to directly transfer the toner image formed on the image carrier onto the recording medium. However, one or more toner images formed on the image carrier may be used. Alternatively, the image may be transferred onto a recording medium via the intermediate transfer member.
[0023]
The image carrier may be provided alone or as a plurality of image carriers. Examples of the plurality of image carriers include cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). However, the order and type of these colors may of course be other.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 2 shows a tandem type full-color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0026]
In FIG. 2,
[0027]
Among the various members arranged in the printer
[0028]
FIG. 3 shows a print head device of a tandem type full-color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, the arrow in FIG. 3 has shown the rotation direction of each rotation member.
[0029]
As shown in FIG. 3, the
[0030]
The photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are arranged at a predetermined interval so as to have a common tangential plane M. Further, the first primary
[0031]
A signal corresponding to the image information for each color is rasterized by an image processing circuit disposed in the electric circuit 10 (see FIG. 2) and input to the ROS03. In this ROS03, the
[0032]
Around each of the
[0033]
Thereafter,
[0034]
In addition, electrostatic latent images corresponding to yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors formed on the surfaces of the
[0035]
In this embodiment, as the developing
[0036]
The developing
[0037]
The toner supplied onto the developing
[0038]
In this embodiment, in the developing
[0039]
Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the
[0040]
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the
[0041]
The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 used in this embodiment have an outer diameter of 42 mm, for example, and a resistance value of 10 8 It is set to about Ω. The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are cylindrical rotating bodies having a single layer or a plurality of layers whose surfaces are flexible or elastic, and are generally made of Fe, Al, or the like. A low resistance elastic rubber layer represented by conductive silicone rubber (R = 10) on a metal pipe as a metal core 2 ~Ten Three Ω) is provided in a thickness of about 0.1 to 10 mm. Furthermore, the outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically high release layers (R = 10) of fluororubber in which fluororesin fine particles are dispersed and having a thickness of 3 to 100 μm. Five ~Ten 9 Ω) and bonded with a silane coupling agent-based adhesive (primer). What is important here is the resistance value and the releasability of the surface, and the resistance value of the high release layer is R = 10. Five ~Ten 9 The material is not particularly limited as long as it is about Ω and has a high releasability.
[0042]
The single-color or double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 in this way are electrostatically and tertiary-transferred onto the secondary
[0043]
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary
[0044]
For example, the secondary
[0045]
Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary
[0046]
In this embodiment, as shown in FIG. 2, when the nip pressure is released, the fixing
[0047]
By the way, in the fixing device according to this embodiment, an endless belt-like fixing belt is pressed against a heating member, and a recording medium carrying an unfixed toner image in a nip portion formed between the heating member and the fixing belt. In the fixing device for fixing by passing the toner, an oil supply member that supplies oil to the inner surface of the fixing belt is provided, and the oil supply member supplies oil only to a central portion in the axial direction of the fixing belt. Composed.
[0048]
In addition, the fixing device according to this embodiment includes an oil supply member that supplies oil to the inner surface of the fixing belt, and the oil supply member has a larger amount of oil than the both ends at the central portion in the axial direction of the fixing belt. Configured to hold.
[0049]
More specifically, the fixing device according to this embodiment includes a heating roll having a heating source therein, a fixing belt formed in an endless belt shape, and a state in which the fixing device is fitted inside both ends of the fixing belt. A belt guide member disposed to rotatably guide the inner surface of the fixing belt; a pressure contact member disposed in the fixing belt to press the fixing belt against the surface of the heating roll; and an inner surface of the fixing belt. And an oil supply member for supplying oil to the nip portion formed between the heating roll and the fixing belt, and fixing the recording medium by passing a recording medium carrying an unfixed toner image. Yes.
[0050]
FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the fixing device according to this embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the fixing device according to this embodiment.
[0051]
As shown in FIG. 5, a fixing
[0052]
The
[0053]
The fixing
[0054]
Further, as shown in FIG. 6, the
[0055]
As shown in FIGS. 6 and 7, the
[0056]
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the
[0057]
Further, as shown in FIG. 8, the
[0058]
By the way, in this embodiment, as described above, an oil supply member that supplies oil to the inner surface of the fixing belt is provided, but this oil supply member is located at the center portion in the axial direction of the fixing belt rather than at both ends. It is configured to hold a lot of oil.
[0059]
In this embodiment, for example, the oil supply member is formed such that the central portion in the axial direction of the fixing belt is thicker than both end portions.
[0060]
That is, the felt
[0061]
As shown in FIG. 1, the felt
[0062]
The felt
[0063]
In the fixing device used in the color printer according to this embodiment having the above configuration, the inner surface of the fixing belt in the fixing device using an endless belt-like fixing belt as the pressure member as follows. Oil can be supplied stably, oil leakage from the end of the fixing belt, generation of paper wrinkles due to deterioration of the slidability of the fixing belt due to insufficient oil supply, and increase in driving torque of the heating member Etc. can be eliminated.
[0064]
That is, in the fixing
[0065]
By the way, the fixing
[0066]
In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the felt
[0067]
Further, as shown in FIG. 1, the felt
[0068]
FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the above-described embodiment are described with the same reference numerals. In the second embodiment, the oil supply member is a fixing belt. It is comprised so that it may be divided | segmented into multiple along the axial direction.
[0069]
Further, in the second embodiment, the oil supply member is divided into a plurality along the axial direction of the fixing belt, so that the oil supply members located at both ends do not hold oil if necessary. It is configured.
[0070]
Further, in the second embodiment, the oil supply member is divided into a plurality along the axial direction of the fixing belt, and the oil supply members located at both ends adhere to the inner surface of the fixing belt as necessary. It is comprised so that the collected oil may be collect | recovered.
[0071]
That is, as shown in FIG. 10, the felt
[0072]
Further, as shown in FIG. 11, the felt
[0073]
Further, the felt
[0074]
In this way, the felt
[0075]
FIG. 13 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals. In this third embodiment, the oil supply member is a fixing belt. The portions located at both end portions in the axial direction are formed long along the circumferential direction of the fixing belt.
[0076]
That is, in the third embodiment, the felt
[0077]
By doing so, both end
[0078]
The
[0079]
FIG. 14 shows a modification of the third embodiment, in which both end portions of the felt
[0080]
In this case, it is possible to more reliably prevent oil from leaking from the end portion of the fixing
[0081]
The felt
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a fixing device using an endless belt-like fixing belt as a pressure member, oil can be stably supplied to the inner surface of the fixing belt. The fixing device and the fixing device capable of eliminating the occurrence of paper wrinkles due to the oil leakage from the section, the deterioration of the slidability of the fixing belt due to insufficient oil supply, the increase in the driving torque of the heating member, and the like An image forming apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a tandem type full-color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a print head device of a tandem type full color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is an external perspective view showing a fixing device.
FIG. 5 is a sectional configuration diagram showing a fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is an external perspective view showing a pressure contact member.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a pressure contact member.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a pressure unit of the fixing device.
FIG. 9 is a perspective configuration diagram showing an oil supply member.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a main part of a fixing device according to
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a main part of a fixing device according to
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a main part of a fixing device according to
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a main part of a fixing device according to
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a main part of a fixing device according to
[Explanation of symbols]
70: fixing device, 701: heating source, 702: heating roll, 703: fixing belt, 704: belt guide member, 705: pressure contact member, 706: felt member (oil supply member).
Claims (7)
前記加熱部材と前記定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、
前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの長手方向の中央部が両端部よりも厚く形成され、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする定着装置。An endless belt-shaped fixing belt is pressed against the heating member,
In a fixing device that performs fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the fixing belt,
An oil supply member for supplying oil to the inner surface of the fixing belt;
The oil supply member is provided on an inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion, and a central portion in the longitudinal direction of the fixing belt is formed to be thicker than both end portions , and a central portion in the longitudinal direction of the fixing belt. A fixing device characterized in that the amount of oil supplied to the nozzle is larger than that at both ends .
前記加熱部材と前記定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、
前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトの長手方向に沿って複数に分割されるとともに、前記長手方向端部から中央に向かって前記オイルの保持量が増加し、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする定着装置。An endless belt-shaped fixing belt is pressed against the heating member,
In a fixing device that performs fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the fixing belt,
An oil supply member provided on the inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion and supplying oil to the inner surface of the fixing belt;
The oil supply member is divided into a plurality along the longitudinal direction of the fixing belt, and the amount of oil retained increases from the end in the longitudinal direction toward the center. A fixing device characterized in that the amount of oil supplied to the nozzle is larger than that at both ends .
前記定着装置は、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの長手方向の中央部が両端部よりも厚く形成され、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする画像形成装置。After the toner image formed on the image carrier is transferred onto a recording medium directly or via an intermediate transfer member, an endless belt-like fixing belt is pressed against the heating member, and the space between the heating member and the fixing belt is reached. In an image forming apparatus for forming an image by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip portion formed in
The fixing device includes an oil supply member that supplies oil to an inner surface of the fixing belt,
The oil supply member is provided on an inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion, and a central portion in the longitudinal direction of the fixing belt is formed to be thicker than both end portions , and a central portion in the longitudinal direction of the fixing belt. An image forming apparatus characterized in that the amount of oil supplied to the head is increased compared to both ends .
前記定着装置は、前記定着ベルトにおける前記ニップ部と反対側の内面に設けられて、前記定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材を備え、
前記オイル供給部材は、前記定着ベルトの長手方向に沿って複数に分割されるとともに、
前記長手方向端部から中央に向かって前記オイルの保持量が増加し、当該定着ベルトの長手方向の中央部に対するオイルの供給量が両端部に比較して多くなるように構成したことを特徴とする画像形成装置。After the toner image formed on the image carrier is transferred onto a recording medium directly or via an intermediate transfer member, an endless belt-like fixing belt is pressed against the heating member, and the space between the heating member and the fixing belt is reached. In an image forming apparatus for forming an image by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip portion formed in
The fixing device includes an oil supply member that is provided on an inner surface of the fixing belt opposite to the nip portion and supplies oil to the inner surface of the fixing belt,
The oil supply member is divided into a plurality along the longitudinal direction of the fixing belt,
The oil retention amount increases from the longitudinal end portion toward the center, and the oil supply amount to the longitudinal central portion of the fixing belt is increased compared to both end portions. Image forming apparatus.
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