JP7139891B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置、および画像形成装置に関する。 The present invention relates to fixing devices and image forming apparatuses.
プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきている。
画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしく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。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置やセラミックヒータを用いたサーフ定着(フィルム定着)の定着装置が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong market demand for energy saving and high speed image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles.
In an image forming apparatus, an unfixed toner image is transferred to a recording material sheet, printing paper, photosensitive paper, electrostatic recording paper, etc. by an image transfer method or a direct method through image forming processes such as electrophotographic recording, electrostatic recording, and magnetic recording. It is formed on the recording material. As a fixing device for fixing an unfixed toner image, a contact heating type fixing device such as a heat roller type, a film heating type, or an electromagnetic induction heating type is widely used. As an example of such a fixing device, a belt type fixing device and a surf fixing (film fixing) fixing device using a ceramic heater are known.
図11は、従来の定着装置の概略図である。無端ベルト1の内部にパイプ状の金属熱伝導体2を、無端ベルト1の移動をガイドすることが可能に固定し、金属熱伝導体2内の熱源3により金属熱伝導体2を介して無端ベルト1を加熱する。さらに無端ベルト1を介して金属熱伝導体2に接してニップ部Nを形成する加圧ローラ4を備え、該加圧ローラ4の回転に連れ回りするようにして無端ベルト1を周方向に移動させる。この構成により、定着装置を構成する無端ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。
FIG. 11 is a schematic diagram of a conventional fixing device. A pipe-shaped metal heat conductor 2 is fixed inside the
このような定着装置においては、ニップ形成させるためのステー部材と無端ベルト(定着部材)との摺動性を高めるために、ステー部材表面にオイルを含浸させたシートが配置される(例えば、特許文献1) In such a fixing device, a sheet impregnated with oil is placed on the surface of the stay member in order to increase the slidability between the stay member and the endless belt (fixing member) for forming a nip (for example, patent document Literature 1)
上述のように、無端ベルトを直接加熱する構成とすることで、省エネ性が高く、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが可能となった。しかし、特許文献1のように、ニップ形成させるためのステー部材と無端ベルト(定着部材)との摺動性を高めるために、ステー部材表面にオイルを含浸させたシートを配置した場合、オイルの保持性が十分でないと、経時で端部から漏れてしまうケースがある。その結果、摺動抵抗が大きくなってトルクが高くなるという新たな問題が生じてしまう。
As described above, by adopting a configuration in which the endless belt is directly heated, energy saving is high, and it is possible to further shorten the first print time from the time of waiting for heating. However, when a sheet impregnated with oil is arranged on the surface of the stay member in order to increase the slidability between the stay member and the endless belt (fixing member) for forming the nip, as in
本発明は、シートのオイル保持性を高めることで耐久性を高めることが可能な定着装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of improving durability by increasing oil retention of a sheet.
本発明の一態様にかかる定着装置は、回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材とニップを形成する加圧部材と、前記定着部材内部で前記加圧部材と対向しニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材と前記定着部材の摺動性を高めるために潤滑剤を含浸させた繊維シートを有する定着装置において、前記繊維シートは、前記定着部材の軸方向端部における前記繊維シートの固定力が前記定着部材の軸方向中央部より小さい固定保持手段により保持される、ことを特徴とする定着装置として構成される。 A fixing device according to an aspect of the present invention includes a rotatable fixing member, a heat source that heats the fixing member, a pressure member that forms a nip with the fixing member, and the pressure member inside the fixing member. and a fiber sheet impregnated with a lubricant for enhancing slidability between the nip forming member and the fixing member, wherein the fiber sheet is provided with the fixing member. The fixing device is characterized in that the fixing force of the fiber sheet at the ends in the axial direction is held by fixing holding means that is smaller than that in the central portion in the axial direction of the fixing member.
本発明の一態様によれば、シートのオイル保持性を高めることで耐久性を高めることができる。 According to one aspect of the present invention, durability can be enhanced by enhancing the oil retention of the sheet.
以下、添付図面を参照して、定着装置、および画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。先ず、図1を用いて本実施の形態に係る定着装置を搭載する画像形成装置の一例を説明する。 Embodiments of a fixing device and an image forming apparatus will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus equipped with a fixing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図示の画像形成装置は、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を用いるカラープリンタであるが、本発明はこの方式に限られず、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。 The illustrated image forming apparatus is a color printer that uses a tandem system in which image forming units that form a plurality of color images are arranged side by side along the direction in which the belt is stretched. It is also possible to target copiers, facsimile machines, and the like.
画像形成装置1000では、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkを並設したタンデム構造が採用されている。
In the
図示の構成では、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkに形成された像が、1次転写行程の実行により、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkに対峙しながら矢印A1方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体(以下、転写ベルトという)11に対して重畳転写される。その後、中間転写体上の画像は記録シートなどが用いられる記録材Sに対して2次転写行程の実行により一括転写される。
In the illustrated configuration, the images formed on the
各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。ブラック画像形成を行う感光体ドラム20Bkを例として説明すると、感光体ドラム20Bkの回転方向に沿って、画像形成処理を行う帯電装置30Bk、現像装置40Bk、1次転写ローラ12Bk及びクリーニング装置50Bkが配置されている。感光体ドラムの帯電後に行われる書き込みには、光書込装置8が用いられる。
A device for forming an image according to the rotation of the photoreceptor drum is arranged around each photoreceptor drum. Taking the photoreceptor drum 20Bk that forms a black image as an example, a charging device 30Bk, a developing device 40Bk, a primary transfer roller 12Bk, and a cleaning device 50Bk are arranged along the rotation direction of the photoreceptor drum 20Bk. It is An
転写ベルト11に対する重畳転写は、転写ベルト11がA1方向に移動する過程において、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkに形成された可視像が、転写ベルト11の同じ位置に重ねて転写されるように、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkに対向して配設された1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkによる電圧印加によって、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
In the superimposed transfer onto the
各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkは、A1方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。
The
画像形成装置1000は、色毎の画像形成処理を行う4つの画像ステーションと、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkの上方に対向して配設され、転写ベルト11及び1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkを備えた転写ベルトユニット10と、転写ベルト11に対向して配設され転写ベルト11に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである2次転写ローラ5と、転写ベルト11に対向して配設され転写ベルト11上をクリーニングするクリーニング装置13と、これら4つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置8とを有している。
The
光書込装置8は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、fθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラー及び偏向手段としての回転多面鏡などを装備している。光書込装置8は、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkに対して色毎に対応した書き込み光Lbを出射して感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkに静電潜像を形成するように構成されている。書き込み光Lbに関して、図1では便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である。
The
画像形成装置1000には、2次転写ローラ5と転写ベルト11との間に向けて搬送される記録材Sを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置61と、シート給送装置61から搬送されてきた記録材Sを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、2次転写ローラ5と転写ベルト11との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対4と、記録材Sの先端がレジストローラ対4に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。
The
また、画像形成装置1000には、トナー像が転写された記録材Sにトナー像を定着させるための定着装置100と、トナー像の定着済みの記録材Sを画像形成装置1000の本体外部に排出する排紙ローラ7と、画像形成装置1000の本体上部に配設されて排紙ローラ7により画像形成装置1000の本体外部に排出された記録材Sを積載する排紙トレイ17と、排紙トレイ17の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル9Y、9C、9M、9Bkとが備えられている。
The
転写ベルトユニット10は、転写ベルト11、1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkの他に、転写ベルト11が掛け回されている駆動ローラ72及び従動ローラ73を有している。
The
従動ローラ73は、転写ベルト11に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このために、従動ローラ73にはスプリングなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット10と、1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkと、2次転写ローラ5と、クリーニング装置13とで、転写装置71が構成されている。
The driven
シート給送装置61は、画像形成装置1000の本体下部に配設され、最上位の記録材Sの上面に当接する給送ローラ3を有しており、給送ローラ3が反時計回りに回転駆動されることにより、最上位の記録材Sをレジストローラ対4に向けて給送する。
The
転写装置71に装備されているクリーニング装置13は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト11に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。そして、転写ベルト11上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト11をクリーニングするようになっている。クリーニング装置13はまた、転写ベルト11から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
Although not shown in detail, the
図2は、定着装置の断面構成図である。本実施形態の定着装置100は、加圧回転体である加圧ローラ131と定着部材である定着ベルト121を有し、加熱源であるハロゲンヒータ203により定着ベルト121が内周側から輻射熱で直接加熱される。また、定着ベルト121の外周面に対向し定着ベルト121の温度を検知する温度センサを有する。
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the fixing device. The fixing
定着ベルト121のループ内(定着部材の内側)には、定着ベルトを介して対向する加圧ローラ131に圧接されてニップを形成するニップ形成部材204があり、定着ベルト内面と直接もしくは摺動シート201を介して間接的に摺動するようになっている。図2ではニップ部Nの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。(ニップの形状は凹形状の方が、記録紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される)。
Inside the loop of the fixing belt 121 (inside the fixing member), there is a
定着ベルト121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(もしくはフィルム)とする。ベルトの表層はPFAまたは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。ベルトの基材とPFAまたはPTFE層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があっても良い。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ(ユズ肌画像)が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を100[μm]以上設ける必要がある。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が改善する。
The fixing
定着ベルト121の内部にはニップ形成部材204を支持するための支持部材205(ステー)を設け、加圧ローラ131により圧力を受けるニップ形成部材204の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。この支持部材205は両端部で保持部材であるフランジ(図示せず)に保持固定され位置決めされている。また、加熱源203と支持部材205の間に反射部材206を備え、熱源203からの輻射熱などにより支持部材205が加熱されてしまう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206を備える代わりに支持部材205表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。熱源203は、図示したハロゲンヒータでも良いが、誘導加熱装置であっても良いし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。
A support member 205 (stay) for supporting the
加圧ローラ131は芯金132に弾性ゴム層133があり、離型性を得るために表面に離型層(PFAまたはPTFE層)が設けてある。加圧ローラ131は画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ131はスプリングなどにより定着ベルト121側に押し付けられており、弾性ゴム層133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している。加圧ローラ131は中空のローラであっても良く、加圧ローラ131にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性ゴム層133はソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ131内部にヒータなどの加熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
The
定着ベルト121は加圧ローラ131により連れ回り(従動)回転する。本実施形態の場合は、加圧ローラ131が図示しない駆動源により回転し、ニップ部Nでベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト121が回転する。定着ベルト121はニップ部Nで挟み込まれて回転し、ニップ部以外では両端部で保持部材(フランジ)にガイドされ、走行する。このような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。
The fixing
また、図2に示す定着装置は、端部温度上昇を防止するための可動式の遮光部材210を備えている。
The fixing device shown in FIG. 2 also includes a movable
遮光部材210は、図3に示すように、用紙サイズに応じた開口(非遮光部)を有する形状となっており、図4及び図5に示すように、定着ベルト121の内側に沿って、ベルトに非接触で回動するように設けられている。そして、遮光部材210を用紙幅に対応する位置に回動させることで、加熱に不必要な領域を遮光する。図4は、A3用紙に対応する位置に遮光部材210を回動させた状態を示している。また、図5は、ハガキに対応する位置に遮光部材210を回動させた状態を示している。
As shown in FIG. 3, the
遮光部材210を備えることにより、幅の狭い用紙を連続通紙した場合でも、非通紙領域が過昇温状態になることがなく、過昇温領域をキャンセルするために生産性を落とす等の制御を行う必要がない。
By providing the
本実施形態の定着装置においては、図では示していないが、2本構成のハロゲンヒータ203の各ヒータは、定着ベルト121及び反射部材206との距離の関係(ヒータと定着ベルトとの距離L1、ヒータと反射部材との距離L2)が、L1<L2になっており、この構成により、どの用紙を通紙する場合も光を効率よく定着部材に照射することができる。続いて、摺動シート201について説明する。
In the fixing device of the present embodiment, although not shown in the drawing, each heater of the two
摺動シート201は、定着ベルト121の摩耗を軽減するために、織目を有した繊維状シートにより構成され、オイル等の潤滑剤を含浸させた経糸(たていと)と緯糸(よこいと)とで織られている。摺動シート201をニップ形成部材306に取り付けて固定保持する手段は限定されないが、例えば、ニップ形成部材204に巻き付け、ニップ形成部材204に対して粘着手段(例えば、両面テープ)及び締結手段(例えば、ネジ)の少なくとも何れかにより固定する方法が挙げられる。以下では、粘着手段として両面テープを用いた場合について説明する。
The sliding
摺動シート201は、組み付けのために両面テープで均熱板(不図示)に固定される。本実施例では、この際、ローラ状の定着ベルト121の軸方向中央部には、上記均熱板と摺動シート201とを確実に固定できるように両面テープが貼られ、上記軸方向端部では、摺動シート201が両面テープで固定しない、あるいは固定力を弱めて固定している。このような構成の場合、摺動シート201を組み付けて定着ベルト121を回転させたときに、摺動シート201の上記定着ベルト121の軸方向端部側の部位がニップ下流方向に引っ張られて、摺動シート201がアーチ形状となる。
The sliding
具体的には、摺動シート201端部の表側の経糸が、搬送方向に対して軸方向の内側に向かう形状となり、搬送方向の下流にある経糸ほど上記軸方向の中央に向かうようになる。このように配置した摺動シート201を構成することで、定着ベルト121の回転に伴って、摺動シート201に含浸させたオイルが、上記軸の長手方向端部から中央に向かって移動する。したがって、経時で上記定着ベルト121の軸方向の端部からオイルが漏れることに起因するトルク上昇を防止することができる。
Specifically, the warp yarns on the front side of the end portion of the sliding
図6は、従来構成の摺動シートを用いた定着装置におけるオイル漏れを説明するための概念図である。図6に示すように、従来構成の摺動シート601では、オイルの保持性が十分でない場合、経時で上記定着ベルト121の軸方向の端部からオイル漏れ602が生じてしまうケースがある。より具体的には、従来の摺動シートでは、上記定着ベルト121の軸方向の両端部に亘って一面に設けられた両面テープ701により、両面テープ701が貼り付けられた部位が略同じ粘着力で固定されるため、定着ローラ121の回転に伴って生じる遠心力等により、上記定着ベルト121の軸方向の端部からオイルが漏れてしまうことがある。
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining oil leakage in a conventional fixing device using a sliding sheet. As shown in FIG. 6, if the sliding
図7は、従来の摺動シートと両面テープとの関係を示す図である。図7(a)は、摺動シートを構成する経糸71と緯糸72の関係を示している。図7(b)は、摺動シートが両面テープで固定される範囲を示している。図7(a)に示すように、従来の摺動シート601では、経糸71と緯糸72とが互いに直交するように織り込まれ、定着ベルト121は、走行方向D1の方向に回転し、摺動シート601に含浸させたオイルも、経糸の方向および走行方向D1と略同じ方向に流れる(D21~D23)。図7(a)では、上記定着ベルト121の軸方向の両端部(D21、D23)、中央部(D22)の全ての部位で、オイルが走行方向D1と略同じ方向に流れていることを示している。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between a conventional sliding sheet and double-sided tape. FIG. 7(a) shows the relationship between the
また、図7(b)では、両面テープ701が、ニップ形成部材204のうちの上記定着ベルト121の軸方向の略全面に貼り付けられ、両面テープ701の両端部、中央部の全てでの部位で均等に同じ大きさの力がかかっていることがわかる。
Further, in FIG. 7B, the double-
図8は、本実施例における摺動シートと両面テープとの関係を示す図である。図8(a)は、摺動シートを構成する経糸81と緯糸82の関係を示している。図8(b)は、摺動シートが両面テープで固定される範囲を示している。固定保持手段としての両面テープの定着ベルト121の軸方向中央部は、ニップ形成部材204の幅方向の長さの略1/3以上の長さとなるように構成されている。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the sliding sheet and the double-sided tape in this embodiment. FIG. 8(a) shows the relationship between the
図8(a)に示すように、本実施例の摺動シート201では、互いに直交するように織り込まれた経糸81と緯糸82とが、中央部を最下点としたアーチ形状を構成し、摺動シート201に含浸させたオイルは、上記定着ベルト121の軸方向の両端部(D31、D33)では定着ベルト121の走行方向D1に対して内側である中央部側に所定の角度をなして傾斜している経糸81の方向に流れ、上記定着ベルト121の中央部(D32)では経糸81の方向および定着ベルト121の走行方向D1と略同じ方向に流れていることを示している。
As shown in FIG. 8(a), in the sliding
また、図8(b)の上段では、両面テープ801aが、ニップ形成部材204のうちの上記定着ベルト121の軸方向の中央部に主に貼り付けられ、上記定着ベルト121の軸方向の両端部に進むにつれて貼り付けられる面積が小さくなっている。すなわち、中央部の両面テープ811aの面積に比べて、両端部の両面テープ821a、831aおよび両面テープ822a、832aの面積が小さくなるように構成されている。これにより、両面テープ801aの中央部ほど、大きな粘着力がかかり、両端部ほど小さい粘着力がかかるようになる。また、両面テープ821aと両面テープ831aとの間の間隔X1、および両面テープ822aと両面テープ832aとの間の間隔X3は、それぞれ、中央部の両面テープ811aと両面テープ821aとの間隔X2、中央部の両面テープ811aと両面テープ822aとの間隔X4に比べて広くなるように構成されている。
8B, the double-
すなわち、両面テープ801aは、定着ベルト121の軸方向中央部の中央部位と、当該中央部位とは第1の間隔(X2、X4)を隔てた第1の端部側部位(821a、822a)と、当該第1の端部側部位とは第2の間隔(X1、X3)を隔てた第2の端部側部位(831a、832a)とにより構成され、第2の間隔が第1の間隔よりも長くなるように構成されている。また、両面テープ801aは、定着ベルト121の軸方向中央部の中央部位(811a)と、当該中央部位よりも上記軸方向端部側の端部側部位(821aおよび831a、822aおよび832a)とにより構成され、上記中央部位のニップ形成部材204の幅方向の長さが上記端部側部位の長さよりも長くなるように構成されている。
That is, the double-
このように、固定保持手段としての両面テープ801aは、当該両面テープによる繊維シートの固定力が定着ベルト121の軸方向端部ほど小さくなるように配置される構成により、図8(b)の上段に示した例では、両面テープ801aの粘着力が上記定着ベルト121の軸方向の両端部で中央部より弱くなる。このため、図8(a)に示したように、上記両端部の緯糸82が定着ベルト121の走行方向に撓み、その撓みによって経糸81に作用する力によって、上記両端部の経糸81が上記軸方向の中央部側に傾斜するようになる。
In this way, the double-
摺動シート201が両面テープで固定される範囲は、図8(b)の上段に示した例に限らず、図8(b)の下段に示すような他の方法を採用することもできる。図8(b)の下段では、両面テープ801bの両端部851、852が、定着ベルト121の走行方向D1の下流側であるニップ下流側が欠けた三角形状となっており、中央部の面積に比べて小さくなっていることがわかる。このように、固定保持手段としての両面テープ801bは、当該両面テープによる定着ベルト121の軸方向端部における繊維シートの固定力が、ニップ上流側よりもニップ下流側が小さくなる(あるいは固定力をなくす)ように配置されているので、両面テープ801bの中央部に比べて両端部の接触面積を小さくなり、さらにニップ下流側の固定力を小さくする(あるいは固定力をなくす)ことで、摺動シート201に対する粘着力が中央部よりも小さくなり、図8(b)の上段と同様の効果を得ることができる。
The range in which the sliding
これらの実施例に示すように、摺動シートの固定力が、上記定着ベルト121の軸方向の中央部に対して、その両端部側を緩くなるような構成とすることで、上記効果を得ることができる。また、固定保持手段として両面テープが用いられているため、定着ベルト121の軸方向で繊維シートの固定力を容易に変えることができる。また、図8(b)下段に示したように、定着ベルト121の軸方向で固定力を変えない場合であっても、ニップ下流側の固定力と上流側の固定力を変えることにより、図8(b)上段の場合と同様のアーチ形状をつくることができる。
As shown in these embodiments, the fixing force of the sliding sheet is configured such that the fixing force of the fixing
図9は、図8(b)の上段のように両面テープを構成した場合におけるオイルの詳細な流れの例を示す図である。図9の左部には、定着装置100のニップ部の断面を示し、図9の右部には、図8(b)の上段に示した摺動シート201の経糸81と緯糸82、オイルの関係を示している。ニップ部Nに対して、貼り付けられた両面テープ801aの位置に対応する範囲の摺動シートの部位201aは縦の長さ(走行方向D1の長さ)Lとなっており、摺動シート201は上記縦の長さSとして構成されている。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the detailed flow of oil when the double-sided tape is configured as shown in the upper part of FIG. 8(b). The left part of FIG. 9 shows a cross section of the nip portion of the fixing
図9の右部に示すように、両面テープ801aが貼り付けられていない部位におけるオイル901a、901cは、走行方向D1と略同じ方向に流れる。しかし、両面テープ801aが貼り付けられた上記部位201aのうちの両端部付近におけるオイル901bは、定着ベルト121の幅方向の中心線C付近の中央部に向かって流れることがわかる。なお、図9では、両面テープ801aが定着ベルト121の幅方向に亘って連続して貼り付けられ、定着ベルト121の両端部に進むにつれて粘着力が弱くなる前提でその構成を示したが、もちろん、図8(a)に示した構成(貼り付け面が定着装置121の幅方向に不連続である構成)の両面テープを用いてもよい。
As shown in the right part of FIG. 9, the
図10は、図8(b)の下段のように両面テープを構成した場合におけるオイルの詳細な流れの例を示す図である。図10の左部には、定着装置100のニップ部の断面を示し、図10の右部には、図8(b)の下段に示した摺動シートのうち、定着ベルト121の幅方向の右半分の部位における経糸81と横糸81、オイルの関係を示している。ニップ部Nに対して、貼り付けられた両面テープ801bの位置に対応する範囲の摺動シート201の部位201bでは、端部(図10では右端)のニップ下流側の粘着力が弱いため、経糸81が角θ(Stanθの長さ)だけ上記軸方向の中央部側(図10では左側)に傾斜していることがわかる。なお、摺動シート201は上記縦の長さSとして構成されている。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the detailed flow of oil when the double-sided tape is configured as shown in the lower part of FIG. 8(b). The left part of FIG. 10 shows a cross section of the nip portion of the fixing
図10の右部に示すように、両面テープ801bが貼り付けられていない部位におけるオイル1001a、1001cは、走行方向D1と略同じ方向に流れる。しかし、両面テープ801bが貼り付けられた上記部位201bでは定着ベルト121の幅方向の中心に近い側(図10では左側)に向かって流れることがわかる。また、上記部位201bでは、定着ベルト121の幅方向の中心に近い側に向かってオイルが流れるため、上記中心に近い側の領域RA側にオイルが多く流れ、定着ベルト121の幅方向の端部側の領域RB側にはオイルが少なく流れることがわかる。
As shown in the right part of FIG. 10, the
このように、本実施例では、回転可能な定着部材である定着ベルト121と、定着部材を加熱する加熱源であるハロゲンヒータ203と、定着部材とニップを形成する加圧部材である加圧ローラ131と、定着部材内部で加圧部材と対向しニップを形成するニップ形成部材204と、ニップ形成部材と定着部材の摺動性を高めるために潤滑剤を含浸させた繊維シートを有する定着装置100において、繊維シートは、定着部材の軸方向端部における繊維シートの固定力が定着部材の軸方向中央部より小さい固定保持手段により保持される構成となっている。すなわち、摺動シートのスリーブ軸方向端部における両面テープの固定保持力が小さくなるような上記構成を採用することにより、定着ベルト等のスリーブを回転させたときに、スリーブ軸方向端部側の摺動シートがニップ下流方向に引っ張られる等して、摺動シートが、スリーブ軸方向端部が中央部よりもスリーブの走行方向である上記下流方向に配置される形状となる。したがって、定着装置においてオイル保持性を向上させ、高耐久性を実現することができる。
Thus, in this embodiment, the fixing
本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化したり、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせて実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and in the implementation stage, the constituent elements may be modified and embodied within the scope of the gist thereof, or the plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiment may be modified. can be implemented in combination as appropriate.
1000 画像形成装置
100 定着装置
121 定着ベルト
131 加圧ローラ
201 摺動シート
203 ハロゲンヒータ(加熱源)
204 ニップ形成部材
205 支持部材
206 反射部材
801a、801b 両面テープ
81 経糸
82 緯糸
1000
204 nip forming
Claims (7)
前記繊維シートは、前記定着部材の軸方向端部における前記繊維シートの固定力が前記定着部材の軸方向中央部より小さい固定保持手段により保持され、前記定着部材を回転させた場合に、前記定着部材の軸方向端部における前記繊維シートの部位がニップ下流方向に引っ張られる形状となる、
ことを特徴とする定着装置。 a rotatable fixing member, a heat source for heating the fixing member, a pressure member forming a nip with the fixing member, and a nip forming member facing the pressure member inside the fixing member to form a nip. a fixing device having a fiber sheet impregnated with a lubricant for enhancing slidability between the nip forming member and the fixing member;
The fiber sheet is held by a fixing and holding means having a smaller fixing force at the axial end portions of the fixing member than at the axial center portion of the fixing member. The portion of the fiber sheet at the axial end of the member has a shape that is pulled in the downstream direction of the nip,
A fixing device characterized by:
前記固定保持手段は両面テープであり、
前記両面テープは、当該両面テープによる前記繊維シートの固定力が前記軸方向端部ほど小さくなるように配置されている、
ことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
The fixing and holding means is a double-sided tape,
The double-sided tape is arranged so that the fixing force of the fiber sheet by the double-sided tape becomes smaller toward the end in the axial direction.
A fixing device characterized by:
前記繊維シートは、前記定着部材の軸方向端部における前記繊維シートの固定力が前記定着部材の軸方向中央部より小さい固定保持手段により保持され、
前記固定保持手段は両面テープであり、
前記両面テープは、当該両面テープによる前記軸方向端部における前記繊維シートの固定力が、ニップ上流側よりもニップ下流側が小さくなるように配置されている、
ことを特徴とする定着装置。 a rotatable fixing member, a heat source for heating the fixing member, a pressure member forming a nip with the fixing member, and a nip forming member facing the pressure member inside the fixing member to form a nip. a fixing device having a fiber sheet impregnated with a lubricant for enhancing slidability between the nip forming member and the fixing member;
The fiber sheet is held by a fixing and holding means having a smaller fixing force at the axial end portions of the fixing member than at the axial center portion of the fixing member,
The fixing and holding means is a double-sided tape,
The double-sided tape is arranged so that the fixing force of the fiber sheet at the axial end portion by the double-sided tape is smaller on the downstream side of the nip than on the upstream side of the nip.
A fixing device characterized by:
前記繊維シートは、前記定着部材の軸方向端部における前記繊維シートの固定力が前記定着部材の軸方向中央部より小さい固定保持手段により保持され、
前記固定保持手段の前記定着部材の軸方向中央部は、前記ニップ形成部材の幅方向の長さの略1/3以上の長さとなるように構成されている、
ことを特徴とする定着装置。 a rotatable fixing member, a heat source for heating the fixing member, a pressure member forming a nip with the fixing member, and a nip forming member facing the pressure member inside the fixing member to form a nip. a fixing device having a fiber sheet impregnated with a lubricant for enhancing slidability between the nip forming member and the fixing member;
The fiber sheet is held by a fixing and holding means having a smaller fixing force at the axial end portions of the fixing member than at the axial center portion of the fixing member,
The axial center portion of the fixing member of the fixing and holding means is configured to have a length of approximately 1/3 or more of the length of the nip forming member in the width direction,
A fixing device characterized by:
前記繊維シートは、前記定着部材の軸方向端部における前記繊維シートの固定力が前記定着部材の軸方向中央部より小さい固定保持手段により保持され、
前記固定保持手段は両面テープであり、
前記両面テープは、当該両面テープによる前記繊維シートの固定力が前記軸方向端部ほど小さくなるように配置され、
前記両面テープは、前記軸方向中央部の中央部位と、当該中央部位とは第1の間隔を隔てた第1の端部側部位と、当該第1の端部側部位とは第2の間隔を隔てた第2の端部側部位とにより構成され、前記第2の間隔が前記第1の間隔よりも長い、
ことを特徴とする定着装置。 a rotatable fixing member, a heat source for heating the fixing member, a pressure member forming a nip with the fixing member, and a nip forming member facing the pressure member inside the fixing member to form a nip. a fixing device having a fiber sheet impregnated with a lubricant for enhancing slidability between the nip forming member and the fixing member;
The fiber sheet is held by a fixing and holding means having a smaller fixing force at the axial end portions of the fixing member than at the axial center portion of the fixing member,
The fixing and holding means is a double-sided tape,
The double-sided tape is arranged so that the fixing force of the fiber sheet by the double-sided tape decreases toward the end in the axial direction,
The double-sided tape includes a central portion of the axially central portion, a first end side portion separated from the central portion by a first distance, and a second end portion separated from the first end side portion. and a second end portion spaced apart from the second interval, wherein the second interval is longer than the first interval,
A fixing device characterized by:
前記繊維シートは、前記定着部材の軸方向端部における前記繊維シートの固定力が前記定着部材の軸方向中央部より小さい固定保持手段により保持され、
前記固定保持手段は両面テープであり、
前記両面テープは、当該両面テープによる前記繊維シートの固定力が前記軸方向端部ほど小さくなるように配置され、
前記両面テープは、前記軸方向中央部の中央部位と、当該中央部位よりも前記軸方向端部側の端部側部位とにより構成され、前記中央部位の前記ニップ形成部材の幅方向の長さが前記端部側部位の長さよりも長い、
ことを特徴とする定着装置。 a rotatable fixing member, a heat source for heating the fixing member, a pressure member forming a nip with the fixing member, and a nip forming member facing the pressure member inside the fixing member to form a nip. a fixing device having a fiber sheet impregnated with a lubricant for enhancing slidability between the nip forming member and the fixing member;
The fiber sheet is held by a fixing and holding means having a smaller fixing force at the axial end portions of the fixing member than at the axial center portion of the fixing member,
The fixing and holding means is a double-sided tape,
The double-sided tape is arranged so that the fixing force of the fiber sheet by the double-sided tape decreases toward the end in the axial direction,
The double-sided tape is composed of a central portion of the central portion in the axial direction and an end portion side portion closer to the end portion in the axial direction than the central portion. is longer than the length of the end portion,
A fixing device characterized by:
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