[go: up one dir, main page]

JP2005227612A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

Fixing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005227612A
JP2005227612A JP2004037206A JP2004037206A JP2005227612A JP 2005227612 A JP2005227612 A JP 2005227612A JP 2004037206 A JP2004037206 A JP 2004037206A JP 2004037206 A JP2004037206 A JP 2004037206A JP 2005227612 A JP2005227612 A JP 2005227612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
fixing
roll
pressing
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004037206A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Yamada
哲夫 山田
Atsumi Kurita
篤実 栗田
Hideaki Sekiguchi
英明 関口
Junpei Amano
淳平 天野
Aya Kakishima
彩 柿島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2004037206A priority Critical patent/JP2005227612A/en
Publication of JP2005227612A publication Critical patent/JP2005227612A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device in which recording paper is steadily conveyed by realizing a structure which prevents slide friction between a pressure application member and an endless belt which form a wide nip between them. <P>SOLUTION: The fixing device includes: a heat roll 611; a pressing belt member 63 in which a pressing belt 612 is stretched tight by tension rolls 613, 614, and 615; a fixing belt 610 stretched tight between the heat roll 611 and the pressing belt member 63; and a pressure roll 62 which forms the nip N between the fixing belt 610 and the pressure roller 62 itself by abutting on the peripheral face of the fixing belt 610 in the area where the fixing belt 610 is wrapped in the pressing belt member 63. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、定着装置等に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる定着装置等に関する。   The present invention relates to a fixing device and the like, and more particularly to a fixing device used in an image forming apparatus using an electrophotographic system.

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像(トナー像)とし、さらにこのトナー像を記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。   In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, for example, a photosensitive member formed in a drum shape is uniformly charged, and the photosensitive member is exposed to light controlled based on image information. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor. The electrostatic latent image is converted into a visible image (toner image) with toner, and the toner image is further transferred onto a recording sheet and fixed by a fixing device to form an image.

かかる画像形成装置に用いられる定着装置においては、図6に示したように、円筒状の芯金111の内部に加熱源113を備え、その芯金111の外周面に離型層112が形成された定着ロール110と、この定着ロール110に対して圧接配置され、芯金121の外周面に耐熱性弾性層122、および耐熱性樹脂被膜あるいは耐熱性ゴム被膜による離型層123が形成された加圧ロール120とで構成されている。そして、定着ロール110と加圧ロール120との間に、未定着トナー像を担持した記録紙を通過させて、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、記録紙にトナー像を定着している。このような定着装置は、加熱ロール方式と呼ばれて、一般に広く利用されている。   In a fixing device used in such an image forming apparatus, as shown in FIG. 6, a heating source 113 is provided inside a cylindrical metal core 111, and a release layer 112 is formed on the outer peripheral surface of the metal core 111. The fixing roll 110 and the fixing roll 110 are pressed against each other, and a heat-resistant elastic layer 122 and a release layer 123 made of a heat-resistant resin film or a heat-resistant rubber film are formed on the outer peripheral surface of the core metal 121. It is comprised with the pressure roll 120. Then, the recording paper carrying the unfixed toner image is passed between the fixing roll 110 and the pressure roll 120, and the unfixed toner image is heated and pressed to thereby apply the toner to the recording paper. The image is fixed. Such a fixing device is called a heating roll method and is generally widely used.

ところで、加熱ロール方式の定着装置において高速化を図ろうとする場合には、トナーと記録紙に充分な熱量を供給するために、ニップ幅を定着速度に比例して広くすることが必要となる。ニップ幅を広くする方法として、定着ロールと加圧ロールとの間の荷重を大きくする方法や、弾性体の厚さを厚くする方法、さらにはロール径を大きくする方法がある。
しかし、荷重を大きくする方法や、弾性体の厚さを厚くする方法では、ロールの撓みに起因するニップ幅の形状がロール軸に沿って不均一になることから、定着むらや紙しわが発生する等といった画像品質上の問題が生じる。また、ロール径を大きくする方法では、装置の大型化を招くとともに、ロールを室温から定着可能温度に上昇させるまでの時間(ウォームアップタイム)が長くなるという問題がある。
By the way, when it is intended to increase the speed of the heating roll type fixing device, it is necessary to widen the nip width in proportion to the fixing speed in order to supply a sufficient amount of heat to the toner and the recording paper. As a method of widening the nip width, there are a method of increasing the load between the fixing roll and the pressure roll, a method of increasing the thickness of the elastic body, and a method of increasing the roll diameter.
However, in the method of increasing the load and the method of increasing the thickness of the elastic body, the uneven nip width and paper wrinkle occur because the shape of the nip width due to the deflection of the roll becomes non-uniform along the roll axis. This causes image quality problems such as In addition, the method of increasing the roll diameter causes problems that the apparatus is increased in size and the time (warm-up time) until the roll is raised from room temperature to a fixable temperature is increased.

そこで、これらの問題を解消して、画像形成装置の高速化に対応した定着装置を実現するべく、本出願人は、表面に弾性体が被覆された定着ロールと、複数の支持ロールによって張架されたエンドレスベルトとを設け、エンドレスベルトと定着ロールとの間にニップ領域を形成するように定着ロールの表面に沿ってエンドレスベルトを押圧する圧接面を備えた圧力付与部材を備えた定着装置に関する技術を提案している(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in order to solve these problems and realize a fixing device corresponding to the speedup of the image forming apparatus, the applicant of the present invention has a tension roll formed by a fixing roll whose surface is covered with an elastic body and a plurality of support rolls. And a fixing device including a pressure applying member having a pressure contact surface that presses the endless belt along the surface of the fixing roll so as to form a nip region between the endless belt and the fixing roll. A technique has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

さらに、本出願人は、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させ、エンドレスベルトと定着ロールとの間にシートを通過させるベルトニップを設けるとともに、定着ロールの表面のうち、シートの出口側を局部的に弾性変形させるように構成した定着装置に関する技術を提案している(例えば、特許文献2参照)。   Furthermore, the present applicant has a rotatable fixing roll whose surface is elastically deformed, an endless belt that can run while being in contact with the fixing roll, and a pressure pad that is arranged in a non-rotating state inside the endless belt. The endless belt is pressed against the fixing roll so that a contact surface with the fixing roll is formed by the pressure pad, and a belt nip is provided between the endless belt and the fixing roll to pass the sheet. A technique related to a fixing device configured to locally elastically deform the exit side of the sheet on the surface has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

かかる特許文献1および特許文献2に記載された技術では、エンドレスベルトを圧力付与部材によって定着ロールに押圧してベルトニップを形成している。このような構成を採用することにより、定着ロールとエンドレスベルトとによって形成されるベルトニップの幅が従来の定着ロールと加圧ロールとのロールニップの幅よりも容易に大きくすることができるので、画像形成装置の高速化が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易である。   In the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, an endless belt is pressed against a fixing roll by a pressure applying member to form a belt nip. By adopting such a configuration, the width of the belt nip formed by the fixing roll and the endless belt can be easily made larger than the width of the conventional roll nip between the fixing roll and the pressure roll. The speed of the forming apparatus can be increased, and the apparatus can be easily downsized.

特開平9−34291号公報(第5-7頁)Japanese Patent Laid-Open No. 9-34291 (pages 5-7) 特許第3298354号公報(第4-7頁)Japanese Patent No. 3298354 (pages 4-7)

ところで、上記した特許文献1および特許文献2に記載した定着装置(これらを総称して「ベルトニップ方式」という。)においては、ワイドニップを形成するとともに、ニップ部において均一で高いニップ圧を付与することができるが、圧力付与部材(圧力パッド)によりエンドレスベルトを定着ロールに圧接させる構成を採用していることから、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間には摺動摩擦が発生する。そのため、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間に潤滑剤を塗布したり、さらには圧力付与部材上に低摩擦部材を配置するとともに、この低摩擦部材とエンドレスベルトとの摺擦面に潤滑剤を塗布することで、両者の滑り性の向上を図っている。   By the way, in the fixing devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2 (collectively referred to as “belt nip method”), a wide nip is formed and a uniform and high nip pressure is applied to the nip portion. However, since a configuration in which the endless belt is pressed against the fixing roll by a pressure applying member (pressure pad) is adopted, sliding friction is generated between the pressure applying member and the endless belt. Therefore, a lubricant is applied between the pressure applying member and the endless belt, or a low friction member is disposed on the pressure applying member, and a lubricant is applied to the friction surface between the low friction member and the endless belt. By applying it, the sliding property of both is improved.

しかしながら、ニップ部において均一で高いニップ圧を付与する圧力付与部材上をエンドレスベルトが摺動する際の良好な滑り性を維持するためには、エンドレスベルトの内周面に潤滑剤を長期に亘って安定して供給する必要がある。また、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間は加圧されているために、圧力付与部材とエンドレスベルトとの摺動部では、エンドレスベルトが移動するのに伴って、塗布された潤滑剤を摺動部から押し出す力が作用することから、この押し出し力に対応して摺動部での潤滑剤の安定的な保持も必要となる。さらには、潤滑剤量の低下により低摩擦部材におけるエンドレスベルトとの摺擦面に摩耗が生じて、低摩擦部材とエンドレスベルトとの滑り性が低下することを防ぐ必要もある。
このように、ベルトニップ方式の定着装置では、均一で高いニップ圧を形成するとともに、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間の良好な滑り性を維持するための構成が必要であるが、このような構成に不調が生じて圧力付与部材とエンドレスベルトとの接触抵抗(摺動抵抗)が増加すると、記録紙の搬送不良が起こって紙しわや画像ずれ等の画像不良を生じさせる可能性があった。
However, in order to maintain good slipperiness when the endless belt slides on the pressure applying member that applies a uniform and high nip pressure in the nip portion, a lubricant is applied to the inner peripheral surface of the endless belt for a long period of time. It is necessary to supply it stably. Further, since the pressure is applied between the pressure applying member and the endless belt, the applied lubricant is slid in the sliding portion between the pressure applying member and the endless belt as the endless belt moves. Since the force pushed out from the moving part acts, it is necessary to stably hold the lubricant in the sliding part corresponding to the pushing force. Furthermore, it is necessary to prevent the sliding property between the low friction member and the endless belt from being deteriorated due to wear of the sliding surface of the low friction member with the endless belt due to the decrease in the amount of the lubricant.
As described above, the belt nip type fixing device requires a configuration for forming a uniform and high nip pressure and maintaining good slipperiness between the pressure applying member and the endless belt. If the contact resistance (sliding resistance) between the pressure-applying member and the endless belt increases, there is a possibility that the recording paper will be poorly conveyed and image defects such as paper wrinkles and image misalignment may occur. It was.

そこで本発明は、以上のような技術的課題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、定着装置において、ワイドニップを形成する圧力付与部材とエンドレスベルトとの間の摺動摩擦を抑制する構成を実現して、記録紙の安定的な搬送を図ることにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above technical problems, and an object of the present invention is to provide a sliding device between a pressure applying member that forms a wide nip and an endless belt in a fixing device. An object of the present invention is to realize a configuration that suppresses dynamic friction and to stably convey recording paper.

かかる目的のもと、本発明の定着装置は、加熱ロールと、押圧ベルトが複数の張架ロールに張架された押圧ベルト部材と、加熱ロールと押圧ベルト部材とに張架される定着ベルトと、押圧ベルト部材の定着ベルトが巻き付けられた領域において定着ベルトの外周面に当接して、定着ベルトとの間にニップ部を形成する加圧部材とを備えたことを特徴としている。
ここで、押圧ベルト部材は、押圧ベルトが弾性層と、この弾性層よりも引張強度の高い表面層とを有する構成を採用することができる。また、押圧ベルト部材は、定着ベルトが加圧部材の一部を被覆するように配置されたことを特徴とすることもできる。
また、押圧ベルト部材と加圧部材とは、定着ベルトの移動方向の上流側よりも下流側の押圧力を高くして押圧されることを特徴とすることができる。さらに、押圧ベルト部材は、定着ベルトと加圧部材との当接部よりも定着ベルトの移動方向下流側に、複数の張架ロールのうちの一つが位置するように構成することもできる。
For this purpose, the fixing device of the present invention includes a heating roll, a pressing belt member in which the pressing belt is stretched between a plurality of stretching rolls, and a fixing belt that is stretched between the heating roll and the pressing belt member. The pressure belt member includes a pressure member that abuts on the outer peripheral surface of the fixing belt in a region where the fixing belt is wound and forms a nip portion with the fixing belt.
Here, the pressing belt member can employ a configuration in which the pressing belt has an elastic layer and a surface layer having a higher tensile strength than the elastic layer. The pressing belt member may be characterized in that the fixing belt is disposed so as to cover a part of the pressing member.
In addition, the pressing belt member and the pressing member can be pressed with a pressing force on the downstream side higher than the upstream side in the moving direction of the fixing belt. Further, the pressing belt member can be configured such that one of the plurality of stretching rolls is positioned downstream of the contact portion between the fixing belt and the pressure member in the fixing belt moving direction.

また、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、回動自在な第1のベルト部材と、第1のベルト部材の外周の一部に内接する回動自在な第2のベルト部材と、第2のベルト部材に当接し、第2のベルト部材との間にニップ部を形成する加圧部材とを備えたことを特徴としている。
ここで、第2のベルト部材または/および加圧部材を加熱する加熱部材をさらに備えた構成とすることができる。また、加圧部材は、複数のロールに張架されて回動自在に構成された弾性ベルト、または加圧ロールであることを特徴とすることもできる。さらに、加圧部材は、回動自在な第1のエンドレスベルトと、第1のエンドレスベルトの外周の一部に内接する回動自在な第2のエンドレスベルトとを含む構成を採用することもできる。
The fixing device of the present invention is a fixing device for fixing a toner image carried on a recording material, and is inscribed in a rotatable first belt member and a part of the outer periphery of the first belt member. It is characterized by comprising a rotatable second belt member and a pressure member that abuts on the second belt member and forms a nip portion with the second belt member.
Here, it can be set as the structure further provided with the heating member which heats a 2nd belt member or / and a pressurization member. Further, the pressurizing member may be an elastic belt that is stretched around a plurality of rolls and is configured to be rotatable, or a pressurizing roll. Further, the pressure member may be configured to include a rotatable first endless belt and a rotatable second endless belt that is inscribed in a part of the outer periphery of the first endless belt. .

また、本発明を画像形成装置として捉え、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着する定着手段とを含み、定着手段は、加熱ロールと、押圧ベルトが複数の張架ロールに張架された押圧ベルト部材と、加熱ロールと押圧ベルト部材とに張架される定着ベルトと、押圧ベルト部材の定着ベルトが巻き付けられた領域において定着ベルトの外周面に当接して、定着ベルトとの間にニップ部を形成する加圧部材とを備えたことを特徴としている。   Further, the present invention is regarded as an image forming apparatus. The image forming apparatus of the present invention includes a toner image forming unit that forms a toner image, and a transfer unit that transfers a toner image formed by the toner image forming unit onto a recording material. Fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material, the fixing means comprising a heating roll, a pressing belt member having a pressing belt stretched over a plurality of stretching rolls, and a heating roll A fixing belt stretched between the pressure belt member and the pressure belt member, and a pressure member that abuts on the outer peripheral surface of the fixing belt in a region where the fixing belt of the pressure belt member is wound and forms a nip portion with the fixing belt It is characterized by having.

本発明の効果として、定着装置における記録紙の安定的な搬送が可能となり、長期に亘り紙しわや画像ずれ等の発生を抑えて高品質な画像を形成することができる。   As an effect of the present invention, it is possible to stably convey the recording paper in the fixing device, and it is possible to form a high-quality image while suppressing the occurrence of paper wrinkles and image displacement over a long period of time.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態1]
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1K、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト15に順次転写(一次転写)させる一次転写部10、中間転写ベルト15上に転写された重畳トナー画像を記録材(記録紙)である用紙Pに一括転写(二次転写)させる二次転写部20、二次転写された画像を用紙P上に定着させる定着装置60を備えている。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部40を有している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an intermediate transfer type image forming apparatus generally called a tandem type, and a plurality of image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K on which toner images of respective color components are formed by electrophotography. The primary transfer unit 10 that sequentially transfers (primary transfer) the color component toner images formed by the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K to the intermediate transfer belt 15, and the superimposed toner image transferred onto the intermediate transfer belt 15. Are provided with a secondary transfer unit 20 that collectively transfers (secondary transfer) to a paper P that is a recording material (recording paper), and a fixing device 60 that fixes the secondary transferred image onto the paper P. Moreover, it has the control part 40 which controls operation | movement of each apparatus (each part).

本実施の形態において、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、矢印A方向に回転する感光体ドラム11の周囲に、これらの感光体ドラム11を帯電する帯電器12、感光体ドラム11上に静電潜像を書込むレーザ露光器13(図中露光ビームを符号Bmで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム11上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器14、感光体ドラム11上に形成された各色成分トナー像を一次転写部10にて中間転写ベルト15に転写する一次転写ロール16、感光体ドラム11上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ17、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、中間転写ベルト15の上流側から、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の順に、略直線状に配置されている。   In the present embodiment, each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K has a charger 12 that charges the photosensitive drum 11 around the photosensitive drum 11 that rotates in the direction of arrow A, and the photosensitive drum 11. A laser exposure device 13 for writing an electrostatic latent image thereon (exposure beam is indicated by a symbol Bm in the figure), each color component toner is accommodated, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 is visualized with toner. A developing unit 14, a primary transfer roll 16 that transfers each color component toner image formed on the photosensitive drum 11 to the intermediate transfer belt 15 in the primary transfer unit 10, and a drum cleaner that removes residual toner on the photosensitive drum 11. 17 and the like are sequentially arranged. These image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K are arranged in a substantially straight line from the upstream side of the intermediate transfer belt 15 in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Has been.

中間転写体である中間転写ベルト15は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は106〜1014Ωcmとなるように形成されており、その厚みは例えば0.1mm程度に構成されている。中間転写ベルト15は、各種ロールによって図1に示すB方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト15を回動させる駆動ロール31、各感光体ドラム11の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト15を支持する支持ロール32、中間転写ベルト15に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト15の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール33、二次転写部20に設けられるバックアップロール25、中間転写ベルト15上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール34を有している。 The intermediate transfer belt 15 as an intermediate transfer member is constituted by a film-like endless belt in which an appropriate amount of an antistatic agent such as carbon black is contained in a resin such as polyimide or polyamide. And the volume resistivity is formed so that it may become 10 < 6 > -10 < 14 > (omega | ohm) cm, The thickness is comprised by about 0.1 mm, for example. The intermediate transfer belt 15 is circulated and driven (rotated) at a predetermined speed in the direction B shown in FIG. 1 by various rolls. As these various rolls, a drive roll 31 that is driven by a motor (not shown) having excellent constant speed and rotates the intermediate transfer belt 15, and an intermediate that extends substantially linearly along the arrangement direction of the photosensitive drums 11. A support roll 32 that supports the transfer belt 15, a tension roll 33 that functions as a correction roll that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 15 and prevents meandering of the intermediate transfer belt 15, and a backup provided in the secondary transfer unit 20. A cleaning backup roll 34 provided in a cleaning unit for scraping off residual toner on the roll 25 and the intermediate transfer belt 15 is provided.

一次転写部10は、中間転写ベルト15を挟んで感光体ドラム11に対向して配置される一次転写ロール16で構成されている。一次転写ロール16は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、SUS等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したNBRとSBRとEPDMとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が10〜10Ωcmのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール16は中間転写ベルト15を挟んで感光体ドラム11に圧接配置され、さらに一次転写ロール16にはトナーの帯電極性(マイナス極性とする。以下同様。)と逆極性の電圧(一次転写バイアス)が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム11上のトナー像が中間転写ベルト15に順次、静電吸引され、中間転写ベルト15上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。 The primary transfer unit 10 includes a primary transfer roll 16 that is disposed to face the photosensitive drum 11 with the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween. The primary transfer roll 16 includes a shaft and a sponge layer as an elastic layer fixed around the shaft. The shaft is a cylindrical bar made of metal such as iron or SUS. The sponge layer is a sponge-like cylindrical roll formed of a blend rubber of NBR, SBR, and EPDM containing a conductive agent such as carbon black and having a volume resistivity of 10 7 to 10 9 Ωcm. The primary transfer roll 16 is placed in pressure contact with the photosensitive drum 11 with the intermediate transfer belt 15 in between, and the primary transfer roll 16 has a voltage (with negative polarity; the same applies hereinafter) having a polarity opposite to that of the toner. (Primary transfer bias) is applied. As a result, the toner images on the respective photosensitive drums 11 are sequentially electrostatically attracted to the intermediate transfer belt 15 so as to form superimposed toner images on the intermediate transfer belt 15.

二次転写部20は、中間転写ベルト15のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール22と、バックアップロール25とによって構成される。バックアップロール25は、表面がカーボンを分散したEPDMとNBRとのブレンドゴムのチューブ、内部がEPDMゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が10〜1010Ω/□となるように形成され、硬度は例えば70°(アスカーC:高分子計器(株)製、以下同様。)に設定される。このバックアップロール25は、中間転写ベルト15の裏面側に配置されて二次転写ロール22の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール26が当接配置されている。 The secondary transfer unit 20 includes a secondary transfer roll 22 disposed on the toner image carrying surface side of the intermediate transfer belt 15 and a backup roll 25. The backup roll 25 is composed of a tube of EPDM and NBR blend rubber with carbon dispersed on the surface, and EPDM rubber on the inside. And it is formed so that the surface resistivity may be 10 7 to 10 10 Ω / □, and the hardness is set to 70 ° (Asker C: manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., the same applies hereinafter). The backup roll 25 is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 15 to form a counter electrode of the secondary transfer roll 22, and a metal power supply roll 26 to which a secondary transfer bias is stably applied is disposed in contact with the backup roll 25. ing.

一方、二次転写ロール22は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、SUS等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したNBRとSBRとEPDMとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が10〜10Ωcmのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール22は中間転写ベルト15を挟んでバックアップロール25に圧接配置され、さらに二次転写ロール22は接地されてバックアップロール25との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部20に搬送される用紙P上にトナー像を二次転写する。 On the other hand, the secondary transfer roll 22 includes a shaft and a sponge layer as an elastic layer fixed around the shaft. The shaft is a cylindrical bar made of metal such as iron or SUS. The sponge layer is a sponge-like cylindrical roll formed of a blend rubber of NBR, SBR, and EPDM containing a conductive agent such as carbon black and having a volume resistivity of 10 7 to 10 9 Ωcm. The secondary transfer roll 22 is disposed in pressure contact with the backup roll 25 with the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween. Further, the secondary transfer roll 22 is grounded, and a secondary transfer bias is formed between the secondary transfer roll 22 and the backup roll 25. The toner image is secondarily transferred onto the paper P conveyed to the transfer unit 20.

また、中間転写ベルト15の二次転写部20の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト15上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト15の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ35が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット1Yの上流側には、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)42が配設されている。また、黒の画像形成ユニット1Kの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ43が配設されている。この基準センサ42は、中間転写ベルト15の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部40からの指示により、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは画像形成を開始するように構成されている。   Further, on the downstream side of the secondary transfer portion 20 of the intermediate transfer belt 15, an intermediate transfer belt that removes residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 15 after the secondary transfer and cleans the surface of the intermediate transfer belt 15. A cleaner 35 is provided so as to be able to contact and separate. On the other hand, on the upstream side of the yellow image forming unit 1Y, a reference sensor (home position sensor) 42 that generates a reference signal serving as a reference for taking image forming timings in the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K. It is arranged. Further, an image density sensor 43 for adjusting image quality is disposed on the downstream side of the black image forming unit 1K. The reference sensor 42 recognizes a predetermined mark provided on the back side of the intermediate transfer belt 15 and generates a reference signal. Each image forming unit is instructed by an instruction from the control unit 40 based on the recognition of the reference signal. 1Y, 1M, 1C, and 1K are configured to start image formation.

さらに、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Pを収容する用紙トレイ50、この用紙トレイ50に集積された用紙Pを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール51、ピックアップロール51により繰り出された用紙Pを搬送する搬送ロール52、搬送ロール52により搬送された用紙Pを二次転写部20へと送り込む搬送シュート53、二次転写ロール22により二次転写された後に搬送される用紙Pを定着装置60へと搬送する搬送ベルト55、用紙Pを定着装置60に導く定着入口ガイド56を備えている。   Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, as a paper transport system, a paper tray 50 that stores paper P, a pickup roll 51 that picks up and transports the paper P accumulated in the paper tray 50 at a predetermined timing, and a pickup A transport roll 52 that transports the paper P fed by the roll 51, a transport chute 53 that feeds the paper P transported by the transport roll 52 to the secondary transfer unit 20, and transported after being secondarily transferred by the secondary transfer roll 22. A conveyance belt 55 that conveys the paper P to be fixed to the fixing device 60 and a fixing inlet guide 56 that guides the paper P to the fixing device 60 are provided.

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図1に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置(IIT)や図示しないパーソナルコンピュータ(PC)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置(IPS)により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kによって作像作業が実行される。IPSでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Y、M、C、Kの4色の色材階調データに変換され、レーザ露光器13に出力される。   Next, a basic image forming process of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. In an image forming apparatus as shown in FIG. 1, image data output from an image reading device (IIT) not shown or a personal computer (PC) not shown is subjected to predetermined image processing by an image processing device (IPS) not shown. After being applied, the image forming operation is executed by the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K. In IPS, the input reflectance data is subjected to predetermined image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color editing, moving editing, and other various image editing. Is done. The image data that has undergone image processing is converted into color material gradation data of four colors, Y, M, C, and K, and is output to the laser exposure unit 13.

レーザ露光器13では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームBmを画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの各々の感光体ドラム11に照射している。画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの各感光体ドラム11では、帯電器12によって表面が帯電された後、このレーザ露光器13によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kによって、Y、M、C、Kの各色のトナー像として現像される。   The laser exposure unit 13 irradiates the photosensitive drums 11 of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, for example, with an exposure beam Bm emitted from a semiconductor laser in accordance with the input color material gradation data. Yes. In each of the photosensitive drums 11 of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, the surface is charged by the charger 12, and then the surface is scanned and exposed by the laser exposure unit 13 to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent images are developed as toner images of respective colors Y, M, C, and K by the respective image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K.

画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの感光体ドラム11上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム11と中間転写ベルト15とが当接する一次転写部10において、中間転写ベルト15上に転写される。より具体的には、一次転写部10において、一次転写ロール16により中間転写ベルト15の基材に対しトナーの帯電極性(マイナス極性)と逆極性の電圧(一次転写バイアス)が付加され、トナー像を中間転写ベルト15の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。   The toner images formed on the photosensitive drums 11 of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K are transferred onto the intermediate transfer belt 15 in the primary transfer unit 10 where the photosensitive drums 11 and the intermediate transfer belt 15 come into contact with each other. Transcribed. More specifically, in the primary transfer portion 10, a voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the toner charging polarity (minus polarity) is applied to the base material of the intermediate transfer belt 15 by the primary transfer roll 16, and the toner image. Are sequentially superimposed on the surface of the intermediate transfer belt 15 to perform primary transfer.

トナー像が中間転写ベルト15の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト15は移動してトナー像が二次転写部20に搬送される。トナー像が二次転写部20に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部20に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール51が回転し、用紙トレイ50から所定サイズの用紙Pが供給される。ピックアップロール51により供給された用紙Pは、搬送ロール52により搬送され、搬送シュート53を経て二次転写部20に到達する。この二次転写部20に到達する前に、用紙Pは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト15の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙Pの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。   After the toner images are sequentially primary transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 15, the intermediate transfer belt 15 moves and the toner image is conveyed to the secondary transfer unit 20. When the toner image is transported to the secondary transfer unit 20, in the paper transport system, the pick-up roll 51 rotates in accordance with the timing at which the toner image is transported to the secondary transfer unit 20, and the paper of a predetermined size is transferred from the paper tray 50. P is supplied. The paper P supplied by the pickup roll 51 is transported by the transport roll 52 and reaches the secondary transfer unit 20 via the transport chute 53. Before reaching the secondary transfer unit 20, the paper P is temporarily stopped, and a registration roll (not shown) rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 15 on which the toner image is carried. And the position of the toner image are aligned.

二次転写部20では、中間転写ベルト15を介して、二次転写ロール22がバックアップロール25に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Pは、中間転写ベルト15と二次転写ロール22との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール26からトナーの帯電極性(マイナス極性)と同極性の電圧(二次転写バイアス)が印加されると、二次転写ロール22とバックアップロール25との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト15上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール22とバックアップロール25とによって押圧される二次転写部20において、用紙P上に一括して静電転写される。   In the secondary transfer unit 20, the secondary transfer roll 22 is pressed against the backup roll 25 via the intermediate transfer belt 15. At this time, the sheet P conveyed at the same timing is sandwiched between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer roll 22. At this time, when a voltage (secondary transfer bias) having the same polarity as the toner charging polarity (negative polarity) is applied from the power supply roll 26, a transfer electric field is formed between the secondary transfer roll 22 and the backup roll 25. Is done. The unfixed toner image carried on the intermediate transfer belt 15 is collectively electrostatically transferred onto the paper P in the secondary transfer unit 20 pressed by the secondary transfer roll 22 and the backup roll 25. .

その後、トナー像が静電転写された用紙Pは、二次転写ロール22によって中間転写ベルト15から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール22の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト55へと搬送される。搬送ベルト55では、定着装置60における最適な搬送速度に合わせて、用紙Pを定着装置60まで搬送する。定着装置60に搬送された用紙P上の未定着トナー像は、定着装置60によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙P上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Pは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Pへの転写が終了した後、中間転写ベルト15上に残った残留トナーは、中間転写ベルト15の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール34および中間転写ベルトクリーナ35によって中間転写ベルト15上から除去される。
Thereafter, the sheet P on which the toner image has been electrostatically transferred is transported as it is while being peeled off from the intermediate transfer belt 15 by the secondary transfer roll 22, and transported downstream of the secondary transfer roll 22 in the sheet transport direction. It is conveyed to the belt 55. The conveyance belt 55 conveys the paper P to the fixing device 60 in accordance with the optimum conveyance speed in the fixing device 60. The unfixed toner image on the paper P conveyed to the fixing device 60 is fixed on the paper P by being subjected to a fixing process by heat and pressure by the fixing device 60. Then, the paper P on which the fixed image is formed is conveyed to a paper discharge placement unit provided in a discharge unit of the image forming apparatus.
On the other hand, after the transfer onto the paper P is completed, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 15 is conveyed to the cleaning unit as the intermediate transfer belt 15 rotates, and the cleaning backup roll 34 and the intermediate transfer belt cleaner 35 are transferred. Is removed from the intermediate transfer belt 15.

次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置60について説明する。
図2は本実施の形態の定着装置60の構成を説明する図である。この定着装置60は、定着ベルトモジュール61と加圧部材の一例としての加圧ロール62とで主要部が構成されている。
定着ベルトモジュール61は、矢印A方向に回動する定着ベルト(第2のベルト部材)610、内部に発熱部材としてのハロゲンヒータ616が配設された加熱ロール611、定着ベルト610を加圧ロール62に押圧する押圧ベルト部材(第1のベルト部材)63により構成されている。そして、定着ベルト610は、加熱ロール611および押圧ベルト部材63により張架されている。
Next, the fixing device 60 used in the image forming apparatus of the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the fixing device 60 according to the present embodiment. The fixing device 60 includes a fixing belt module 61 and a pressure roll 62 as an example of a pressure member.
The fixing belt module 61 includes a fixing belt (second belt member) 610 that rotates in the direction of arrow A, a heating roll 611 in which a halogen heater 616 as a heat generating member is disposed, and a fixing belt 610 that is a pressure roll 62. It is comprised by the press belt member (1st belt member) 63 which presses. The fixing belt 610 is stretched around a heating roll 611 and a pressing belt member 63.

定着ベルト610は、厚さ75μmのポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層に積層された厚さ300μmの弾性中間層と、さらに表面側(外周面側)に、離型層として厚さ30μmのPFA樹脂(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樹脂)で形成された表面層とからなる多層構造のエンドレスベルトである。ここでは、弾性中間層は、特にカラー画像に対する画質向上のために設けられたものであり、本実施の形態では硬度が20°(JIS−A)のシリコーンゴムを使用している。   The fixing belt 610 has a base layer made of polyimide resin having a thickness of 75 μm, an elastic intermediate layer having a thickness of 300 μm laminated on the base layer, and a release layer on the surface side (outer peripheral surface side). It is an endless belt having a multilayer structure composed of a surface layer formed of 30 μm PFA resin (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin). Here, the elastic intermediate layer is provided to improve the image quality especially for color images, and in this embodiment, a silicone rubber having a hardness of 20 ° (JIS-A) is used.

加熱ロール611は、厚さ5mmのアルミニウムで形成された、外径65mmφ、長さ350mmのハードロールである。加熱ロール611は、不図示の駆動モータにより矢印B方向に回転することで、定着ベルト610を220mm/sの表面速度で矢印A方向に回動させる。
また、加熱ロール611の内部には定格1200Wのハロゲンヒータ616が配設され、定着ベルト610を加熱する。その際、加熱ロール611においては、定着ベルト610の表面に接触するように配置された温度センサ617aと、加熱ロール611の表面に接触するように配置された温度センサ617bとの計測値に基づき、画像形成装置の制御部40(図1参照)によって、回転停止時での加熱ロール611の表面温度が190℃となり、回転動作時での定着ベルト610の表面温度が170℃となるように制御されている。
The heating roll 611 is a hard roll made of aluminum having a thickness of 5 mm and having an outer diameter of 65 mmφ and a length of 350 mm. The heating roll 611 is rotated in the direction of arrow B by a drive motor (not shown) to rotate the fixing belt 610 in the direction of arrow A at a surface speed of 220 mm / s.
A halogen heater 616 rated at 1200 W is disposed inside the heating roll 611 to heat the fixing belt 610. At that time, in the heating roll 611, based on the measured values of the temperature sensor 617 a arranged to contact the surface of the fixing belt 610 and the temperature sensor 617 b arranged to contact the surface of the heating roll 611. The control unit 40 (see FIG. 1) of the image forming apparatus controls the surface temperature of the heating roll 611 when the rotation is stopped to 190 ° C. and the surface temperature of the fixing belt 610 during the rotation operation to 170 ° C. ing.

押圧ベルト部材63は、押圧ベルト612が3本の張架ロール613、614、615によって回動自在に張架されて構成されている。そして、押圧ベルト部材63は、定着ベルト610を張架するとともに、定着ベルト610の回動に伴って定着ベルト610に従動するように構成されている。また、押圧ベルト部材63は、定着ベルト610を内側から加圧ロール62側に押圧して、ニップ部Nを形成している。
押圧ベルト612は、硬度50°(JIS−A)、厚さ4mmのシリコーンゴム層と、このシリコーンゴム層の外表面に形成された厚さ75μmのポリイミド層とから構成されている。また、張架ロール613、614、615は、ステンレスロールをコアとして、その外表面に、硬度30°(JIS−A)、厚さ3mmのシリコーンゴムからなる弾性層が被覆された、外径24mmφのロールである。
The pressing belt member 63 is configured by a pressing belt 612 that is rotatably stretched by three stretching rolls 613, 614, and 615. The pressing belt member 63 is configured to stretch the fixing belt 610 and follow the fixing belt 610 as the fixing belt 610 rotates. Further, the pressing belt member 63 presses the fixing belt 610 from the inner side to the pressure roll 62 side to form a nip portion N.
The pressing belt 612 includes a silicone rubber layer having a hardness of 50 ° (JIS-A) and a thickness of 4 mm, and a polyimide layer having a thickness of 75 μm formed on the outer surface of the silicone rubber layer. The tension rolls 613, 614, and 615 have a stainless steel roll as a core, and an outer surface of which is coated with an elastic layer made of silicone rubber having a hardness of 30 ° (JIS-A) and a thickness of 3 mm. It is a roll of.

一方、加圧ロール62は、厚さ5mmのアルミニウムで形成されたコアに、厚さ30μmのPFA樹脂層が被覆された、外径60mmφ、長さ350mmのロールである。加圧ロール62は、不図示の駆動モータにより、定着ベルト610と同様に220mm/sの表面速度で矢印C方向に回転する。
そして、加圧ロール62は、定着ベルトモジュール61における押圧ベルト部材63の内部の張架ロール613と張架ロール615との間において、定着ベルトモジュール61から押圧されるように配置されている。そして、加圧ロール62表面には、定着ベルトモジュール61との接触部(ニップ部N)において、定着ベルト610、さらには押圧ベルト612が被覆(ラッピング)されるように構成されている。
On the other hand, the pressure roll 62 is a roll having an outer diameter of 60 mmφ and a length of 350 mm, in which a core formed of aluminum having a thickness of 5 mm is covered with a PFA resin layer having a thickness of 30 μm. The pressure roll 62 is rotated in the direction of the arrow C at a surface speed of 220 mm / s by a drive motor (not shown), like the fixing belt 610.
The pressure roll 62 is disposed so as to be pressed from the fixing belt module 61 between the tension roll 613 and the tension roll 615 inside the pressing belt member 63 in the fixing belt module 61. The surface of the pressure roll 62 is configured to be covered (wrapped) with the fixing belt 610 and further with the pressing belt 612 at the contact portion (nip portion N) with the fixing belt module 61.

次に、本実施の形態の定着装置60における定着動作について説明する。
画像形成装置の二次転写部20(図1参照)において未定着トナー像が静電転写された用紙Pは、搬送ベルト55および定着入口ガイド56により、定着装置60のニップ部Nに向けて搬送されてくる。ニップ部Nを通過する用紙P表面の未定着トナー像は、ニップ部Nに作用する圧力(ニップ圧)と熱とにより用紙Pに定着される。
その際、ニップ部Nで作用するニップ圧は、押圧ベルト部材63によって形成されている。すなわち、ニップ部Nにおいて、押圧ベルト612、さらには定着ベルト610が加圧ロール62の表面の一部領域を均一に加圧しながらラッピングするように、押圧ベルト部材63の内部の張架ロール613と張架ロール615とを加圧ロール62に対して並列するように配設するとともに、張架ロール613と張架ロール615との間に加圧ロール62が侵入するように配置されている。
Next, a fixing operation in the fixing device 60 of the present embodiment will be described.
The sheet P on which the unfixed toner image is electrostatically transferred in the secondary transfer unit 20 (see FIG. 1) of the image forming apparatus is conveyed toward the nip N of the fixing apparatus 60 by the conveyance belt 55 and the fixing inlet guide 56. It will be. The unfixed toner image on the surface of the paper P passing through the nip portion N is fixed on the paper P by pressure (nip pressure) acting on the nip portion N and heat.
At that time, the nip pressure acting at the nip portion N is formed by the pressing belt member 63. That is, in the nip portion N, the pressing belt 612 and further the fixing belt 610 wrap around the tension roll 613 inside the pressing belt member 63 so that a part of the surface of the pressing roll 62 is wrapped evenly. The tension roll 615 is disposed so as to be parallel to the pressure roll 62, and the pressure roll 62 is disposed between the tension roll 613 and the tension roll 615.

図3は、ニップ部Nにおけるニップ圧を説明する図である。図3に示すように、張架ロール613、615を加圧ロール62に対して並列するように配設するとともに、張架ロール613と張架ロール615との間に加圧ロール62が侵入するように配置することにより、ニップ部Nにおいては、押圧ベルト612に張架ロール613および張架ロール615側へ向かう張力が働く。そのため、この押圧ベルト612の張力が、加圧ロール62側へ向かう力を発生させ、ニップ圧の一部を構成する。また、押圧ベルト612においては、厚さ4mmのシリコーンゴム層が張架ロール613と張架ロール615との間で変形(撓み)を生じるため、ニップ部Nでは押圧ベルト612内に内部応力が発生する。そのため、この内部応力も加圧ロール62側へ向かう力を発生させ、ニップ圧の一部を構成する。
さらには、定着ベルト610においても、張架ロール613および張架ロール615側へ向かう張力が働くため、この定着ベルト610の張力が、加圧ロール62側へ向かう力を発生させ、ニップ圧の一部を構成する。なお、定着ベルト610では押圧ベルト612のような厚さを持ったシリコーンゴム層が配設されていないため、内部応力は極めて小さく、ニップ圧を構成する要素としては無視できる程度である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the nip pressure in the nip portion N. As shown in FIG. 3, the tension rolls 613 and 615 are arranged in parallel to the pressure roll 62, and the pressure roll 62 enters between the tension roll 613 and the tension roll 615. By arranging in this way, in the nip portion N, a tension toward the tension roll 613 and the tension roll 615 acts on the pressing belt 612. Therefore, the tension of the pressure belt 612 generates a force toward the pressure roll 62 and constitutes a part of the nip pressure. Further, in the pressing belt 612, a silicone rubber layer having a thickness of 4 mm is deformed (bent) between the stretching roll 613 and the stretching roll 615, so that internal stress is generated in the pressing belt 612 at the nip portion N. To do. Therefore, this internal stress also generates a force toward the pressure roll 62, and constitutes a part of the nip pressure.
Further, since the tension toward the tension roll 613 and the tension roll 615 also acts on the fixing belt 610, the tension of the fixing belt 610 generates a force toward the pressure roll 62, and the nip pressure is reduced. Parts. Since the fixing belt 610 is not provided with a silicone rubber layer having a thickness similar to that of the pressing belt 612, the internal stress is extremely small and is negligible as an element constituting the nip pressure.

このように、ニップ部Nでは、押圧ベルト612、さらには定着ベルト610によってニップ部Nの全域に亘り0.5〜0.6kgf/cmの均一な高いニップ圧を形成することが可能である。そのため、ニップ部Nを用紙Pが加熱搬送される際に、用紙Pから発生する水蒸気等に起因する用紙Pと定着ベルト610との「浮き」を抑えることができ、定着ベルト610と用紙Pとの良好な密着性を維持することができる。それによって、かかる「浮き」に起因する部分的な光沢むらの発生を抑制し、良質な定着画像を形成することが可能である。
さらに、定着ベルト610を加圧ロール62にラッピングさせた構成により、ニップ部Nを広く設定することができるため、高速化にも対応した安定的な定着性能を確保することができる。
Thus, in the nip portion N, it is possible to form a uniform high nip pressure of 0.5 to 0.6 kgf / cm 2 over the entire area of the nip portion N by the pressing belt 612 and further the fixing belt 610. . Therefore, when the sheet P is heated and conveyed through the nip portion N, “floating” between the sheet P and the fixing belt 610 caused by water vapor generated from the sheet P can be suppressed. Good adhesion can be maintained. As a result, it is possible to suppress the occurrence of partial gloss unevenness due to such “floating” and form a high-quality fixed image.
Further, the nip portion N can be set wide by the configuration in which the fixing belt 610 is wrapped around the pressure roll 62, so that stable fixing performance corresponding to high speed can be ensured.

また、押圧ベルト部材63では、押圧ベルト612が定着ベルト610の回動に伴って定着ベルト610に従動するように構成されている。そのため、ニップ部Nにおいて定着ベルト610には構造上、極めて小さな摺動抵抗しか働かないので、定着ベルト610の回動を常にスムーズに行なうことが可能である。
ところで、例えば、ニップ部Nを固定された圧力付与部材で押圧する構成では、定着ベルト610と圧力付与部材との間に摺動抵抗が発生する。そのため、加圧ロール62の駆動力によって用紙Pがニップ部Nを搬送される際に、用紙Pが定着ベルト610を介して圧力付与部材から受ける摺動抵抗により、用紙Pの搬送が加圧ロール62の回動に追随できなくなって、用紙Pと加圧ロール62との間でスリップが発生する場合がある。その結果、用紙Pの円滑な搬送が妨げられ、画像ずれや用紙Pにおける紙しわとなるおそれがある。
Further, the pressing belt member 63 is configured such that the pressing belt 612 follows the fixing belt 610 as the fixing belt 610 rotates. For this reason, since the fixing belt 610 has a very small sliding resistance in the nip portion N due to its structure, the fixing belt 610 can always rotate smoothly.
By the way, for example, in the configuration in which the nip portion N is pressed by a fixed pressure applying member, a sliding resistance is generated between the fixing belt 610 and the pressure applying member. Therefore, when the paper P is transported through the nip portion N by the driving force of the pressure roll 62, the paper P is transported by the pressure roll due to the sliding resistance that the paper P receives from the pressure applying member via the fixing belt 610. In some cases, slippage may occur between the paper P and the pressure roll 62 because the rotation of 62 cannot follow. As a result, the smooth conveyance of the paper P is hindered, and there is a risk of image misalignment and paper wrinkling on the paper P.

これに対し、本実施の形態の定着装置60では、押圧ベルト612が定着ベルト610の回動に伴って定着ベルト610に従動するので、定着ベルト610が受ける摺動抵抗は極めて小さく、加圧ロール62と同一の速度での回動を維持することができる。そのため、加圧ロール62によって搬送される用紙Pは、定着ベルト610から摺動抵抗を受けることがなく、常に加圧ロール62の回動に追随しながらスリップを発生させずに円滑に搬送されるので、画像ずれや用紙Pにおける紙しわの発生を抑制することができる。
特に、押圧ベルト612には、シリコーンゴム層の定着ベルト610側である外表面にポリイミド層が形成されている。このポリイミド層はシリコーンゴム層に比べて極めて引張強度が強く、伸縮し難いので、上述したニップ部Nでのシリコーンゴム層の変形を定着ベルト610に伝えることを抑制する機能を有する。そのため、シリコーンゴム層の変形にかかわらず、ニップ部Nの全域に亘って押圧ベルト612の表面速度を一定にすることができるので、定着ベルト610は、ニップ部Nでのシリコーンゴム層の変形の影響を受けずに加圧ロール62と同一の速度で回動することが可能である。
On the other hand, in the fixing device 60 of the present embodiment, the pressing belt 612 is driven by the fixing belt 610 as the fixing belt 610 rotates, so that the sliding resistance received by the fixing belt 610 is extremely small, and the pressure roll The rotation at the same speed as 62 can be maintained. Therefore, the paper P conveyed by the pressure roll 62 does not receive sliding resistance from the fixing belt 610, and is smoothly conveyed without causing slip while always following the rotation of the pressure roll 62. Therefore, it is possible to suppress image misalignment and paper wrinkles on the paper P.
In particular, the pressure belt 612 has a polyimide layer formed on the outer surface of the silicone rubber layer on the fixing belt 610 side. Since this polyimide layer has an extremely high tensile strength compared to the silicone rubber layer and is difficult to expand and contract, it has a function of preventing the deformation of the silicone rubber layer at the nip N described above from being transmitted to the fixing belt 610. Therefore, the surface speed of the pressing belt 612 can be made constant over the entire area of the nip portion N regardless of the deformation of the silicone rubber layer. Therefore, the fixing belt 610 can prevent deformation of the silicone rubber layer at the nip portion N. It is possible to rotate at the same speed as the pressure roll 62 without being affected.

なお、本実施の形態の定着装置60では、押圧ベルト部材63として、押圧ベルト612が3本の張架ロール613、614、615によって回動自在に張架されて構成されたものを用いたが、回動自在な押圧ベルト612を一定幅以上のニップ部Nを持って加圧ロール62側へ押圧するような構成であれば、他の如何なる構成を採用することも可能である。例えば、押圧ベルト612が2本の張架ロール613、615によって回動自在に張架されて構成されたものや、押圧ベルト612が4本以上の張架ロールによって張架された構成も用いることができる。   In the fixing device 60 according to the present embodiment, the pressure belt member 63 is configured such that the pressure belt 612 is configured to be freely rotated by three tension rolls 613, 614, and 615. Any other configuration can be adopted as long as it is configured to press the rotatable pressing belt 612 with the nip portion N having a certain width or more toward the pressure roll 62 side. For example, a configuration in which the pressing belt 612 is configured to be rotatably rotated by two stretching rolls 613 and 615, or a configuration in which the pressing belt 612 is stretched by four or more stretching rolls is also used. Can do.

続いて、ニップ部Nに作用する熱に関しては、定着ベルト610によって供給される。定着ベルト610は、加熱部材である加熱ロール611の内部に配置されたハロゲンヒータ616から加熱ロール611を通じて加熱されるように構成されている。そして、定着ベルト610は用紙Pを直接的に加熱し、トナー像を用紙Pに定着させる。
かかる構成においては、用紙Pを加熱する定着ベルト610は、極めて小さな熱容量である。これまでの一般的なベルトニップ方式の定着装置のように、用紙Pの加熱を定着ロールで行なう場合には、定着ロールの表面層が用紙Pと当接する領域を通過した後、再度用紙Pと当接する領域に戻るまでの1回転の間に、定着ロールを所定の定着温度に復帰させる必要があるが、定着ロールの熱容量は大きいために、1回転では所定の定着温度への復帰が間に合わないといった状況が生じる場合があった。ところが、定着ベルト610は極めて小さな熱容量であり、加えて、加熱部材である加熱ロール611とは広いラップ面積(大きな巻き付き角)で接触できるので、定着ベルト610が1回転する間に、定着ベルト610を必要な定着温度に復帰させることが可能である。そのため、連続して通紙される用紙Pに対して、充分な熱を供給することができる。
Subsequently, the heat acting on the nip portion N is supplied by the fixing belt 610. The fixing belt 610 is configured to be heated through a heating roll 611 from a halogen heater 616 disposed inside a heating roll 611 that is a heating member. The fixing belt 610 directly heats the paper P to fix the toner image on the paper P.
In such a configuration, the fixing belt 610 for heating the paper P has an extremely small heat capacity. In the case where the sheet P is heated by the fixing roll as in the conventional belt nip type fixing device so far, after the surface layer of the fixing roll passes through the region where the sheet P contacts the sheet P, the sheet P Although it is necessary to return the fixing roll to a predetermined fixing temperature during one rotation until returning to the contact area, since the heat capacity of the fixing roll is large, it is not possible to return to the predetermined fixing temperature in one rotation. There were cases where such a situation occurred. However, the fixing belt 610 has an extremely small heat capacity, and in addition, since the fixing belt 610 can contact the heating roll 611 that is a heating member with a wide wrap area (large winding angle), the fixing belt 610 is rotated during one rotation of the fixing belt 610. Can be returned to the required fixing temperature. Therefore, sufficient heat can be supplied to the paper P that is continuously passed.

また、ニップ部Nでは、押圧ベルト部材63の内部の張架ロール613と張架ロール615との間に、加圧ロール62が位置するように配置されている。このような配置構成によって、ニップ部Nには、加圧ロール62から押圧ベルト部材63に向かって凸状の湾曲が形成されている。そのため、ニップ部Nを通過した用紙Pにはダウンカールが形成され、ニップ部Nの排出口では、この用紙Pのダウンカールと、押圧ベルト部材63の下流側に配置された張架ロール613の曲率とによって、用紙Pを定着ベルト610から容易に剥離することが可能である。
特に、押圧ベルト部材63の張架ロール613と加圧ロール62との間を押圧するように構成して、ニップ部Nの下流側の押圧力を大きくすれば、張架ロール613の表面に形成された弾性層に凹状の弾性変形を生じさせることができる。そのため、用紙Pに生じさせるダウンカールをさらに大きく形成することができ、それによって、ニップ部Nの排出口における用紙Pの定着ベルト610からの剥離をさらに確実に行なうことが可能となる。
In the nip portion N, the pressure roll 62 is disposed between the tension roll 613 and the tension roll 615 inside the pressing belt member 63. With such an arrangement, a convex curve is formed in the nip portion N from the pressure roll 62 toward the pressing belt member 63. Therefore, a down curl is formed on the paper P that has passed through the nip portion N. At the discharge port of the nip portion N, the down curl of the paper P and the tension roll 613 disposed on the downstream side of the pressing belt member 63 are formed. Depending on the curvature, the paper P can be easily peeled off from the fixing belt 610.
In particular, if the pressing belt member 63 is configured to press between the tension roll 613 and the pressure roll 62 and the pressing force on the downstream side of the nip portion N is increased, it is formed on the surface of the tension roll 613. A concave elastic deformation can be caused in the formed elastic layer. Therefore, the down curl generated on the paper P can be further increased, and thereby, the paper P can be more reliably separated from the fixing belt 610 at the discharge port of the nip portion N.

なお、ニップ部Nにおいて定着ベルト610から剥離された用紙Pは、ニップ部Nの定着ベルト610の回動方向A下流側であって、定着ベルト610表面近傍に配置された剥離案内板671、672により排出ガイド68に案内される。そして、排出ロール69により画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部(不図示)に搬送され、載置されることとなる。   Note that the sheet P peeled off from the fixing belt 610 at the nip portion N is on the downstream side in the rotation direction A of the fixing belt 610 of the nip portion N, and the peeling guide plates 671 and 672 disposed near the surface of the fixing belt 610. Is guided to the discharge guide 68. Then, the paper is transported and placed by a discharge roll 69 to a paper discharge mounting portion (not shown) provided in the discharge portion of the image forming apparatus.

次に、本実施の形態の定着装置60を用いて、画質評価と用紙Pにおける紙しわの発生に関する実験を行なった。本実験では、富士ゼロックス(株)製のDocuCenter Color500CPに定着装置60を組み込み、用紙Pとして坪量127g/mの片面コート紙を用いた。定着ベルト610の表面温度を170℃に制御しながら、5分間の非通紙駆動を行なった後、プロセススピードを220mm/sとして、周縁部に20mmの余白を設けた青色トナー像を担持させた「青色ベタ」状態での用紙Pを10枚通紙した。その結果、いずれの用紙Pにも、定着ベルト610と用紙Pとの部分的な「浮き」による光沢むらの発生は無く、また紙しわも発生することは無かった。 Next, using the fixing device 60 of the present embodiment, an experiment on image quality evaluation and generation of paper wrinkles on the paper P was performed. In this experiment, the fixing device 60 was incorporated into a DocuCenter Color 500CP manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a single-side coated paper having a basis weight of 127 g / m 2 was used as the paper P. After controlling the surface temperature of the fixing belt 610 to 170 ° C. and driving for 5 minutes without passing paper, the process speed was set to 220 mm / s, and a blue toner image having a margin of 20 mm on the periphery was supported. Ten sheets of paper P in the “blue solid” state were passed. As a result, no gloss unevenness due to partial “lifting” between the fixing belt 610 and the paper P occurs in any of the papers P, and no paper wrinkles occur.

以上説明したように、本実施の形態の定着装置60では、本実施の形態の定着装置60では、押圧ベルト612が3本の張架ロール613、614、615によって回動自在に張架されて構成された押圧ベルト部材63によって、ニップ部Nを形成するとともに、ニップ部Nの全域に亘り均一な高いニップ圧を設定することが可能である。そのため、ニップ部Nにおいて定着ベルト610と用紙Pとの良好な密着性を維持できるので、用紙Pからの水蒸気等による「浮き」に起因する光沢むら等のない良質な定着画像を形成することが可能である。
また、押圧ベルト部材63では、押圧ベルト612が定着ベルト610の回動に伴って定着ベルト610に従動するように構成されているため、ニップ部Nにおいて定着ベルト610に働く摺動抵抗は構造的に極めて小さく、定着ベルト610の回動を常にスムーズに行なうことが可能である。それにより、加圧ロール62によって搬送される用紙Pは、定着ベルト610から摺動抵抗を受けることがなく、常に加圧ロール62の回動に追随しながらスリップを発生させずに円滑に搬送されるので、画像ずれや用紙Pにおける紙しわの発生を抑制することができる。
さらには、極めて小さな熱容量である定着ベルト610を用いることで、定着ベルト610を定着ベルト610が1回転する間という短時間で必要な定着温度に復帰させることが可能となる。したがって、ニップ部Nにおいて所定の定着温度を常に維持することが可能となる。
As described above, in the fixing device 60 of the present embodiment, in the fixing device 60 of the present embodiment, the pressing belt 612 is rotatably stretched by the three stretching rolls 613, 614, and 615. The configured pressing belt member 63 can form the nip portion N and set a uniform high nip pressure over the entire nip portion N. Therefore, good adhesion between the fixing belt 610 and the paper P can be maintained in the nip portion N, so that a high-quality fixed image free from uneven gloss due to “floating” due to water vapor or the like from the paper P can be formed. Is possible.
Further, the pressing belt member 63 is configured such that the pressing belt 612 is driven by the fixing belt 610 as the fixing belt 610 rotates, so that the sliding resistance acting on the fixing belt 610 in the nip portion N is structural. The fixing belt 610 can always rotate smoothly. As a result, the paper P conveyed by the pressure roll 62 does not receive sliding resistance from the fixing belt 610, and is smoothly conveyed without causing slip while always following the rotation of the pressure roll 62. Therefore, it is possible to suppress image misalignment and paper wrinkles on the paper P.
Furthermore, by using the fixing belt 610 having an extremely small heat capacity, the fixing belt 610 can be returned to a necessary fixing temperature in a short time during one rotation of the fixing belt 610. Accordingly, it is possible to always maintain a predetermined fixing temperature in the nip portion N.

[実施の形態2]
実施の形態1では、定着ベルトモジュール61に対向する加圧部材として加圧ロール62を用いた定着装置60が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態2では、図1に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、定着ベルトモジュール61に対向する加圧部材としてロールに張架された加圧ベルトモジュール64を用いた定着装置について説明する。尚、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the image forming apparatus in which the fixing device 60 using the pressure roll 62 as the pressure member facing the fixing belt module 61 is mounted has been described. In the second embodiment, the fixing device is mounted on the image forming apparatus shown in FIG. 1 and uses a pressure belt module 64 stretched around a roll as a pressure member facing the fixing belt module 61. Will be described. In addition, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is used and the detailed description is abbreviate | omitted here.

図4は、本実施の形態に係る定着装置70の構成を示す側断面図である。本実施の形態の定着装置70では、加圧部材として加圧ベルト641が3本のロール643、644、645に張架された加圧ベルトモジュール64を用いている点が異なることを除いては、実施の形態1の定着装置60と同様である。
本実施の形態の定着装置70において、加圧ベルトモジュール64は、回動自在な加圧ベルト641、不図示の駆動モータに連結されて矢印E方向に回転する駆動ロール643、ニップ部Nにおいて定着ベルトモジュール61と対向する張架ロール644、加圧ベルト641を張架する張架ロール645により構成されている。そして、加圧ベルト641は、駆動ロール643と張架ロール644と張架ロール645とに張架されて、駆動ロール643によって定着ベルトモジュール61と同様に加圧ベルト641の表面速度が220mm/sとなるように矢印D方向に回動する。
FIG. 4 is a side sectional view showing the configuration of the fixing device 70 according to the present embodiment. The fixing device 70 of the present embodiment is different except that a pressure belt module 64 in which a pressure belt 641 is stretched around three rolls 643, 644, and 645 is used as a pressure member. This is the same as the fixing device 60 of the first embodiment.
In the fixing device 70 of the present embodiment, the pressure belt module 64 includes a rotatable pressure belt 641, a driving roll 643 connected to a driving motor (not shown) and rotating in the direction of arrow E, and fixing at a nip portion N. A tension roll 644 that faces the belt module 61 and a tension roll 645 that stretches the pressure belt 641 are configured. The pressure belt 641 is stretched around a drive roll 643, a tension roll 644, and a tension roll 645, and the surface speed of the pressure belt 641 is 220 mm / s by the drive roll 643 as in the fixing belt module 61. Rotate in the direction of arrow D so that

加圧ベルト641は、硬度50°(JIS−A)、厚さ4mmのシリコーンゴム層をベース層として、ベース層に積層された厚さ75μmのポリイミド樹脂層と、さらに表面側(外周面側)に、厚さ30μmのPFA樹脂で形成された表面層とからなる多層構造のエンドレスベルトである。ベース層としては、弾性を有する材質であれば公知の如何なるものを用いることも可能であり、シリコーンゴムの他に、温度等の使用環境に応じてフッ素ゴム、ポリオレフィンゴム、ウレタンゴム等を適宜選択して用いることもできる。   The pressure belt 641 has a hardness of 50 ° (JIS-A) and a 4 mm-thick silicone rubber layer as a base layer, a 75 μm-thick polyimide resin layer laminated on the base layer, and a surface side (outer peripheral surface side). And an endless belt having a multilayer structure composed of a surface layer made of PFA resin having a thickness of 30 μm. As the base layer, any known material can be used as long as it has elasticity. In addition to silicone rubber, fluorine rubber, polyolefin rubber, urethane rubber, etc. are appropriately selected according to the usage environment such as temperature. It can also be used.

表面層としては、トナーの付着を防ぐためにPFA樹脂のような離型性の良好な材質を用いている。また、ポリイミド樹脂層は、ベース層であるシリコーンゴム層に比べて極めて引張強度が強く、伸縮し難いので、加圧ベルト641が回動する際に生じるシリコーンゴム層の変形に起因する加圧ベルト641の表面速度の不均一を抑制することができる。そのため、シリコーンゴム層の変形にかかわらず、ニップ部Nの全域に亘って加圧ベルト641の表面速度を一定にすることができるので、加圧ベルト641は、ニップ部Nでのシリコーンゴム層の変形の影響を受けずに用紙Pを一定の速度で搬送することが可能となる。したがって、ポリイミド樹脂層においては、ベース層よりも引張強度が高い材質であれば、ポリイミド樹脂の他に金属等も用いることができる。
さらに、加圧ベルト641では、ポリイミド樹脂層と表面層との間に弾性中間層を設けた構成とすることもできる。この弾性中間層によって、特にカラー画像に対する画質向上を図ることができ、例えば硬度が20°(JIS−A)のシリコーンゴムを使用することができる。
As the surface layer, a material having good releasability such as PFA resin is used in order to prevent toner adhesion. In addition, the polyimide resin layer has an extremely high tensile strength compared to the silicone rubber layer as the base layer and is difficult to expand and contract. Therefore, the pressure belt is caused by deformation of the silicone rubber layer that occurs when the pressure belt 641 rotates. The surface speed non-uniformity of 641 can be suppressed. Therefore, the surface speed of the pressure belt 641 can be made constant over the entire area of the nip portion N regardless of the deformation of the silicone rubber layer. The sheet P can be conveyed at a constant speed without being affected by the deformation. Therefore, in the polyimide resin layer, a metal or the like can be used in addition to the polyimide resin as long as the material has a higher tensile strength than the base layer.
Further, the pressure belt 641 may be configured such that an elastic intermediate layer is provided between the polyimide resin layer and the surface layer. This elastic intermediate layer can improve the image quality especially for color images. For example, silicone rubber having a hardness of 20 ° (JIS-A) can be used.

定着ベルトモジュール61と加圧ベルトモジュール64とは、定着ベルトモジュール61における押圧ベルト部材63の内部の張架ロール613と張架ロール615との間において、加圧ベルトモジュール64の張架ロール644が定着ベルトモジュール61側に押圧されるように配置されている。さらには、加圧ベルトモジュール64における駆動ロール643と張架ロール644との間において、定着ベルトモジュール61の張架ロール615が加圧ベルトモジュール64側に押圧されるように配置されている。このような配置構成によって、加圧ベルトモジュール64と定着ベルトモジュール61との接触部(ニップ部N)において、定着ベルト610と加圧ベルト641とが互いにラッピングされるように構成されている。   The fixing belt module 61 and the pressure belt module 64 include a tension roll 644 of the pressure belt module 64 between the tension roll 613 and the tension roll 615 inside the pressing belt member 63 in the fixing belt module 61. It is arranged so as to be pressed toward the fixing belt module 61 side. Further, the tension roll 615 of the fixing belt module 61 is disposed between the driving roll 643 and the tension roll 644 in the pressure belt module 64 so as to be pressed toward the pressure belt module 64. With such an arrangement, the fixing belt 610 and the pressure belt 641 are wrapped together at the contact portion (nip portion N) between the pressure belt module 64 and the fixing belt module 61.

このように、本実施の形態の定着装置70でも、ニップ部Nの下流側、すなわち定着ベルトモジュール61の張架ロール613と張架ロール615、さらには加圧ベルトモジュール64の張架ロール644によって形成される領域では、加圧ベルトモジュール64の張架ロール644に対する押圧ベルト部材63の押圧によってニップ圧が形成される。また、ニップ部Nの上流側、すなわち定着ベルトモジュール61の張架ロール615、さらには加圧ベルトモジュール64の駆動ロール643と張架ロール644によって形成される領域では、押圧ベルト部材63の張架ロール615に対する加圧ベルトモジュール64の押圧によってニップ圧が形成される。
そのため、ニップ部Nでは、ニップ部Nの全域に亘り0.5〜0.6kgf/cmの均一な高いニップ圧を設定することが可能であるので、ニップ部Nを用紙Pが加熱搬送される際に、用紙Pから発生する水蒸気等に起因する用紙Pと定着ベルト610との「浮き」を抑えることができ、定着ベルト610と用紙Pとの良好な密着性を維持できる。それによって、かかる「浮き」に起因する部分的な光沢むらは発生せず、良質な定着画像を形成することが可能である。
また、定着ベルト610を加圧ベルトモジュール64にラッピングさせた構成により、ニップ部Nを広く設定することができるため、高速化にも対応した安定的な定着性能を確保することができる。
As described above, in the fixing device 70 of the present embodiment, the downstream side of the nip portion N, that is, the tension roll 613 and the tension roll 615 of the fixing belt module 61 and the tension roll 644 of the pressure belt module 64 are used. In the formed region, a nip pressure is formed by pressing the pressing belt member 63 against the tension roll 644 of the pressing belt module 64. Further, in the region upstream of the nip portion N, that is, in the region formed by the tension roll 615 of the fixing belt module 61 and the drive roll 643 and the tension roll 644 of the pressure belt module 64, the tension belt 63 is stretched. A nip pressure is formed by pressing the pressure belt module 64 against the roll 615.
Therefore, in the nip portion N, a uniform high nip pressure of 0.5 to 0.6 kgf / cm 2 can be set over the entire nip portion N, so that the paper P is heated and conveyed through the nip portion N. In this case, “floating” between the paper P and the fixing belt 610 due to water vapor generated from the paper P can be suppressed, and good adhesion between the fixing belt 610 and the paper P can be maintained. Accordingly, partial gloss unevenness due to such “floating” does not occur, and a high-quality fixed image can be formed.
Further, since the nip portion N can be set wide by the configuration in which the fixing belt 610 is wrapped around the pressure belt module 64, stable fixing performance corresponding to high speed can be ensured.

さらに、定着ベルトモジュール61の押圧ベルト部材63では、押圧ベルト612が定着ベルト610の回動に伴って定着ベルト610に従動するように構成されているため、ニップ部Nにおいて定着ベルト610には極めて小さな摺動抵抗しか働かず、定着ベルト610の回動を常にスムーズに行なうことが可能である。それにより、加圧ベルトモジュール64によって搬送される用紙Pは、定着ベルト610から摺動抵抗を受けることがなく、常に加圧ベルトモジュール64の回動に追随しながらスリップを発生させずに円滑に搬送されるので、画像ずれや用紙Pにおける紙しわの発生を抑制することができる。
加えて、極めて小さな熱容量である定着ベルト610を用いることで、定着ベルト610を定着ベルト610が1回転する間という短時間で必要な定着温度に復帰させることが可能となる。したがって、ニップ部Nにおいて所定の定着温度を常に維持することが可能となる。
Further, the pressing belt member 63 of the fixing belt module 61 is configured such that the pressing belt 612 is driven by the fixing belt 610 as the fixing belt 610 rotates. Only a small sliding resistance works, and the fixing belt 610 can always rotate smoothly. Accordingly, the paper P conveyed by the pressure belt module 64 does not receive sliding resistance from the fixing belt 610, and smoothly follows the rotation of the pressure belt module 64 without causing slip. Since it is conveyed, the occurrence of image misalignment and paper wrinkles on the paper P can be suppressed.
In addition, by using the fixing belt 610 having an extremely small heat capacity, the fixing belt 610 can be returned to a necessary fixing temperature in a short time during one rotation of the fixing belt 610. Accordingly, it is possible to always maintain a predetermined fixing temperature in the nip portion N.

ところで、本実施の形態の定着装置70では、加圧ベルトモジュール64の張架ロール644が定着ベルトモジュール61の押圧ベルト部材63の張架ロール613よりも用紙Pの搬送方向上流側に位置するように構成している。このように配置構成することによって、ニップ部Nの下流側では、加圧ベルトモジュール64の張架ロール644から定着ベルトモジュール61の押圧ベルト部材63に向かって凸状の湾曲が形成されている。そのため、ニップ部Nを通過した用紙Pにはダウンカールが形成され、ニップ部Nの排出口では、この用紙Pのダウンカールと、押圧ベルト部材63の下流側に配置された張架ロール613の曲率とによって、用紙Pを定着ベルト610から良好に剥離することが可能である。
その際、押圧ベルト部材63の張架ロール613と加圧ベルトモジュール64の張架ロール644との間を押圧するように構成して、ニップ部Nの下流側の押圧力を大きくすれば、張架ロール613の表面に形成された弾性層に凹状の弾性変形を生じさせることができる。そのため、用紙Pに生じさせるダウンカールをさらに大きく形成することができ、用紙Pの定着ベルト610からの剥離をさらに確実に行なうことが可能となる。
By the way, in the fixing device 70 of the present embodiment, the tension roll 644 of the pressure belt module 64 is positioned upstream of the tension roll 613 of the pressing belt member 63 of the fixing belt module 61 in the conveyance direction of the paper P. It is configured. With such an arrangement, a convex curve is formed on the downstream side of the nip portion N from the tension roll 644 of the pressure belt module 64 toward the pressing belt member 63 of the fixing belt module 61. Therefore, a down curl is formed on the paper P that has passed through the nip portion N. At the discharge port of the nip portion N, the down curl of the paper P and the tension roll 613 disposed on the downstream side of the pressing belt member 63 are formed. Depending on the curvature, it is possible to peel the paper P from the fixing belt 610 satisfactorily.
At that time, if it is configured to press between the tension roll 613 of the pressing belt member 63 and the tension roll 644 of the pressure belt module 64 and the pressing force on the downstream side of the nip portion N is increased, the tension is increased. Concave elastic deformation can be caused in the elastic layer formed on the surface of the roll 613. Therefore, the down curl generated on the paper P can be formed larger, and the paper P can be peeled off from the fixing belt 610 more reliably.

次に、本実施の形態の定着装置70を用いて、画質評価と用紙Pにおける紙しわの発生に関する実験を行なった。本実験では、富士ゼロックス(株)製のDocuCenter Color500CPに定着装置70を組み込み、用紙Pとして坪量127g/mの片面コート紙を用いた。定着ベルト610の表面温度を170℃に制御しながら、5分間の非通紙駆動を行なった後、プロセススピード220mm/sとして、周縁部に20mmの余白を設けた青色トナー像を担持させた「青色ベタ」状態での用紙Pを10枚通紙した。その結果、いずれの用紙Pにも、定着ベルト610と用紙Pとの部分的な「浮き」による光沢むらの発生は無く、また紙しわも発生することは無かった。 Next, using the fixing device 70 of the present embodiment, an experiment on image quality evaluation and generation of paper wrinkles on the paper P was performed. In this experiment, the fixing device 70 was incorporated into a DocuCenter Color 500CP manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a single-side coated paper having a basis weight of 127 g / m 2 was used as the paper P. After controlling the surface temperature of the fixing belt 610 at 170 ° C. for 5 minutes, the paper was driven for 5 minutes, and then a blue toner image having a margin of 20 mm on the periphery was carried at a process speed of 220 mm / s. Ten sheets of paper P in the “blue solid” state were passed. As a result, no gloss unevenness due to partial “lifting” between the fixing belt 610 and the paper P occurs in any of the papers P, and no paper wrinkles occur.

[実施の形態3]
実施の形態1では、定着ベルトモジュール61に対向する加圧部材として加圧ロール62を用いた定着装置60、実施の形態2では、定着ベルトモジュール61に対向する加圧部材として加圧ベルトモジュール64を用いた定着装置70が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態3では、図1に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、定着ベルトモジュール61に対向する加圧部材として加熱されたベルトが張架された加熱ベルトモジュールを用いた定着装置について説明する。尚、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
[Embodiment 3]
In the first embodiment, the fixing device 60 uses a pressure roll 62 as a pressure member facing the fixing belt module 61. In the second embodiment, the pressure belt module 64 is used as a pressure member facing the fixing belt module 61. The image forming apparatus equipped with the fixing device 70 using the above has been described. In the third embodiment, the fixing device is a fixing device mounted on the image forming apparatus shown in FIG. 1 and uses a heating belt module in which a heated belt is stretched as a pressure member facing the fixing belt module 61. The apparatus will be described. In addition, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is used and the detailed description is abbreviate | omitted here.

図5は、本実施の形態に係る定着装置80の構成を示す側断面図である。本実施の形態の定着装置80は、加圧手段として加熱ベルト650が加熱ロール651と押圧ベルト部材66とに張架された加熱ベルトモジュール65を用いている点が異なることを除いては、実施の形態1の定着装置60と同様である。
本実施の形態の定着装置80において、加熱ベルトモジュール65は、矢印G方向に回動する加熱ベルト(第2のエンドレスベルト)650、内部に発熱部材としてのハロゲンヒータ656が配設された加熱ロール651、加熱ベルト650を定着ベルトモジュール61に押圧する押圧ベルト部材66により構成されている。そして、加熱ベルト650は、加熱ロール611および押圧ベルト部材63により張架されている。
FIG. 5 is a side sectional view showing the configuration of the fixing device 80 according to the present embodiment. The fixing device 80 according to the present embodiment is different from the fixing device 80 except that the heating belt 650 uses a heating belt module 65 stretched between a heating roll 651 and a pressing belt member 66 as a pressing unit. This is the same as the fixing device 60 of the first embodiment.
In the fixing device 80 of the present embodiment, the heating belt module 65 includes a heating belt (second endless belt) 650 that rotates in the direction of arrow G, and a heating roll in which a halogen heater 656 as a heat generating member is disposed. 651 and a pressing belt member 66 that presses the heating belt 650 against the fixing belt module 61. The heating belt 650 is stretched between the heating roll 611 and the pressing belt member 63.

加熱ベルト650は、厚さ75μmのポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層に積層された厚さ300μmの弾性中間層と、さらに表面側(外周面側)に、離型層として厚さ30μmのPFA樹脂で形成された表面層とからなる多層構造のエンドレスベルトである。
加熱部材である加熱ロール651は、厚さ5mmのアルミニウムで形成された、外径65mmφ、長さ350mmのハードロールである。加熱ロール651は、不図示の駆動モータにより矢印F方向に回転することで、加熱ロール651を220mm/sの表面速度で矢印G方向に回動させる。
また、加熱ロール651の内部には定格600Wのハロゲンヒータ656が配設され、加熱ベルト650を加熱する。その際、加熱ロール651においては、加熱ベルト650の表面に接触するように配置された温度センサ617cと、加熱ロール651の表面に接触するように配置された温度センサ617dとの計測値に基づき、画像形成装置の制御部40(図1参照)によって、回転停止時での加熱ロール651の表面温度が120℃となり、回転動作時での加熱ベルト650の表面温度が100℃となるように制御されている。
The heating belt 650 has a base layer made of polyimide resin having a thickness of 75 μm, an elastic intermediate layer having a thickness of 300 μm laminated on the base layer, and a release layer on the surface side (outer peripheral surface side). This is an endless belt having a multilayer structure composed of a surface layer made of 30 μm PFA resin.
A heating roll 651 as a heating member is a hard roll having an outer diameter of 65 mmφ and a length of 350 mm formed of aluminum having a thickness of 5 mm. The heating roll 651 is rotated in the direction of arrow F by a drive motor (not shown), thereby rotating the heating roll 651 in the direction of arrow G at a surface speed of 220 mm / s.
A halogen heater 656 having a rating of 600 W is disposed inside the heating roll 651 to heat the heating belt 650. At that time, in the heating roll 651, based on the measured values of the temperature sensor 617c arranged to contact the surface of the heating belt 650 and the temperature sensor 617d arranged to contact the surface of the heating roll 651, The controller 40 (see FIG. 1) of the image forming apparatus controls the surface temperature of the heating roll 651 when the rotation is stopped to 120 ° C. and the surface temperature of the heating belt 650 during the rotation operation to 100 ° C. ing.

押圧ベルト部材66は、押圧ベルト(第1のエンドレスベルト)652が3本の張架ロール653、654、655によって回動自在に張架されて構成されている。そして、押圧ベルト部材66は、加熱ベルト650を張架するとともに、加熱ベルト650を内側から定着ベルトモジュール61側に押圧している。そのため、押圧ベルト部材66は、定着ベルトモジュール61との間でニップ部Nを形成するとともに、加熱ベルト650の回動に伴って、押圧ベルト652が加熱ベルト650に従動するように構成されている。
押圧ベルト652は、硬度50°(JIS−A)、厚さ4mmのシリコーンゴム層と、このシリコーンゴム層の外表面に形成された厚さ75μmのポリイミド層とから構成されている。
また、張架ロール653、654、655は、ステンレスロールをコアとして、その外表面に、硬度30°(JIS−A)、厚さ3mmのシリコーンゴムからなる弾性層が被覆された、外径24mmφのロールである。
The pressing belt member 66 is configured such that a pressing belt (first endless belt) 652 is rotatably stretched by three stretching rolls 653, 654, 655. The pressing belt member 66 stretches the heating belt 650 and presses the heating belt 650 from the inner side to the fixing belt module 61 side. Therefore, the pressing belt member 66 forms a nip portion N with the fixing belt module 61, and the pressing belt 652 is configured to follow the heating belt 650 as the heating belt 650 rotates. .
The pressing belt 652 includes a silicone rubber layer having a hardness of 50 ° (JIS-A) and a thickness of 4 mm, and a polyimide layer having a thickness of 75 μm formed on the outer surface of the silicone rubber layer.
Further, the stretching rolls 653, 654, 655 have a stainless steel roll as a core, and an outer surface of which is coated with an elastic layer made of silicone rubber having a hardness of 30 ° (JIS-A) and a thickness of 3 mm. It is a roll of.

定着ベルトモジュール61と加熱ベルトモジュール65とは、定着ベルトモジュール61における押圧ベルト部材63の内部の張架ロール613と張架ロール615との間において、加熱ベルトモジュール65における押圧ベルト部材66の内部の張架ロール655が定着ベルトモジュール61側に押圧されるように配置されている。さらには、加熱ベルトモジュール65の張架ロール653と張架ロール655との間において、定着ベルトモジュール61の張架ロール615が加熱ベルトモジュール65側に押圧されるように配置されている。このような配置構成によって、加熱ベルトモジュール65と定着ベルトモジュール61との接触部(ニップ部N)において、定着ベルト610と加熱ベルト650とが互いにラッピングされるように構成されている。   The fixing belt module 61 and the heating belt module 65 are arranged between the tension roll 613 and the tension roll 615 inside the pressing belt member 63 in the fixing belt module 61 and inside the pressure belt member 66 in the heating belt module 65. The tension roll 655 is disposed so as to be pressed toward the fixing belt module 61. Further, the tension roll 615 of the fixing belt module 61 is disposed between the tension roll 653 and the tension roll 655 of the heating belt module 65 so as to be pressed toward the heating belt module 65. With such an arrangement, the fixing belt 610 and the heating belt 650 are wrapped with each other at the contact portion (nip portion N) between the heating belt module 65 and the fixing belt module 61.

このように、本実施の形態の定着装置80でも、ニップ部Nの下流側、すなわち定着ベルトモジュール61の張架ロール613と張架ロール615、さらには加熱ベルトモジュール65の張架ロール655によって形成される領域では、加熱ベルトモジュール65の張架ロール655に対する押圧ベルト部材63の押圧によってニップ圧が形成される。また、ニップ部Nの上流側、すなわち定着ベルトモジュール61の張架ロール615、さらには加熱ベルトモジュール65の張架ロール653と張架ロール655によって形成される領域では、押圧ベルト部材63の張架ロール615に対する加熱ベルトモジュール65の押圧によってニップ圧が付加される。
そのため、ニップ部Nでは、ニップ部Nの全域に亘り0.5〜0.6kgf/cmの均一な高いニップ圧を設定することが可能であるので、ニップ部Nを用紙Pが加熱搬送される際に、用紙Pから発生する水蒸気等に起因する用紙Pと定着ベルト610との「浮き」を抑えることができ、定着ベルト610と用紙Pとの良好な密着性を維持できる。それによって、かかる「浮き」に起因する部分的な光沢むらは発生せず、良質な定着画像を形成することが可能である。
また、定着ベルト610を加熱ベルトモジュール65にラッピングさせた構成により、ニップ部Nを広く設定することができるため、高速化にも対応した安定的な定着性能を確保することができる。
As described above, the fixing device 80 according to the present embodiment is also formed on the downstream side of the nip portion N, that is, the tension roll 613 and the tension roll 615 of the fixing belt module 61 and the tension roll 655 of the heating belt module 65. In the region to be applied, a nip pressure is formed by the pressing of the pressing belt member 63 against the stretching roll 655 of the heating belt module 65. Further, in the upstream side of the nip portion N, that is, in the region formed by the tension roll 615 of the fixing belt module 61 and the tension roll 653 and the tension roll 655 of the heating belt module 65, the tension belt 63 is stretched. A nip pressure is applied by pressing the heating belt module 65 against the roll 615.
Therefore, in the nip portion N, a uniform high nip pressure of 0.5 to 0.6 kgf / cm 2 can be set over the entire nip portion N, so that the paper P is heated and conveyed through the nip portion N. In this case, “floating” between the paper P and the fixing belt 610 due to water vapor generated from the paper P can be suppressed, and good adhesion between the fixing belt 610 and the paper P can be maintained. Accordingly, partial gloss unevenness due to such “floating” does not occur, and a high-quality fixed image can be formed.
In addition, since the nip portion N can be set wide by the configuration in which the fixing belt 610 is wrapped around the heating belt module 65, stable fixing performance corresponding to high speed can be ensured.

さらに、定着ベルトモジュール61の押圧ベルト部材63では、押圧ベルト612が定着ベルト610の回動に伴って定着ベルト610に従動するように構成されているため、ニップ部Nにおいて定着ベルト610に極めて小さな摺動抵抗しか働かず、定着ベルト610の回動を常にスムーズに行なうことが可能である。それにより、加熱ベルトモジュール65によって搬送される用紙Pは、定着ベルト610から摺動抵抗を受けることがなく、常に加熱ベルトモジュール65の回動に追随しながらスリップを発生させずに円滑に搬送されるので、画像ずれや用紙Pにおける紙しわの発生を抑制することができる。
加えて、極めて小さな熱容量である定着ベルト610を用いることで、定着ベルト610を定着ベルト610が1回転する間という短時間で必要な定着温度に復帰させることが可能となる。したがって、ニップ部Nにおいて所定の定着温度を常に維持することが可能となる。
Further, the pressing belt member 63 of the fixing belt module 61 is configured such that the pressing belt 612 is driven by the fixing belt 610 as the fixing belt 610 rotates, so that the fixing belt 610 is extremely small at the nip portion N. Only the sliding resistance works, and the fixing belt 610 can always rotate smoothly. As a result, the sheet P conveyed by the heating belt module 65 does not receive sliding resistance from the fixing belt 610, and is smoothly conveyed without causing slip while always following the rotation of the heating belt module 65. Therefore, it is possible to suppress image misalignment and paper wrinkles on the paper P.
In addition, by using the fixing belt 610 having an extremely small heat capacity, the fixing belt 610 can be returned to a necessary fixing temperature in a short time during one rotation of the fixing belt 610. Accordingly, it is possible to always maintain a predetermined fixing temperature in the nip portion N.

また、加熱ベルトモジュール65においても、加熱ベルトモジュール65の押圧ベルト部材66では、押圧ベルト652が加熱ベルト650の回動に伴って加熱ベルト650に従動するように構成されているため、ニップ部Nにおいて加熱ベルト650に極めて小さな摺動抵抗しか働くことがない。そのため、加熱ロール651の回転駆動により加熱ベルト650の回動はスリップを発生させることなく常にスムーズに行なうことができるので、用紙Pを円滑に搬送することが可能となる。   Also in the heating belt module 65, the pressing belt member 66 of the heating belt module 65 is configured such that the pressing belt 652 is driven by the heating belt 650 as the heating belt 650 rotates. In this case, only a very small sliding resistance acts on the heating belt 650. For this reason, the heating belt 650 can be rotated smoothly by the rotation of the heating roll 651 without causing slippage, so that the paper P can be transported smoothly.

さらに、加熱ベルトモジュール65の加熱ベルト650は、加熱ロール651の内部に配置されたハロゲンヒータ656から供給される熱によって加熱されてニップ部Nに搬送され、用紙Pを裏面から加熱する。したがって、ニップ部Nでは、用紙Pの表側を定着ベルトモジュール61の定着ベルト610によって加熱すると同時に、用紙Pの裏面を加熱ベルトモジュール65の加熱ベルト650によって加熱することができる。そのため、ニップ部Nにおける熱の供給量を大きく増やすことができるので、画像形成装置の高速化に対応させて、短時間に連続して搬送されてくる用紙Pに対しても安定した定着を行なうことが可能となる。
その際に、加熱ベルトモジュール65の加熱ベルト650も、定着ベルトモジュール61の定着ベルト610と同様に、極めて小さな熱容量であり、加えて、熱供給部材である加熱ロール651とは広いラップ面積(大きな巻き付き角)で接触できるので、加熱ベルト650が1回転する間に、加熱ベルト650を必要な定着温度に復帰させることが可能である。そのため、連続して通紙される用紙Pに対しても充分な熱を供給することができる。
Further, the heating belt 650 of the heating belt module 65 is heated by the heat supplied from the halogen heater 656 disposed inside the heating roll 651 and is conveyed to the nip portion N to heat the paper P from the back surface. Therefore, at the nip portion N, the front side of the paper P can be heated by the fixing belt 610 of the fixing belt module 61 and the back surface of the paper P can be heated by the heating belt 650 of the heating belt module 65. For this reason, the amount of heat supplied to the nip portion N can be greatly increased, so that stable fixing is performed even for the paper P that is continuously conveyed in a short time, corresponding to the increase in the speed of the image forming apparatus. It becomes possible.
At this time, the heating belt 650 of the heating belt module 65 also has an extremely small heat capacity, similarly to the fixing belt 610 of the fixing belt module 61, and in addition, the heating belt 651 that is a heat supply member has a large lap area (large Therefore, the heating belt 650 can be returned to a necessary fixing temperature while the heating belt 650 rotates once. Therefore, sufficient heat can be supplied to the paper P that is continuously passed.

ところで、本実施の形態の定着装置80では、加熱ベルトモジュール65の押圧ベルト部材66の張架ロール655が、定着ベルトモジュール61の押圧ベルト部材63の張架ロール613よりも用紙Pの搬送方向上流側に位置するように構成している。このように配置構成することによって、ニップ部Nの下流側では、加熱ベルトモジュール65の張架ロール655から定着ベルトモジュール61の押圧ベルト部材63に向かって凸状の湾曲が形成されている。そのため、ニップ部Nを通過した用紙Pにはダウンカールが形成され、ニップ部Nの排出口では、この用紙Pのダウンカールと、押圧ベルト部材63の下流側に配置された張架ロール613の曲率とによって、用紙Pを定着ベルト610から良好に剥離することが可能である。
その際、押圧ベルト部材63の張架ロール613と加熱ベルトモジュール65の張架ロール655との間を押圧するように構成して、ニップ部Nの下流側の押圧力を大きくすれば、張架ロール613の表面に形成された弾性層に凹状の弾性変形を生じさせることができる。そのため、用紙Pに生じさせるダウンカールをさらに大きく形成することができ、用紙Pの定着ベルト610からの剥離をさらに確実に行なうことが可能となる。
By the way, in the fixing device 80 of the present embodiment, the stretching roll 655 of the pressing belt member 66 of the heating belt module 65 is upstream of the stretching roll 613 of the pressing belt member 63 of the fixing belt module 61 in the transport direction of the paper P. It is configured to be located on the side. With such an arrangement, a convex curve is formed on the downstream side of the nip portion N from the tension roll 655 of the heating belt module 65 toward the pressing belt member 63 of the fixing belt module 61. Therefore, a down curl is formed on the paper P that has passed through the nip portion N. At the discharge port of the nip portion N, the down curl of the paper P and the tension roll 613 disposed on the downstream side of the pressing belt member 63 are formed. Depending on the curvature, it is possible to peel the paper P from the fixing belt 610 satisfactorily.
At that time, if the pressing force on the downstream side of the nip portion N is increased by pressing between the tension roll 613 of the pressing belt member 63 and the tension roll 655 of the heating belt module 65, the tension is increased. A concave elastic deformation can be caused in the elastic layer formed on the surface of the roll 613. Therefore, the down curl generated on the paper P can be formed even larger, and the paper P can be peeled off from the fixing belt 610 more reliably.

次に、本実施の形態の定着装置80を用いて、画質評価と用紙Pにおける紙しわの発生に関する実験を行なった。本実験では、富士ゼロックス(株)製のDocuCenter Color500CPに定着装置80を組み込み、用紙Pとして坪量127g/mの片面コート紙を用いた。定着ベルト610の表面温度を170℃、加熱ベルト650の表面温度を100℃に制御しながら、5分間の非通紙駆動を行なった後、プロセススピード220mm/sとして、周縁部に20mmの余白を設けた青色トナー像を担持させた「青色ベタ」状態での用紙Pを10枚通紙した。その結果、いずれの用紙Pにも、定着ベルト610と用紙Pとの部分的な「浮き」により生じる光沢むらの発生は無く、また紙しわも発生することは無かった。 Next, using the fixing device 80 of the present embodiment, an experiment regarding image quality evaluation and generation of paper wrinkles on the paper P was performed. In this experiment, the fixing device 80 was incorporated in DocuCenter Color500CP manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and a single-side coated paper having a basis weight of 127 g / m 2 was used as the paper P. After controlling the surface temperature of the fixing belt 610 to 170 ° C. and the surface temperature of the heating belt 650 to 100 ° C., a non-sheet-passing drive is performed for 5 minutes, and then a margin of 20 mm is formed at the peripheral portion at a process speed of 220 mm / s. Ten sheets of paper P in the “blue solid” state carrying the provided blue toner image were passed. As a result, no gloss unevenness occurred due to partial “floating” between the fixing belt 610 and the paper P, and no paper wrinkle occurred on any of the papers P.

本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙(用紙)上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用がある。また、インクジェト方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙(用紙)上に担持された未乾燥インク像を乾燥する定着装置への適用がある。   As an application example of the present invention, application to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, for example, application to a fixing apparatus that fixes an unfixed toner image carried on a recording paper (paper). is there. Further, there is application to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an ink jet method, for example, to a fixing device that dries an undried ink image carried on a recording paper (paper).

本発明の画像形成装置を示した概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus of the present invention. 実施の形態1に係る定着装置の構成を説明する図である。2 is a diagram illustrating a configuration of a fixing device according to Embodiment 1. FIG. ニップ部におけるニップ圧を説明する図である。It is a figure explaining the nip pressure in a nip part. 実施の形態2に係る定着装置の構成を説明する図である。6 is a diagram illustrating a configuration of a fixing device according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係る定着装置の構成を説明する図である。6 is a diagram illustrating a configuration of a fixing device according to Embodiment 3. FIG. 従来の定着装置の構成を示す側断面図である。FIG. 10 is a side sectional view showing a configuration of a conventional fixing device.

符号の説明Explanation of symbols

1Y,1M,1C,1K…画像形成ユニット、11…感光体ドラム、12…帯電器、13…レーザ露光器、14…現像器、15…中間転写ベルト、16…一次転写ロール、17…ドラムクリーナ、20…二次転写部、60,70,80…定着装置、61…定着ベルトモジュール、62…加圧ロール、63,66…押圧ベルト部材、64…加圧ベルトモジュール、65…加熱ベルトモジュール、610…定着ベルト、611,651…加熱ロール、612,652…押圧ベルト、616,656…ハロゲンヒータ、613,614,615,644,645,653,654,655…張架ロール、641…加圧ベルト、643…駆動ロール 1Y, 1M, 1C, 1K ... image forming unit, 11 ... photosensitive drum, 12 ... charger, 13 ... laser exposure device, 14 ... developing device, 15 ... intermediate transfer belt, 16 ... primary transfer roll, 17 ... drum cleaner , 20 ... secondary transfer section, 60, 70, 80 ... fixing device, 61 ... fixing belt module, 62 ... pressure roll, 63, 66 ... pressure belt member, 64 ... pressure belt module, 65 ... heating belt module, 610: Fixing belt, 611,651 ... Heating roll, 612,652 ... Pressing belt, 616,656 ... Halogen heater, 613,614,615,644,645,653,654,655 ... Stretching roll, 641 ... Pressure Belt, 643 ... Driving roll

Claims (10)

加熱ロールと、
押圧ベルトが複数の張架ロールに張架された押圧ベルト部材と、
前記加熱ロールと前記押圧ベルト部材とに張架される定着ベルトと、
前記押圧ベルト部材の前記定着ベルトが巻き付けられた領域において当該定着ベルトの外周面に当接して、当該定着ベルトとの間にニップ部を形成する加圧部材と
を備えたことを特徴とする定着装置。
A heating roll;
A pressing belt member in which the pressing belt is stretched between a plurality of stretching rolls;
A fixing belt stretched between the heating roll and the pressing belt member;
A fixing member, comprising: a pressing member that contacts an outer peripheral surface of the fixing belt in a region where the fixing belt of the pressing belt member is wound and forms a nip portion with the fixing belt. apparatus.
前記押圧ベルト部材は、前記押圧ベルトが弾性層と、当該弾性層よりも引張強度の高い表面層とを有することを特徴とする請求項1記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the pressing belt member includes an elastic layer and a surface layer having a higher tensile strength than the elastic layer. 前記押圧ベルト部材は、前記定着ベルトが前記加圧部材の一部を被覆するように配置されたことを特徴とする請求項1記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the pressing belt member is disposed so that the fixing belt covers a part of the pressure member. 前記押圧ベルト部材と前記加圧部材とは、前記定着ベルトの移動方向の上流側よりも下流側の押圧力を高くして押圧されることを特徴とする請求項1記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the pressing belt member and the pressing member are pressed with a pressing force on the downstream side higher than the upstream side in the moving direction of the fixing belt. 前記押圧ベルト部材は、前記定着ベルトと前記加圧部材との当接部よりも当該定着ベルトの移動方向下流側に、前記複数の張架ロールのうちの一つが位置することを特徴とする請求項1記載の定着装置。   The press belt member is characterized in that one of the plurality of tension rolls is located downstream of the contact portion between the fixing belt and the pressure member in the moving direction of the fixing belt. Item 4. The fixing device according to Item 1. 記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
回動自在な第1のベルト部材と、
前記第1のベルト部材の外周の一部に内接する回動自在な第2のベルト部材と、
前記第2のベルト部材に当接し、当該第2のベルト部材との間にニップ部を形成する加圧部材と
を備えたことを特徴とする定着装置。
A fixing device for fixing a toner image carried on a recording material,
A rotatable first belt member;
A rotatable second belt member inscribed in a part of the outer periphery of the first belt member;
A fixing device, comprising: a pressing member that contacts the second belt member and forms a nip portion with the second belt member.
前記第2のベルト部材または/および前記加圧部材を加熱する加熱部材をさらに備えたことを特徴とする請求項6記載の定着装置。   The fixing device according to claim 6, further comprising a heating member that heats the second belt member and / or the pressure member. 前記加圧部材は、複数のロールに張架されて回動自在に構成された弾性ベルト、または加圧ロールであることを特徴とする請求項6記載の定着装置。   The fixing device according to claim 6, wherein the pressure member is an elastic belt stretched around a plurality of rolls so as to be rotatable, or a pressure roll. 前記加圧部材は、回動自在な第1のエンドレスベルトと、当該第1のエンドレスベルトの外周の一部に内接する回動自在な第2のエンドレスベルトとを含むことを特徴とする請求項7記載の定着装置。   The pressurizing member includes a rotatable first endless belt and a rotatable second endless belt inscribed in a part of the outer periphery of the first endless belt. 8. The fixing device according to 7. トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着手段とを含み、
前記定着手段は、
加熱ロールと、
押圧ベルトが複数の張架ロールに張架された押圧ベルト部材と、
前記加熱ロールと前記押圧ベルト部材とに張架される定着ベルトと、
前記押圧ベルト部材の前記定着ベルトが巻き付けられた領域において当該定着ベルトの外周面に当接して、当該定着ベルトとの間にニップ部を形成する加圧部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Toner image forming means for forming a toner image;
Transfer means for transferring the toner image formed by the toner image forming means onto a recording material;
Fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material,
The fixing means is
A heating roll;
A pressing belt member in which the pressing belt is stretched between a plurality of stretching rolls;
A fixing belt stretched between the heating roll and the pressing belt member;
And a pressure member that abuts on the outer peripheral surface of the fixing belt in a region where the fixing belt of the pressing belt member is wound and forms a nip portion with the fixing belt. Forming equipment.
JP2004037206A 2004-02-13 2004-02-13 Fixing device and image forming apparatus Pending JP2005227612A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004037206A JP2005227612A (en) 2004-02-13 2004-02-13 Fixing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004037206A JP2005227612A (en) 2004-02-13 2004-02-13 Fixing device and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005227612A true JP2005227612A (en) 2005-08-25

Family

ID=35002362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004037206A Pending JP2005227612A (en) 2004-02-13 2004-02-13 Fixing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005227612A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008020907A (en) * 2006-06-14 2008-01-31 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus, fixing device and device
US7330688B2 (en) * 2004-11-02 2008-02-12 Samsung Electronics, Co., Ltd. Fixing device and image forming apparatus including the same
JP2013152463A (en) * 2012-01-24 2013-08-08 Xerox Corp Self-stripping belt-roll fuser apparatus and systems
JP2017181760A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 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 including the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7330688B2 (en) * 2004-11-02 2008-02-12 Samsung Electronics, Co., Ltd. Fixing device and image forming apparatus including the same
JP2008020907A (en) * 2006-06-14 2008-01-31 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus, fixing device and device
JP2013152463A (en) * 2012-01-24 2013-08-08 Xerox Corp Self-stripping belt-roll fuser apparatus and systems
JP2017181760A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 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 including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7242898B2 (en) Fixing unit image forming apparatus with interior crown-shaped roll
JP4586392B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2009116128A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4595447B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2008216294A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4655822B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4534679B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4609124B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2007065092A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2006243471A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4539252B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4609116B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2005084484A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2011059590A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4927612B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4591008B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2005227612A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2011043608A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2006235041A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4609114B2 (en) Fixing device, roll member, and image forming apparatus
JP2005148618A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2005300732A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2005221652A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2006126536A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2005249992A (en) Fixing device and image forming apparatus