JP2016188916A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、記録材に画像を定着する定着装置、及び該定着装置を搭載した複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの少なくとも2つの機能を有する複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device that fixes an image on a recording material, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having at least two functions thereof.
画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化、高速化についての市場要求が強くなってきている。
画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセスにより、未定着トナー画像を、画像転写方式若しくは直接方式により記録用紙、印刷紙、感光紙、静電記録紙等の記録材に形成する。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
In recent years, there has been a strong market demand for energy saving and high speed for image forming apparatuses.
In an image forming apparatus, an unfixed toner image is transferred to a recording paper, printing paper, photosensitive paper, electrostatic recording paper, etc. by an image transfer method or a direct method by an image forming process such as electrophotographic recording, electrostatic recording, or magnetic recording. Formed on recording material. As a fixing device for fixing an unfixed toner image, a contact heating method fixing device such as a heat roller method, a film heating method, and an electromagnetic induction heating method is widely used.
このような定着装置における近年の課題としては以下のようなものがある。
・電源投入時等に常温状態から印刷可能な所定の温度(リロード温度)に達するまでに要する時間であるウォームアップ時間や、印刷要求を受けた後に印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間であるファーストプリント時間の更なる短縮化(課題1)。
・画像形成装置の高速化に伴い、単位時間当たりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷の始めに熱量が不足する、所謂温度落ち込みの問題(課題2)。
Problems in recent years in such a fixing device include the following.
-When the power is turned on, etc., the warm-up time, which is the time required to reach a predetermined printable temperature (reload temperature) from the normal temperature state, and after receiving a print request, the printing operation is performed and the paper discharge is completed. Further shortening of the first print time, which is the time until the start (Problem 1).
As the speed of the image forming apparatus increases, the number of sheets passing per unit time increases and the required heat quantity increases, so the heat quantity is insufficient particularly at the beginning of continuous printing (problem 2).
以上のような課題を解決するために、低熱容量の無端ベルトを(金属熱伝導体を介さずに)直接加熱する構成とし、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができるようにした定着装置を提案された(例えば特許文献1)。 In order to solve the above problems, an endless belt having a low heat capacity is directly heated (not via a metal heat conductor), and even when mounted on a high-production image forming apparatus, it has good fixability. A fixing device that can be obtained has been proposed (for example, Patent Document 1).
しかし、低熱容量の無端ベルトを用いた定着構成の場合、通紙時の長手方向の温度分布を均一に保つことが難しかった。即ち、小サイズの記録材が通過する領域(通紙領域)では、記録材やこれに載る未定着トナーを加熱するために熱が消費されるが、非通紙領域では記録材等により熱が奪われないため、加熱ローラとベルトに熱が蓄積し、この非通紙領域のニップ部の温度が、所定温度に維持管理される通紙領域のニップ部温度よりも高くなってしまう、所謂端部温度上昇が発生する。 However, in the case of a fixing configuration using an endless belt having a low heat capacity, it has been difficult to maintain a uniform temperature distribution in the longitudinal direction during paper feeding. That is, in the area (sheet passing area) through which a small size recording material passes, heat is consumed to heat the recording material and unfixed toner placed on the recording material. In the non-sheet passing area, heat is consumed by the recording material or the like. Since the heat is accumulated on the heating roller and the belt, the temperature of the nip portion in the non-sheet passing region becomes higher than the nip portion temperature in the sheet passing region maintained at a predetermined temperature. Temperature rise occurs.
この端部温度上昇の問題に対し、定着ベルトに圧接するニップ形成部材の一部を高熱伝導性材料からなる均熱部材として、新たな駆動機構や把持機構を設けることなく、熱移動、吸熱能力を高めて、端部温度上昇の防止を図ることも提案された。これは、定着ベルトの幅方向、即ち、ニップ形成部材の長手方向/軸方向における熱移動を高熱伝導性材料によって容易にすることで通紙により奪熱されず加熱されるままの端部領域の熱を長手方向に移動させて温度分布をできるだけ滑らかにするものである。 To cope with this problem of temperature rise at the end, a part of the nip forming member that is in pressure contact with the fixing belt is used as a heat equalizing member made of a highly heat-conductive material. It has also been proposed to increase the temperature and prevent the end temperature from rising. This is because the heat transfer in the width direction of the fixing belt, that is, in the longitudinal direction / axial direction of the nip forming member is facilitated by the high thermal conductive material, so that the end region remains heated without being absorbed by the paper passing. Heat is moved in the longitudinal direction to make the temperature distribution as smooth as possible.
しかしながら、そのような均熱部材を用いた構成は、端部温度上昇を防止するトレードオフとして、定着立上げ時に端部の温度が中央部に比べ低くなるという課題がある。つまり、通紙前の定着立上げ時では、均熱部材の端部領域ではその端部縁から放熱して、端部度が中央部に比べてなかなか昇温しない状態となるのである。そのため、均熱部材の長手方向の端部付近において熱逃げを制限する方策として、均熱部材の長手方向端部に穴を設けて、低熱伝導の空隙領域とすることが考えられる。しかしながら、単純に穴を開けると、形成された穴のエッジによって定着ベルトの摩耗が加速し、耐久性が低下する虞がある。 However, the configuration using such a heat equalizing member has a problem that the temperature of the end portion becomes lower than that of the central portion at the time of fixing start-up as a trade-off for preventing the end temperature increase. That is, at the time of fixing start-up before passing paper, heat is radiated from the edge of the end portion region of the heat equalizing member, and the end portion does not readily rise in temperature compared to the central portion. For this reason, as a measure for restricting heat escape in the vicinity of the end portion in the longitudinal direction of the heat equalizing member, it is conceivable to provide a hole in the end portion in the longitudinal direction of the heat equalizing member to form a low heat conduction void region. However, if a hole is simply formed, the wear of the fixing belt is accelerated by the edge of the formed hole, and the durability may be reduced.
そこで本発明は、耐久性の低下を抑制した上で均熱部材端部の熱拡散性を調整できるようにすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to make it possible to adjust the thermal diffusibility of the end portion of the heat equalizing member while suppressing a decrease in durability.
上記目的を達成するため、本発明は、無端状のベルトと、該ベルトを加熱する熱源と、前記ベルトの内部に配設されたニップ形成部材と、前記ベルトを挟んで前記ニップ形成部材に圧接して定着ニップを形成する加圧部材とを備え、未定着画像を担持する記録材を前記定着ニップに通過させることにより記録材上の未定着画像を定着させる定着装置において、前記ニップ形成部材の定着ニップ側の表面が金属材で構成され、この金属材の長手方向の端部領域であって通紙可能な最大サイズ紙の通紙領域の外側端部よりも外側に空隙が形成され、この空隙の縦辺がベルト回転方向に対して傾斜して延在することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an endless belt, a heat source for heating the belt, a nip forming member disposed inside the belt, and a pressure contact with the nip forming member across the belt. And a pressure member that forms a fixing nip, and a fixing device that fixes an unfixed image on a recording material by passing a recording material carrying an unfixed image through the fixing nip. The surface on the fixing nip side is made of a metal material, and a gap is formed outside the outer edge of the sheet passing region of the maximum size paper that is the end region in the longitudinal direction of the metal material. The vertical side of the gap extends in an inclined manner with respect to the belt rotation direction.
本発明によれば、ニップ形成部材の定着ニップ側の表面を構成する金属材の長手方向の端部領域であって通紙可能な最大サイズ紙の通紙領域の外側端部よりも外側に空隙が形成され、この空隙の縦辺がベルト回転方向に対して傾斜して延在するので、空隙がベルトと接する個所がベルト回転方向において変位し、空隙のエッジによるベルトへの摩耗負荷を分散させることができ、ベルトの耐久性低下を抑制できる一方、空隙によってニップ形成部材の端部における熱拡散性を調整できる。 According to the present invention, the gap is formed outside the outer end of the sheet passing region of the maximum size paper that is the end region in the longitudinal direction of the metal material constituting the surface on the fixing nip side of the nip forming member. Since the vertical side of the gap extends with an inclination with respect to the belt rotation direction, the portion where the gap contacts the belt is displaced in the belt rotation direction, and the wear load on the belt due to the edge of the gap is dispersed. In addition, it is possible to suppress a decrease in the durability of the belt, and it is possible to adjust the thermal diffusibility at the end of the nip forming member by the gap.
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
ここに示した画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、そのプリンタ本体の中央には、4つの作像部4Y、4M、4C、4Kが設けられている。各作像部4Y、4M、4C、4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同じ構成となっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The image forming apparatus 1 shown here is a color laser printer, and four
具体的に、各作像部4Y、4M、4C、4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8等を備える。なお、図1では、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに符号を付し、その他の作像部4Y、4M、4Cにおいては符号を省略している。
Specifically, each of the
作像部4Y、4M、4C、4Kの下方には、感光体5の表面を露光する露光装置9が配設されている。露光装置9は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体5の表面へレーザー光を照射するようになっている。
Below the
作像部4Y、4M、4C、4Kの上方には、転写装置3が配設されている。転写装置3は、転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写手段としての二次転写ローラ36とを備える。更に、転写装置3は二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33、テンションローラ34、及びベルトクリーニング装置35を備えている。
A transfer device 3 is disposed above the
中間転写ベルト30は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33及びテンションローラ34によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ32が回転駆動することによって、中間転写ベルト30は図の矢印で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。
The
4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には、プリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。
Each of the four
二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にもプリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。
The
ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル2Y、2M、2C、2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y、2M、2C、2Kと各現像装置7との間には、周知のように補給路が設けられ、この補給路を介して各トナーボトル2Y、2M、2C、2Kから各現像装置7へトナーが補給されるようになっている。
The
A bottle container 2 is provided in the upper part of the printer main body, and four
一方、プリンタ本体の下部には、記録材としての用紙Pを収容した給紙トレイ10や、給紙トレイ10から用紙Pを搬出する給紙ローラ11等が設けられている。ここで、記録材には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、周知のように、手差し給紙機構が設けられていてもよい。
On the other hand, at the lower part of the printer main body, a
プリンタ本体内には、用紙Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Pを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ12が配設されている。
In the printer main body, a transport path R is provided for discharging the paper P from the
また、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置20が配設されている。更に、定着装置20よりも搬送路Rの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けてある。
Further, a fixing
本実施形態に係るプリンタの基本的動作は次のようである。作像動作が開始されると、各作像部4Y、4M、4C、4Kにおける各感光体5が図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
The basic operation of the printer according to this embodiment is as follows. When the image forming operation is started, the
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
When the image forming operation is started, the secondary
その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上のトナー画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト30の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。各感光体5の表面は、その後、除電され、表面電位が初期化される。
Thereafter, when each color toner image on the
画像形成装置の下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ12によってタイミングを計られて、二次転写ローラ36と二次転写バックアップローラ32との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
In the lower part of the image forming apparatus, the paper feed roller 11 starts to rotate, and the paper P is sent out from the
その後、中間転写ベルト30の周回走行に伴って、中間転写ベルト30上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、そのニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト30上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。また、このとき用紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、除去されたトナーはプリンタ本体内に置かれた廃トナー収容器へと搬送され、回収される。
Thereafter, when the toner image on the
その後、用紙Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。
Thereafter, the paper P is conveyed to the fixing
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部4Y、4M、4C、4Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a sheet. A single-color image is formed using any one of the four
図2は、定着装置20の一実施形態を示す概略的な断面構成図である。
定着装置20は、無端状のベルトである定着ベルト21と、定着ベルト21に、その外周側から当接する加圧部材である加圧ローラ22と、定着ベルト21の内部(ループ内)に配され定着ベルト21を加熱するヒータ23とを有する。更に定着ベルト21の内部には、定着ベルト21を介して加圧ローラ22とで定着ニップを形成するニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持して加圧ローラ22からの圧力によるニップ形成部材24の撓みを防止するステー25(支持部材)とを有する。ステー25やヒータ23は、その両端をホルダ26によって支えられている。ホルダ26による固定支持に代えて、定着装置20の側板に固定されていてもよい。また、ニップ形成部材24の定着ベルト21との摺動面に低摩擦材が設けられていてもよい。ステー25の、ヒータ23に向いた面には、ハロゲンヒータ23からの光を定着ベルト21へ反射するための鏡面処理が施されるのが一般的で、ヒータ23からの輻射熱等によりステー25等が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制する。ステー25への鏡面処理に代えて、ステー25とヒータ23の間に反射部材を設けるようにしてもよい。ヒータ23は、小サイズ紙に対応した長手方向中央部に発熱領域を有するものと、大サイズ紙に対応して長手方向両端部に発熱領域を有するものとの、2本構成となっているが、1本構成も3本構成もあり得る。熱源としては、ハロゲンヒータが一般的であるが、誘導加熱装置であっても良いし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional configuration diagram showing an embodiment of the fixing
The fixing
周知のように、定着ベルト21の外周側の適切な位置には、ベルト温度を検知する温度センサが設けられ、定着装置20の用紙搬送方向下流側には、定着ベルト21から用紙Pを分離する分離部材が配され、加圧ローラ22を定着ベルト21へ加圧する解除可能な加圧手段が設けられているが、本願発明の構成と直接関係しないので、描写を割愛する。
As is well known, a temperature sensor for detecting the belt temperature is provided at an appropriate position on the outer peripheral side of the fixing
定着ベルト21は、薄肉で可撓性を有する無端状の部材(フィルムも含む)で構成され、SUS等の金属材料やポリイミド(PI)等の樹脂材料で形成された内周側の基材と、PFAやPTFE等で形成された外周側の離型層によって構成されている。基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
The fixing
加圧ローラ22は、芯金と、芯金の表面に設けられた発泡性シリコーンゴムやフッ素ゴム等から成る弾性層と、弾性層の表面に設けられたPFAやPTFE等から成る離型層によって構成されている。加圧ローラ22と定着ベルト21とが圧接する箇所では、加圧ローラ22の弾性層が押しつぶされることで、所定幅の定着ニップが形成されている。加圧ローラ22は、プリンタ本体に設けられたモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ22が回転駆動すると、その駆動力が定着ニップで定着ベルト21に伝達され、定着ベルト21が従動回転するようになっている。
The
本実施形態では、加圧ローラ22を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ22の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。弾性層の厚さを100μmとすることで、未定着トナーを押しつぶして定着させるときに弾性層の弾性変形により、ベルト表面の微小な凹凸を吸収でき、光沢ムラの発生を回避できる。弾性層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラの内部に熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト21の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。
In the present embodiment, the
ヒータ23は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、定着ベルト21の外周に設けられた温度センサによるベルト表面の温度検知結果に基づいて行われる。このようなヒータの出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度に設定できるようになっている。
The
定着ベルト21の幅方向に渡って長手状に配されたニップ形成部材24が、ステー25によって固定支持されることで、ニップ形成部材24に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ22の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようになっている。なお、ニップ形成部材24は、機械的強度が高く耐熱温度200℃以上の耐熱性部材で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材24の変形を防止し、安定した定着ニップの状態を確保し、出力画質の安定化を図っている。
The
図3は、用紙搬送方向から見たニップ形成部材24の詳細構成を示す断面図(断面域は、図2の定着ニップの略中央であり、図の左右方向が長手方向で、図の上方がニップ側、下方がステー側である)で、図4はその分解図である。また、図3のニップ形成部材24をニップ側から見た平面図が図5である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the detailed configuration of the
図3,4に示すニップ形成部材24は、基材241と、定着ニップ側の均熱部材242と、ステー側の均熱部材243と、中間の均熱部材244で構成されている。
基材241は、図4に分解して示すように、中央部材241C、2つの端部材241T、2つの接続部材241Sからなっている。基材241には、一般的な耐熱性樹脂であるPES(ポリエーテルサルフォン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、PEN(ポリエーテルニトリル)、PAI(ポリアミドイミド)等が用いられ、均熱部材よりも熱伝導率が低くなっている。
The
As shown in an exploded view in FIG. 4, the
均熱部材242、243、244は、銅(Cu)やアルミニウム(Al)等の熱伝導率の高い金属材で形成され、高熱伝導を確保している。ニップ側の均熱部材242は、定着ベルト21からの熱を直に(低摩擦部材を介在させている場合には該低摩擦部材を介して)受ける部材である。均熱部材242を用紙幅方向に配設して備えることにより、例えば小サイズ紙を連続通紙した場合に非通紙領域で定着ベルト温度が上昇したとしても、その熱を長手方向(用紙幅方向)に効率良く移動、拡散させることができ、ベルト端部温度上昇を抑制できる。
The soaking
本例におけるニップ側の均熱部材242には、その長手方向の両側端部付近に空隙242aが形成され、そこに基材241の端部材241Tに設けられた凸部241aが嵌め込まれ、ニップ形成部材24のニップ側の全面(表面)が平坦になるよう構成されている。つまり、端部材241Tの凸部241aは、空隙242aに対する補助部片であり、均熱部材242の空隙242aによる段差を埋めるものである。
In the
ステー側の均熱部材243は、ステー25(図2)に接触するようにニップ形成部材24のニップと反対側の面に配置された均熱部材である。また、中間の均熱部材244は、ステー側の均熱部材243と基材241(より正確には接続部材241S)の間に配置された均熱部材である。長手方向(定着ベルト回転軸方向)における中間の均熱部材244の位置は、小サイズ紙(例えばA5縦)を通紙した場合の用紙端部に対応している。即ち、中間の均熱部材244の中央側の端部が小サイズ紙通紙領域の端部と重なる(オーバーラップする)ように配置されている。このように配置された中間の均熱部材244により、小サイズ紙を連続通紙して通紙領域の端部付近で温度上昇が生じた場合でも、その熱を効率良くステー側の均熱部材243に伝達して、用紙幅方向及びニップ形成部材24の厚さ方向に拡散、吸熱できる。
The stay-side
なお、中間の均熱部材244を配置するために、その部分で基材241の厚さ(図の上下方向)を薄くしており、図示例では接続部材241Sと中間の均熱部材244を重ねた厚さが基材の中央部材241Cと等しくなっている。
In order to dispose the intermediate
ところで、各均熱部材は、全て厚みが大きければ大きい(厚い)ほど端部温度上昇を防止する効果も大きくなるが、厚くなりすぎるとウォーミングアップが遅くなり、またエネルギー効率も低下する。そのため、本例では、ステー側の均熱部材243の厚さを2mm、中間の均熱部材244の厚さを1.5mm、ニップ側の均熱部材242の厚さを0.6mmとしている。また、基材241は、接続部材241Sの厚さが1mmであり、中央部材241Cの厚さは、接続部材241Sの厚さ+中間の均熱部材244の厚さである2.5mmとしている。基材の凸部241aの厚さ(凸部だけの厚さ)は、ニップ側の均熱部材242の厚さと同じ0.6mmである。
By the way, as for each heat equalizing member, the larger the thickness (the thicker), the greater the effect of preventing the end temperature rise. However, if the thickness is too large, the warm-up is delayed and the energy efficiency is also lowered. For this reason, in this example, the thickness of the stay-side
また、ニップ側の均熱部材242は、軸方向(長手方向=用紙幅方向=図の左右方向)の長さが344mmであり、図5から分かるように、端部から12mmの位置に中心線を有し、中心幅が7.00mmの台形状の空隙242aを設けている。均熱部材242の端部領域におけるこの空隙242aは、定着ベルト21を介して加圧ローラ22と当接する範囲に配され、ベルト回転方向の上流側よりも下流側の横辺が長くなるように形成されている。ベルト下流側の横辺の方が長い台形空隙とすることで、ニップ形成部材24のニップ側の表面が完全に平坦でない場合でも、定着ベルト21が定着ニップ内で空隙の縦辺に食い込むような動作を回避して、ベルトへの負荷を低減できる。また、空隙242aの中央寄りの縦辺(ベルト回転方向に対して傾斜して延在する)、即ち、基材241の凸部241aの中央寄りの縦辺は、通紙可能な最大サイズ紙の通紙領域の外側端部よりも外側(端部側)に位置するように設けられている。この台形状の空隙242aのベルト回転方向上流側の横辺と中央寄りの縦辺の交点242al(起点)は定着ニップの領域内に位置する。この起点は、好ましくは定着ニップのベルト回転方向上流側の端辺から、言い換えれば定着ニップに対してベルトが進入する側から1mm以上入った位置にある。一方、空隙242aのベルト回転方向下流側の横辺と中央寄りの縦辺の交点242au(終点)は定着ニップの領域外、好ましくは定着ニップに対してベルトが抜ける側から1mm以上外側の位置にある。このように起点、終点を設定することによって、定着ベルトが定着ニップ内で空隙の横辺に食い込むような動作が回避される。
The nip-side
なお、図3,4では厚さ方向を長さ方向に対して誇張して描いている。また、図3,4はニップ形成部材24の構成を説明するための模式図であり、長さ方向を含め、各部材の寸法は、実部材をそのまま縮小したものとは異なって描かれている。図3,4の構成では、基材241を複数部材に分割し、また、中間の均熱部材244を設けた構成となっているが、基材や各均熱部材は、それぞれが分割された板形状の部材を用いることができ、凸部や凹部を有する一体の部材であっても良い。
3 and 4, the thickness direction is exaggerated with respect to the length direction. 3 and 4 are schematic diagrams for explaining the configuration of the
20 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラ
23 ヒータ
24 ニップ形成部材
25 ステー
26 ホルダ
242、243、244 均熱部材
241 基材
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ニップ形成部材の定着ニップ側の表面が金属材で構成され、この金属材の長手方向の端部領域であって通紙可能な最大サイズ紙の通紙領域の外側端部よりも外側に空隙が形成され、この空隙の縦辺がベルト回転方向に対して傾斜して延在することを特徴とする定着装置。 An endless belt, a heat source for heating the belt, a nip forming member disposed inside the belt, and a pressure member that presses against the nip forming member to form a fixing nip with the belt interposed therebetween. In a fixing device for fixing an unfixed image on a recording material by passing a recording material carrying an unfixed image through the fixing nip,
The surface on the fixing nip side of the nip forming member is made of a metal material, and the gap is outside the outer end portion of the sheet passing region of the maximum size paper that is the end region in the longitudinal direction of the metal material. The fixing device is characterized in that the vertical sides of the gaps are inclined with respect to the belt rotation direction.
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