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JP2017223746A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2017223746A
JP2017223746A JP2016117346A JP2016117346A JP2017223746A JP 2017223746 A JP2017223746 A JP 2017223746A JP 2016117346 A JP2016117346 A JP 2016117346A JP 2016117346 A JP2016117346 A JP 2016117346A JP 2017223746 A JP2017223746 A JP 2017223746A
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JP
Japan
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fixing
fixing belt
fixing device
nip
pressure
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Application number
JP2016117346A
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Japanese (ja)
Inventor
雄太 神田
Yuta Kanda
雄太 神田
窪田 啓介
Keisuke Kubota
啓介 窪田
政己 岡本
Masami Okamoto
政己 岡本
荻野 潤
Jun Ogino
潤 荻野
文洋 廣瀬
Fumihiro Hirose
文洋 廣瀬
周太郎 湯淺
Shutaro Yuasa
周太郎 湯淺
健介 山地
Kensuke Yamaji
健介 山地
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device that can suppress the generation of streak-like wrinkles on a recording medium after the passage through a fixing nip, and an image forming apparatus.SOLUTION: A fixing device comprises a separation member, such as a separation auxiliary member 48 that is arranged at a position not in contact with a pressure member, such as a pressure roller 45 with a fixing belt 43 therebetween on the downstream side in the direction of movement of a recording medium with respect to a nip forming member, such as a fixing roller 41, and is in contact with an inner peripheral surface of the fixing belt 43 to increase the curvature of the fixing belt 43. A holding member 49 in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 43 to hold the fixing belt 43 is arranged from the nip forming member to the separation member in the direction of movement of the recording medium. The fixing device further includes contact/separation means, such as a pressuring/depressuring mechanism that brings the pressure member into contact with or separates the pressure member from the fixing belt 43.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

電子写真技術を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、用紙等の記録媒体上に作像された未定着のトナー像を記録媒体上に定着する定着装置を備えている。この定着装置としては、例えば、ヒータ等の加熱手段により加熱されるとともに複数の張架部材に張架された定着ベルトを備えているものが知られている。この定着ベルトと、張架部材のひとつである定着ローラ等のニップ形成部材に定着ベルトを介して圧接しながら回転する加圧ローラ等の加圧部材とで定着ニップなどのニップを形成する。このニップに、トナー像を担持した記録媒体を通過させてトナー像を記録媒体に定着する。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, and printers using electrophotographic technology are provided with a fixing device that fixes an unfixed toner image formed on a recording medium such as paper on the recording medium. As this fixing device, for example, a fixing device that is heated by a heating means such as a heater and includes a fixing belt stretched around a plurality of stretching members is known. A nip such as a fixing nip is formed by the fixing belt and a pressure member such as a pressure roller that rotates while being pressed against a nip forming member such as a fixing roller, which is one of the stretching members, via the fixing belt. A recording medium carrying a toner image is passed through the nip to fix the toner image on the recording medium.

特許文献1には、上記定着装置として、ニップを通過した記録媒体を定着ベルトから分離させるための分離機構を備えた定着装置が記載されている。具体的には、前記ニップよりも記録媒体搬送方向下流側で、先端を定着ベルトの外周面に対して所定の隙間を有して対向する分離爪を有している。また、前記定着ベルトの内周面に当接して、前記定着ベルトの前記分離爪と対向する部分の曲率を大きく(曲率半径を小さく)する分離部材を有している。この分離部材は、定着ベルトを介しての加圧部材から離間する位置に配置されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151858 describes a fixing device provided with a separation mechanism for separating the recording medium that has passed through the nip from the fixing belt as the fixing device. Specifically, it has a separation claw that faces the outer peripheral surface of the fixing belt with a predetermined gap on the downstream side of the nip in the recording medium conveyance direction. In addition, a separation member that abuts on the inner peripheral surface of the fixing belt and increases the curvature of the portion of the fixing belt facing the separation claw (decreasing the curvature radius) is provided. The separation member is disposed at a position away from the pressure member via the fixing belt.

しかしながら、特許文献1に記載の定着装置においては、定着ニップ通過後の記録媒体にスジ状のしわが生じる不具合があった。   However, the fixing device described in Patent Document 1 has a problem that streaks are formed on the recording medium after passing through the fixing nip.

上記課題を解決するために、本発明は、複数の張架部材に張架される無端状の定着ベルトと、前記複数の張架部材のうちのひとつであるニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対向して前記定着ベルトを介してニップを形成する加圧部材と、前記定着ベルトを加熱する熱源と、前記ニップ形成部材よりも前記定着ベルトの移動方向下流側で、前記定着ベルトを介して前記加圧部材から離間した位置に配置され、前記定着ベルトを張架する分離部材とを備えた定着装置において、前記ニップの出口から前記分離部材の前記定着ベルト移動方向上流側端部までの間に、前記定着ベルトの内周面に当接して前記定着ベルトを押さえる押さえ部材と、前記加圧部材を前記定着ベルトに対して接離させる接離手段とを備えたことを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, the present invention provides an endless fixing belt that is stretched around a plurality of stretching members, a nip forming member that is one of the plurality of stretching members, and the nip forming member. A pressure member that forms a nip through the fixing belt opposite to the fixing belt, a heat source that heats the fixing belt, and a downstream side of the nip forming member in the moving direction of the fixing belt through the fixing belt. A fixing device that is disposed at a position spaced apart from the pressure member and includes a separation member that stretches the fixing belt; and a portion between the outlet of the nip and the upstream end of the separation member in the movement direction of the fixing belt. And a pressing member that presses the fixing belt in contact with an inner peripheral surface of the fixing belt, and contact / separation means that contacts and separates the pressing member with respect to the fixing belt. Ah .

本発明によれば、定着ニップ通過後の記録媒体にスジ状のしわが生じるのを抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of streak-like wrinkles on the recording medium after passing through the fixing nip.

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to an embodiment. 定着装置の概略断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view of a fixing device. 従来の定着装置の定着ニップ出口近傍を示す拡大図。FIG. 6 is an enlarged view showing the vicinity of a fixing nip outlet of a conventional fixing device. スジ状のしわが生じた記録シートの一例を示す図。The figure which shows an example of the recording sheet which the wrinkle-like wrinkle produced. 本実施形態の定着装置の定着ニップ出口近傍を示す拡大図。FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of a fixing nip outlet of the fixing device of the present embodiment. 押さえ部材の変形例について説明する図。The figure explaining the modification of a pressing member. 押さえ部材の第2の変形例について説明する図。The figure explaining the 2nd modification of a pressing member. 押さえ部材の第3の変形例について説明する図。The figure explaining the 3rd modification of a pressing member. 押さえ部材の第4の変形例について説明する図。The figure explaining the 4th modification of a pressing member. 移動機構について説明する斜視図A perspective view explaining a moving mechanism 押さえ部材を、当接位置に位置させた状態を示す図。The figure which shows the state which has located the pressing member in the contact position. 押さえ部材を、解除位置に位置させた状態を示す図。The figure which shows the state which put the pressing member in the cancellation | release position. 加圧脱圧機構を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows a pressure depressurization mechanism. 従来における電源ON直後にプリント動作を行った場合の定着ベルトの温度と加圧ローラの温度とを示すグラフ。6 is a graph showing the temperature of a fixing belt and the temperature of a pressure roller when a printing operation is performed immediately after power-on in the related art. 従来における長期間待機後にプリント動作を行った場合の定着ベルトの温度と加圧ローラの温度とを示すグラフ。6 is a graph showing a fixing belt temperature and a pressure roller temperature when a printing operation is performed after waiting for a long period of time in the past. 本実施形態における電源ON直後にプリント動作を行った場合の定着ベルトの温度と加圧ローラの温度とを示すグラフ。6 is a graph showing the temperature of the fixing belt and the temperature of the pressure roller when a printing operation is performed immediately after the power is turned on in the present embodiment. 本実施形態における長期間待機後にプリント動作を行った場合の定着ベルト43の温度と加圧ローラ45の温度とを示すグラフ。6 is a graph showing the temperature of the fixing belt 43 and the temperature of the pressure roller 45 when a printing operation is performed after waiting for a long time in the present embodiment. プレ加熱動作可否のフローチャート。The flowchart of the pre-heating operation availability.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの一実施形態について説明する。
図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を作像するための4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kを備えている。そして、それら4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kを、後述する像担持ベルトとしての中間転写ベルト61に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
An embodiment of an electrophotographic printer will be described below as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to an embodiment. In this figure, the printer includes four image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2K for forming yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images. ing. The four image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2K have a so-called tandem configuration in which an intermediate transfer belt 61 as an image bearing belt described later is arranged along the endless movement direction.

このプリンタは、給紙路30、転写前搬送路31、手差し給紙路32、手差しトレイ33、レジストローラ対34、搬送ベルトユニット35、定着装置40、搬送切替装置50、排紙路51、排紙ローラ対52、排紙トレイ53等も備えている。更には、2つの光書込ユニット1YM、1CK、一次転写ユニット60、二次転写ユニット78、第1給紙カセット101、第2給紙カセット102等も備えている。   The printer includes a paper feed path 30, a pre-transfer conveyance path 31, a manual paper feed path 32, a manual feed tray 33, a registration roller pair 34, a conveyance belt unit 35, a fixing device 40, a conveyance switching device 50, a paper discharge path 51, a discharge path 51, and a paper discharge path 51. A paper roller pair 52, a paper discharge tray 53, and the like are also provided. Further, two optical writing units 1YM and 1CK, a primary transfer unit 60, a secondary transfer unit 78, a first paper feed cassette 101, a second paper feed cassette 102, and the like are also provided.

作像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、潜像担持体たるドラム状の感光体3Y,3M,3C,3Kを有している。また、第1給紙カセット101,第2給紙カセット102は、それぞれ内部に記録シートPの束を収容している。そして、給送ローラ101a,102aの回転駆動により、シート束における一番上の記録シートPを給紙路30に向けて送り出す。   The image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2K have drum-shaped photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K that are latent image carriers. Each of the first paper feed cassette 101 and the second paper feed cassette 102 accommodates a bundle of recording sheets P therein. Then, the uppermost recording sheet P in the sheet bundle is sent out toward the paper feed path 30 by the rotational driving of the feed rollers 101 a and 102 a.

プリンタ筺体における側面には、手差しトレイ33が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面にシート束が手差しされる。手差しされたシート束における一番上の記録シートPは、手差しトレイ33の送出ローラによって給紙路30に向けて送り出される。   A manual feed tray 33 is disposed on the side surface of the printer housing so as to be openable and closable with respect to the housing, and a sheet bundle is manually fed to the upper surface of the tray while being opened with respect to the housing. The uppermost recording sheet P in the manually fed sheet bundle is sent out toward the paper feed path 30 by the feed roller of the manual feed tray 33.

2つの光書込ユニット1YM,1CKは、それぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。そして、プリンタ外部のスキャナによって読み取られた画像情報や、パーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動して、作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの感光体3Y,3M,3C,3Kを光走査する。具体的には、作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの感光体3Y,3M,3C,3Kは、駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット1YMは、駆動中の感光体3Y,3Mに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体3Y,3Mには、Y,M画像情報に基づいた静電潜像が形成される。また、光書込ユニット1CKは、駆動中の感光体3C,3Kに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体3C,3Kには、C,K画像情報に基づいた静電潜像が形成される。   The two optical writing units 1YM and 1CK each have a laser diode, a polygon mirror, various lenses, and the like. Then, based on image information read by a scanner outside the printer or image information sent from a personal computer, the laser diode is driven, and the photoreceptors 3Y, 3M of the image forming units 2Y, 2M, 2C, 2K. , 3C, 3K are optically scanned. Specifically, the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3K of the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2K are rotationally driven in the counterclockwise direction in the drawing by the driving unit. The optical writing unit 1YM performs an optical scanning process by irradiating the driven photoconductors 3Y and 3M while deflecting laser light in the direction of the rotation axis. Thereby, electrostatic latent images based on the Y and M image information are formed on the photoreceptors 3Y and 3M. Further, the optical writing unit 1CK performs an optical scanning process by irradiating the driven photoconductors 3C and 3K while deflecting laser light in the rotation axis direction. Thereby, electrostatic latent images based on the C and K image information are formed on the photoreceptors 3C and 3K.

作像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、それぞれ、潜像担持体たる感光体3Y,3M,3C,3Kと、その周囲に配設される各種機器とを1つのユニットとして共通の支持体に支持した状態で、それらがプリンタ筐体に対して一体的に着脱されるものである。それら作像ユニットは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他は同様の構成になっている。Y用の作像ユニット2Yを例にすると、これは、感光体3Yの他、これの表面に形成された静電潜像をYトナー像に現像するための現像装置4Yを有している。また、回転駆動される感光体3Yの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置5Yや、後述するY用の一次転写ニップを通過した後の感光体3Y表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置6Yなども有している。   Each of the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2K serves as a common support using the photosensitive members 3Y, 3M, 3C, and 3K as latent image carriers and various devices arranged around the photosensitive members 3Y, 3M, 3C, and 3K as one unit. In a supported state, they are integrally attached to and detached from the printer casing. These image forming units have the same configuration except that the colors of the toners used are different from each other. Taking the image forming unit 2Y for Y as an example, this has a developing device 4Y for developing an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 3Y into a Y toner image in addition to the photoreceptor 3Y. Further, the transfer residual toner attached to the surface of the photoreceptor 3Y after passing through a primary transfer nip for Y, which will be described later, or a charging device 5Y that uniformly charges the surface of the photoreceptor 3Y that is driven to rotate. A drum cleaning device 6Y is also provided.

感光体3Yは、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものである。ドラム状のものに代えて、無端ベルト状のものを用いてもよい。   The photoreceptor 3Y has a drum shape in which a photosensitive layer is formed on a base tube made of aluminum or the like by applying a photosensitive organic photosensitive material. An endless belt-shaped belt may be used instead of the drum-shaped belt.

現像装置4Yは、非磁性パイプからなる回転可能な現像スリーブと、これの中空内にスリーブと連れ回らないように配設されたマグネットローラとを具備している。そして、マグネットローラの発する磁力によって現像スリーブの表面に担持した磁性キャリアと非磁性のYトナーとを含有する二成分現像剤(以下、単に現像剤という)により、感光体3Y上の静電潜像を現像する。この際、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体3Y上の静電潜像との電位差により、現像スリーブ上で静電潜像に対向するYトナーに対して現像ポテンシャルを作用させる。これに対し、現像バイアスと、感光体3Yの地肌部との電位差により、現像スリーブ上で感光体3Yの地肌部に対向するYトナーに対して地肌ポテンシャルを作用させる。それらのポテンシャルにより、現像スリーブ上のYトナーを感光体3Yの静電潜像と地肌部とのうち、静電潜像だけに選択的に付着させて、静電潜像を現像する。   The developing device 4Y includes a rotatable developing sleeve made of a non-magnetic pipe, and a magnet roller disposed in the hollow so as not to rotate with the sleeve. Then, an electrostatic latent image on the photoreceptor 3Y is obtained by a two-component developer (hereinafter simply referred to as a developer) containing a magnetic carrier carried on the surface of the developing sleeve by the magnetic force generated by the magnet roller and non-magnetic Y toner. Develop. At this time, the developing potential is applied to the Y toner facing the electrostatic latent image on the developing sleeve by the potential difference between the developing bias applied to the developing sleeve and the electrostatic latent image on the photoreceptor 3Y. On the other hand, the background potential is applied to the Y toner facing the background portion of the photoreceptor 3Y on the developing sleeve due to the potential difference between the developing bias and the background portion of the photoreceptor 3Y. Due to these potentials, the Y toner on the developing sleeve is selectively attached only to the electrostatic latent image of the electrostatic latent image and the background portion of the photoreceptor 3Y to develop the electrostatic latent image.

現像装置4Yに対しては、Yトナー補給装置により、Yトナーボトル103Y内のYトナーが適宜補給される。現像装置4Y内にはトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサが設けられている。トナー濃度センサは磁性体であるキャリアに起因する現像剤の透磁率を検出するものである。後述するメイン制御部は、このトナー濃度センサからの出力値と、トナー濃度目標値であるセンサからの出力目標値との比較に基づいて、Yトナー補給装置の駆動を制御することで、現像剤のトナー濃度を一定範囲内(例えば4wt%〜9wt%)にしている。現像装置4M,4C,4Kついても、同様のトナー補給制御を行う。   The Y toner in the Y toner bottle 103Y is appropriately supplied to the developing device 4Y by the Y toner supply device. In the developing device 4Y, a toner concentration sensor is provided as a toner concentration detecting means. The toner concentration sensor detects the magnetic permeability of the developer caused by the carrier that is a magnetic material. The main control unit, which will be described later, controls the driving of the Y toner replenishing device based on the comparison between the output value from the toner density sensor and the output target value from the sensor that is the toner density target value, thereby developing the developer. Is set within a certain range (for example, 4 wt% to 9 wt%). The same toner replenishment control is performed for the developing devices 4M, 4C, and 4K.

ドラムクリーニング装置6Yは、感光体3Yに当接させたポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって感光体3Yの表面から転写残トナーを掻き取る方式のものである。かかる方式のものに代えて、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、ドラムクリーニング装置6Yは、クリーニングブレードに加えて、回転自在なファーブラシも感光体3Yに当接させている。このファーブラシは、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体3Y表面に塗布する役割も兼ねている。   The drum cleaning device 6Y is of a type that scrapes off transfer residual toner from the surface of the photoreceptor 3Y by a polyurethane rubber cleaning blade in contact with the photoreceptor 3Y. Instead of this method, another method may be used. In order to improve the cleaning property, the drum cleaning device 6Y has a rotatable fur brush in contact with the photosensitive member 3Y in addition to the cleaning blade. This fur brush also serves to apply the lubricant to the surface of the photoreceptor 3Y while scraping the lubricant from the solid lubricant to make a fine powder.

感光体3Yの上方には、除電ランプが配設されており、この除電ランプも作像ユニット2Yの一部になっている。除電ランプは、ドラムクリーニング装置6Yを通過した後の感光体3Y表面を光照射によって除電する。除電された感光体3Yの表面は、帯電装置5Yによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニット1YMによる光走査が施される。なお、帯電装置5Yは、電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる方式のものに代えて、感光体3Yに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式のものを採用してもよい。   A static elimination lamp is disposed above the photoreceptor 3Y, and this static elimination lamp is also a part of the image forming unit 2Y. The neutralization lamp neutralizes the surface of the photoreceptor 3Y after passing through the drum cleaning device 6Y by light irradiation. The surface of the photoreceptor 3Y that has been neutralized is uniformly charged by the charging device 5Y, and then subjected to optical scanning by the optical writing unit 1YM described above. The charging device 5Y is driven to rotate while receiving a charging bias from a power source. Instead of such a system, a scorotron charger system that performs a non-contact charging process on the photoreceptor 3Y may be employed.

Y用の作像ユニット2Yについて説明したが、M,C,K用の作像ユニット2M,2C,2Kも、Y用の作像ユニット2Yと同様の構成になっている。   The image forming unit 2Y for Y has been described, but the image forming units 2M, 2C, and 2K for M, C, and K have the same configuration as the image forming unit 2Y for Y.

4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの下方には、一次転写ユニット60が配設されている。この一次転写ユニット60は、複数のローラによって張架している像担持体たる中間転写ベルト61を、感光体3Y,3M,3C,3Kに当接させながら、何れか1つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体3Y,3M,3C,3Kと中間転写ベルト61とが当接するY,M,C,K用の一次転写ニップが形成されている。   A primary transfer unit 60 is disposed below the four image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2K. The primary transfer unit 60 is driven by the rotational drive of any one of the rollers while bringing the intermediate transfer belt 61, which is an image carrier stretched by a plurality of rollers, into contact with the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, 3K. It is moved endlessly in the clockwise direction in the figure. As a result, primary transfer nips for Y, M, C, and K in which the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3K abut on the intermediate transfer belt 61 are formed.

Y,M,C,K用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kによって中間転写ベルト61を感光体3Y,3M,3C,3Kに向けて押圧している。これら一次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kには、それぞれ一次転写電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Y,M,C,K用の一次転写ニップには、感光体3Y,3M,3C,3K上のトナー像を中間転写ベルト61に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。   In the vicinity of the primary transfer nips for Y, M, C, and K, the intermediate transfer belt 61 is moved to the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3K by primary transfer rollers 62Y, 62M, 62C, and 62K disposed inside the belt loop. It is pushing toward. A primary transfer bias is applied to the primary transfer rollers 62Y, 62M, 62C, and 62K by a primary transfer power source. As a result, a primary transfer electric field for electrostatically moving the toner images on the photoreceptors 3Y, 3M, 3C, and 3K toward the intermediate transfer belt 61 is formed in the primary transfer nips for Y, M, C, and K. Yes.

図中時計回り方向の無端移動に伴ってY,M,C,K用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト61のおもて面には、Yトナー像,Mトナー像,Cトナー像,Kトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト61のおもて面には4色重ね合わせトナー像が形成される。   In the figure, on the front surface of the intermediate transfer belt 61 that sequentially passes through the primary transfer nips for Y, M, C, and K along with the endless movement in the clockwise direction, the Y toner image, the M toner image, and the C The toner image and the K toner image are sequentially superimposed and primarily transferred. By this superimposing primary transfer, a four-color superimposed toner image is formed on the front surface of the intermediate transfer belt 61.

中間転写ベルト61の図中下方には、二次転写ユニット78が配設されている。この二次転写ユニット78は、無端状の二次転写ベルト77、接地従動ローラ72、駆動ローラ、二次ベルトクリーニング装置76、トナー付着量検知センサ64などを有している。二次転写ベルト77は、そのループ内側に配設された接地従動ローラ72と、駆動ローラとによってテンション張架されながら、駆動ローラの回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。   A secondary transfer unit 78 is disposed below the intermediate transfer belt 61 in the drawing. The secondary transfer unit 78 includes an endless secondary transfer belt 77, a ground driven roller 72, a driving roller, a secondary belt cleaning device 76, a toner adhesion amount detection sensor 64, and the like. The secondary transfer belt 77 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the figure as the driving roller rotates while being tensioned by the ground driven roller 72 disposed inside the loop and the driving roller. .

二次転写ユニット78の二次転写ベルト77は、自らの接地従動ローラ72に対する掛け回し箇所を、一次転写ユニット60の中間転写ベルト61における二次転写バイアスローラ68に対する掛け回し箇所に当接させて二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト61のループ内側の二次転写バイアスローラ68には後述する二次転写電源から出力される二次転写バイアスが印加されるのに対し、二次転写ベルト77のループ内側の接地従動ローラ72は接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成される。   The secondary transfer belt 77 of the secondary transfer unit 78 has its place where the belt is driven with respect to the ground driven roller 72 abutted with the place where the intermediate transfer belt 61 of the primary transfer unit 60 is applied to the secondary transfer bias roller 68. A secondary transfer nip is formed. A secondary transfer bias output from a secondary transfer power source, which will be described later, is applied to a secondary transfer bias roller 68 inside the loop of the intermediate transfer belt 61, whereas a ground driven roller inside the loop of the secondary transfer belt 77. 72 is grounded. As a result, a secondary transfer electric field is formed in the secondary transfer nip.

二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対34が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録シートPを中間転写ベルト61上の4色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト61上の4色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録シートPに一括二次転写され、記録シートPの白色と相まってフルカラー画像となる。   A registration roller pair 34 is disposed on the right side of the secondary transfer nip in the drawing, and the recording sheet P sandwiched between the rollers can be synchronized with the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 61. Send to the secondary transfer nip. In the secondary transfer nip, the four-color toner image on the intermediate transfer belt 61 is secondarily transferred onto the recording sheet P under the influence of the secondary transfer electric field and the nip pressure, and becomes a full color image combined with the white color of the recording sheet P.

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト61のおもて面には、二次転写残トナーが付着している。この二次転写残トナーは、一次転写ユニット60の一次ベルトクリーニング装置75によって中間転写ベルト61の表面から除去される。   The secondary transfer residual toner adheres to the front surface of the intermediate transfer belt 61 after passing through the secondary transfer nip. The secondary transfer residual toner is removed from the surface of the intermediate transfer belt 61 by the primary belt cleaning device 75 of the primary transfer unit 60.

二次転写ニップを通過した記録シートPは、中間転写ベルト61や二次転写ベルト77から離間して、搬送ベルトユニット35に受け渡される。この搬送ベルトユニット35は、無端状の搬送ベルト36を駆動ローラ37と従動ローラ38とによって張架しながら、駆動ローラ37の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、二次転写ニップから受け渡された記録シートPをベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着装置40に受け渡す。   The recording sheet P that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 61 and the secondary transfer belt 77 and transferred to the transport belt unit 35. The conveyor belt unit 35 moves the endless conveyor belt 36 endlessly in the counterclockwise direction in the figure by the rotational driving of the driving roller 37 while being stretched by the driving roller 37 and the driven roller 38. Then, the recording sheet P delivered from the secondary transfer nip is conveyed along with the endless movement of the belt while being held on the belt upper tension surface, and delivered to the fixing device 40.

定着装置40内に送られた記録シートPは、無端状の定着ベルトと加圧ローラとの当接による定着ニップに挟み込まれる。そして、加圧や加熱などの作用により、その表面にトナー像が定着せしめられる。   The recording sheet P sent into the fixing device 40 is sandwiched between fixing nips by contact between an endless fixing belt and a pressure roller. Then, the toner image is fixed on the surface by the action of pressure or heating.

二次転写ニップで第1面にトナー像が転写され、且つ定着装置40でその第1面にトナー像が定着せしめられた記録シートPは、搬送切替装置50に向けて送り出される。本プリンタにおいては、搬送切替装置50、再送路54、スイッチバック路55、スイッチバック後搬送路56等により、再送手段が構成されている。搬送切替装置50は、定着装置40から受け取った記録シートPのその後の搬送先を、排紙路51と、再送路54とで切り替える。   The recording sheet P on which the toner image is transferred to the first surface at the secondary transfer nip and the toner image is fixed on the first surface by the fixing device 40 is sent out toward the conveyance switching device 50. In this printer, the transfer switching device 50, the retransmission path 54, the switchback path 55, the post-switchback transfer path 56, and the like constitute a retransmission means. The conveyance switching device 50 switches the subsequent conveyance destination of the recording sheet P received from the fixing device 40 between the paper discharge path 51 and the retransmission path 54.

具体的には、記録シートPの第1面だけに対して画像を形成する片面モードのプリントジョブの実行時には、搬送先を排紙路51に設定する。これにより、第1面だけに画像が形成された記録シートPを、排紙路51経由で排紙ローラ対52に送って、機外の排紙トレイ53上に排紙する。また、記録シートPの両面に対してそれぞれ画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着された記録シートPを定着装置40から受け取ったときにも、搬送先を排紙路51に設定する。これにより、両面に画像が形成された記録シートPを、機外の排紙トレイ53上に排紙する。   Specifically, when a single-sided mode print job for forming an image only on the first side of the recording sheet P is executed, the conveyance destination is set to the paper discharge path 51. As a result, the recording sheet P on which an image is formed only on the first surface is sent to the discharge roller pair 52 via the discharge path 51 and discharged onto the discharge tray 53 outside the apparatus. Further, when executing a print job in a duplex mode in which images are formed on both sides of the recording sheet P, when the recording sheet P having images fixed on both sides is received from the fixing device 40, the transport destination is also set. The paper discharge path 51 is set. As a result, the recording sheet P with images formed on both sides is discharged onto a discharge tray 53 outside the apparatus.

一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第1面だけに画像が定着された記録シートPを定着装置40から受け取ったときには、搬送先を再送路54に設定する。再送路54には、スイッチバック路55が繋がっており、再送路54に送られた記録シートPはこのスイッチバック路55に進入する。そして、記録シートPの搬送方向の全領域がスイッチバック路55に進入すると、記録シートPの搬送方向が逆転されて、記録シートPがスイッチバックする。スイッチバック路55には、再送路54の他に、スイッチバック後搬送路56が繋がっており、スイッチバックした記録シートPは、このスイッチバック後搬送路56に進入する。このとき、記録シートPの上下が反転する。そして、上下反転した記録シートPは、スイッチバック後搬送路56と、上述した給紙路30とを経由して、二次転写ニップに再送される。二次転写ニップで第2面にもトナー像が転写された記録シートPは、定着装置40を経由して第2面にトナー像が定着せしめられた後、搬送切替装置50と、排紙路51と排紙ローラ対52とを経由して、排紙トレイ53上に排紙される。   On the other hand, when a recording sheet P having an image fixed only on the first side is received from the fixing device 40 during execution of the double-side mode print job, the transport destination is set to the retransmission path 54. A switchback path 55 is connected to the retransmission path 54, and the recording sheet P sent to the retransmission path 54 enters the switchback path 55. When the entire area in the conveyance direction of the recording sheet P enters the switchback path 55, the conveyance direction of the recording sheet P is reversed and the recording sheet P is switched back. In addition to the retransmission path 54, a post-switchback conveyance path 56 is connected to the switchback path 55, and the recording sheet P that has been switched back enters the post-switchback conveyance path 56. At this time, the upper and lower sides of the recording sheet P are reversed. Then, the recording sheet P that is turned upside down is retransmitted to the secondary transfer nip via the post-switchback conveyance path 56 and the sheet feeding path 30 described above. The recording sheet P on which the toner image is also transferred to the second surface at the secondary transfer nip is fixed on the second surface via the fixing device 40, and then the conveyance switching device 50 and the paper discharge path. The paper is discharged onto a paper discharge tray 53 via 51 and a paper discharge roller pair 52.

図2は、定着装置40の概略断面図である。
本実施形態の定着装置40は、ベルト定着方式であり、定着ベルト43と、定着ベルト43に対向して回転可能に設けられた加圧部材としての加圧ローラ45とを備えている。定着ベルト43は、定着ローラ41、加熱ローラ42、テンションローラ47などにより張架されている。定着ローラ41、加圧ローラ45及び加熱ローラ42は、定着装置40の筐体の長手方向に回転可能に軸支されている。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the fixing device 40.
The fixing device 40 according to the present embodiment is a belt fixing method, and includes a fixing belt 43 and a pressure roller 45 as a pressure member that is rotatably provided facing the fixing belt 43. The fixing belt 43 is stretched by a fixing roller 41, a heating roller 42, a tension roller 47, and the like. The fixing roller 41, the pressure roller 45, and the heating roller 42 are pivotally supported so as to be rotatable in the longitudinal direction of the casing of the fixing device 40.

定着ベルト43は、PI(ポリイミド)層で形成される無端ベルトであって、外周表面にPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)膜等のオフセット防止剤がコーティングされたものである。定着ローラ41と加圧ローラ45は、ゴムローラであり、加圧ローラ45が定着ベルト43を介して定着ローラ41の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ45と定着ベルト43との間で定着ニップN1が形成される。テンションローラ47は、定着ベルト43にテンションを与えるものであり、円筒形をしたアルミ管で形成される。   The fixing belt 43 is an endless belt formed of a PI (polyimide) layer, and has an outer peripheral surface coated with an offset preventing agent such as a PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) film. . The fixing roller 41 and the pressure roller 45 are rubber rollers. When the pressure roller 45 is pressed toward the center of the fixing roller 41 through the fixing belt 43, the pressure roller 45 and the fixing belt 43 are interposed. Thus, the fixing nip N1 is formed. The tension roller 47 applies tension to the fixing belt 43 and is formed of a cylindrical aluminum tube.

加圧ローラ45は、定着ベルト43に対して接離可能に設けられており、通紙(定着)の際には、加圧脱圧機構により加圧ローラ45が定着ベルト43を加圧して定着ニップN1を形成する。一方、待機時(非定着時)においては、加圧が解除され、加圧ローラ45が定着ベルト43から離間する。   The pressure roller 45 is provided so as to be able to come into contact with and separate from the fixing belt 43. When the paper is passed (fixed), the pressure roller 45 presses the fixing belt 43 and fixes it by a pressure depressurization mechanism. A nip N1 is formed. On the other hand, during standby (non-fixing), the pressure is released and the pressure roller 45 is separated from the fixing belt 43.

また、加熱ローラ42は、アルミニウム又は鉄製の中空ローラで内部にハロゲンヒータ等のヒータから成る熱源44を有している。熱源44は誘導加熱機構であってもよい。加熱ローラ42と定着ベルト43を介して対抗する位置には、温度センサ素子であるサーミスタ11が配置されており、サーミスタ11の温度検知に基づき、その設定温度となるように熱源44を制御している。   The heating roller 42 is a hollow roller made of aluminum or iron and has a heat source 44 including a heater such as a halogen heater inside. The heat source 44 may be an induction heating mechanism. A thermistor 11 that is a temperature sensor element is disposed at a position that opposes the heating roller 42 and the fixing belt 43. Based on the temperature detection of the thermistor 11, the heat source 44 is controlled to reach the set temperature. Yes.

また、定着ローラ41には、モータや減速ギヤ列などによって構成された駆動手段が接続されており、この駆動手段により図中矢印方向に回転駆動する。定着ローラの回転により、定着ローラ41に圧接する加圧ローラ45および定着ベルト43が同速で図1に示す矢印方向に回転する。定着ローラ41の回転により、定着ローラ41に圧接する加圧ローラ45および定着ベルト43が同速で図中に示す矢印方向に回転する。また、加圧ローラ45を駆動手段により回転駆動し、これに圧接する定着ベルト43、定着ローラ41を従動回転させてもよい。   The fixing roller 41 is connected to driving means constituted by a motor, a reduction gear train, and the like, and is driven to rotate in the direction of the arrow in the figure by this driving means. Due to the rotation of the fixing roller, the pressure roller 45 and the fixing belt 43 that are in pressure contact with the fixing roller 41 rotate at the same speed in the direction of the arrow shown in FIG. The rotation of the fixing roller 41 causes the pressure roller 45 and the fixing belt 43 that are in pressure contact with the fixing roller 41 to rotate at the same speed in the direction of the arrow shown in the drawing. Alternatively, the pressure roller 45 may be rotationally driven by a driving unit, and the fixing belt 43 and the fixing roller 41 that are in pressure contact with the pressure roller 45 may be driven to rotate.

また、テンションローラ47と加熱ローラ42との間には、定着ベルト43の外周面を研磨する研磨装置10が配設されている。研磨装置10は、定着ベルト43の外周面に当接する研磨ローラ10aと、この研磨ローラ10aと定着ベルト43を介して対向する対向ローラ10bとを備えている。研磨ローラ10aは、加圧スプリング10cにより定着ベルト43に圧接せしめられている。研磨ローラ10aと対向ローラ10bは、定着ベルト43に対して接離可能に設けられており、定着ベルト43を研磨する必要のない時は、研磨ローラ10aおよび対向ローラ10bを定着ベルト43から離間させる。これにより、定着ベルト43の寿命を高めることができる。   Further, between the tension roller 47 and the heating roller 42, a polishing device 10 for polishing the outer peripheral surface of the fixing belt 43 is disposed. The polishing apparatus 10 includes a polishing roller 10 a that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 43, and a counter roller 10 b that faces the polishing roller 10 a with the fixing belt 43 interposed therebetween. The polishing roller 10a is pressed against the fixing belt 43 by a pressure spring 10c. The polishing roller 10a and the counter roller 10b are provided so as to be able to contact and separate from the fixing belt 43. When it is not necessary to polish the fixing belt 43, the polishing roller 10a and the counter roller 10b are separated from the fixing belt 43. . Thereby, the life of the fixing belt 43 can be increased.

記録シートPが、定着ニップN1を通過するときに、記録シートPの裁断バリによって定着ベルト43の表面が摩耗する。そのため、定着ベルト43は、使用頻度の高い記録シートPの幅に対応する箇所の摩耗と、これよりも外側箇所の摩耗とが異なる。その結果、使用頻度の高い記録シートよりも幅の広い記録シートを用いて画像を出力したときに、定着ベルト上の摩耗箇所が画像に現れてしまうという問題がある。本実施形態においては、研磨装置10を設けて、定着ベルト43の外周面を研磨ローラ10aで研磨することで、定着ベルト43の摩耗を、幅方向で均一にし、上記問題の発生を抑制している。   When the recording sheet P passes through the fixing nip N1, the surface of the fixing belt 43 is worn by the cutting burr of the recording sheet P. Therefore, in the fixing belt 43, the wear at the portion corresponding to the width of the recording sheet P that is frequently used differs from the wear at the outer portion. As a result, there is a problem that when an image is output using a recording sheet having a width wider than that of a frequently used recording sheet, a worn portion on the fixing belt appears in the image. In the present embodiment, the polishing apparatus 10 is provided and the outer peripheral surface of the fixing belt 43 is polished by the polishing roller 10a, so that the wear of the fixing belt 43 is made uniform in the width direction, and the occurrence of the above problem is suppressed. Yes.

また、定着ベルト43の内側であって、定着ニップN1の定着ベルト表面移動方向下流側には、分離部材たる分離補助部材48が設けられている。分離補助部材48は、SUSなどの金属や樹脂などの剛体で形成され、断面が略円弧状のブロック部材である。分離補助部材48は、定着ニップN1の定着ベルト表面移動方向下流側で、定着ベルト43の内周面と接触し、定着ベルト43を定着ローラ41から離間する方向に張架して、定着ベルト43の進行方向を急激に変化させている。定着ベルト43の進行方向を急激に変化させることで、定着ベルト43の曲率を大きく(曲率半径を小さく)でき、記録シートPを、この曲率により分離させることができ、分離性能を向上させることができる。   A separation assisting member 48 as a separation member is provided inside the fixing belt 43 and downstream of the fixing nip N1 in the movement direction of the fixing belt surface. The separation assisting member 48 is a block member formed of a metal such as SUS or a rigid body such as a resin and having a substantially arc-shaped cross section. The separation assisting member 48 contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 43 on the downstream side of the fixing nip N1 in the moving direction of the fixing belt, stretches the fixing belt 43 in a direction away from the fixing roller 41, and fixes the fixing belt 43. The direction of travel is changing rapidly. By abruptly changing the advancing direction of the fixing belt 43, the curvature of the fixing belt 43 can be increased (the radius of curvature is decreased), and the recording sheet P can be separated by this curvature, thereby improving the separation performance. it can.

また、本実施形態においては、分離補助部材48の定着ベルト43との接触面を円弧形状としているため定着ベルト43は、この円弧状の接触面に倣ってスムーズに移動させることができる。   In the present embodiment, since the contact surface of the separation assisting member 48 with the fixing belt 43 has an arc shape, the fixing belt 43 can be moved smoothly along the arc-shaped contact surface.

また、分離補助部材48の定着ローラ41との対向面も円弧形状として、定着ローラ41表面に沿った形状としている。これにより、分離補助部材48が、定着ローラ41と接触することなく、狭いスペースに分離補助部材48を配置することができる。   In addition, the surface of the separation assisting member 48 facing the fixing roller 41 is also formed in an arc shape along the surface of the fixing roller 41. Thereby, the separation assisting member 48 can be disposed in a narrow space without contacting the fixing roller 41.

分離補助部材48は、定着ローラ41の軸方向全域に亘って設けられており、その両端が、定着装置40の筐体の側面に固定されている。また、分離補助部材48は、加圧ローラ45と接触しない位置に配置されており、加圧ローラ45の耐久性およびモータのトルク上昇を起こさせない構成としている。   The separation assisting member 48 is provided over the entire axial direction of the fixing roller 41, and both ends thereof are fixed to the side surface of the casing of the fixing device 40. Further, the separation assisting member 48 is disposed at a position where it does not come into contact with the pressure roller 45, and is configured to prevent the durability of the pressure roller 45 and the motor torque from increasing.

また、定着ベルト43を介して分離補助部材48と対向するように、第二の分離部材たる分離板46が配設されている。分離板46の先端が、定着ベルト43とで微小隙間を有するように配設されている。分離板46の先端は、先細りとなっており、テーパ状に尖った形状となっている。また、本実施形態においては、定着ニップと分離補助部材48との間で定着ベルト43の内周面に当接し、定着ベルト43を加圧ローラ45に当接させる押さえ部材49が配設されている。   A separation plate 46 as a second separation member is disposed so as to face the separation assisting member 48 with the fixing belt 43 interposed therebetween. The front end of the separation plate 46 is disposed so as to have a minute gap with the fixing belt 43. The tip of the separation plate 46 is tapered and has a tapered shape. In this embodiment, a pressing member 49 is provided between the fixing nip and the separation assisting member 48 so as to contact the inner peripheral surface of the fixing belt 43 and to contact the fixing belt 43 to the pressure roller 45. Yes.

以下、本実施形態の定着装置40の基本動作について説明する。
トナー像が形成された記録シートPが、定着ニップN1へ搬送され、記録シート上のトナー像が定着ニップN1で加熱溶融されることによって、トナー像が定着される。その後、記録シートPは、ニップ出口後の分離板46等により記録シートが定着ベルト43から剥離され、定着装置40から排出される。定着装置40の出口部には記録シートPが所定のタイミングで通過していることを確認する為に、排紙センサを配置している。そして、所定のタイミングで記録シートPが排出されないときは、用紙ジャムが発生したとして、ユーザーに報知するなどのジャム処理モードに移行する。
Hereinafter, the basic operation of the fixing device 40 of the present embodiment will be described.
The recording sheet P on which the toner image is formed is conveyed to the fixing nip N1, and the toner image on the recording sheet is heated and melted at the fixing nip N1, whereby the toner image is fixed. Thereafter, the recording sheet P is separated from the fixing belt 43 by the separation plate 46 after the nip exit and discharged from the fixing device 40. In order to confirm that the recording sheet P has passed at a predetermined timing, a paper discharge sensor is disposed at the exit of the fixing device 40. Then, when the recording sheet P is not discharged at a predetermined timing, the processing shifts to a jam processing mode such as notifying the user that a paper jam has occurred.

次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図3は、従来の定着装置の定着ニップN1出口近傍を示す拡大図である。
分離板46は、主に、定着ベルト43の曲率で分離し難い薄紙などのコシの弱い記録シートPの先端を分離板46の先端に当接させて、定着ベルト43から記録シートPを分離させる機能を担うものである。また、分離板46の先端が定着ベルト43に接触すると、定着ベルト43が分離板46により削られ、定着ベルト43の寿命が低下してしまう。このように、分離板46の先端が定着ベルト43に接触せず、かつ、薄紙が確実に分離板46に当接するようにするためには、定着ベルト43と分離板46との隙間d(約0.2mm)を、高精度に管理する必要がある。
Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated.
FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of the exit of the fixing nip N1 of the conventional fixing device.
The separation plate 46 mainly separates the recording sheet P from the fixing belt 43 by bringing the leading end of the recording sheet P, which is difficult to separate due to the curvature of the fixing belt 43, into contact with the leading end of the separation plate 46. It takes on the function. Further, when the tip of the separation plate 46 comes into contact with the fixing belt 43, the fixing belt 43 is scraped by the separation plate 46 and the life of the fixing belt 43 is reduced. As described above, in order to ensure that the leading end of the separation plate 46 does not contact the fixing belt 43 and the thin paper is surely brought into contact with the separation plate 46, the gap d (about approximately) between the fixing belt 43 and the separation plate 46. 0.2 mm) must be managed with high accuracy.

そこで、定着ベルト43を介して分離板46と対向する分離補助部材48を剛体で形成し分離補助部材48の変形による定着ベルト43と分離板46との隙間dの変動を抑制している。また、剛体の分離補助部材48を、定着ベルト43を介して加圧ローラ45に当接する構成とした場合、分離補助部材48が加圧ローラ45の加圧力で弾性変形し、定着ベルト43と分離板46との隙間dが変動してしまうおそれがある。また、加圧ローラ45の耐久性が低下する課題もある。下記表1に示すように、分離補助部材48を加圧ローラ45から2mm退避させた場合は、加圧ローラ45、定着ベルト43の寿命を約2倍高めることができる。   Therefore, the separation assisting member 48 facing the separation plate 46 via the fixing belt 43 is formed of a rigid body, and fluctuations in the gap d between the fixing belt 43 and the separation plate 46 due to deformation of the separation assisting member 48 are suppressed. Further, when the rigid separation auxiliary member 48 is configured to contact the pressure roller 45 via the fixing belt 43, the separation auxiliary member 48 is elastically deformed by the pressure of the pressure roller 45 and separated from the fixing belt 43. There is a risk that the gap d with the plate 46 will fluctuate. There is also a problem that the durability of the pressure roller 45 is lowered. As shown in Table 1 below, when the separation assisting member 48 is retracted 2 mm from the pressure roller 45, the lifespan of the pressure roller 45 and the fixing belt 43 can be increased approximately twice.

Figure 2017223746
Figure 2017223746

しかしながら、分離補助部材48を加圧ローラ45から離間した位置に設けることで、定着ニップN1から分離板46の先端が対向する分離部までの間、定着ベルト43に付着した記録シートPには圧力がかからなくなる。記録シートPは、定着ニップN1において、加熱されることにより、記録シートPに含まれる水分が気化して水蒸気となる。定着ニップN1においては、面圧約40[N/cm]程度の強い圧力で加圧されているため、記録シートPから水蒸気が放出されることがない。しかし、定着ニップN1を出た記録シートPには圧がなくなるため記録シートPから水蒸気が放出される。 However, by providing the separation assisting member 48 at a position separated from the pressure roller 45, pressure is applied to the recording sheet P attached to the fixing belt 43 from the fixing nip N1 to the separation portion where the leading end of the separation plate 46 faces. Will not be applied. When the recording sheet P is heated in the fixing nip N1, moisture contained in the recording sheet P is vaporized to become water vapor. The fixing nip N1 is pressurized with a strong surface pressure of about 40 [N / cm 2 ], so that no water vapor is released from the recording sheet P. However, since there is no pressure on the recording sheet P that has exited the fixing nip N1, water vapor is released from the recording sheet P.

図3に示すように、定着ニップ出口における定着ベルト43と加圧ローラ45との間の隙間が、定着ベルト43が定着ローラ41に巻きつく場合に比べて狭い。そのため、その狭い領域には熱が篭りやすく、記録シートの温度が低下せず、多くの水蒸気が放出される。水蒸気は、記録シートPの加圧ローラ45と対向する面(裏面)から主に放出される。また、定着ニップN1を出た記録シートは、定着ベルト43に付着した状態で、分離板46の先端が対向する分離部まで搬送される。記録シートPの非画像部は、トナー像が形成された画像部よりも高さが低いため、定着ベルト43と非画像部との間には隙間が生じており、この隙間にも水蒸気が放出される。水蒸気が放出されることにより、記録シートPの繊維が乾燥して縮み波打ちが発生する。   As shown in FIG. 3, the gap between the fixing belt 43 and the pressure roller 45 at the fixing nip exit is narrower than when the fixing belt 43 is wound around the fixing roller 41. Therefore, heat is easily generated in the narrow region, the temperature of the recording sheet does not decrease, and a lot of water vapor is released. The water vapor is mainly released from the surface (back surface) of the recording sheet P facing the pressure roller 45. In addition, the recording sheet that has exited the fixing nip N1 is conveyed to a separation unit that is opposed to the front end of the separation plate 46 while being attached to the fixing belt 43. Since the non-image portion of the recording sheet P is lower than the image portion on which the toner image is formed, a gap is formed between the fixing belt 43 and the non-image portion, and water vapor is also released into this gap. Is done. When the water vapor is released, the fibers of the recording sheet P are dried and the undulation is generated.

また、記録シートPの加圧ローラ45と対向する面(裏面)から主に放出された水蒸気は、この狭い隙間に留まり、再度、記録シートに吸収されて記録シートを濡らす。また、定着ベルト43と非画像部との間に放出された水蒸気もその隙間に留まり、再度、記録シートに吸収されて記録シートを濡らす。記録シートPが濡れることで繊維が延びて記録シートに波打ちが生じてしまう。   Further, water vapor mainly released from the surface (back surface) of the recording sheet P facing the pressure roller 45 stays in this narrow gap, and is again absorbed by the recording sheet and wets the recording sheet. Further, the water vapor released between the fixing belt 43 and the non-image portion remains in the gap, and is absorbed again by the recording sheet and wets the recording sheet. When the recording sheet P gets wet, the fibers extend and the recording sheet is wavy.

このように、図3に示す従来構成においては、定着ニップN1から分離板46の先端が対向する分離部まで記録シートPが搬送されるまでの間に、水蒸気の放出による乾燥や、水蒸気の再吸収による濡れにより記録シートPの繊維に伸縮が発生し、この間で記録シートPに波打ちが生じる。そして、波打ちが生じた状態で排紙ローラ対などにより挟まれることにより、図4示すように記録シートPにしわSが生じてしまう。   As described above, in the conventional configuration shown in FIG. 3, during the period from when the recording sheet P is conveyed from the fixing nip N <b> 1 to the separation portion where the leading edge of the separation plate 46 faces, The fibers of the recording sheet P are expanded and contracted by wetting due to absorption, and the recording sheet P is wavy during this time. Then, the wrinkles S are generated on the recording sheet P as shown in FIG.

そこで、本実施形態においては、定着ローラ41と分離補助部材48との間で定着ベルト43の内周面に当接し、定着ベルトを押さえる押さえ部材49を設けた。   Therefore, in the present embodiment, a pressing member 49 that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 43 between the fixing roller 41 and the separation assisting member 48 and presses the fixing belt is provided.

図5は、本実施形態の定着装置の定着ニップN1出口近傍を示す拡大図である。
本実施形態においては、定着ベルト43の内側で、定着ローラ41と分離補助部材48との間に押さえ部材49が配設されている。押さえ部材49は、SUS等の金属で形成された厚さ0.2mm程度の板状部材であり、一端が支持板24に支持されており、この支持板24から加圧ローラ側へ延び、途中で定着ニップN1側に屈曲せしめられた板バネ形状となっている。このように、途中で屈曲させることにより、定着ベルト43の内周面に当接し、定着ベルト43を加圧ローラ45に当接させる押さえ部49bと、押さえ部49bよりも定着ベルト43表面移動方向下流側に位置し、屈曲した剥離部49aとが形成される。
FIG. 5 is an enlarged view showing the vicinity of the exit of the fixing nip N1 of the fixing device of the present embodiment.
In this embodiment, a pressing member 49 is disposed between the fixing roller 41 and the separation assisting member 48 inside the fixing belt 43. The pressing member 49 is a plate-like member having a thickness of about 0.2 mm formed of a metal such as SUS. One end is supported by the support plate 24, and extends from the support plate 24 to the pressure roller side. Thus, the plate spring is bent toward the fixing nip N1. In this way, by bending in the middle, the pressing portion 49b that makes contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 43 and makes the fixing belt 43 contact with the pressure roller 45, and the surface movement direction of the fixing belt 43 rather than the pressing portion 49b. A bent peeling portion 49a is formed on the downstream side.

押さえ部材49は、加圧ローラ45に対して0.4mm食い込むように設けられ、弾性変形して定着ベルト43を加圧ローラ45に所定の荷重で押圧するように設置している。これにより、押さえ部材49により定着ニップN1の記録シート搬送方向下流側にポストニップ部N2が形成される。   The pressing member 49 is provided so as to bite 0.4 mm into the pressure roller 45 and is installed so as to be elastically deformed and press the fixing belt 43 against the pressure roller 45 with a predetermined load. As a result, a post nip portion N2 is formed by the pressing member 49 downstream of the fixing nip N1 in the recording sheet conveyance direction.

また、押さえ部材49の押さえ部49bの形状を、加圧ローラ45の表面形状に沿わせる形状にして、定着ベルト43を加圧ローラ45に均一に押圧している。また、ポストニップ部N2の出口において、定着ベルト43は、押さえ部材49の剥離部49aの屈曲に沿うようにしてその移動方向が、急激に変化せしめられる。これにより、ポストニップ部N2出口における定着ベルト43の曲率を大きく(曲率半径を小さく)できる。本実施形態において、ポストニップ部N2の出口における定着ベルト43の曲率半径がφ6mmとなるように、押さえ部材49の剥離部49aを構成している。   Further, the shape of the pressing portion 49 b of the pressing member 49 is made to conform to the surface shape of the pressure roller 45, and the fixing belt 43 is uniformly pressed against the pressure roller 45. Further, at the outlet of the post nip portion N2, the moving direction of the fixing belt 43 is suddenly changed along the bending of the peeling portion 49a of the pressing member 49. Thereby, the curvature of the fixing belt 43 at the exit of the post nip portion N2 can be increased (the radius of curvature is decreased). In the present embodiment, the peeling portion 49a of the pressing member 49 is configured so that the radius of curvature of the fixing belt 43 at the exit of the post nip portion N2 is 6 mm.

本実施形態においては、定着ニップN1を出た記録シートPは、引き続きポストニップ部N2で圧力を受けながら搬送される。このポストニップ部N2では、定着ニップN1よりも圧力が低いため、このポストニップ部N2で水蒸気が記録シートから放出される。このような記録媒体から水蒸気が放出されることにより、紙の繊維が乾燥して縮もうとするが、記録シートは、定着ベルト43を介して押さえ部材49により加圧ローラに押さえられているため、繊維が縮めず、水蒸気の放出による記録シートの波打ちが抑制される。   In the present embodiment, the recording sheet P that has exited the fixing nip N1 is conveyed while receiving pressure at the post nip portion N2. Since the pressure at the post nip portion N2 is lower than that at the fixing nip N1, water vapor is discharged from the recording sheet at the post nip portion N2. By releasing water vapor from such a recording medium, the fiber of the paper dries and shrinks, but the recording sheet is pressed by the pressing roller 49 by the pressing member 49 via the fixing belt 43. The fibers are not shrunk and the undulation of the recording sheet due to the release of water vapor is suppressed.

また、上記ポストニップ部N2で放出された水蒸気は、記録シートPと定着ベルト43などの間で気泡として留まり、再度、記録シートPに吸収され記録シートPを濡らす。しかし、この水蒸気の吸収の際、記録シートPは定着ベルト43を介して押さえ部材49により加圧ローラ45に押さえられている。従って、水蒸気の吸収により濡れて紙の繊維が伸びようとするが、記録シートPは、定着ベルト43を介して押さえ部材49により加圧ローラ45に押さえられているため、繊維が伸びることができず、水蒸気の吸収による記録シートPの波打ちが抑制される。   Further, the water vapor released from the post nip portion N2 remains as bubbles between the recording sheet P and the fixing belt 43, and is absorbed again by the recording sheet P to wet the recording sheet P. However, during the absorption of water vapor, the recording sheet P is pressed by the pressing roller 45 by the pressing member 49 via the fixing belt 43. Accordingly, paper fibers are wetted by the absorption of water vapor and the paper fibers tend to stretch. However, since the recording sheet P is pressed by the pressure roller 45 by the pressing member 49 via the fixing belt 43, the fibers can stretch. Accordingly, the undulation of the recording sheet P due to the absorption of water vapor is suppressed.

このように、記録シートの波打ちが抑制されることにより、定着ニップ通過後の記録シートが、排紙ローラ対により挟まれて搬送されるときに、記録シートに先の図4に示したようなスジ状のしわが生じるのを抑制することができる。   In this way, by suppressing the undulation of the recording sheet, when the recording sheet after passing through the fixing nip is nipped and conveyed by the pair of paper discharge rollers, the recording sheet is as shown in FIG. Generation of streak-like wrinkles can be suppressed.

本実施形態では、水蒸気の放出や吸収で記録シートの繊維が伸縮しないように記録シートを押さえておけばよく、その圧力は、定着ニップの圧力よりも十分低くてよい。本実施形態においては、ポストニップ部N2の圧力は、5[N]程度でよい。また、記録シートに先の図4に示したようなスジ状のしわが生じない程度に記録シートの波打ちを抑制すればよい。そのため、定着ベルト43を加圧ローラに近接するように押さえ部材49で押さえ、定着ベルト43と加圧ローラ45との間に多少の隙間があってもよい。この場合は、ニップN1を出た記録シートPが、水蒸気の放出や吸収で波打ちが生じようとすると加圧ローラ45や定着ベルトに当たり、これ以上波打とうとするのが抑制される。よって、定着ベルト43を加圧ローラに近接するように押さえ部材49で押さえて、定着ベルト43と加圧ローラ45との間に多少の隙間があっても波打ちを抑制できる。また、押さえ部材49で定着ベルト43を加圧ローラ45に当接させない場合において、前述した隙間は記録シートPの厚み分であると、定着ニップN1を出た記録シートは、定着ベルトと加圧ローラとで挟まれる形で搬送されるため、より効果的に、記録シートの波打ちをより効果的に抑制することができる。   In this embodiment, the recording sheet may be pressed so that the fibers of the recording sheet do not expand or contract due to the release or absorption of water vapor, and the pressure may be sufficiently lower than the pressure in the fixing nip. In the present embodiment, the pressure of the post nip portion N2 may be about 5 [N]. Further, the waviness of the recording sheet may be suppressed to such an extent that no streak-like wrinkles as shown in FIG. Therefore, the fixing belt 43 may be pressed by the pressing member 49 so as to be close to the pressure roller, and there may be a slight gap between the fixing belt 43 and the pressure roller 45. In this case, the recording sheet P that has exited the nip N1 hits the pressure roller 45 and the fixing belt when the undulation is caused by the release or absorption of water vapor, and further undulation is suppressed. Therefore, even if there is a slight gap between the fixing belt 43 and the pressure roller 45 by pressing the fixing belt 43 with the pressing member 49 so as to be close to the pressure roller, the undulation can be suppressed. Further, when the fixing belt 43 is not brought into contact with the pressure roller 45 by the pressing member 49, if the gap described above is the thickness of the recording sheet P, the recording sheet exiting the fixing nip N1 is pressed against the fixing belt. Since the sheet is conveyed while being sandwiched between the rollers, it is possible to more effectively suppress the undulation of the recording sheet.

また、ポストニップ部N2の出口で、定着ベルト43は、押さえ部材49の剥離部49aの屈曲に沿うようにしてその移動方向が急激に変化せしめられている。その結果、ポストニップ部N2の出口で、記録シートPは、曲率分離により定着ベルト43から分離される。また、薄紙などのコシの弱い記録シートPや、記録シートPの先端部分まで画像が形成された記録シートPは、このポストニップ部N2の出口で曲率分離せず、定着ベルト43に付着した状態で上記分離部へ搬送される。しかし、上記ポストニップ部N2において、定着ニップN1で発生した水蒸気は既に放出されている。従って、上記分離部へ移動するまでの間で、水蒸気が放出されることは、ほぼない。また、ポストニップ部N2の出口の定着ベルト43と加圧ローラ45との間の隙間は、先の図3に比べて広い。従って、熱がこのポストニップ部N2の出口付近に篭らず、周囲に放出されている。よって、上記分離部へ移動するまでの間に、記録シートがポストニップ部N2の出口付近の熱により加熱され、水蒸気を放出することもほぼない。従って、ポストニップ部N2から上記分離部までの間で水蒸気の放出による乾燥で、波打ちが生じることは、ほぼない。   Further, at the exit of the post nip portion N2, the fixing belt 43 is rapidly changed in the moving direction along the bending of the peeling portion 49a of the pressing member 49. As a result, the recording sheet P is separated from the fixing belt 43 by the curvature separation at the exit of the post nip portion N2. In addition, the recording sheet P having a weak stiffness such as thin paper and the recording sheet P on which an image is formed up to the leading end portion of the recording sheet P are not separated in curvature at the exit of the post nip portion N2, and are attached to the fixing belt 43. It is conveyed to the separation unit. However, the water vapor generated in the fixing nip N1 has already been released in the post nip portion N2. Therefore, there is almost no water vapor released until it moves to the separation part. Further, the gap between the fixing belt 43 and the pressure roller 45 at the exit of the post nip portion N2 is wider than that in FIG. Accordingly, the heat is not released near the exit of the post nip portion N2, but is released to the surroundings. Therefore, the recording sheet is heated by the heat in the vicinity of the outlet of the post nip portion N2 until it moves to the separation portion, and almost no water vapor is released. Therefore, there is almost no undulation caused by drying due to the discharge of water vapor between the post-nip portion N2 and the separation portion.

さらに、ポストニップ部N2で記録シートに再吸収されなかった水蒸気が、ポストニップ部N2の出口で周囲に放出される。しかし、ポストニップ部N2の出口の定着ベルト43と加圧ローラ45との間の隙間は、先の図3に比べて広いため、ポストニップ部N2の出口付近で留まることがない。従って、ポストニップ部N2から上記分離部までの間で、水蒸気の再吸収が生じることもほぼない。従って、ポストニップ部N2から上記分離部までの間で水蒸気の再吸収による濡れで波打ちが生じることは、ほぼない。   Further, water vapor that has not been reabsorbed by the recording sheet at the post nip portion N2 is discharged to the periphery at the outlet of the post nip portion N2. However, since the gap between the fixing belt 43 and the pressure roller 45 at the exit of the post nip portion N2 is wider than that in FIG. 3, it does not stay near the exit of the post nip portion N2. Therefore, reabsorption of water vapor hardly occurs between the post nip portion N2 and the separation portion. Therefore, there is almost no undulation due to wetting due to reabsorption of water vapor between the post-nip portion N2 and the separation portion.

また、押さえ部材49により定着ベルト43を押さえることにより、定着ベルト43が張架されずフリーな状態の領域が、ポストニップ部N2の出口から分離補助部材48までの間となり、図3に比べて、上記フリーな状態の領域を狭くすることができる。   Further, when the fixing belt 43 is pressed by the pressing member 49, a region where the fixing belt 43 is not stretched and is in a free state is between the outlet of the post nip portion N2 and the separation assisting member 48. Compared to FIG. The free region can be narrowed.

また、押さえ部材49を板状部材とすることで、押さえ部材49をブロック状の部材とした場合に比べて、熱容量を小さくでき、押さえ部材49による温度損失を抑制できる。その結果、押さえ部材49をブロック状の部材とした場合に比べて、定着ベルト43を必要な温度に昇温させるまでの待機時間を短くすることができる。また、押さえ部材49をブロック状の部材とした場合に比べて、消費電力の増加を抑制することができ、省エネルギー化を図ることができる。   Further, by making the pressing member 49 a plate-like member, the heat capacity can be reduced and the temperature loss due to the pressing member 49 can be suppressed as compared with the case where the pressing member 49 is a block-like member. As a result, the waiting time until the temperature of the fixing belt 43 is raised to a necessary temperature can be shortened as compared with the case where the pressing member 49 is a block-shaped member. Moreover, compared with the case where the pressing member 49 is a block-shaped member, an increase in power consumption can be suppressed and energy saving can be achieved.

また、押さえ部材49を弾性部材とすることで、押さえ部材49を剛体にした場合に比べて、加圧ローラ45に倣いやすくすることができる。これにより、定着ベルトを加圧ローラに所定の荷重で均一に押圧することができる。   Also, by using the pressing member 49 as an elastic member, it is possible to make it easier to follow the pressure roller 45 than when the pressing member 49 is a rigid body. Accordingly, the fixing belt can be pressed uniformly against the pressure roller with a predetermined load.

また、本実施形態においては、記録シートPが定着ベルト43から分離可能な分離部を3箇所有している。すなわち、押さえ部材49の剥離部49aにより形成されたポストニップ部N2の出口の定着ベルトの曲率部、分離補助部材により形成された定着ベルト43の曲率部、および分離板46の先端の3箇所である。これにより、確実に、記録シートPを、定着ベルト43から分離させることができ、用紙ジャムの発生を良好に抑制することができる。   In the present embodiment, the recording sheet P has three separation portions that can be separated from the fixing belt 43. That is, there are three portions: the curvature portion of the fixing belt at the exit of the post nip portion N2 formed by the peeling portion 49a of the pressing member 49, the curvature portion of the fixing belt 43 formed by the separation auxiliary member, and the tip of the separation plate 46. . Thereby, the recording sheet P can be reliably separated from the fixing belt 43, and the occurrence of paper jam can be suppressed satisfactorily.

また、押さえ部材49の構成は、上述した構成に限らず、例えば、図6に示すように、押さえ部材49の支持板24から加圧ローラ側へ延びる部分を屈曲させてもよい。かかる構成とすることで、押さえ部材49が弾性変形しやすくなり、加圧ローラ45への追随性を高めることができ、加圧ローラ45の耐久性を高めることができる。   In addition, the configuration of the pressing member 49 is not limited to the above-described configuration, and for example, as illustrated in FIG. 6, a portion of the pressing member 49 that extends from the support plate 24 toward the pressure roller may be bent. With such a configuration, the pressing member 49 is easily elastically deformed, the followability to the pressure roller 45 can be increased, and the durability of the pressure roller 45 can be increased.

また、図7に示すように、剥離部49aを、記録シートPの搬送方向下流側に突出させた形状としてもよい。かかる構成とすることで、剥離部49aにより形成されるポストニップ部N2出口の定着ベルト43の曲率を大きく(曲率半径を小さく)でき、ポストニップ部N2出口での記録シートPの分離性を高めることができる。   In addition, as shown in FIG. 7, the peeling portion 49 a may have a shape protruding toward the downstream side in the conveyance direction of the recording sheet P. With this configuration, the curvature of the fixing belt 43 at the exit of the post nip portion N2 formed by the peeling portion 49a can be increased (the radius of curvature is decreased), and the separation property of the recording sheet P at the exit of the post nip portion N2 can be improved. it can.

また、図8、図9に示すように、押さえ部材49の押さえ部49bに開口部49cを設けてもよい。かかる構成とすることで、押さえ部材49の熱容量をより一層少なくすることができ、定着ベルト43を必要な温度に昇温させるまでの待機時間を短くすることができ、かつ、省エネルギー化を図ることができる。   Further, as shown in FIGS. 8 and 9, an opening 49 c may be provided in the pressing portion 49 b of the pressing member 49. With this configuration, the heat capacity of the pressing member 49 can be further reduced, the waiting time until the fixing belt 43 is heated to a necessary temperature can be shortened, and energy saving can be achieved. Can do.

また、押さえ部材49の押さえ部49bの先端を、なるべく定着ローラ41に近づけて配置するのが好ましい。これは、図5に示すように、押さえ部材49の押さえ部49bにより加圧ローラ45に押して当てられたポストニップ部N2と、定着ニップN1との間に、内側から部材により加圧ローラに押圧されていない境界領域N2sが生じる。この境界領域N2sにおける加圧ローラ45への当接圧は、ポストニップ部N2の当接圧よりも低い。このように、記録シート搬送方向上流側の当接圧が、下流側よりも低い箇所があると、次のような問題が生じる。すなわち、上記境界領域N2sは、定着ニップN1よりも圧力が低いため、上述したように、記録シートから水蒸気が放出され、記録シートと定着ベルトとの間などに気泡が発生する。また、トナー像の中の空気も熱膨張により漏れ出し記録シートと定着ベルトとの間に気泡が発生する。そして、この境界領域N2sよりも圧が高いポストニップ部N2に記録シートが突入すると、この気泡が押さえ部材49の押さえ力により押し出されるような形となり、記録シートPの表面を移動する。記録シート上のトナー像は定着ニップN1を出た直後であり、完全に固化しておらず、記録シートの表面の気泡の移動によりトナー像が乱され、光沢ムラなどの異常画像が生じる。   In addition, it is preferable to arrange the tip of the pressing portion 49 b of the pressing member 49 as close to the fixing roller 41 as possible. As shown in FIG. 5, this is pressed by the member from the inside between the post nip portion N2 pressed against the pressure roller 45 by the pressing portion 49b of the pressing member 49 and the fixing nip N1. An unbounded boundary region N2s is generated. The contact pressure to the pressure roller 45 in the boundary region N2s is lower than the contact pressure of the post nip portion N2. As described above, when there is a portion where the contact pressure on the upstream side in the recording sheet conveyance direction is lower than that on the downstream side, the following problem occurs. That is, since the pressure in the boundary region N2s is lower than that of the fixing nip N1, as described above, water vapor is released from the recording sheet, and bubbles are generated between the recording sheet and the fixing belt. Also, air in the toner image leaks due to thermal expansion, and bubbles are generated between the recording sheet and the fixing belt. When the recording sheet enters the post nip portion N2 having a pressure higher than that of the boundary region N2s, the bubbles are pushed out by the pressing force of the pressing member 49 and move on the surface of the recording sheet P. The toner image on the recording sheet is immediately after exiting the fixing nip N1, and is not completely solidified. The toner image is disturbed by the movement of bubbles on the surface of the recording sheet, and an abnormal image such as uneven glossiness is generated.

よって、押さえ部材49で定着ニップN1近傍まで定着ベルト43を押さえ、上記境界領域N2sを狭くするのが好ましい。上記境界領域N2sを狭くすることで、上記境界領域で気泡が発生するのを抑制することができる。このため、本実施形態においては、押さえ部材49を、支持板24に固定された固定端から加圧ローラ側へ延び、途中で定着ニップN1側に屈曲する構成とし、押さえ部材49の記録シート搬送方向上流側端部を、自由端とした。これにより、上記定着ニップ側と反対側に屈曲させて、記録シート搬送方向下流側端部を、自由端とした場合に比べて、押さえ部材49を、定着ニップN1の近傍に配置することができ、上記境界領域N2sを狭くすることができる。   Therefore, it is preferable that the fixing belt 43 is pressed to the vicinity of the fixing nip N1 by the pressing member 49 to narrow the boundary region N2s. By narrowing the boundary region N2s, it is possible to suppress the generation of bubbles in the boundary region. For this reason, in this embodiment, the pressing member 49 is configured to extend from the fixed end fixed to the support plate 24 to the pressure roller side and bend to the fixing nip N1 side in the middle. The upstream end in the direction was defined as a free end. As a result, the pressing member 49 can be disposed near the fixing nip N1 as compared with the case where the end on the downstream side in the recording sheet conveyance direction is bent to the side opposite to the fixing nip side and the free end. The boundary region N2s can be narrowed.

また、同様な理由で、押さえ部材49の定着ベルトへの押圧力も、均一もしくは記録シート搬送方向下流にいくに従い減少させるなどして、下流側の押圧力が、上流側の押圧力よりも高くならないようにするのが好ましい。これにより、ポストニップ部N2において、放出された水蒸気の気泡が押し出されて、記録シートの表面を移動するのを防止することができる。これにより、ポストニップ部N2で光沢ムラなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。   For the same reason, the pressing force of the pressing member 49 to the fixing belt is also uniform or decreased as it goes downstream in the recording sheet conveyance direction, so that the downstream pressing force is higher than the upstream pressing force. It is preferable not to become. Thereby, it is possible to prevent the bubbles of the released water vapor from being pushed out and moved on the surface of the recording sheet at the post nip portion N2. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images such as uneven gloss in the post nip portion N2.

下記表2は、上記境界領域N2sの幅についての評価試験の結果を示すものである。   Table 2 below shows the results of an evaluation test for the width of the boundary region N2s.

Figure 2017223746
Figure 2017223746

表2における評価試験は、定着ニップN1の面圧を40[N/cm]、ポストニップ部N2の面圧を2.84[N/cm](0.29[kg/cm])にし、A3用紙にベタ画像を作成し、その作成した画像を、目視で、光沢ムラを評価した。各面圧は、ISCANを用いて測定した。光沢ムラが確認できない場合を、「OKレベル」とし、光沢ムラが確認できた場合を、「NGレベル(レベル悪い)」とした。また、境界領域N2Sの面圧は、定着ニップ出口から押さえ部材の上流側端部までの平均面圧であり、ポストニップ部N2の面圧は、押さえ部材の定着ベルト移動方向上流側端部から下流側端部までの平均面圧である。ポストニップ部N2の面圧は、定着ベルト移動方向上流側から下流側へ向かって単調減少させており、ポストニップ部N2の上流側端部の面圧は、凡そ8[N/cm]である。 In the evaluation test in Table 2, the surface pressure of the fixing nip N1 is 40 [N / cm 2 ], and the surface pressure of the post nip N2 is 2.84 [N / cm 2 ] (0.29 [kg / cm 2 ]). A solid image was created on A3 paper, and the created image was visually evaluated for uneven gloss. Each surface pressure was measured using ISCAN. The case where gloss unevenness could not be confirmed was designated as “OK level”, and the case where gloss unevenness was confirmed was designated as “NG level (bad level)”. The surface pressure of the boundary region N2S is an average surface pressure from the fixing nip outlet to the upstream end of the pressing member, and the surface pressure of the post nip N2 is downstream from the upstream end of the pressing member in the fixing belt moving direction. Average surface pressure to the side edge. The surface pressure of the post nip portion N2 is monotonously decreased from the upstream side toward the downstream side in the fixing belt moving direction, and the surface pressure at the upstream end portion of the post nip portion N2 is about 8 [N / cm 2 ].

表2からわかるように、境界領域N2sの幅を2.8mm以下とすることで、境界領域N2sで気泡が発生するのを抑制することができ、ポストニップ部N2で押し出されて記録シートの表面を移動するのを抑制することができる。その結果、光沢ムラが発生せず、光沢ムラを「OKレベル」にすることができたと考えられる。   As can be seen from Table 2, by setting the width of the boundary region N2s to 2.8 mm or less, it is possible to suppress the generation of bubbles in the boundary region N2s, and the surface of the recording sheet is pushed out by the post nip portion N2. It can suppress moving. As a result, it is considered that gloss unevenness did not occur and the gloss unevenness could be set to “OK level”.

また、図5に示すように、定着ニップN1の出口における加圧ローラ45の接線X1と、定着ローラ41の接線X2とのなす角度θは、45°以上とするのが好ましい。本出願人は、上記角度θが13°のときと、45°のときとで評価試験を行ったところ、上記θが13°のときは、光沢ムラが発生しており、上記角度θが45°のときは、光沢ムラが発生していなかった。これは、上記角度θが13°のときは、定着ニップN1出口付近における記録シートPと定着ローラ41との距離が近い。そのため、定着ニップN1を出た記録シートP1は、定着ローラ41の熱の影響を受ける。その結果、境界領域N2sでの水蒸気の放出や、トナー像中の空気の熱膨張が大きくなり、境界領域N2sで発生した気泡が大きくなりやすい。その結果、境界領域N2sの面圧と、ポストニップ部N2の面圧との差が小さくても、気泡の体積が大きいため、ポストニップ部N2で潰されたときの気泡の広がりが大きくなり、上記光沢ムラが発生したと考えられる。一方、上記角度θを45°以上とすることで、境界領域N2sにおいて記録シートPが受ける定着ローラ41の熱の影響を低減することができる。これにより、境界領域N2sにおいて、記録シートPからの水蒸気の放出やトナー中の空気の熱膨張を抑えることができ、気泡が大きくなるのを抑制することができる。その結果、ポストニップ部で気泡が押しつぶされたときのその気泡の広がりが抑えられ、光沢ムラが確認できないレベルにできたと考えられる。   As shown in FIG. 5, it is preferable that the angle θ formed between the tangent line X1 of the pressure roller 45 and the tangent line X2 of the fixing roller 41 at the exit of the fixing nip N1 is 45 ° or more. The applicant conducted an evaluation test when the angle θ was 13 ° and when the angle θ was 45 °. When the angle θ was 13 °, uneven gloss occurred, and the angle θ was 45. When it was °, no gloss unevenness occurred. This is because when the angle θ is 13 °, the distance between the recording sheet P and the fixing roller 41 near the exit of the fixing nip N1 is short. Therefore, the recording sheet P1 exiting the fixing nip N1 is affected by the heat of the fixing roller 41. As a result, the release of water vapor in the boundary region N2s and the thermal expansion of air in the toner image increase, and the bubbles generated in the boundary region N2s tend to increase. As a result, even if the difference between the surface pressure of the boundary region N2s and the surface pressure of the post nip portion N2 is small, the volume of the air bubbles is large, so that the expansion of the air bubbles when being crushed at the post nip portion N2 increases. It is thought that unevenness occurred. On the other hand, by setting the angle θ to 45 ° or more, the influence of the heat of the fixing roller 41 received by the recording sheet P in the boundary region N2s can be reduced. Thereby, in the boundary region N2s, the release of water vapor from the recording sheet P and the thermal expansion of the air in the toner can be suppressed, and the bubble can be prevented from becoming large. As a result, it is considered that the expansion of the bubbles when the bubbles are crushed in the post nip portion is suppressed, and the level of gloss unevenness cannot be confirmed.

また、押さえ部材49により常に定着ベルト43を加圧部材45に当接させていると、押さえ部材49の押さえ力が、常に加圧ローラ45や定着ベルト43にかかり続け、加圧ローラ45や定着ベルト43の寿命低下を招くおそれがある。また、ウォームアップ時などの通紙時以外の回動駆動時において、押さえ部材49により定着ベルト43を加圧ローラ45に当接させていると、定着ベルト内周面と押さえ部材49との摩擦により定着ベルト43が早期に摩耗してしまう。そのため、非通紙時や、水蒸気の放出や吸収で波打ちが生じ難い厚紙やOHPなどの記録シート搬送時は、押さえ部材49の当接を解除するのが好ましい。また、厚紙においては、厚紙の先端が押さえ部材49の自由端にぶつかり、押さえ部材49が記録シート搬送方向下流側に撓んだり、定着ベルト43が厚紙の先端と押さえ部材49の自由端とに挟まれ、定着ベルト43が傷ついたりするおそれがある。従って、記録シートが厚紙のときは、押さえ部材を解除位置に位置させるのが好ましい。   Further, if the fixing belt 43 is always in contact with the pressure member 45 by the pressing member 49, the pressing force of the pressing member 49 is constantly applied to the pressure roller 45 and the fixing belt 43, and the pressure roller 45 and the fixing belt 43 are fixed. There is a possibility that the life of the belt 43 may be reduced. Further, when the fixing belt 43 is brought into contact with the pressure roller 45 by the pressing member 49 at the time of rotational driving other than the paper passing time such as warm-up, the friction between the fixing belt inner peripheral surface and the pressing member 49 is caused. As a result, the fixing belt 43 is worn early. For this reason, it is preferable to release the contact of the pressing member 49 when the sheet is not passed or when a recording sheet such as thick paper or OHP which hardly generates undulation due to the release or absorption of water vapor. In the case of thick paper, the leading end of the thick paper collides with the free end of the pressing member 49, the pressing member 49 bends downstream in the recording sheet conveyance direction, or the fixing belt 43 is placed between the leading end of the thick paper and the free end of the pressing member 49. The fixing belt 43 may be damaged due to being pinched. Therefore, when the recording sheet is thick paper, it is preferable to position the pressing member at the release position.

図10は、押さえ部材49を、定着ベルト43を加圧ローラ45に当接する当接位置と、当接を解除する解除位置との間を移動させる移動機構について説明する斜視図である。
図10に示すように、移動機構20は、押さえ部材49が固定されて支持する屈曲した支持板24を備えている。押さえ部材49のこの支持板24の下端部にネジ止めされている。この支持板24の定着ローラの軸方向両端には、アーム部材23と、ガイド部材21とが設けられている。このアーム部材23の先端には、カムなどで構成される駆動手段に接続される接続部材22が固定されている。この接続部材22は、定着装置筐体側面に設けられた定着ローラの回転中心を中心した円弧状の長穴に保持されている。
FIG. 10 is a perspective view illustrating a moving mechanism that moves the pressing member 49 between a contact position where the fixing belt 43 contacts the pressure roller 45 and a release position where the contact is released.
As shown in FIG. 10, the moving mechanism 20 includes a bent support plate 24 to which the pressing member 49 is fixed and supported. The holding member 49 is screwed to the lower end portion of the support plate 24. Arm members 23 and guide members 21 are provided on both ends of the support plate 24 in the axial direction of the fixing roller. A connecting member 22 connected to a driving means constituted by a cam or the like is fixed to the tip of the arm member 23. The connection member 22 is held in an arc-shaped slot that is centered on the rotation center of the fixing roller provided on the side surface of the fixing device casing.

図11は、押さえ部材49を、定着ベルト43を加圧ローラに当接させる当接位置に位置させた状態を示す図であり、図12は、押さえ部材49を、定着ベルト43の加圧ローラ45へ当接を解除した解除位置に位置させた状態を示す図である。
図11、図12に示すように、ガイド部材21は、定着ローラ41の芯金部41aに取り付けられている。定着ニップN1へ搬送される記録シートPが、波打ちが生じ難い記録シートのときは、押さえ部材49を解除位置に位置させる。波打ちが生じ難い記録シートとしては、厚紙などのコシの強い記録シートやOHPなど水分を含まない記録シートが挙げられる。厚紙などのコシの強い記録シートにおいては、水蒸気の放出で乾燥したり水蒸気を吸収したりしても自らのコシにより波打ちが生じ難いのである。OHPなど水分を含まない記録シートは、そもそも水蒸気の放出や吸収が発生しないため、波打ちが生じない。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the pressing member 49 is positioned at a contact position where the fixing belt 43 contacts the pressure roller. FIG. 12 illustrates the pressing member 49 in the pressure roller of the fixing belt 43. It is a figure which shows the state located in the cancellation | release position which cancel | released contact | abutting to 45. FIG.
As shown in FIGS. 11 and 12, the guide member 21 is attached to the cored bar portion 41 a of the fixing roller 41. When the recording sheet P conveyed to the fixing nip N1 is a recording sheet that is unlikely to be wavy, the pressing member 49 is positioned at the release position. Examples of the recording sheet in which undulation is unlikely to occur include a strong recording sheet such as cardboard and a recording sheet that does not contain moisture such as OHP. In a strong recording sheet such as cardboard, even if the recording sheet is dried by the release of water vapor or absorbs the water vapor, it is difficult for the paper to be wavy due to its own elasticity. A recording sheet that does not contain water such as OHP does not generate water vapor and absorbs water in the first place.

押さえ部材49を解除位置に位置させるときは、駆動手段により、接続部材22を、図中上方に押し込む。すると、移動機構20が、ガイド部材21によりガイドされながら、定着ローラの中心にして、図中矢印A方向に回動する。すると、図12に示すように、押さえ部材49が、加圧ローラ45に対して離間する方向へ移動し、押さえ部材が定着ベルトから離間して、加圧ローラとの当接が解除される。   When the pressing member 49 is positioned at the release position, the connecting member 22 is pushed upward in the figure by the driving means. Then, the moving mechanism 20 rotates in the direction of the arrow A in the figure with the center of the fixing roller being guided by the guide member 21. Then, as shown in FIG. 12, the pressing member 49 moves in a direction away from the pressure roller 45, the pressing member is separated from the fixing belt, and the contact with the pressure roller is released.

このように、定着ニップN1に搬送される記録シートが、厚紙やOHPなどの波打ちが生じ難い記録シートのときは、押さえ部材49を解除位置に位置させることにより、加圧ローラ45や定着ベルト43の負荷を低減することができ、加圧ローラ45や定着ベルト43の寿命を延ばすことができる。また、定着ベルト43と押さえ部材49との摩擦を低減することができる。特に、本実施形態では、押さえ部材49が解除位置に位置するとき、定着ベルト43の内周面から離間している。そのため、解除位置に位置しているとき、定着ベルト43の内周面との押さえ部材49との摩擦が生じることがなく、定着ベルト43の摩耗をより一層抑制することができる。   As described above, when the recording sheet conveyed to the fixing nip N1 is a recording sheet such as thick paper or OHP that is unlikely to be undulated, the pressing roller 49 and the fixing belt 43 are disposed by positioning the pressing member 49 at the release position. , And the life of the pressure roller 45 and the fixing belt 43 can be extended. Further, friction between the fixing belt 43 and the pressing member 49 can be reduced. In particular, in the present embodiment, when the pressing member 49 is located at the release position, the pressing member 49 is separated from the inner peripheral surface of the fixing belt 43. For this reason, when it is positioned at the release position, friction between the inner peripheral surface of the fixing belt 43 and the pressing member 49 does not occur, and wear of the fixing belt 43 can be further suppressed.

特に、厚紙のときに押さえ部材49を解除位置に位置させることで、押さえ部材49の自由端が厚紙の搬送方向先端とぶつかることがなくなり、定着ベルト43や押さえ部材49の寿命を延ばすことができる。   In particular, by positioning the pressing member 49 at the release position for thick paper, the free end of the pressing member 49 does not collide with the leading end in the transport direction of the thick paper, and the life of the fixing belt 43 and the pressing member 49 can be extended. .

また、定着装置に記録シートが通紙されていない非通紙時においても、押さえ部材49を解除位置に位置させることで、加圧ローラ45や定着ベルト43の摩耗を抑制することができ、加圧ローラ45や定着ベルト43の寿命を延ばすことができる。具体的には、待機時には、押さえ部材49を解除位置に位置させ例えば、記録シートが二次転写ニップを通過したタイミングで解除位置から当接位置へ押さえ部材を移動させ、記録シートが定着装置に進入する前に押さえ部材を当接位置に位置させる。そして、記録シートが定着装置から排出されたら、押さえ部材49を解除位置へ移動させ、定着ベルトから離間させる。これにより、定着ベルトや加圧ローラの押さえ部材の押さえによる負荷を低減することができる。   Further, even when the recording sheet is not passed through the fixing device, the pressing member 49 is positioned at the release position, so that wear of the pressure roller 45 and the fixing belt 43 can be suppressed. The life of the pressure roller 45 and the fixing belt 43 can be extended. Specifically, at the time of standby, the pressing member 49 is positioned at the release position, for example, the recording member is moved from the release position to the contact position at the timing when the recording sheet passes through the secondary transfer nip, and the recording sheet is moved to the fixing device. Prior to entering, the pressing member is positioned at the contact position. When the recording sheet is discharged from the fixing device, the pressing member 49 is moved to the release position and separated from the fixing belt. As a result, it is possible to reduce the load caused by pressing the fixing member of the fixing belt or the pressure roller.

図13は、加圧脱圧機構201を示す概略構成図である。
図13に示すように、加圧ローラ45の芯金に当接し、一端側が回転自在に支持された加圧アーム201aと、加圧アーム201aの他端側に当接する加圧カム201bとを有している。また、モータなどの駆動手段201cによって加圧カム201bを回転させることで、加圧カム201bに当接する加圧アーム201aを変位させて、これに伴い加圧ローラ45を変位させることで、加圧ローラ45の脱圧/圧接状態を切り替えることができる。また、駆動手段201cは、制御部202に接続されており、制御部202は、駆動手段201cの駆動を駆動制御している。本実施形態においては、定着動作終了後、加圧カム201bを駆動して加圧ローラ45が定着ベルト43に圧接する圧接状態から、加圧ローラ45が定着ベルト43から離間する脱圧状態に移行する。これにより、加圧ローラや定着ベルト、定着ローラの負荷を低減することができ、耐久性を向上させることができる。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing the pressurization / decompression mechanism 201.
As shown in FIG. 13, there is a pressure arm 201a that is in contact with the core of the pressure roller 45 and is rotatably supported at one end side, and a pressure cam 201b that is in contact with the other end side of the pressure arm 201a. doing. Further, the pressure cam 201b is rotated by driving means 201c such as a motor to displace the pressure arm 201a in contact with the pressure cam 201b, and the pressure roller 45 is displaced accordingly. The pressure release / pressure contact state of the roller 45 can be switched. The driving unit 201c is connected to the control unit 202, and the control unit 202 controls the driving of the driving unit 201c. In this embodiment, after the fixing operation is completed, the pressure cam 201b is driven to shift from a pressure contact state where the pressure roller 45 is pressed against the fixing belt 43 to a pressure release state where the pressure roller 45 is separated from the fixing belt 43. To do. As a result, the load on the pressure roller, the fixing belt, and the fixing roller can be reduced, and the durability can be improved.

なお、両面モードのときは、記録シートの第二面に形成された画像の定着を行ったら、定着動作終了として加圧ローラを定着ベルトから離間させる。すなわち、両面モードのときは、記録シートの片面に画像を定着した後、加圧ローラを定着ベルトから離間させないのである。また、連続プリントにおいては、最後の記録シートの画像について定着動作を行ったら、定着動作終了として加圧ローラを定着ベルトから離間させる。   In the double-side mode, when the image formed on the second surface of the recording sheet is fixed, the pressure roller is separated from the fixing belt when the fixing operation is completed. That is, in the double-sided mode, after the image is fixed on one side of the recording sheet, the pressure roller is not separated from the fixing belt. In continuous printing, when the fixing operation is performed on the image of the last recording sheet, the pressure roller is separated from the fixing belt when the fixing operation is completed.

定着動作終了後、加圧ローラを離間させるようにした場合、次の不具合が発生するおそれがあった。すなわち、長期間、待機モードが続いた後の画像形成動作により形成された画像や、電源ON後の最初の画像形成動作により形成された画像に光沢ムラが発生するおそれがあるという不具合である。以下、その不具合について具体的に説明する。   When the pressure roller is separated after the fixing operation, the following problem may occur. That is, there is a problem in that gloss unevenness may occur in an image formed by an image forming operation after the standby mode continues for a long period of time or an image formed by the first image forming operation after the power is turned on. Hereinafter, the problem will be specifically described.

図14は、従来における電源ON直後にプリント動作を行った場合の定着ベルト43の温度と加圧ローラ45の温度とを示すグラフである。
図14に示すように、電源がONされると、加圧ローラ45が定着ベルト43から離間した状態でウォームアップ動作が開始され、定着ベルト43の温度が、所定の温度t1まで上昇する。このウォームアップ動作中に画像形成信号を受信したら、待機モードに移行せずに、通紙前動作に移行する。通紙前動作に移行したら、加圧ローラ45が定着ベルト43から離間した状態で定着ベルト43が、通紙される記録シートに応じた温度t2まで昇温される。温度t2まで昇温したら、記録シートの給紙が開始される。加圧ローラ45は、記録シートの給紙が開始されてから定着ニップに記録シートが到達するまでの所定のタイミングで定着ベルト43に当接させる。
FIG. 14 is a graph showing the temperature of the fixing belt 43 and the temperature of the pressure roller 45 when the conventional printing operation is performed immediately after the power is turned on.
As shown in FIG. 14, when the power is turned on, the warm-up operation is started in a state where the pressure roller 45 is separated from the fixing belt 43, and the temperature of the fixing belt 43 rises to a predetermined temperature t1. If an image forming signal is received during the warm-up operation, the operation proceeds to the pre-sheet passing operation without shifting to the standby mode. When the pre-passage operation is started, the fixing belt 43 is heated to a temperature t2 corresponding to the recording sheet to be passed with the pressure roller 45 being separated from the fixing belt 43. When the temperature is raised to the temperature t2, feeding of the recording sheet is started. The pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43 at a predetermined timing after the recording sheet starts to be fed until the recording sheet reaches the fixing nip.

電源ON後においては、加圧ローラ45の温度が低下している。そのため、記録シートの給紙が開始されてから定着ニップに記録シートが到達するまでの所定のタイミングで、加圧ローラを定着ベルトに当接させても、加圧ローラ45に十分熱が蓄熱されず、十分に熱膨張していない。その結果、押さえ部材49の弾性変形量が低下し、押さえ部材49の先端が定着ニップN1から離れてしまい、境界領域N2Sの幅が2.8mmを越えてしまう。その結果、電源ON後に最初に画像形成された画像に光沢ムラが発生したと考えられる。   After the power is turned on, the temperature of the pressure roller 45 is lowered. Therefore, even if the pressure roller is brought into contact with the fixing belt at a predetermined timing after the recording sheet feeding is started until the recording sheet reaches the fixing nip, heat is sufficiently stored in the pressure roller 45. Not enough thermal expansion. As a result, the amount of elastic deformation of the pressing member 49 decreases, the tip of the pressing member 49 moves away from the fixing nip N1, and the width of the boundary region N2S exceeds 2.8 mm. As a result, it is considered that uneven gloss occurred in the image formed first after the power was turned on.

図15は、従来における長期間待機後にプリント動作を行った場合の定着ベルト43の温度と加圧ローラ45の温度とを示すグラフである。
長期間待機時においても、図15に示すように、加圧ローラ45の温度は、低下している。従って、記録シートの給紙が開始されてから定着ニップN1に到達するまでの所定のタイミングで、加圧ローラ45を定着ベルト43に当接させても、加圧ローラ45に十分熱が蓄熱されず、十分に熱膨張していない。その結果、押さえ部材49の弾性変形量が低下し、押さえ部材49の先端が定着ニップN1から離れてしまい、境界領域N2Sの幅が2.8mmを越えてしまう。その結果、長期間待機後に画像形成された画像にも光沢ムラが発生する。
FIG. 15 is a graph showing the temperature of the fixing belt 43 and the temperature of the pressure roller 45 when a printing operation is performed after waiting for a long period of time in the related art.
Even during standby for a long period of time, as shown in FIG. 15, the temperature of the pressure roller 45 is lowered. Therefore, even if the pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43 at a predetermined timing from when the recording sheet feeding is started until it reaches the fixing nip N1, heat is sufficiently accumulated in the pressure roller 45. Not enough thermal expansion. As a result, the amount of elastic deformation of the pressing member 49 decreases, the tip of the pressing member 49 moves away from the fixing nip N1, and the width of the boundary region N2S exceeds 2.8 mm. As a result, gloss unevenness also occurs in an image formed after waiting for a long time.

そこで、本実施形態においては、通紙前動作時に、加圧ローラ45を定着ベルト43に当接させて、加圧ローラ45をプレ加熱するようにした。   Therefore, in the present embodiment, the pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43 during the pre-sheet feeding operation so that the pressure roller 45 is preheated.

図16は、本実施形態における電源ON直後にプリント動作を行った場合の定着ベルト43の温度と加圧ローラ45の温度とを示すグラフである。
図16に示すように、ウォームアップ動作において、定着ベルト43が所定の温度t1に温度上昇させる。このウォームアップ動作時に画像形成信号を受信したら、ウォームアップ動作終了後、通紙前動作に移行する。通紙前動作に移行したら、加圧ローラ45を定着ベルトに所定時間当接させるプレ加熱動作を実行する。これにより、定着ベルト43から加圧ローラ45に熱が移り、加圧ローラ45に熱が蓄熱され、加圧ローラ45が熱膨張する。そして、上記所定時間経過したら加圧ローラ45を定着ベルト43から離間させる。このように、所定時間経過したら、加圧ローラ45を定着ベルト43から離間させることで、その後は、加圧ローラ45に定着ベルト43の熱が奪われることがなく、定着ベルト43を通紙される記録シートに応じた温度t2にすばやく昇温させることができる。これにより、通紙前動作時間が長くなるのを抑制することができる。そして、定着ベルト43が通紙される記録シートに応じた温度t2に上昇したら、記録シートの給紙を開始し、記録シートが定着ニップに到達する前の所定のタイミングで加圧ローラ45を定着ベルト43に当接させる。
FIG. 16 is a graph showing the temperature of the fixing belt 43 and the temperature of the pressure roller 45 when the printing operation is performed immediately after the power is turned on in the present embodiment.
As shown in FIG. 16, in the warm-up operation, the fixing belt 43 increases the temperature to a predetermined temperature t1. If an image forming signal is received during the warm-up operation, the operation proceeds to the pre-sheet passing operation after the warm-up operation is completed. After shifting to the pre-sheet passing operation, a pre-heating operation for bringing the pressure roller 45 into contact with the fixing belt for a predetermined time is executed. As a result, heat is transferred from the fixing belt 43 to the pressure roller 45, heat is stored in the pressure roller 45, and the pressure roller 45 is thermally expanded. When the predetermined time has elapsed, the pressure roller 45 is separated from the fixing belt 43. In this way, when the predetermined time has elapsed, the pressure roller 45 is separated from the fixing belt 43, and thereafter, the fixing belt 43 is passed through the pressure roller 45 without the heat of the fixing belt 43 being taken away. The temperature can be quickly raised to the temperature t2 corresponding to the recording sheet to be recorded. Thereby, it is possible to suppress an increase in the operation time before passing paper. When the fixing belt 43 rises to a temperature t2 corresponding to the recording sheet to be passed, the recording sheet is fed and the pressure roller 45 is fixed at a predetermined timing before the recording sheet reaches the fixing nip. It abuts on the belt 43.

図17は、本実施形態における長期間待機後にプリント動作を行った場合の定着ベルト43の温度と加圧ローラ45の温度とを示すグラフである。
画像形成信号を受信したら、待機モードから通紙前動作に移行し、定着ベルト43を通紙する記録シートに応じた温度t2にまで昇温させる。また、通紙前動作と同時にプレ加熱動作を実行して、加圧ローラ45を定着ベルト43に当接させて、所定時間加圧ローラ45をプレ加熱する。このプレ加熱により加圧ローラ45が温度t3にまで加熱される。そして、所定時間プレ加熱したら、加圧ローラ45を定着ベルト43から離間させ、記録シートの給紙が開始されてから所定のタイミングで再度、加圧ローラ45を定着ベルト43に当接させる。
FIG. 17 is a graph showing the temperature of the fixing belt 43 and the temperature of the pressure roller 45 when the printing operation is performed after waiting for a long time in the present embodiment.
When the image forming signal is received, the operation shifts from the standby mode to the pre-passage operation, and the temperature is raised to the temperature t2 corresponding to the recording sheet passing through the fixing belt 43. Also, a preheating operation is executed simultaneously with the pre-sheet passing operation, the pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43, and the pressure roller 45 is preheated for a predetermined time. The pressure roller 45 is heated to the temperature t3 by this preheating. Then, after preheating for a predetermined time, the pressure roller 45 is separated from the fixing belt 43, and the pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43 again at a predetermined timing after feeding of the recording sheet is started.

下記表3は、プレ加熱動作を行わずに加圧ローラ45を、定着ベルト43に当接させたときの境界領域N2sの幅と、プレ加熱動作を行った加圧ローラ45を、定着ベルト43に当接させたときの境界領域N2sの幅とを示すものである。   Table 3 below shows the width of the boundary region N2s when the pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43 without performing the preheating operation, and the pressure roller 45 that has performed the preheating operation. The width of the boundary region N2s when it is brought into contact with is shown.

Figure 2017223746
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表3からわかるように、プレ加熱動作を行わなかった場合に比べて、境界領域N2sが0.7mm程度短くなっていることがわかる。このように、プレ加熱することにより、加圧ローラ45を熱膨張させることができ、押さえ部材49に対する押し込み量が増え、押さえ部材49の弾性変形量を増やすことができる。これにより、例えば、プレ加熱動作を行わなかった場合、表3に示すように、境界領域N2sが3mmあったものが、プレ加熱動作を行うことで、2.3mmに短くでき、光沢ムラの発生を抑制することができる。   As can be seen from Table 3, it can be seen that the boundary region N2s is shortened by about 0.7 mm compared to the case where the preheating operation is not performed. Thus, by preheating, the pressure roller 45 can be thermally expanded, the amount of pressing against the pressing member 49 is increased, and the amount of elastic deformation of the pressing member 49 can be increased. Thereby, for example, when the preheating operation is not performed, as shown in Table 3, the one having the boundary region N2s of 3 mm can be shortened to 2.3 mm by performing the preheating operation, and uneven gloss is generated. Can be suppressed.

また、上記プレ加熱動作を行わない場合は、加圧ローラ45が熱膨張していない場合を考慮して、上記境界領域N2sを光沢ムラの発生が抑制される2.8mmよりも0.7mm程度狭く設定する必要がある。しかし、上記プレ加熱動作を行うことで、境界領域N2sの余裕度を高めることができるというメリットもある。   Further, when the pre-heating operation is not performed, the boundary region N2s is about 0.7 mm from 2.8 mm in which the occurrence of uneven gloss is suppressed in consideration of the case where the pressure roller 45 is not thermally expanded. It is necessary to set it narrowly. However, there is also an advantage that the margin of the boundary region N2s can be increased by performing the preheating operation.

上記プレ加熱動作時間(加圧ローラ45を定着ベルト43に当接させる時間)は、通紙前動作前の加圧ローラ45の温度に基づいて、変更してもよい。例えば、待機時間が短く、加圧ローラ45が熱を十分蓄熱しているときは、上記プレ加熱動作を短くしたり、上記プレ加熱動作を行わなくしたりしてもよい。下記表4は、加圧ローラ45の通紙動作前温度と、プレ加熱動作時間との関係の一例を示す表である。   The preheating operation time (the time during which the pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43) may be changed based on the temperature of the pressure roller 45 before the operation before passing paper. For example, when the standby time is short and the pressure roller 45 is sufficiently storing heat, the preheating operation may be shortened or the preheating operation may not be performed. Table 4 below is a table showing an example of the relationship between the temperature before the sheet passing operation of the pressure roller 45 and the preheating operation time.

Figure 2017223746
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表4に示す一例においては、通紙前動作前の加圧ローラ45の温度が30℃以下のときは、加圧ローラ45の蓄熱が少ない。よって、記録シートの給紙が開始されてから所定のタイミングで加圧ローラ45を定着ベルト43に当接させても、記録シートが定着ニップに到達するまでの間に十分熱膨張しない。従って、通紙前動作前の加圧ローラ45の温度が30℃以下のときは、45秒のプレ加熱動作を行って、事前に加圧ローラ45を十分に加熱しておく。一方、通紙前動作前の加圧ローラ45の温度が110℃のときは、加圧ローラ45は、ある程度、蓄熱しているので、5秒のプレ加熱動作で上記光沢ムラの発生を抑制できる。また、通紙前動作前の加圧ローラ45の温度が120℃のときは、プレ加熱動作を行わない。   In an example shown in Table 4, when the temperature of the pressure roller 45 before the operation before passing the sheet is 30 ° C. or less, the heat accumulation of the pressure roller 45 is small. Therefore, even if the pressure roller 45 is brought into contact with the fixing belt 43 at a predetermined timing after the feeding of the recording sheet is started, the thermal expansion does not sufficiently occur until the recording sheet reaches the fixing nip. Accordingly, when the temperature of the pressure roller 45 before the operation before passing the sheet is 30 ° C. or less, the pressure roller 45 is sufficiently heated in advance by performing a preheating operation for 45 seconds. On the other hand, when the temperature of the pressure roller 45 before the operation before paper passing is 110 ° C., the pressure roller 45 stores heat to some extent, so that the occurrence of the gloss unevenness can be suppressed by the preheating operation for 5 seconds. . Further, when the temperature of the pressure roller 45 before the operation before passing the paper is 120 ° C., the preheating operation is not performed.

このように、プレ加熱時間を通紙前動作前の加圧ローラ45の温度に基づいて変更することで、光沢ムラの発生を抑制することができる。また、プレ加熱時間を必要最小限にすることで、通紙前動作において、定着ベルト43の熱が加圧ローラ45に奪われるのを抑制することができ、定着ベルト43を記録シートに応じた温度に昇温するまでの時間を短くすることができる。これにより、通紙前動作時間の短縮化を図ることができる。   Thus, by changing the preheating time based on the temperature of the pressure roller 45 before the pre-paper operation, occurrence of gloss unevenness can be suppressed. In addition, by minimizing the preheating time, it is possible to suppress the heat of the fixing belt 43 from being taken away by the pressure roller 45 in the operation before passing the sheet, and the fixing belt 43 is adapted to the recording sheet. The time until the temperature is raised can be shortened. Thereby, it is possible to shorten the operation time before passing paper.

また、加圧ローラ45の温度が規定の温度に達したら、プレ加熱動作を終了するようにしてもよい。かかる構成としても、通紙前動作前の加圧ローラ45の温度が高い場合は、プレ加熱動作時間が短くなり、通紙前動作の時間の短縮化を図ることができる。また、待機モードの時間に基づいて、プレ加熱時間を決めてもよい。待機モードの時間が長くなれば長くなるほど、加圧ローラ45の熱が逃げて通紙前動作前の加圧ローラ45の温度が低下している。従って、待機モードの時間が長いときや電源ON後の最初の画像形成動作のときは、プレ加熱動作の時間を長くして、しっかりと加圧ローラを加熱する。一方、待機時間が短いときは、プレ加熱動作の時間を短くしたり、プレ加熱動作をしないようにしたりして、通紙前動作の短縮化を図る。また、待機モードの時間に基づいて、プレ加熱時間を決めることで、加圧ローラ45の温度を検知する温度センサが不要となり、装置のコストダウンを図ることができる。   Further, when the temperature of the pressure roller 45 reaches a specified temperature, the preheating operation may be terminated. Even in such a configuration, when the temperature of the pressure roller 45 before the operation before paper passing is high, the preheating operation time is shortened, and the time for the operation before paper passing can be shortened. The preheating time may be determined based on the standby mode time. The longer the standby mode time is, the more the heat of the pressure roller 45 escapes, and the temperature of the pressure roller 45 before the operation before passing the sheet decreases. Therefore, when the standby mode time is long or during the first image forming operation after the power is turned on, the preheating operation time is lengthened to heat the pressure roller firmly. On the other hand, when the standby time is short, the pre-heating operation time is shortened or the pre-heating operation is not performed, so that the pre-paper feeding operation is shortened. Further, by determining the preheating time based on the standby mode time, a temperature sensor for detecting the temperature of the pressure roller 45 becomes unnecessary, and the cost of the apparatus can be reduced.

先の図10、図11に示した押さえ部材を解除位置へ移動させる移動機構を備えていない場合は、厚紙の場合も押さえ部材49を定着ベルトに当接させて、定着動作を行うことになる。この場合、記録シートの厚みなどにより、光沢ムラの発生の有無が異なる。具体的には、厚紙の方が、薄紙に比べて光沢ムラが発生しやすく、また、コート紙の方が、非コート紙に比べて光沢ムラが発生しやすい。下記表5は、紙種とプレ加熱動作との関係の一例を示す表である。   In the case where the moving mechanism for moving the pressing member shown in FIGS. 10 and 11 to the release position is not provided, the fixing member 49 is brought into contact with the fixing belt even in the case of thick paper to perform the fixing operation. . In this case, whether or not gloss unevenness occurs depends on the thickness of the recording sheet. Specifically, gloss unevenness is more likely to occur on thick paper than on thin paper, and gloss unevenness is more likely to occur on coated paper than on uncoated paper. Table 5 below is a table showing an example of the relationship between the paper type and the preheating operation.

Figure 2017223746
Figure 2017223746

表5に示すように例えば、通紙される記録シートが非コート紙の場合は、坪量220[gsm]を超える記録シートのときはプレ加熱動作を行う。通紙される記録シートがコート紙の場合は、坪量163[gsm]を越える記録シートのときはプレ加熱動作を行う。   As shown in Table 5, for example, when the recording sheet to be passed is uncoated paper, the preheating operation is performed when the recording sheet exceeds the basis weight 220 [gsm]. When the recording sheet to be passed is coated paper, the preheating operation is performed when the recording sheet exceeds the basis weight 163 [gsm].

これは、紙厚が厚くなるほど、水分を多く含むため、境界領域N2sで記録シートから水蒸気が放出されやすく、境界領域N2sで気泡が発生しやすい。そのため、厚紙の方が、薄紙に比べて光沢ムラが発生しやすい。また、コート紙の方が、非コート紙に比べて、境界領域N2sで発生した気泡が記録シートPの表面を移動したとき、トナー像が乱されやすく光沢ムラが発生しやすい。従って、通紙する記録シートがコート紙で、坪量が、163[gsm]を越える記録シートのときは、プレ加熱動作を行って、境界領域N2sの幅を狭める。これにより、境界領域N2sでの気泡の発生を抑制でき、光沢ムラが生じるのを抑制することができる。一方、非コート紙の場合は、コート紙に比べて気泡によるトナー像の乱れが生じ難いので、坪量が、220[gsm]を越える記録シートのとき、プレ加熱動作を行う。一方、薄紙においては、含んでいる水分量が少ないので、境界領域N2sで気泡が発生し難く、光沢ムラが発生し難い。従って、通紙する記録シートが薄紙のとき(コート紙においては、坪量163[gsm]以下、非コート紙においては、220[gsm]以下)は、プレ加熱を行わないようにしてもよい。これにより、定着ベルト43の温度を通紙する記録シートに応じた温度に昇温させる通紙前動作の短縮化を図ることができる。   This is because, as the paper thickness increases, more moisture is contained, so that water vapor is likely to be released from the recording sheet in the boundary region N2s, and bubbles are likely to be generated in the boundary region N2s. Therefore, gloss unevenness is more likely to occur on thick paper than on thin paper. Also, the coated paper is more likely to disturb the toner image when the bubbles generated in the boundary region N2s move on the surface of the recording sheet P than the uncoated paper, and gloss unevenness is more likely to occur. Accordingly, when the recording sheet to be passed is coated paper and the basis weight exceeds 163 [gsm], the preheating operation is performed to narrow the width of the boundary region N2s. Thereby, generation | occurrence | production of the bubble in boundary region N2s can be suppressed, and it can suppress that gloss unevenness arises. On the other hand, in the case of non-coated paper, the toner image is less likely to be disturbed by air bubbles than in the case of coated paper. Therefore, when the basis weight is a recording sheet exceeding 220 [gsm], a preheating operation is performed. On the other hand, since the thin paper contains a small amount of moisture, bubbles are hardly generated in the boundary region N2s, and uneven gloss is hardly generated. Therefore, when the recording sheet to be passed is thin paper (basis weight of 163 [gsm] or less for coated paper, 220 [gsm] or less for uncoated paper), preheating may not be performed. As a result, it is possible to shorten the pre-sheet passing operation for raising the temperature of the fixing belt 43 to a temperature corresponding to the recording sheet to be passed.

また、通紙する記録シートの紙厚や封筒などの紙種、画像情報などに応じて、加圧ローラ45の位置調整する場合、その加圧ローラ45の位置に応じてプレ加熱動作をするか否かを決めてもよい。下記表6は、加圧ローラの位置と、定着ニップ幅と、プレ加熱動作との関係の一例を示すものである。   When adjusting the position of the pressure roller 45 according to the paper thickness of the recording sheet to be passed through, the type of paper such as an envelope, image information, etc., is the preheating operation performed according to the position of the pressure roller 45? You may decide whether or not. Table 6 below shows an example of the relationship between the position of the pressure roller, the fixing nip width, and the preheating operation.

Figure 2017223746
Figure 2017223746

上記表6においては、加圧ローラ45の定着ベルト43との加圧当接位置を4段階で調整可能に構成している。1段階が、最も定着ローラ41から離れた位置に位置し、定着ベルト43に対する加圧力が最も低く、4段階が最も定着ローラ41の近くに位置し、定着ベルト43に対する加圧力が最も高い。例えば、記録シートに記録する画像が全面ベタ画像などの記録シート上のトナーの量が多い場合は、良好な定着性を得るためには多くの熱量が必要となる。従って、例えば、画像記録シートに付着したトナー量が多いときは、加圧当接位置を「4」に設定し、定着ニップ幅を増やして定着ニップで付与する熱量を増やす。また、封筒や厚紙など、紙厚の記録紙のときは、例えば、加圧当接位置を「1」に設定し、加圧ローラの定着ベルト43に対する加圧力を低くする。このように、通紙する記録シート上のトナー量や紙種などに基づいて、加圧ローラの加圧当接位置を設定し、定着ニップ幅を変更することで、良好な定着性を維持することができる。   In Table 6, the pressure contact position of the pressure roller 45 with the fixing belt 43 can be adjusted in four stages. One stage is located at the position farthest from the fixing roller 41, the pressure applied to the fixing belt 43 is the lowest, and the fourth stage is located closest to the fixing roller 41, and the pressure applied to the fixing belt 43 is the highest. For example, if the image to be recorded on the recording sheet is a large amount of toner on the recording sheet such as a full-color image, a large amount of heat is required to obtain good fixability. Therefore, for example, when the amount of toner adhering to the image recording sheet is large, the pressure contact position is set to “4”, and the amount of heat applied at the fixing nip is increased by increasing the fixing nip width. Further, when the recording paper is thick, such as an envelope or thick paper, for example, the pressure contact position is set to “1”, and the pressure applied to the fixing belt 43 by the pressure roller is lowered. In this way, good fixability is maintained by setting the pressure contact position of the pressure roller and changing the fixing nip width based on the amount of toner on the recording sheet to be passed and the type of paper. be able to.

そして、加圧ローラ45の加圧当接位置が表6の「1」や「2」のときは、押さえ部材49の弾性変形量が少なくなり、境界領域N2sの幅が、2.8mmを越えるおそれがある。従って、加圧ローラ45の加圧当接位置が表5の「1」や「2」のときは、プレ加熱動作を行って、加圧ローラ45を熱膨張させる。これにより、境界領域N2sを2.8mm以下にすることができる。一方、加圧ローラ45の加圧当接位置が表5の「3」や「4」のときは、逆に押さえ部材49の先端が定着ニップに近づくため、加圧ローラ45が十分に熱膨張していなくても、境界領域N2sが、2.8mmを越えるおそれがない。従って、加圧ローラ45の加圧当接位置が表5の「3」や「4」のときは、プレ加熱動作を行わない。これにより、通紙前動作の短縮化を図ることができる。   When the pressure contact position of the pressure roller 45 is “1” or “2” in Table 6, the amount of elastic deformation of the pressing member 49 decreases, and the width of the boundary region N2s exceeds 2.8 mm. There is a fear. Therefore, when the pressure contact position of the pressure roller 45 is “1” or “2” in Table 5, a pre-heating operation is performed to thermally expand the pressure roller 45. Thereby, the boundary region N2s can be made 2.8 mm or less. On the other hand, when the pressure contact position of the pressure roller 45 is “3” or “4” in Table 5, the front end of the pressing member 49 approaches the fixing nip. Even if not, there is no possibility that the boundary region N2s exceeds 2.8 mm. Therefore, when the pressure contact position of the pressure roller 45 is “3” or “4” in Table 5, the preheating operation is not performed. As a result, it is possible to shorten the pre-sheet passing operation.

図18は、プレ加熱動作可否のフローチャートである。
まず、画像形成信号を受信したら、制御部202(図13参照)は、定着ニップN1に通紙する紙種情報を取得する。具体的には、画像形成装置の操作部や、パソコンにインストールされたソフトウェア等により、第1給紙カセット101や第2給紙カセット102にセットされた紙種情報をユーザーに入力させ、その紙種情報を給紙カセットと関連づけたテーブルを不揮発性メモリに記憶している。制御部202は、画像形成信号を受信したら、使用する給紙カセットを取得し、その給紙カセット情報と、不揮発性メモリに記憶されているテーブルとから、紙種情報を取得する。そして、取得した紙種情報から、定着ニップに通紙される記録シートが、コート紙の場合は坪量が163.1[gsm]以上であるか否かをチェックし、非コート紙の場合は坪量220.1[gsm]以上であるか否かをチェックする(S1)。
FIG. 18 is a flowchart of whether or not the preheating operation is possible.
First, when an image forming signal is received, the control unit 202 (see FIG. 13) acquires paper type information to be passed through the fixing nip N1. Specifically, the user inputs the paper type information set in the first paper feed cassette 101 or the second paper feed cassette 102 by using an operation unit of the image forming apparatus, software installed in a personal computer, or the like. A table in which the seed information is associated with the sheet cassette is stored in the nonvolatile memory. When receiving the image forming signal, the control unit 202 acquires a paper cassette to be used, and acquires paper type information from the paper cassette information and a table stored in the nonvolatile memory. Then, based on the acquired paper type information, if the recording sheet to be passed through the fixing nip is coated paper, it is checked whether the basis weight is 163.1 [gsm] or more. It is checked whether the basis weight is 20.1 [gsm] or more (S1).

定着ニップに通紙される記録シートが、コート紙の場合は坪量が163.1[gsm]未満、非コート紙の場合は坪量220.1[gsm]未満のとき(S1のNo)は、プレ加熱動作を実行しない。一方、定着ニップに通紙される記録シートが、コート紙の場合は坪量が163.1[gsm]以上、非コート紙の場合は坪量220.1[gsm]以上のとき(S1のYES)は、記録シートを定着ニップに通紙するときの加圧ローラ45の加圧当接位置をチェックする(S2)。   When the recording sheet passed through the fixing nip has a basis weight of less than 163.1 [gsm] in the case of coated paper and less than 220.1 [gsm] in the case of uncoated paper (No in S1) Do not perform pre-heating operation. On the other hand, when the recording sheet to be passed through the fixing nip has a basis weight of 163.1 [gsm] or more in the case of coated paper and a basis weight of 220.1 [gsm] or more in the case of uncoated paper (YES in S1) ) Checks the pressure contact position of the pressure roller 45 when the recording sheet is passed through the fixing nip (S2).

設定された加熱当接位置が、先の表6に示した「3」以上のとき(S2のNo)は、プレ加熱動作を実行しない。一方、設定された加熱当接位置が、先の表6に示した「2」以下のとき(S2のYes)は、加圧ローラ45の温度が120℃以下か否かをチェックする(S3)。   When the set heating contact position is “3” or more shown in Table 6 above (No in S2), the preheating operation is not executed. On the other hand, when the set heating contact position is “2” or less shown in Table 6 above (Yes in S2), it is checked whether or not the temperature of the pressure roller 45 is 120 ° C. or less (S3). .

加圧ローラ45の温度が120℃以上とき(S3のNo)は、プレ加熱動作を実行しない。一方、加圧ローラ45の温度が120℃未満とき(S3のYes)は、先の表4に示した加圧ローラの温度毎に設定した秒数、プレ加熱動作を実行する(S4)。   When the temperature of the pressure roller 45 is 120 ° C. or higher (No in S3), the preheating operation is not executed. On the other hand, when the temperature of the pressure roller 45 is less than 120 ° C. (Yes in S3), the preheating operation is executed for the number of seconds set for each temperature of the pressure roller shown in Table 4 (S4).

図18に示す例では、上記S1、上記S2、上記S3の条件いずれも満たすとき、プレ加熱動作を実行するようになっているが、上記S1、上記S2、上記S3の条件のいずれかひとつを満たすときプレ加熱動作を実行するようにしてもよい。   In the example shown in FIG. 18, the preheating operation is performed when all of the above conditions S1, S2, and S3 are satisfied. However, any one of the above conditions S1, S2, and S3 You may make it perform preheating operation | movement when satisfy | filling.

上述では、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に、本発明の定着装置を適用した実施形態について説明したが、例えば、インクジェット方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置の記録紙(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にも本発明の定着装置を適用することができる。   In the above description, an embodiment in which the fixing device of the present invention is applied to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system has been described. For example, image forming such as a copying machine or a printer using an ink jet system is used. The fixing device of the present invention can also be applied to a fixing device that dries an undried ink image carried on a recording paper (paper) of the apparatus.

以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
複数の張架部材に張架される無端状の定着ベルト43と、前記複数の張架部材のうちのひとつである定着ローラ41などのニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対向して前記定着ベルト43を介してニップを形成する加圧ローラ45などの加圧部材と、前記定着ベルト43を加熱する熱源44と、前記ニップ形成部材よりも前記定着ベルト43の移動方向下流側で、前記定着ベルト43を介して前記加圧部材から離間した位置に配置され、前記定着ベルト43を張架する分離補助部材48などの分離部材とを備えた定着装置において、前記ニップの出口から前記分離部材の前記定着ベルト移動方向上流側端部までの間に、前記定着ベルト43の内周面に当接して前記定着ベルト43を押さえる押さえ部材49と、前記加圧部材を前記定着ベルトに対して接離させる加圧脱圧機構201などの接離手段とを備えたことを特徴とする定着装置。
上記特許文献1において、定着ニップ通過後の記録媒体のスジ状のしわは、定着ニップ通過後の記録媒体に波打ちが生じ、その波打ちが生じた記録媒体が、排紙ローラ対に搬送されるときに生じる。そして、この定着ニップ通過後の記録媒体に波打ちは、定着ニップN1などのニップを出た記録媒体が分離部材の分離位置へ移動するまでの間に発生する。これは、以下の理由で発生する。すなわち、上述した特許文献1に記載の定着装置においては、ニップにおいて記録媒体のトナー像が形成された面が定着ベルトに圧接されながら加熱されることでトナーが溶融して記録媒体にトナー像が定着される。ニップを出た記録媒体はニップで溶融したトナーが定着ベルトに付着した状態で、分離部材の分離位置へ搬送され、この分離位置で定着ベルトから分離される。定着ニップにおいて、記録媒体が加熱されることで、記録媒体に含まれる水分が気化して水蒸気となるが、ニップにおいては、高いニップ圧で記録媒体を押さえ付けているため、記録媒体から水蒸気が放出されにくい。しかし、ニップから分離位置までの記録媒体上のトナー像が定着ベルトに付着した状態で搬送される間は、記録媒体には圧がかかっていないため、この間でニップで発生した水蒸気の放出が起こりやすい。水蒸気は、記録媒体の定着ベルト側の面と反対側の面から主に放出される。また、トナー像が形成された画像部よりも高さが低く、定着ベルトと非画像部との間には隙間が生じており、この隙間にも水蒸気が放出される。水蒸気が放出されることにより、記録媒体の繊維が乾燥して縮み波打ちが発生する。
また、定着ベルトと非画像部との隙間に放出された水蒸気は、その隙間に留まり再び記録媒体に吸収される。自ら放出した水蒸気が再吸収されることで、記録媒体を濡らし繊維が延びて記録媒体に波打ちが生じてしまう。
このように、ニップを出た記録媒体が上記分離位置へ移動するまでの間に、水蒸気の放出による乾燥や、水蒸気の再吸収による濡れにより記録媒体の繊維に伸縮が発生し、この間で記録媒体に波打ちが生じるのである。
これに対し(態様1)においては、上記ニップから出た記録媒体が、定着ベルトと加圧部材とに挟まれた状態、若しくは、加圧部材と隙間がほとんどない状態で搬送されるように定着ベルトを押し付け部材で押さえることで、以下の利点を有する。すなわち、記録媒体が分離位置まで移動する間で、記録媒体からの水蒸気の放出による乾燥で記録媒体が波打とうとすると、上記定着ベルトや加圧部材に当たり、その波打ちが阻害される。その結果、上記ニップから分離部材までの間での水蒸気の放出による記録媒体の波打ちが抑制される。
また、ニップから分離部材までの間で、放出した水蒸気を再吸収して記録媒体が波打とうとする場合も、上記定着ベルトや加圧部材によりその波打ちが阻害される。その結果、ニップから分離部材までの間で、水蒸気の再吸収による記録媒体の波打ちも抑制される。
このように、ニップ通過後の記録媒体の波打ちが抑制されることで、波打ちが生じた記録媒体が、排紙ローラ対により搬送されるのを抑制することができ、定着ニップ通過後の記録媒体にスジ状のしわが生じるのを抑制することができる。
さらに、態様1においては、前記加圧部材を前記定着ベルトに対して接離させる加圧脱圧機構201などの接離手段を備えることで、定着動作終了後に加圧部材を定着ベルトから離間させることができる。これにより、加圧部材などに上記ニップ形成時に弾性変形した形状の癖がつくのを抑制することができ、耐久性を向上させることができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect 1)
An endless fixing belt 43 stretched between a plurality of stretching members, a nip forming member such as a fixing roller 41 that is one of the plurality of stretching members, and the fixing facing the nip forming member A pressure member such as a pressure roller 45 that forms a nip via the belt 43, a heat source 44 that heats the fixing belt 43, and the fixing belt on the downstream side of the nip forming member in the movement direction of the fixing belt 43. In a fixing device including a separation member such as a separation auxiliary member 48 that is disposed at a position spaced apart from the pressure member via a belt 43 and stretches the fixing belt 43, the separation member Between the upstream end portion in the fixing belt moving direction, a pressing member 49 that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 43 and presses the fixing belt 43, and the pressure member is fixed to the fixing belt 43. Fixing device is characterized in that a moving means such as a pressurized 圧脱 pressure mechanism 201 for contacting and separating with respect to belt.
In Patent Document 1, streaky wrinkles of the recording medium after passing through the fixing nip are generated when the recording medium after passing through the fixing nip is wavy, and the recording medium in which the waviness is conveyed is conveyed to a pair of paper discharge rollers. To occur. The undulation of the recording medium after passing through the fixing nip occurs until the recording medium that has exited the nip such as the fixing nip N1 moves to the separation position of the separation member. This occurs for the following reasons. That is, in the fixing device described in Patent Document 1 described above, the surface of the recording medium on which the toner image is formed is heated while being pressed against the fixing belt at the nip, whereby the toner melts and the toner image is formed on the recording medium. It is fixed. The recording medium exiting the nip is conveyed to the separation position of the separation member in a state where the toner melted at the nip adheres to the fixing belt, and is separated from the fixing belt at the separation position. When the recording medium is heated in the fixing nip, the moisture contained in the recording medium is vaporized to become water vapor. However, in the nip, since the recording medium is pressed with a high nip pressure, the water vapor is removed from the recording medium. Hard to be released. However, while the toner image on the recording medium from the nip to the separation position is conveyed while being attached to the fixing belt, no pressure is applied to the recording medium. Cheap. The water vapor is mainly released from the surface opposite to the surface on the fixing belt side of the recording medium. Further, the height is lower than the image portion on which the toner image is formed, and a gap is formed between the fixing belt and the non-image portion, and water vapor is also released into this gap. When the water vapor is released, the fibers of the recording medium are dried and the undulation is generated.
Further, the water vapor released into the gap between the fixing belt and the non-image portion remains in the gap and is again absorbed by the recording medium. The water vapor released by itself is reabsorbed, so that the recording medium is wetted and the fibers are extended, and the recording medium is wavy.
Thus, until the recording medium exiting the nip moves to the separation position, the fibers of the recording medium expand and contract due to drying due to the release of water vapor and wetting due to the reabsorption of water vapor. The undulations occur.
On the other hand, in (Aspect 1), the recording medium exiting from the nip is fixed so as to be conveyed in a state of being sandwiched between the fixing belt and the pressure member, or having almost no gap between the pressure member and the pressure member. By pressing the belt with the pressing member, the following advantages are obtained. That is, while the recording medium moves to the separation position, if the recording medium undulates by drying due to the release of water vapor from the recording medium, the recording medium hits the fixing belt or the pressure member and the undulation is inhibited. As a result, the undulation of the recording medium due to the release of water vapor between the nip and the separating member is suppressed.
Further, even when the released water vapor is reabsorbed between the nip and the separating member to cause the recording medium to undulate, the waving is inhibited by the fixing belt and the pressure member. As a result, the undulation of the recording medium due to the reabsorption of water vapor is also suppressed between the nip and the separating member.
In this way, by suppressing the undulation of the recording medium after passing through the nip, the recording medium in which the undulation has occurred can be suppressed from being conveyed by the discharge roller pair, and the recording medium after passing through the fixing nip. It is possible to suppress the generation of streak-like wrinkles.
Further, in the first aspect, by providing contact / separation means such as a pressure depressurization mechanism 201 that contacts and separates the pressure member with respect to the fixing belt, the pressure member is separated from the fixing belt after completion of the fixing operation. be able to. Thereby, it can suppress that the wrinkle of the shape which carried out the elastic deformation at the time of the said nip formation on a pressurization member etc., and can improve durability.

(態様2)
態様1において、定着動作終了後、加圧脱圧機構201などの接離手段により加圧ローラ45などの加圧部材を定着ベルト43から離間させるように制御するものであって、定着ベルト43を所定の温度にまで加熱する通紙前動作などの立ち上げ動作時に加圧部材を定着ベルトに当接させて、所定時間、前記加圧部材を加熱するプレ加熱動作を行う。
これによれば、実施形態で説明したように、加圧ローラなどの加圧部材をプレ加熱動作により熱膨張させることができる。これにより、加圧部材を定着ベルト43に当接させたとき、押さえ部材を、所定量弾性変形させることができ、押さえ部材と定着ニップとの間の定着ベルトの加圧ローラへの当接圧がポストニップ部N2などの押さえ部材により押さえられた領域の当接圧より低い境界領域N2sが、規定の幅(本実施形態においては、2.8mm)よりも広がるのを抑制することができる。これにより、上記境界領域N2sで記録媒体から水蒸気が放出され、上記境界領域N2sで水蒸気の気泡が生じるのを抑制することができる。その結果、この水蒸気の気泡が、押さえ部材により押さえられた領域で、記録媒体上を移動して、記録媒体上のトナーを乱して、光沢ムラが発生するのを抑制することができる。
(Aspect 2)
In the first aspect, after the fixing operation is finished, the pressing member such as the pressing roller 45 is controlled to be separated from the fixing belt 43 by the contact / separation means such as the pressing / depressurizing mechanism 201. A pressure member is brought into contact with the fixing belt during a start-up operation such as a pre-sheet passing operation for heating to a predetermined temperature, and a pre-heating operation for heating the pressure member for a predetermined time is performed.
According to this, as described in the embodiment, a pressure member such as a pressure roller can be thermally expanded by the preheating operation. Thus, when the pressing member is brought into contact with the fixing belt 43, the pressing member can be elastically deformed by a predetermined amount, and the contact pressure of the fixing belt on the pressing roller between the pressing member and the fixing nip. The boundary region N2s, which is lower than the contact pressure of the region pressed by the pressing member such as the post nip portion N2, can be prevented from expanding beyond a specified width (2.8 mm in the present embodiment). Thereby, it is possible to suppress the release of water vapor from the recording medium in the boundary region N2s and the generation of water vapor bubbles in the boundary region N2s. As a result, it is possible to suppress the occurrence of uneven glossiness by causing the water vapor bubbles to move on the recording medium in a region pressed by the pressing member and disturb the toner on the recording medium.

(態様3)
態様2において、前記立ち上げ動作が、前記ニップへの記録媒体搬送開始前の通紙前動作である。
これにより、プレ加熱動作により加圧ローラなどの加圧部材を熱膨張させてから、時間をおかずに前記ニップに記録媒体が搬送されるので、上記境界領域N2sが、規定の幅(本実施形態においては、2.8mm)以下の状態で、記録媒体を上記境界領域N2sに搬送することができる。これにより、光沢ムラの発生を良好に抑制することができる。
(Aspect 3)
In the aspect 2, the start-up operation is a pre-sheet feeding operation before the recording medium conveyance to the nip is started.
As a result, the recording medium is conveyed to the nip in a short time after the pressure member such as the pressure roller is thermally expanded by the preheating operation, so that the boundary region N2s has a predetermined width (this embodiment). In this case, the recording medium can be conveyed to the boundary region N2s in a state of 2.8 mm or less. Thereby, generation | occurrence | production of gloss unevenness can be suppressed favorably.

(態様4)
態様3において、ニップに通紙する記録媒体の種類に応じて、前記プレ加熱動作を行う否かを決定する。
これによれば、実施形態で説明したように、例えば、薄紙のように紙種によっては境界領域N2sの幅が多少広くても、光沢ムラが生じない。従って、このような紙種が通紙される場合は、前記プレ加熱動作を行わないことで、プレ加熱動作を行う場合に比べて、定着ベルトが記録媒体に対応した温度に昇温するまでの時間を短縮することができ、通紙前動作を短くすることができる。また、厚紙など、境界領域N2sの幅が広いと、光沢ムラが発生するおそれがある紙種においては、上記プレ加熱動作を行うことで、光沢ムラの発生を抑制できる。
(Aspect 4)
In the aspect 3, it is determined whether or not to perform the preheating operation according to the type of the recording medium that passes through the nip.
According to this, as described in the embodiment, gloss unevenness does not occur even if the width of the boundary region N2s is somewhat wide depending on the type of paper such as thin paper. Therefore, when such a paper type is passed, the pre-heating operation is not performed, and the fixing belt is heated up to a temperature corresponding to the recording medium as compared with the case where the pre-heating operation is performed. The time can be shortened and the pre-sheet feeding operation can be shortened. Further, when the width of the boundary region N2s is large, such as thick paper, the occurrence of gloss unevenness can be suppressed by performing the pre-heating operation for a paper type that may cause gloss unevenness.

(態様5)
態様3または4において、加圧脱圧機構201などの接離手段を制御して、加圧ローラ45などの加圧部材の前記定着ベルト43への加圧位置を変更する制御部202などの加圧調整手段を備え、前記加圧部材の前記定着ベルトへの加圧位置に応じて、前記プレ加熱動作を行う否かを決定する。
これによれば、実施形態で説明したように、加圧ローラなどの加圧部材の加圧位置が定着ローラ41などもニップ形成部材に対して近いほど、押さえ部材の弾性変量が多くなり定着ニップ幅も広がるので、境界領域N2sが、プレ加熱動作を行わなくても、規定の幅(2.8mm以下)にすることができる。一方、加圧ローラなどの加圧部材の加圧位置がニップ形成部材から離れるほど、押さえ部材の弾性変量が少なくなり定着ニップ幅N1も狭まるので、プレ加熱動作を行わないと、規定の幅(2.8mm以下)にすることができない。
よって、前記加圧部材の前記定着ベルトへの加圧位置に応じて、前記プレ加熱動作を行う否かを決定することで、光沢ムラの抑制と、通紙前動作の短縮化の両立を図ることができる。
(Aspect 5)
In the aspect 3 or 4, the control unit 202 or the like that changes the pressure position of the pressure member such as the pressure roller 45 to the fixing belt 43 by controlling the contact / separation means such as the pressure depressurization mechanism 201 is added. Pressure adjusting means is provided, and it is determined whether or not to perform the pre-heating operation according to the pressure position of the pressure member to the fixing belt.
According to this, as described in the embodiment, the closer the pressure position of the pressure member such as the pressure roller is to the fixing roller 41 and the nip forming member, the greater the elastic variable of the pressing member and the fixing nip. Since the width also increases, the boundary region N2s can be set to a specified width (2.8 mm or less) without performing the preheating operation. On the other hand, as the pressure position of the pressure member such as the pressure roller is further away from the nip forming member, the elastic variable of the pressing member is reduced and the fixing nip width N1 is also narrowed. 2.8 mm or less).
Accordingly, by determining whether or not to perform the pre-heating operation according to the pressure position of the pressure member to the fixing belt, both suppression of gloss unevenness and shortening of the pre-sheet feeding operation are achieved. be able to.

(態様6)
態様3乃至5いずれかにおいて、通紙前動作開始前の加圧ローラ45などの加圧部材の温度に応じて、前記プレ加熱動作時間を設定する。
加圧ローラなどの加圧部材の温度が高い場合は、プレ加熱時間を短くても、加圧部材を定着ベルトに当接させた際に、境界領域が規定の幅(本実施形態では、2.8mm)以下にできるように加圧部材を熱膨張させることができる。よって通紙前動作開始前の加圧ローラ45などの加圧部材の温度に応じて、前記プレ加熱動作時間を設定することにより、常に同じ時間プレ加熱動作を行う場合に比べて、プレ加熱時間の短縮化を図ることができる。プレ加熱動作の短縮化されることで、通紙前動作において、定着ベルトから加圧部材への熱の移動が抑制され、定着ベルトを通紙される記録媒体に対応する温度にすばやく昇温することができる。これにより通紙前動作の短縮化を図ることができる。
(Aspect 6)
In any one of modes 3 to 5, the preheating operation time is set according to the temperature of a pressure member such as the pressure roller 45 before the operation before paper passing.
When the temperature of a pressure member such as a pressure roller is high, the boundary region has a specified width (in this embodiment, 2 when the pressure member is brought into contact with the fixing belt, even if the preheating time is short. .8 mm) or less, the pressure member can be thermally expanded. Therefore, by setting the preheating operation time according to the temperature of the pressure member such as the pressure roller 45 before the operation before paper passing, the preheating time is always compared with the case where the preheating operation is always performed for the same time. Can be shortened. By shortening the preheating operation, the heat transfer from the fixing belt to the pressure member is suppressed in the pre-sheet feeding operation, and the temperature is quickly raised to the temperature corresponding to the recording medium to which the fixing belt is passed. be able to. As a result, it is possible to shorten the operation before paper passing.

(態様7)
態様2乃至6いずれかに記載の定着装置において、複数枚の記録媒体を前記ニップに連続通紙する場合は、連続通紙終了後に前記加圧部材を前記定着ベルトから離間させ、記録媒体の両面に画像の定着を行う場合は、両面の画像定着終了後に前記加圧部材を前記定着ベルトから離間させる。
これにより、一枚通紙毎に、加圧ローラ45などの加圧部材を定着ベルトから離間させる場合に比べて、連続通紙の紙幅を短くできたり、両面プリント時間の短縮化を図ったりすることができる。
(Aspect 7)
In the fixing device according to any one of Embodiments 2 to 6, when a plurality of recording media are continuously passed through the nip, the pressing member is separated from the fixing belt after the continuous passing and both sides of the recording medium are disposed. When the image is fixed, the pressure member is separated from the fixing belt after the image fixing on both sides is completed.
As a result, the paper width of continuous paper passing can be shortened and the double-sided printing time can be shortened as compared with the case where the pressure member such as the pressure roller 45 is separated from the fixing belt for each sheet passing. be able to.

(態様8)
態様1乃至7いずれかにおいて、先端が前記定着ベルト43の外周面と非接触で、分離補助部材48などの分離部材と対向する分離板46などの第二分離部材を備え、前記分離部材を、前記押さえ部材49よりも剛性を高くした。
これによれば、実施形態で説明したように、分離補助部材48などの分離部材の変形を抑制することができ、分離板46などの第二分離部材と定着ベルト43の微小隙間が変動するのを抑制することができる。これにより、定着ベルト43が、第二分離部材の先端に当接して、定着ベルト43の外周面が傷つくのを抑制することができる。また、定着ベルトに付着した記録シートなどの記録媒体の搬送方向先端が、第二分離部材に当接せず、分離不良が生じるのを抑制することができる。
(Aspect 8)
In any one of the first to seventh aspects, the front end includes a second separation member such as a separation plate 46 that is not in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 43 and faces the separation member such as the separation assisting member 48, and the separation member includes: The rigidity is higher than that of the pressing member 49.
According to this, as described in the embodiment, deformation of the separation member such as the separation auxiliary member 48 can be suppressed, and the minute gap between the second separation member such as the separation plate 46 and the fixing belt 43 varies. Can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the fixing belt 43 from coming into contact with the tip of the second separation member and damaging the outer peripheral surface of the fixing belt 43. Further, the leading end in the conveyance direction of a recording medium such as a recording sheet attached to the fixing belt does not come into contact with the second separation member, and it is possible to suppress the occurrence of poor separation.

(態様9)
態様1乃至8いずれかにおいて、分離補助部材48などの分離部材の前記定着ベルト43との接触面を円弧状とした。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ベルト43を、この円弧状の接触面に倣ってスムーズに移動させることができる。
(Aspect 9)
In any one of the first to eighth aspects, the contact surface of the separation member such as the separation auxiliary member 48 with the fixing belt 43 has an arc shape.
According to this, as described in the embodiment, the fixing belt 43 can be smoothly moved along the arcuate contact surface.

(態様10)
態様1乃至9いずれかにおいて、前記押さえ部材を、前記定着ベルトを介して前記加圧部材に接触させる構成であって、前記押さえ部材49を、バネ弾性を有する板状部材とした。
これによれば、実施形態で説明したように、押さえ部材をブロック部材で構成した場合に比べて、押さえ部材の熱容量を低減することができる。これにより、押さえ部材49による温度損失を抑制できる。その結果、押さえ部材49をブロック状の部材とした場合に比べて、定着ベルト43を必要な温度に昇温させるまでの待機時間を短くすることができる。また、押さえ部材49をブロック状の部材とした場合に比べて、消費電力の増加を抑制することができ、省エネルギー化を図ることができる。
また、押さえ部材49が、バネ弾性を有することで、加圧ローラ45などの加圧部材に良好に追随することができ、定着ベルト43を良好に加圧部材に当接させることができる。
(Aspect 10)
In any one of the first to ninth aspects, the pressing member is configured to contact the pressure member via the fixing belt, and the pressing member 49 is a plate-like member having spring elasticity.
According to this, as described in the embodiment, the heat capacity of the pressing member can be reduced as compared with the case where the pressing member is configured by a block member. Thereby, the temperature loss by the pressing member 49 can be suppressed. As a result, the waiting time until the temperature of the fixing belt 43 is raised to a necessary temperature can be shortened as compared with the case where the pressing member 49 is a block-shaped member. Moreover, compared with the case where the pressing member 49 is a block-shaped member, an increase in power consumption can be suppressed and energy saving can be achieved.
Further, since the pressing member 49 has spring elasticity, it can follow the pressure member such as the pressure roller 45 well, and the fixing belt 43 can be brought into good contact with the pressure member.

(態様11)
また、態様10において、前記定着ベルト43の内周面に当接して、前記定着ベルト43を加圧ローラ45などの加圧部材に押し当てる押さえ部49bと、該押さえ部49bよりも記録シートPなどの記録媒体の移動方向下流側で、前記加圧部材から離間する方向に屈曲した剥離部49aとを備える。
これによれば、押さえ部49bにより、良好に記録媒体を、加圧ローラ45などの加圧部材に押し当てることができる。また、押さえ部49bと加圧部材とに挟まれた定着ベルト43は、この屈曲した剥離部49aに沿って移動し、その移動方向が急激に変化する。これにより、剥離部49aにおいて、記録媒体を曲率分離させることができる。その結果、この剥離部49aにおける曲率、分離補助部材などの分離部材における曲率と、複数個所で、記録媒体の分離を行うことができ、記録媒体を、定着ベルト43から良好に分離させることができる。
(Aspect 11)
In the tenth aspect, the pressing portion 49b that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 43 and presses the fixing belt 43 against a pressure member such as the pressure roller 45, and the recording sheet P than the pressing portion 49b. And a peeling portion 49a bent in a direction away from the pressure member on the downstream side in the moving direction of the recording medium.
According to this, the recording medium can be favorably pressed against the pressure member such as the pressure roller 45 by the pressing portion 49b. Further, the fixing belt 43 sandwiched between the pressing portion 49b and the pressure member moves along the bent peeling portion 49a, and the moving direction thereof changes abruptly. As a result, the recording medium can be separated in curvature at the peeling portion 49a. As a result, the recording medium can be separated from the fixing belt 43 by separating the recording medium at a plurality of locations with the curvature at the peeling portion 49a and the curvature at the separation member such as the separation assisting member. .

(態様12)
また、態様10または11において、前記押さえ部材49は、前記定着ベルト43の内周面に当接して、前記定着ベルト43を加圧ローラ45などの加圧部材に当接させる押さえ部49bを有し、前記押さえ部49bを、前記加圧部材の表面形状に倣う形状とした。
これにより、実施形態で説明したように、押さえ部材49で均一に定着ベルト43を加圧部材に当接させることができる。その結果、ポストニップ部N2などの押さえ部材49の押さえ範囲において、記録媒体と定着ベルトなどの間にある気泡が押し出されて、記録媒体の表面を移動するのを防止することができる。これにより、ポストニップ部N2で光沢ムラなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。
(Aspect 12)
In the aspect 10 or 11, the pressing member 49 has a pressing portion 49b that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 43 and contacts the pressing belt such as the pressure roller 45 with the fixing belt 43. The pressing portion 49b has a shape that follows the surface shape of the pressure member.
As a result, as described in the embodiment, the fixing belt 43 can be uniformly brought into contact with the pressure member by the pressing member 49. As a result, it is possible to prevent air bubbles between the recording medium and the fixing belt from being pushed out and moving on the surface of the recording medium in the pressing range of the pressing member 49 such as the post nip portion N2. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images such as uneven gloss in the post nip portion N2.

(態様13)
態様10乃至12いずれかにおいて、押さえ部材49の定着ベルト移動方向上流側端部を自由端とした。
これによれば、実施形態で説明したように、押さえ部材49を、定着ニップN1に近接させることができ、定着ニップN1と、ポストニップ部N2などの押さえ部材49の押さえ範囲との間の境界領域N2sの幅を狭くすることができ、光沢ムラが発生するのを抑制することができる。
(Aspect 13)
In any one of modes 10 to 12, the upstream end of the pressing member 49 in the fixing belt moving direction is a free end.
According to this, as described in the embodiment, the pressing member 49 can be brought close to the fixing nip N1, and a boundary region between the fixing nip N1 and a pressing range of the pressing member 49 such as the post nip portion N2. The width of N2s can be narrowed, and the occurrence of uneven gloss can be suppressed.

(態様14)
態様1乃至13いずれかにおいて、定着ニップN1などニップの出口から前記押さえ部材49の前記定着ベルト移動方向上流側端部までの距離を2.8mm以下とした。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ニップN1などのニップと、ポストニップ部N2などの押さえ部材49の押さえ範囲との間の境界領域の面圧の低下を抑制することができ、光沢ムラの発生を抑制することができる。
(Aspect 14)
In any one of Aspects 1 to 13, the distance from the exit of the nip such as the fixing nip N1 to the upstream end of the pressing member 49 in the fixing belt moving direction is 2.8 mm or less.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to suppress a decrease in the surface pressure in the boundary region between the nip such as the fixing nip N1 and the pressing range of the pressing member 49 such as the post nip portion N2. Generation of uneven gloss can be suppressed.

(態様15)
態様1乃至14いずれかにおいて、前記押さえ部材49の定着ベルト移動方向下流側の押圧力を、上流側の押圧力以下とした。
これによれば、実施形態で説明したように、ポストニップ部N2などの押さえ部材49の押さえ範囲で、光沢ムラが発生するのを抑制することができる。
(Aspect 15)
In any one of the first to fourteenth aspects, the pressing force on the downstream side of the pressing member 49 in the fixing belt moving direction is set to be equal to or lower than the pressing force on the upstream side.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to suppress the occurrence of uneven gloss in the pressing range of the pressing member 49 such as the post nip portion N2.

(態様16)
感光体3などの潜像担持体と、潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段(帯電装置5、光書込ユニット1、現像装置4などで構成)と、前記トナー像を前記潜像担持体上から記録媒体上に転写する転写手段(一次転写ユニットおよび二次転写ユニットで構成)と、前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記定着手段として、態様1乃至15いずれかに記載の定着装置を用いる。
これによれば、出力された記録媒体にスジ状のしわが生じるのを抑制することができる。
(Aspect 16)
A latent image carrier such as a photoreceptor 3, toner image forming means (comprising charging device 5, optical writing unit 1, developing device 4, etc.) for forming a toner image on the latent image carrier; Transfer means (consisting of a primary transfer unit and a secondary transfer unit) for transferring onto the recording medium from the latent image carrier, and a fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording material to the recording material; The fixing device according to any one of aspects 1 to 15 is used as the fixing unit.
According to this, it is possible to suppress the generation of streak-like wrinkles on the output recording medium.

1:光書込ユニット
2:作像ユニット
3:感光体
4:現像装置
5:帯電装置
10:研磨装置
21:ガイド部材
22:接続部材
23:アーム部材
24:支持板
40:定着装置
41:定着ローラ
41a:芯金部
42:加熱ローラ
43:定着ベルト
44:熱源
45:加圧ローラ
46:分離板
47:テンションローラ
48:分離補助部材
49:押さえ部材
49a:剥離部
49b:押さえ部
60:一次転写ユニット
78:二次転写ユニット
201:加圧脱圧機構
201a:加圧アーム
201b:加圧カム
201c:駆動手段
202:制御部
N1:定着ニップ
N2:ポストニップ部
N2s:境界領域
P:記録シート
1: Optical writing unit 2: Image forming unit 3: Photoconductor 4: Developing device 5: Charging device 10: Polishing device 21: Polishing device 21: Guide member 22: Connection member 23: Arm member 24: Support plate 40: Fixing device 41: Fixing Roller 41a: Metal core part 42: Heating roller 43: Fixing belt 44: Heat source 45: Pressure roller 46: Separating plate 47: Tension roller 48: Separation auxiliary member 49: Holding member 49a: Peeling part 49b: Holding part 60: Primary Transfer unit 78: Secondary transfer unit 201: Pressure depressurization mechanism 201a: Pressure arm 201b: Pressure cam 201c: Driving means 202: Control unit N1: Fixing nip N2: Post nip N2s: Boundary area P: Recording sheet

特開2015−18906号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-18906

Claims (16)

複数の張架部材に張架される無端状の定着ベルトと、
前記複数の張架部材のうちのひとつであるニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材に対向して前記定着ベルトを介してニップを形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを加熱する熱源と、
前記ニップ形成部材よりも前記定着ベルトの移動方向下流側で、前記定着ベルトを介して前記加圧部材から離間した位置に配置され、前記定着ベルトを張架する分離部材とを備えた定着装置において、
前記ニップの出口から前記分離部材の前記定着ベルト移動方向上流側端部までの間に、前記定着ベルトの内周面に当接して前記定着ベルトを押さえる押さえ部材と、
前記加圧部材を前記定着ベルトに対して接離させる接離手段とを備えたことを特徴とする定着装置。
An endless fixing belt stretched over a plurality of stretch members;
A nip forming member that is one of the plurality of stretching members;
A pressure member that forms a nip through the fixing belt opposite the nip forming member;
A heat source for heating the fixing belt;
A fixing device including a separating member that is disposed downstream of the nip forming member in the moving direction of the fixing belt and spaced from the pressure member via the fixing belt, and stretches the fixing belt; ,
A pressing member that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt and presses the fixing belt between the outlet of the nip and the upstream end of the separation member in the fixing belt moving direction;
A fixing device comprising: a contacting / separating unit that contacts and separates the pressing member with respect to the fixing belt.
請求項1に記載の定着装置において、
定着動作終了後、前記接離手段により前記加圧部材を前記定着ベルトから離間させるように制御するものであって、
前記定着ベルトを所定の温度にまで加熱する立ち上げ動作時に前記加圧部材を前記定着ベルトに当接させて、所定時間前記加圧部材を加熱するプレ加熱動作を行うことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
After the fixing operation is finished, the pressing member is controlled to be separated from the fixing belt by the contacting / separating means,
A fixing device that performs a preheating operation in which the pressure member is brought into contact with the fixing belt during a start-up operation for heating the fixing belt to a predetermined temperature and the pressure member is heated for a predetermined time. .
請求項2に記載の定着装置において、
前記立ち上げ動作が、前記ニップへの記録媒体搬送開始前の通紙される記録媒体に対応した温度に前記定着ベルトを昇温させる通紙前動作であることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 2,
The fixing device according to claim 1, wherein the start-up operation is a pre-sheet-passing operation for raising the temperature of the fixing belt to a temperature corresponding to a recording medium to be fed before starting the conveyance of the recording medium to the nip.
請求項3に記載の定着装置において、
前記ニップに通紙する記録媒体の種類に応じて、前記プレ加熱動作を行う否かを決定することを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 3.
A fixing device that determines whether or not to perform the preheating operation according to a type of a recording medium that passes through the nip.
請求項3または4に記載の定着装置において、
前記接離手段を制御して、前記加圧部材の前記定着ベルトへの加圧位置を変更する加圧調整手段を備え、
前記加圧部材の前記定着ベルトへの加圧位置に応じて、前記プレ加熱動作を行う否かを決定することを特徴とする定着装置。
In the fixing device according to claim 3 or 4,
A pressure adjusting means for controlling the contact / separation means to change the pressure position of the pressure member to the fixing belt;
A fixing device that determines whether or not to perform the preheating operation in accordance with a pressure position of the pressure member to the fixing belt.
請求項3乃至5いずれかに記載の定着装置において、
前記通紙前動作開始前の前記加圧部材の温度に応じて、前記プレ加熱動作時間を設定することを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 3 to 5,
The fixing device, wherein the preheating operation time is set according to a temperature of the pressure member before the start of the pre-sheet passing operation.
請求項2乃至6いずれかに記載の定着装置において、
複数枚の記録媒体を前記ニップに連続通紙する場合は、連続通紙終了後に前記加圧部材を前記定着ベルトから離間させ、記録媒体の両面に画像の定着を行う場合は、両面の画像定着終了後に前記加圧部材を前記定着ベルトから離間させることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 2,
When a plurality of recording media are continuously passed through the nip, the pressure member is separated from the fixing belt after completion of continuous feeding, and when fixing images on both sides of the recording medium, both-side image fixing is performed. A fixing device, wherein after completion, the pressure member is separated from the fixing belt.
請求項1乃至7いずれかに記載の定着装置において、
先端が前記定着ベルトの外周面と非接触で、分離部材と対向する第二分離部材を備え、
前記分離部材を、前記押さえ部材よりも剛性を高くしたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 7,
A leading end is not in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt, and includes a second separating member facing the separating member;
A fixing device characterized in that the separating member has higher rigidity than the pressing member.
請求項1乃至8いずれかに記載の定着装置において、
前記分離部材の前記定着ベルトとの接触面を円弧状としたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein a contact surface of the separation member with the fixing belt has an arc shape.
請求項1乃至9いずれかに記載の定着装置において、
前記押さえ部材は、前記定着ベルトを前記加圧部材に当接させるものであって、
前記押さえ部材を、バネ弾性を有する板状部材としたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 9,
The pressing member is for bringing the fixing belt into contact with the pressure member,
A fixing device, wherein the pressing member is a plate-like member having spring elasticity.
請求項10に記載の定着装置において、
前記押さえ部材は、前記定着ベルトの内周面に当接して、前記定着ベルトを前記加圧部材に当接させる押さえ部と、該押さえ部よりも前記定着ベルト移動方向下流側で、前記加圧部材から離間する方向に屈曲した剥離部とを備えることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 10.
The pressing member is in contact with an inner peripheral surface of the fixing belt and presses the pressing belt against the pressing member, and the pressing member is located on the downstream side of the pressing belt in the fixing belt moving direction. A fixing device comprising: a peeling portion bent in a direction away from the member.
請求項10または11に記載の定着装置において、
前記押さえ部材は、前記定着ベルトの内周面に当接して、前記定着ベルトを前記加圧部材に当接させる押さえ部を有し、
前記押さえ部を、前記加圧部材の表面形状に倣う形状としたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 10 or 11,
The pressing member has a pressing portion that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt and causes the fixing belt to contact the pressure member,
The fixing device, wherein the pressing portion has a shape that follows the surface shape of the pressure member.
請求項10乃至12いずれかに記載の定着装置において、
前記押さえ部材の前記定着ベルト移動方向上流側端部を自由端としたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to any one of claims 10 to 12,
A fixing device characterized in that the upstream end of the pressing member in the fixing belt moving direction is a free end.
請求項1乃至13いずれかに記載の定着装置において、
前記ニップの出口から前記押さえ部材の前記定着ベルト移動方向上流側端部までの距離を2.8mm以下としたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The fixing device is characterized in that the distance from the exit of the nip to the upstream end of the pressing member in the moving direction of the fixing belt is 2.8 mm or less.
請求項1乃至14いずれかに記載の定着装置において、
前記押さえ部材の前記定着ベルト移動方向下流側の押圧力を、上流側の押圧力以下としたことを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the pressing force of the pressing member on the downstream side in the fixing belt moving direction is equal to or lower than the pressing force on the upstream side.
潜像担持体と、
潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像を前記潜像担持体上から記録媒体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該記録媒体に定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記定着手段として、請求項1乃至15いずれかに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier;
Toner image forming means for forming a toner image on the latent image carrier;
Transfer means for transferring the toner image from the latent image carrier onto a recording medium;
A fixing unit that fixes the toner image transferred onto the recording material to the recording medium;
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1 as the fixing unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111562733A (en) * 2019-02-14 2020-08-21 富士施乐株式会社 Belt conveying device, fixing device, and image forming apparatus

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