JP3287195B2 - Fixing device - Google Patents
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ等の電子写真式の画像形成装置に使用され、記録シ
ート上に形成されたトナー像を加熱及び加圧して定着さ
せる定着装置に係り、特に加熱ローラを含む複数のロー
ラに張架されたベルトを用いる定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device which is used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine and a facsimile and fixes a toner image formed on a recording sheet by heating and pressing. In particular, the present invention relates to a fixing device using a belt stretched over a plurality of rollers including a heating roller.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、電子写真式の画像形成装置で
は、像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像をＰ
ＰＣ用紙等に転写する。そしてトナー像が転写された記
録シートを定着装置へ導き、トナー像を記録シートに定
着させて永久画像とする。上記定着装置としては、所定
の温度に保たれる加熱ローラとこれに圧接配置される加
圧ローラからなるものがよく知られている。この定着装
置では、加熱ローラを回転駆動し、加圧ローラを従動さ
せて、トナー像が転写された記録シートを定着ローラと
加圧ローラとが圧接するニップ部に挟み込んで搬送す
る。トナー像を転写された記録シートは、ニップ部を通
過する間に加熱・加圧され、熱により溶融したトナー像
が記録シートに圧着される。この時記録シートは、トナ
ー像の転写された面が定着ローラに対向するようにニッ
プ部に送り込まれ、トナー像を効率よく加熱溶融するよ
うになっている。2. Description of the Related Art Generally, in an electrophotographic image forming apparatus, a toner image is formed on an image carrier, and this toner image is
Transfer to PC paper or the like. Then, the recording sheet on which the toner image has been transferred is guided to a fixing device, and the toner image is fixed on the recording sheet to form a permanent image. As the fixing device, a fixing device including a heating roller that is maintained at a predetermined temperature and a pressing roller that is disposed in pressure contact with the heating roller is well known. In this fixing device, the heating roller is driven to rotate, the pressure roller is driven, and the recording sheet on which the toner image has been transferred is sandwiched and conveyed by the nip portion where the fixing roller and the pressure roller are in pressure contact. The recording sheet onto which the toner image has been transferred is heated and pressed while passing through the nip portion, and the toner image melted by the heat is pressed onto the recording sheet. At this time, the recording sheet is fed into the nip portion such that the surface on which the toner image has been transferred faces the fixing roller, and the toner image is efficiently heated and melted.
【０００３】しかし、近年の画像形成装置ではカラー化
又は画像形成工程の高速化が進み、上記のような加熱ロ
ーラと加圧ローラとを圧接させる定着装置では、充分な
定着が困難となる場合が生じている。つまり、画像形成
工程の高速化にともない定着工程も高速化すると、二つ
のローラを圧接したときのニップ幅では、充分な加熱・
加圧時間を確保することができず、定着不良が生じるこ
とがある。また、カラー画像では定着すべきトナー量が
多く、充分にトナーを溶融することができない場合もあ
る。このような問題点を解決するために、複数のローラ
に張架されたベルトとローラとを圧接させるものが提案
されており、その例として、特公昭５３−１７０６１号
公報、特開平４−３４２２７５号公報、特開平４−３４
２２７６号公報に開示される定着装置がある。However, in recent image forming apparatuses, the colorization or the speed of the image forming process has been advanced, and in the fixing apparatus in which the heating roller and the pressure roller are pressed against each other, it may be difficult to perform sufficient fixing. Has occurred. In other words, if the speed of the fixing process is increased along with the speed of the image forming process, sufficient heating and heating can be achieved with the nip width when the two rollers are pressed against each other.
The pressurizing time cannot be secured, and poor fixing may occur. Further, in a color image, the amount of toner to be fixed is large, and the toner may not be sufficiently melted in some cases. In order to solve such a problem, there has been proposed a roller in which a belt stretched over a plurality of rollers and a roller are pressed against each other. Examples thereof include JP-B-53-17061 and JP-A-4-342275. No., JP-A-4-34
There is a fixing device disclosed in Japanese Patent No. 2276.
【０００４】上記特公昭５３−１７０６１号公報、特開
平４−３４２２７５号公報、特開平４−３４２２７６号
公報に開示される定着装置では、いずれも発熱体を内蔵
した加熱ローラを含む複数のローラに無端状の定着ベル
トが張架されており、図３に示すように、加圧ローラ１
０５が上記定着ベルトを介して加熱ローラ１０１に押圧
されている（領域Ａ）。そして、定着ベルトは周回駆動
されるものであり、加熱ローラ１０１と加圧ローラ１０
５との圧接位置より下流側では、加圧ローラ１０５の周
面に沿って定着ベルトが圧接されている（領域Ｂ）。こ
のような定着装置では、加熱ローラ１０１と加圧ローラ
１０５とが圧接された位置で、未定着トナー像１０８を
担持した記録シート１０７が定着ベルトと加圧ローラ１
０５との間に挟み込まれ、加圧ローラ１０５の押圧力お
よび定着ベルトから伝達される熱で加熱・加圧される。
さらに、加熱ローラ１０１と加圧ローラ１０５との圧接
位置を通過した後も、定着ベルトと加圧ローラ１０５と
の間に挟持され、加熱・加圧が続けられる。そして、ト
ナーを充分に溶融して記録シート１０７上に定着され
る。In the fixing devices disclosed in JP-B-53-17061, JP-A-4-342275 and JP-A-4-342276, each of the fixing devices includes a plurality of rollers including a heating roller having a built-in heating element. An endless fixing belt is stretched, and as shown in FIG.
05 is pressed by the heating roller 101 via the fixing belt (region A). The fixing belt is driven to rotate around the heating roller 101 and the pressure roller 10.
On the downstream side of the pressure contact position with No. 5, the fixing belt is pressed along the peripheral surface of the pressure roller 105 (region B). In such a fixing device, at a position where the heating roller 101 and the pressure roller 105 are pressed against each other, the recording sheet 107 carrying the unfixed toner image 108 is fixed to the fixing belt and the pressure roller 1.
05, and is heated and pressed by the pressing force of the pressing roller 105 and the heat transmitted from the fixing belt.
Further, even after passing through the pressure contact position between the heating roller 101 and the pressing roller 105, the sheet is nipped between the fixing belt and the pressing roller 105, and the heating and pressing are continued. Then, the toner is sufficiently melted and fixed on the recording sheet 107.
【０００５】この定着装置は、上記のように充分なニッ
プ幅を確保して加熱・加圧を行うことができるという利
点の他に、加熱ローラの径を小さくしても充分なニップ
幅が得られるので熱容量を低減することができ、ウォー
ムアップタイムの短縮、待機時における消費電力の低減
を図ることもできるという長所を備えている。[0005] This fixing device has the advantage that heating and pressurization can be performed while securing a sufficient nip width as described above, and a sufficient nip width can be obtained even if the diameter of the heating roller is reduced. This has the advantage that the heat capacity can be reduced, the warm-up time can be reduced, and the power consumption during standby can be reduced.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すような定着装置には次のような問題点がある。加熱
ローラと加圧ローラとが定着ベルトを介して圧接される
部分では、挟持された記録シート上のトナー像を充分に
押圧することができるが、これよりも下流側の定着ベル
トが加圧ローラの周面に沿って接触する部分では、定着
ベルトと加圧ローラとの圧接力が小さく、トナー像を記
録シート上に強く押しつけることができない。However, the fixing device as shown in FIG. 3 has the following problems. In a portion where the heating roller and the pressure roller are pressed against each other via the fixing belt, the toner image on the sandwiched recording sheet can be sufficiently pressed. In a portion where the fixing belt and the pressing roller are in contact with each other along the peripheral surface, the pressure contact force between the fixing belt and the pressure roller is small, and the toner image cannot be strongly pressed onto the recording sheet.
【０００７】このため、記録シートとしてＰＰＣ用紙を
用いたときには、トナーが充分に加熱され溶融していて
も、ＰＰＣ用紙の繊維間に侵入してゆかず、付着力が小
さくなってしまう。このため、トナー像を充分に定着で
きなかったり、トナー像が定着ベルト側に転移する、い
わゆるオフセットが生じることがある。また、溶融した
トナーが定着ベルトに付着し、記録シートが定着ベルト
から剥離しにくくなって、紙づまりなどの原因となると
いう問題点もある。For this reason, when PPC paper is used as a recording sheet, even if the toner is sufficiently heated and melted, it does not penetrate between the fibers of the PPC paper, and the adhesive force is reduced. For this reason, the toner image may not be sufficiently fixed, or a so-called offset may occur in which the toner image is transferred to the fixing belt side. Further, there is also a problem that the melted toner adheres to the fixing belt, and the recording sheet hardly peels off from the fixing belt, which causes a paper jam or the like.
【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、その目的は、トナー像を記
録シート上に確実に定着し、オフセット等の発生を低減
すること、これに加えて記録シートを定着ベルトから確
実に剥離することができる定着装置を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reliably fix a toner image on a recording sheet and reduce the occurrence of offset and the like. Another object of the present invention is to provide a fixing device capable of reliably separating a recording sheet from a fixing belt.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本願に係る発明は、 加熱源を内蔵した加熱ロ
ーラと、 該加熱ローラと平行に配置された１以上の支
持ローラと、 前記加熱ローラと前記支持ローラとに張
架され、周回駆動される定着ベルトと、 該定着ベルト
と圧接される加圧ローラとを有し、 前記定着ベルトは
加圧ローラと圧接される側の面に弾性体層を有し、 前
記加圧ローラは、前記定着ベルトを介して前記加熱ロー
ラに押圧されるとともに、この押圧位置の下流側で前記
定着ベルトが該加圧ローラの周面に沿って接触するよう
に配置され、 該定着ベルトと加圧ローラとが接触する
領域の下流側部分に、前記定着ベルトの内側から前記加
圧ローラに付勢される圧接部材が設けられ、 前記圧接
部材は、前記弾性体層に圧縮変形が生じるように押圧さ
れている定着装置を提供するものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a heating roller having a built-in heating source, at least one supporting roller disposed in parallel with the heating roller, A fixing belt stretched around a heating roller and the support roller and driven to rotate , and a pressure roller pressed against the fixing belt , wherein the fixing belt
The pressure roller has an elastic layer on a surface that is in pressure contact with the pressure roller , and the pressure roller is pressed by the heating roller via the fixing belt, and the fixing belt is located downstream of the pressing position. The fixing roller is disposed so as to contact along the peripheral surface of the pressing roller, and is urged by the pressing roller from the inside of the fixing belt to a downstream portion of a region where the fixing belt and the pressing roller contact. A press-contact member is provided ;
The member is pressed so that the elastic layer undergoes compressive deformation.
The present invention is to provide a fixing device that is used.
【００１０】［作用］本願に係る発明は上記のような構
成を有しているので、次に記載するとおりに作用する。
この定着装置では、加圧ローラが定着ベルトを介して、
加熱ローラに押圧され、この押圧位置の下流側で前記定
着ベルトが前記加圧ローラの周面に沿って接触している
ので、定着ベルトと加圧ローラとの接触領域、すなわ
ち、ニップ領域を広くすることができ、記録シート上の
トナーの加熱を十分行うことができる。さらにこの定着
ベルトと加圧ローラとの接触領域の下流側部分におい
て、前記定着ベルトを前記加圧ローラ側に押圧する圧接
部材が設けられているため、トナーが十分に溶融した状
態で記録シートに強く押し付けられる。そして記録シー
トが例えばＰＰＣ用紙のように繊維質のものであれば、
溶融したトナーが繊維間に侵入し、いわゆる投錨効果に
よって良好な定着性が得られる。[Operation] Since the invention according to the present application has the above-described configuration, it operates as described below.
In this fixing device, the pressure roller is connected via a fixing belt,
The fixing belt is pressed by the heating roller, and the fixing belt is in contact with the peripheral surface of the pressing roller downstream of the pressing position, so that the contact area between the fixing belt and the pressing roller, that is, the nip area is widened. And the toner on the recording sheet can be sufficiently heated. Further, in a downstream portion of a contact area between the fixing belt and the pressure roller, a pressure contact member that presses the fixing belt toward the pressure roller is provided. Pressed strongly. And if the recording sheet is a fibrous one such as PPC paper,
The fused toner penetrates between the fibers, and a good fixing property is obtained by a so-called anchor effect.
【００１１】また、上記の定着装置は、定着ベルトの加
圧ローラと圧接される側の面に弾性体層を有し、圧接部
材がこの定着ベルトを加圧ローラに押し付けて弾性体層
に圧縮変形が生じているため、記録シートのセルフスト
リッピングが可能となり剥離部材を設ける必要がなくな
る。これは次のような作用によるものである。従来の定
着装置において定着部材と加圧ローラとの間のニップ部
に記録シートが送り込まれると、記録シート上のトナー
像は加熱・加圧され、溶融したトナーが記録シートとと
もに定着部材に密着してしまう。このため定着工程終了
時に定着部材表面から記録シートを剥離するために別途
剥離部材を設ける必要がある。しかしながら本願に係る
定着装置においては、ニップ領域の出口近傍において、
圧接部材の押圧力で弾性体層に圧縮変形が生じ、さらに
変形した弾性体層が復元するときに、記録シートに対し
てわずかにスリップする。これにより、記録シートは定
着ベルトから容易に剥離されるので、剥離部材が不要と
なり、部品数を減らすことができる。Further, the fixing device has an elastic layer on a surface of the fixing belt that is in pressure contact with the pressure roller, and the pressing member presses the fixing belt against the pressure roller to compress the fixing belt into the elastic layer. Since the deformation has occurred, the recording sheet can be self-stripped, and it is not necessary to provide a peeling member. This is due to the following operation. When a recording sheet is fed into a nip portion between a fixing member and a pressure roller in a conventional fixing device, the toner image on the recording sheet is heated and pressed, and the fused toner adheres to the fixing member together with the recording sheet. Would. Therefore, it is necessary to provide a separate peeling member for peeling the recording sheet from the surface of the fixing member at the end of the fixing step. However , in the fixing device according to the present application, in the vicinity of the exit of the nip area,
The elastic layer undergoes compressive deformation due to the pressing force of the pressing member, and slightly slips with respect to the recording sheet when the deformed elastic layer recovers. Thereby, the recording sheet is easily peeled off from the fixing belt, so that a peeling member becomes unnecessary, and the number of components can be reduced.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図に基
づいて説明する。図１は、本願に係る発明の一実施形態
である定着装置を示す概略構成図である。この定着装置
は、加熱ランプ３１を内蔵した加熱ローラ２１と、この
加熱ローラと平行に配置された２つの支持ローラ２２、
２３と、これらのローラに張架され、周回するように駆
動される無端状の定着ベルト２４と、この定着ベルト２
４を介して上記加熱ローラ２１に押圧される加圧ローラ
２５と、この加圧ローラ２５と加熱ローラ２１とが圧接
される位置の下流側で定着ベルトを介して加圧ローラに
押圧される圧接部材２６とで主要部が構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device according to an embodiment of the present invention. The fixing device includes a heating roller 21 having a built-in heating lamp 31 and two support rollers 22 arranged in parallel with the heating roller .
23 , an endless fixing belt 24 stretched around these rollers and driven to rotate, and a fixing belt 2
4 is a pressing roller pressed against the heating roller 21 via
The main part is constituted by 25 and a pressing member 26 pressed against the pressing roller via a fixing belt downstream of a position where the pressing roller 25 and the heating roller 21 are pressed against each other.
【００１３】上記加熱ローラ２１は厚さが０．２〜０．
７ｍｍの鉄、ステンレス、銅等の金属からなるほぼ円筒
状部材で構成され、内径は加熱ランプ３１を内蔵するこ
とができるように、２５ｍｍ以上となっている。またこ
の円筒状部材の中央部付近の外径は端部より数１００μ
ｍ大きくなっている。これは、加熱ローラが両端部で軸
支されることによってたわみが生じ、このたわみに起因
して紙しわ等の欠陥が生じるのを防止するものである。
また円筒状部材の表面は厚さが５０μｍ以内、好ましく
は１０〜３０μｍのシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐
熱層により被覆することが望ましい。これにより定着ベ
ルトとの間に適当な摩擦を生じさせ、定着ベルトを適切
に駆動させることができる。上記加熱ローラの熱容量
は、ウォームアップタイムの短縮や強度の点から０．８
×１０-1〜２．４×１０-1Ｊ／℃・ｃｍ2 が好ましい。The heating roller 21 has a thickness of 0.2 to 0.1 mm.
It is constituted by a substantially cylindrical member made of a metal such as iron, stainless steel, or copper of 7 mm, and has an inner diameter of 25 mm or more so that the heating lamp 31 can be built therein. The outer diameter near the center of this cylindrical member is several hundred μm from the end.
m is larger. This is to prevent the heating roller from being bent at both ends to cause bending, and to prevent the occurrence of defects such as paper wrinkles due to the bending.
The surface of the cylindrical member is desirably covered with a heat-resistant layer such as silicone rubber or fluorine rubber having a thickness of 50 μm or less, preferably 10 to 30 μm. Thereby, appropriate friction is generated between the fixing belt and the fixing belt, so that the fixing belt can be appropriately driven. The heat capacity of the heating roller is 0.8 in terms of shortening warm-up time and strength.
It is preferably from × 10 −1 to 2.4 × 10 −1 J / ° C. · cm 2 .
【００１４】加熱ランプ３１は、６００Ｗのハロゲンラ
ンプを２本用いるものであり、温度センサ（図示せず）
によって検知される加熱ローラ２１の表面温度に基づ
き、ＯＮ／ＯＦＦが制御される。これにより、加熱ロー
ラ２１の表面温度を一定に保つようになっている。The heating lamp 31 uses two halogen lamps of 600 W and a temperature sensor (not shown).
ON / OFF is controlled based on the surface temperature of the heating roller 21 detected by the control. Thus, the surface temperature of the heating roller 21 is kept constant.
【００１５】支持ローラ２２、２３は定着ベルト２４の
熱を奪わないように断熱性の高いローラが好ましく、例
えば内径２０ｍｍ以下の円筒状の金属ローラの表面を、
厚さが０．５〜３ｍｍ、スポンジ硬度（アスカーＣ）２
０〜６０°、好ましくは３０〜５０°のシリコーンゴム
又はフッ素ゴム等の耐熱層により被覆したものを採用す
ることができる。耐熱層の代わりに図２に示されるよう
にシリコーンゴム、バイトンゴム等からなる耐熱性リン
グを１〜１０ｍｍ間隔ではめて、支持ローラと定着ベル
トとの接触面積を減らし、定着ベルトから支持ローラに
伝達される熱量を低減しても良い。The supporting rollers 22 and 23 are preferably rollers having a high heat insulating property so as not to deprive the fixing belt 24 of heat. For example, the surface of a cylindrical metal roller having an inner diameter of 20 mm or less may be used.
0.5 to 3 mm thick, sponge hardness (Asker C) 2
Those covered with a heat-resistant layer of 0 to 60 °, preferably 30 to 50 °, such as silicone rubber or fluorine rubber, can be employed. As shown in FIG. 2 , a heat-resistant ring made of silicone rubber, viton rubber, or the like is used in place of the heat-resistant layer at intervals of 1 to 10 mm to reduce the contact area between the support roller and the fixing belt, and transmit the fixing roller to the support roller. The amount of heat performed may be reduced.
【００１６】定着ベルト２４は、厚さ１５〜１００μｍ
のステンレス鋼やニッケル鋼からなる金属ベルトやポリ
イミド等の耐熱性樹脂フィルムで構成され、加圧ローラ
と圧接される側に弾性体層３３を有している。上記弾性
体層３３は、シリコーンゴム又はフッ素ゴム等で構成さ
れ、厚さ１μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１
００μｍ、硬度２０°〜６０°程度で、図１（ｂ）に示
すように圧接部材２６と加圧ローラ２５との圧接部にお
いて主にこの弾性体層３３に圧縮変形が生じるようにな
っている。 The fixing belt 24 has a thickness of 15 to 100 μm.
It consists of a heat-resistant resin film such as a metal belt or a polyimide consisting of stainless steel and nickel steel, the pressure roller
The elastic layer 33 is provided on the side pressed against the elastic layer. Above elasticity
The body layer 33 is made of silicone rubber or fluorine rubber or the like.
And a thickness of 1 μm to 200 μm, preferably 10 μm to 1 μm.
As shown in FIG.
So that the pressing portion between the pressing member 26 and the pressing roller 25 is
Therefore, compression deformation mainly occurs in the elastic layer 33.
ing.
【００１７】定着ベルト２４は、加熱ローラ２１により
加熱された後、記録シート２７と直接接触して定着を行
うので、定着ベルト２４は加圧ローラ２５とのニップ部
に至る前に十分に加熱されている必要がある。このた
め、加熱ローラ２１との接触面積がなるべく大きくする
ように張架される。また支持ローラ２３の径を小さく
し、巻つけ角度を鋭角にすることにより、記録シートを
定着ローラから剥離しやすくすることができる。After the fixing belt 24 is heated by the heating roller 21 , the fixing belt 24 is directly contacted with the recording sheet 27 to perform fixing, so that the fixing belt 24 is sufficiently heated before reaching the nip portion with the pressure roller 25. Need to be. For this reason, it is stretched so that the contact area with the heating roller 21 is as large as possible. Also, by reducing the diameter of the support roller 23 and setting the winding angle to an acute angle, the recording sheet can be easily separated from the fixing roller.
【００１８】圧接部材２６は図１（ｂ）に示すように、
加熱ローラ２１と加圧ローラ２５とが圧接される位置の
下流側で定着ベルト２４の内側に当接されるもので、加
圧ローラ２５側に付勢される基部３４と、これに支持さ
れる弾性体３５とを有し、さらにその表面は滑性や断熱
性を付与するために表面層３６で被覆されている。上記
基部３４は、圧接部材２６を加圧ローラ２５に対し１〜
７Ｎ／ｃｍ2 の圧力で圧接させるための荷重を直接受け
るのでこれに耐え得るものとする。表面層３６はＰＴＦ
Ｅ又はＰＦＡ等のフッ素樹脂層からなるフィルム状部材
やフッ素樹脂繊維からなる織布等を用いることができ
る。As shown in FIG. 1B, the pressing member 26 is
The heating roller 21 and the pressure roller 25 are in contact with the inside of the fixing belt 24 downstream of the position where the pressure roller 25 is pressed, and the base 34 is urged toward the pressure roller 25 and is supported by the base 34. It has an elastic body 35, and its surface is covered with a surface layer 36 to impart lubricity and heat insulation. The base 34 moves the pressing member 26 to the pressing roller 25 by 1 to
Since a load for press-contacting at a pressure of 7 N / cm 2 is directly received, it should be able to withstand this. The surface layer 36 is made of PTF
A film-like member made of a fluororesin layer such as E or PFA or a woven fabric made of a fluororesin fiber can be used.
【００１９】加圧ローラ２５は円筒状の金属コア２９を
フッ素樹脂などの表面層３０で被覆したものが用いられ
ている。 この加圧ローラ２５は定着装置本体のフレーム
に回転可能に支持されており、定着ベルト２４に従動し
て回転する。また、加圧ローラ２５の加熱ローラに対す
る押圧力は０．５〜４Ｎ／ｃｍ2 とする。The pressing roller 25 has a cylindrical metal core 29.
What is covered with a surface layer 30 such as fluororesin is used.
ing. The pressure roller 25 is rotatably supported by a frame of the fixing device main body, and rotates following the fixing belt 24 . The pressing force of the pressing roller 25 against the heating roller is set to 0.5 to 4 N / cm 2 .
【００２０】このような定着装置では、画像形成装置の
電源がＯＮ状態とされると、２本の加熱ランプ３１が点
灯するようになっており、加熱ローラ２１は表面温度が
設定温度１５０℃になるまで急速に加熱される。同時に
加熱ローラ２１及び支持ローラ２２、２３が回転し、定
着ベルト２４を周回移動させながら加熱する。温度セン
サにより検知される加熱ローラ２１の表面温度が１５０
℃に到達すると、画像形成が開始され、像担持体上で形
成されたトナー像２８が記録シート２ ７上に転写され、
定着工程に送られてくる。加熱ローラ２１の表面温度が
１５０℃に到達した後一旦加熱ランプ３１はコントロー
ラにより消灯されるが、その後は加熱ローラ２１の表面
温度を１５０℃に保つように適宜点滅される。In such a fixing device, when the power supply of the image forming apparatus is turned on, the two heating lamps 31 are turned on, and the surface temperature of the heating roller 21 reaches the set temperature of 150 ° C. Heated rapidly until: At the same time, the heating roller 21 and the supporting rollers 22 and 23 rotate to heat the fixing belt 24 while moving it around. The surface temperature of the heating roller 21 detected by the temperature sensor is 150
Upon reaching ° C., the image formation is started, the toner image 28 formed on the image bearing member is transferred onto the recording sheet 2 7,
It is sent to the fixing process. After the surface temperature of the heating roller 21 reaches 150 ° C., the heating lamp 31 is once turned off by the controller, but thereafter, is appropriately flashed so as to maintain the surface temperature of the heating roller 21 at 150 ° C.
【００２１】定着工程において、記録シート２７は定着
ベルト２４と加圧ローラ２５との間に送り込まれ、最初
に加熱ローラ２１と加圧ローラ２５の圧接部を通過し、
記録シート２７及びトナー像２８が加熱・加圧される。
その後記録シート２７は定着ベルト２４が加圧ローラ２
５に沿って圧接される部分を通過し、加熱が続けられ
る。そして、トナーが十分に溶融した状態で記録シート
２７は圧接部材２６と加圧ローラ２５との圧接部に至
り、大きい押圧力によりトナーが記録シートに圧着され
る。このとき定着ベルト２４の表面に形成された弾性体
層３３には圧縮変形が生じ、その表面には周方向のひず
みが生じる。このひずみは、圧接部材２６の押圧位置を
通過し、弾性体層３３の変形が復元することによって解
消され、弾性体層３３の表面と記録シート２７との間で
微小なスリップが発生する。これにより、トナーと定着
ベルトとの間の付着が弱められ、記録シート２７は定着
ベルト２４から容易に剥離される。その後、定着ベルト
２４と加圧ローラ２５とのニップ領域から脱出し、定着
工程が完了する。In the fixing step, the recording sheet 27 is fed between the fixing belt 24 and the pressure roller 25, and first passes through the pressure contact portion between the heating roller 21 and the pressure roller 25 .
The recording sheet 27 and the toner image 28 are heated and pressed.
After that, the recording sheet 27 is fixed to the pressure roller 2 by the fixing belt 24.
Heating is continued by passing the portion pressed along 5 . Then, with the toner sufficiently melted, the recording sheet
Reference numeral 27 denotes a pressing portion between the pressing member 26 and the pressing roller 25, and the toner is pressed against the recording sheet by a large pressing force. At this time, the elastic body formed on the surface of the fixing belt 24
The layer 33 undergoes compressive deformation, and its surface has circumferential strain.
Only occurs. This distortion causes the pressing position of the pressure contact member 26 to move.
Pass, and the deformation of the elastic layer 33 is restored.
Between the surface of the elastic layer 33 and the recording sheet 27.
Small slip occurs. This allows toner and fixing
Adhesion with the belt is weakened, and the recording sheet 27 is fixed.
It is easily peeled from the belt 24. Thereafter, the fixing belt 24 and the pressure roller 25 escape from the nip region, and the fixing process is completed.
【００２２】上記のような定着装置においては、定着ベ
ルトと加圧ベルトの接触領域、すなわちニップ領域が広
く、十分にトナー像の加熱・加圧を行うことができる。
またニップ領域の上流側と下流側で２回記録用紙を強く
押圧するようになっており、最初に強く押圧したときに
定着ベルトとトナーとを密着させて溶融を促進し、トナ
ーが十分に溶融した状態で再度強く押圧してトナーの定
着性を高めることができる。これにより高速で定着を行
っても良好な定着画像を得ることができる。また、記録
シート２７は定着ベルト２４から容易に剥離され、いわ
ゆる記録シート２７のセルフストリッピングが可能とな
る。 In the above-described fixing device, the contact area between the fixing belt and the pressure belt, that is, the nip area is wide, and the toner image can be sufficiently heated and pressed.
Further, the recording paper is strongly pressed twice on the upstream side and the downstream side of the nip area. When the recording paper is first strongly pressed, the fixing belt and the toner are brought into close contact with each other to promote melting, and the toner is sufficiently melted. In this state, the toner can be strongly pressed again to improve the fixing property of the toner. As a result, a good fixed image can be obtained even when fixing is performed at high speed. Also record
The sheet 27 is easily peeled from the fixing belt 24,
The self-stripping of the loose recording sheet 27 becomes possible.
You.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本願に係る定着装
置は、加圧ローラが定着ベルトを介して加熱ローラに押
圧され、この押圧位置の下流側で前記定着ベルトが前記
加圧ローラの周面に沿って接触しているため、ニップ領
域が広く、十分な加熱を行うことができる。また、定着
ベルトと加圧ローラの接触領域の下流側で、前記定着ベ
ルトを前記加圧ローラ側に押圧する圧接部材が設けられ
ているので、十分に溶融したトナーを記録シートに圧着
することができる。このため、優れた定着性が得られ、
高速で定着を行っても良好な画像を得ることができる。As described above, in the fixing device according to the present invention , the pressing roller is pressed by the heating roller via the fixing belt, and the fixing belt is rotated downstream of the pressing position by the peripheral portion of the pressing roller. Since the contact is made along the surface, the nip area is wide, and sufficient heating can be performed. Further, since a pressure contact member for pressing the fixing belt toward the pressure roller is provided downstream of the contact area between the fixing belt and the pressure roller, it is possible to press the sufficiently melted toner onto the recording sheet. it can. For this reason, excellent fixability is obtained,
A good image can be obtained even when fixing is performed at high speed.
【００２４】また、定着ベルトの加圧ローラと圧接され
る側に弾性体層を有し、圧接部材が設けられた位置でこ
の弾性体層に圧縮変形が生じているので、記録シートが
この部分を通過するときに定着ベルトとの間に微小なス
リップが生じる。これにより定着ベルトに密着する記録
シートをセルフストリッピングすることができる。従っ
て、安定した高速定着を行うことができるのに加え、剥
離部材を特別に設ける必要がなく部品数を減らすことが
できる。Further, since the fixing belt has an elastic layer on the side to be pressed against the pressure roller, the elastic layer undergoes compression deformation at the position where the pressing member is provided. When passing through the fixing belt, a slight slip occurs between the fixing belt and the fixing belt. As a result, the recording sheet that is in close contact with the fixing belt can be self-stripped. Accordingly, stable high-speed fixing can be performed, and the number of components can be reduced without specially providing a peeling member.
【図１】 本願発明に係る 定着装置の一例を示す概略構成
図及び要部拡大図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a fixing device according to the present invention and an enlarged view of a main part.
【図２】 定着ベルトを張架する支持ローラの一例を示す
概略斜視図である。 FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an example of a support roller that stretches a fixing belt.
【図３】 従来の定着装置を示す概略構成図である。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional fixing device.
２１ 加熱ローラ ２２ 支持ローラ ２３ 支持ローラ ２４ 定着ベルト ２５ 加圧ローラ ２６ 圧接部材 ２７ 記録シート ２８ トナー像 ２９ 加圧ローラのコア ３０ 加圧ローラの表面層 ３１ 加熱ランプ ３２ 定着ベルトの基層 ３３ 定着ベルトの弾性体層 ３４ 圧接部材の基部 ３５ 弾性体 ３６ 圧接部材の表面層 REFERENCE SIGNS LIST 21 heating roller 22 support roller 23 support roller 24 fixing belt 25 pressure roller 26 pressure contact member 27 recording sheet 28 toner image 29 core of pressure roller 30 surface layer of pressure roller 31 heating lamp 32 base layer of fixing belt 33 of fixing belt Elastic layer 34 Base of press-contact member 35 Elastic body 36 Surface layer of press-contact member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 充博 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリー ンテクなかい 富士ゼロックス株式会社 内 (56)参考文献 特開 平７−210020（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−165350（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/09 G03G 15/20 G03G 21/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuhiro Matsumoto 430 Nakai-cho, Nakai-machi, Ashigara-gun, Kanagawa Prefecture Green Tech Nakai Fuji Xerox Co., Ltd. (56) References JP-A 7-210020 (JP, A) JP-A 5- 165350 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/08 G03G 15/09 G03G 15/20 G03G 21/00
Claims (1)
と、 前記加熱ローラと前記支持ローラとに張架され、周回駆
動される定着ベルトと、 該定着ベルトと圧接される加圧ローラとを有し、前記定着ベルトは加圧ローラと圧接される側の面に弾性
体層を有し、 前記加圧ローラは、前記定着ベルトを介して前記加熱ロ
ーラに押圧されるとともに、この押圧位置の下流側で前
記定着ベルトが該加圧ローラの周面に沿って接触するよ
うに配置され、 該定着ベルトと加圧ローラとが接触する領域の下流側部
分に、前記定着ベルトの内側から前記加圧ローラに付勢
される圧接部材が設けられ、前記圧接部材は、前記弾性体層に圧縮変形が生じるよう
に押圧されていることを特徴とする定着装置。 A heating roller having a built-in heating source; at least one supporting roller disposed in parallel with the heating roller; a fixing belt stretched around the heating roller and the supporting roller and driven to rotate; A pressure roller that is in pressure contact with the fixing belt , and the fixing belt has an elastic surface on a side that is in pressure contact with the pressure roller.
Having a body layer , the pressing roller is pressed by the heating roller via the fixing belt, and the fixing belt contacts the peripheral surface of the pressing roller downstream of the pressing position. A pressure contact member urged from the inside of the fixing belt to the pressure roller is provided at a downstream portion of a region where the fixing belt and the pressure roller are in contact with each other, and the pressure contact member is Compression deformation occurs in the elastic layer
A fixing device that is pressed against the fixing device.
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