JP4529757B2

JP4529757B2 - Fixing device

Info

Publication number: JP4529757B2
Application number: JP2005090626A
Authority: JP
Inventors: 力安藤; 康博上原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2025-03-28
Also published as: JP2006276104A

Description

この発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式を利用した画像形成装置において、未定着トナー像を加熱定着するための定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device for heating and fixing an unfixed toner image in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.

従来、記録シート（記録媒体）表面に担持された未定着トナー像を加熱・溶融して定着する装置として、回転可能に支持された加熱定着ロールと、移動可能に張架された加圧ベルトとを圧接し、これらの間に記録シートを送り込んで定着する、いわゆるベルトニップ方式の定着装置が知られている。 Conventionally, as a device for heating and fusing and fixing an unfixed toner image carried on the surface of a recording sheet (recording medium), a heat fixing roll supported rotatably, a pressure belt stretched movably, A fixing device of a so-called belt nip type is known in which a recording sheet is fed and fixed between them while being pressed against each other.

図１４に、本願の出願人が提案した特許文献１に開示の定着装置の模式断面図を示す。この定着装置は、加熱源としてのハロゲンランプ１０５を内蔵した定着ロール１０１と、圧力ロール１１２および２つの支持ロール１１３，１１４に張架され、上記定着ロール１０１に圧接されるエンドレスベルト１１５と、このエンドレスベルト１１５の内周面側に当接され、定着ロール１０１の表面に沿ってエンドレスベルト１１５を面で押圧する押圧部材（圧力付与部材）１１１とで主要部が構成されている。 FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the fixing device disclosed in Patent Document 1 proposed by the applicant of the present application. This fixing device includes a fixing roll 101 incorporating a halogen lamp 105 as a heating source, an endless belt 115 stretched between a pressure roll 112 and two support rolls 113 and 114 and pressed against the fixing roll 101, A main part is composed of a pressing member (pressure applying member) 111 that is in contact with the inner peripheral surface side of the endless belt 115 and presses the endless belt 115 with the surface along the surface of the fixing roll 101.

定着ロール１０１は、内部に円筒状のコア１０２を有しており、モータ１０６によって矢印Ｖ’方向に回転駆動されるものである。このコア１０２は、アルミニウムで形成されており、コア１０２の表面には、下地層１０３ａとしてＨＴＶシリコーンゴムが被覆され、さらにその上にトップコート層１０３ｂとしてＲＴＶシリコーンゴムがコートされている。 The fixing roll 101 has a cylindrical core 102 inside, and is driven to rotate in the direction of arrow V ′ by a motor 106. The core 102 is made of aluminum, and the surface of the core 102 is coated with HTV silicone rubber as the base layer 103a, and further coated with RTV silicone rubber as the top coat layer 103b.

定着ロール１０１の表面と対向して、温度センサ１１０が配置され、定着ロール１０１の表面温度を計測する。そして、温度センサ１１０の計測信号により、図示しない温度コントローラによってハロゲンランプ１０５がフィードバック制御されて、定着ロール１０１の表面温度が調節される。 A temperature sensor 110 is arranged to face the surface of the fixing roll 101 and measures the surface temperature of the fixing roll 101. Then, the halogen lamp 105 is feedback-controlled by a temperature controller (not shown) based on the measurement signal of the temperature sensor 110, and the surface temperature of the fixing roll 101 is adjusted.

押圧部材１１１は、基材１１１ａの表面に弾性層１１１ｂと低摩擦層１１１ｃとを積層して形成したものであり、基材１１１ａ側に配置された圧縮コイルスプリング１１６によって定着ロール１０１に向けて押圧されている。基材１１１ａは、ステンレス鋼等の高剛性の部材である。弾性層１１１ｂは、例えば、シリコーンゴムあるいはシリコーンスポンジ等からなるものが挙げられる。低摩擦層１１１ｃは、一例として、フッ素系材料を含浸させたガラス繊維シートからなるものが挙げられる。 The pressing member 111 is formed by laminating an elastic layer 111b and a low friction layer 111c on the surface of the substrate 111a, and is pressed toward the fixing roll 101 by a compression coil spring 116 disposed on the substrate 111a side. Has been. The base material 111a is a highly rigid member such as stainless steel. Examples of the elastic layer 111b include those made of silicone rubber or silicone sponge. As an example, the low friction layer 111c is made of a glass fiber sheet impregnated with a fluorine-based material.

押圧部材１１１は、弾性層１１１ｂが設けられていることにより、低摩擦層１１１ｃのエンドレスベルト１１５の内周面と接触する接触面が、定着ロール１０１の外周面に倣った形状になっている。すなわち、一定以上の荷重によって押圧部材１１１を定着ロール１０１に向けて押圧すれば、弾性層１１１ｂが変形し、低摩擦層１１１ｃの接触面が定着ロール１０１の外周面に沿った形状に変形する。したがって、押圧部材１１１が圧縮コイルスプリング１１６によってエンドレスベルト１１５を介して定着ロール１０１に押圧されると、エンドレスベルト１１５は定着ロール１０１に隙間なく圧接される。 Since the pressing member 111 is provided with the elastic layer 111 b, the contact surface that contacts the inner peripheral surface of the endless belt 115 of the low friction layer 111 c has a shape that follows the outer peripheral surface of the fixing roll 101. That is, when the pressing member 111 is pressed toward the fixing roll 101 with a load equal to or greater than a certain load, the elastic layer 111 b is deformed, and the contact surface of the low friction layer 111 c is deformed into a shape along the outer peripheral surface of the fixing roll 101. Therefore, when the pressing member 111 is pressed against the fixing roll 101 by the compression coil spring 116 via the endless belt 115, the endless belt 115 is pressed against the fixing roll 101 without a gap.

圧力ロール１１２は、コイルスプリング１１７によってエンドレスベルト１１５を介して定着ロール１０１に押圧されている。圧力ロール１１２で押圧されることにより、定着ロール１０１の被覆層（下地層１０３ａおよびトップコート層１０３ｂ）は局所的に弾性変形するようになっている。 The pressure roll 112 is pressed against the fixing roll 101 by the coil spring 117 via the endless belt 115. By being pressed by the pressure roll 112, the coating layers (the base layer 103a and the topcoat layer 103b) of the fixing roll 101 are locally elastically deformed.

エンドレスベルト１１５と定着ロール１０１との当接部は、未定着トナー１０８からなる未定着トナー画像が表面に形成された用紙１０７が挿通されるニップ部となる。
エンドレスベルト１１５は、例えばポリイミドフィルムにより形成されている。このエンドレスベルト１１５は、圧力ロール１１２および支持ロール１１３，１１４の周囲に巻回されている。圧力ロール１１２および支持ロール１１３，１１４はステンレス鋼によって形成されている。 The contact portion between the endless belt 115 and the fixing roll 101 is a nip portion through which a sheet 107 having an unfixed toner image formed of the unfixed toner 108 formed thereon is inserted.
The endless belt 115 is formed of, for example, a polyimide film. The endless belt 115 is wound around the pressure roll 112 and the support rolls 113 and 114. The pressure roll 112 and the support rolls 113 and 114 are made of stainless steel.

この定着装置を用いて記録シート（普通紙）を定着する場合、ニップ部を通過中に用紙１０７が加熱されることにより、用紙１０７の繊維間および未定着トナー１０８の粒子間に含まれていた空気や水分が膨張ないし蒸発して、用紙１０７と定着ロール１０１との間に侵出し、この空気や水蒸気がニップ部内で気泡となって未定着トナー１０８を攪乱することが懸念される。 When the recording sheet (plain paper) is fixed using this fixing device, the paper 107 is heated while passing through the nip portion, so that it is contained between the fibers of the paper 107 and between the particles of the unfixed toner 108. There is a concern that air or moisture expands or evaporates to invade between the sheet 107 and the fixing roll 101, and this air or water vapor becomes bubbles in the nip portion and disturbs the unfixed toner 108.

しかし、この定着装置では、エンドレスベルト１１５を押圧部材１１１の接触面によって定着ロール１０１に向けて押し付けており、この接触面が定着ロール１０１の外周面にほぼ倣った形状になっている。したがって、エンドレスベルト１１５を定着ロール１０１に対して隙間なく圧接することができ、これによって用紙１０７や未定着トナー１０８から空気や水蒸気が膨張してくるのを抑制することができる。このため、ニップ部内での気泡の発生および成長を抑制でき、成長した気泡によって未定着トナー１０８が攪乱されるのを防止することができる。 However, in this fixing device, the endless belt 115 is pressed against the fixing roll 101 by the contact surface of the pressing member 111, and this contact surface has a shape that substantially follows the outer peripheral surface of the fixing roll 101. Therefore, the endless belt 115 can be pressed against the fixing roll 101 without any gap, and this can suppress the expansion of air and water vapor from the paper 107 and the unfixed toner 108. Therefore, generation and growth of bubbles in the nip portion can be suppressed, and unfixed toner 108 can be prevented from being disturbed by the grown bubbles.

これと同時に、押圧部材１１１の接触面で大きな面積にわたって、エンドレスベルト１１５と定着ロール１０１との間に作用する圧接力を与えているので、ニップ部を通過する用紙１０７表面の未定着トナー１０８をエンドレスベルト１１５と定着ロール１０１とで確実に押さえて定着させることが可能である。このようにして、トナー像の乱れを防止しながら、トナー像を定着させることができる。すなわち、図１に記載の定着装置によれば、定着された画像にニジミやズレなどの乱れが生じるのを防止することが可能である。 At the same time, since a pressing force acting between the endless belt 115 and the fixing roll 101 is applied over a large area on the contact surface of the pressing member 111, the unfixed toner 108 on the surface of the paper 107 passing through the nip portion is removed. The endless belt 115 and the fixing roll 101 can be securely pressed and fixed. In this way, the toner image can be fixed while preventing the toner image from being disturbed. In other words, according to the fixing device shown in FIG. 1, it is possible to prevent the fixed image from being disturbed such as blurring or displacement.

一方、コート紙などの透気性が低い記録シートをニップ部に挿通させる場合には、トナー層中の空気をニップ部の圧力によって抑制することは難しい。記録シートの透気性が低いと、圧力を上げても空気を記録シート内部に保持することができず、空気の体積は若干減少するものの、その分圧力が増大し、周囲より圧力が低い部分に空気のよどみが生じることになる。この状態では画像乱れが生じてしまう。 On the other hand, when a recording sheet having low air permeability such as coated paper is inserted into the nip portion, it is difficult to suppress the air in the toner layer by the pressure of the nip portion. If the air permeability of the recording sheet is low, air cannot be held inside the recording sheet even if the pressure is increased, and although the volume of air slightly decreases, the pressure increases accordingly, and the pressure is lower than the surroundings. Air stagnation will occur. In this state, image disturbance occurs.

これを防止するため、通常は、圧力付与部材の圧力分布をニップ入口側では低くして、後端に行くに従って増大し、圧力付与部材の下流側で最大圧力となるような圧力分布に設定している。すなわち、圧力付与部材の圧力分布を徐々に増加させて下流側で最大圧力とすることにより、空気は圧力の低いニップ入口側にスムーズに流れ、空気のよどみの発生が防止される。また、押圧部材１１１とその後方の圧力ロール１１２との境に圧力の低い部分が生じても、空気は最大圧力に打ち勝ってその低圧部分に流れ込むことが少なくなる。このため、滞留した空気がトナー像を乱すことが防止され、たとえコート紙であっても画像のニジミやズレ、乱れを防止することが可能となり、良好な画質が得られる。 In order to prevent this, normally, the pressure distribution of the pressure applying member is lowered at the nip inlet side, increased as it goes to the rear end, and set to a pressure distribution that reaches the maximum pressure downstream of the pressure applying member. ing. That is, by gradually increasing the pressure distribution of the pressure applying member to reach the maximum pressure on the downstream side, air smoothly flows to the nip inlet side where the pressure is low, and the occurrence of air stagnation is prevented. Further, even if a low pressure portion is generated at the boundary between the pressing member 111 and the pressure roll 112 behind the pressing member 111, the air is less likely to overcome the maximum pressure and flow into the low pressure portion. For this reason, it is possible to prevent the staying air from disturbing the toner image, and even if it is coated paper, it is possible to prevent blurring, misalignment, and disturbance of the image, and good image quality can be obtained.

しかしながら、上記ベルトニップ方式の定着装置には、以下のような問題がある。すなわち、高含水率あるいは折り癖がある等でニップ突入先端の辺が直線状ではない用紙を定着する場合、用紙の先端がニップに突入した際に受ける歪みがニップ内で蓄積されて、用紙の後半（下流側）に紙しわを発生させる場合がある。 However, the belt nip type fixing device has the following problems. In other words, when fixing paper that has a non-straight edge at the tip of the nip due to high moisture content or creases, the distortion that occurs when the tip of the paper enters the nip is accumulated in the nip, Paper wrinkles may occur in the second half (downstream side).

一例として、波打がある用紙を定着する際、用紙先端辺の中央部が、両端部よりも早くニップに突入して搬送力を受ける状態では、用紙の後半には縦シワを発生させる力が働く。この力によって用紙に生ずる歪みが、用紙後端に行くに従い蓄積されて大きくなり、最終的に縦しわ（プロセス方向と同方向のしわ）が発生する。このように、用紙の先端が直線ではないために発生する、用紙先端が挟持される際の歪みは、それが微小な歪みであっても、用紙下流の紙しわを引き起こす原因となる。 As an example, when fixing paper with undulations, if the center of the leading edge of the paper enters the nip earlier than both ends and receives the conveyance force, there is a force that generates vertical wrinkles in the second half of the paper. work. The distortion generated in the paper by this force is accumulated and increased as it goes to the rear edge of the paper, and finally vertical wrinkles (wrinkles in the same direction as the process direction) are generated. Thus, even when the leading edge of the paper is pinched, the distortion that occurs because the leading edge of the paper is not a straight line causes paper wrinkles downstream of the paper.

また、本発明者らの実験より、縦シワにならない程度の歪みであっても、その歪みがニップ内でのトナーと定着部材（図１の例で言えば、定着ロール１０１）の密着を阻害し、画像のグロスが部分的に低下する画像欠陥（光沢ムラ）の発生を誘発することがわかっている。
また、定着対象が薄紙の場合、含水紙や折り癖のない紙であっても、紙の強度（コシ）が無いためにニップ突入時の先端形状が歪みやすいことから、上記の紙しわや画像欠陥が発生しやすくなる。 Further, according to the experiments by the present inventors, even if the distortion does not cause vertical wrinkles, the distortion inhibits the adhesion between the toner and the fixing member (in the example of FIG. 1, the fixing roll 101) in the nip. However, it has been found that the occurrence of image defects (gloss unevenness) in which the gloss of the image is partially reduced is induced.
In addition, when the fixing target is thin paper, even if it is water-containing paper or paper without creases, the paper wrinkles and Defects are likely to occur.

特開平１１−４５０２５号公報JP-A-11-45025

したがって、本発明は、上記課題を解決するべくなされたものであり、その目的は、高含水紙、折り癖のある紙、あるいは薄紙等紙しわが発生し易い記録媒体を定着しようとする際、用紙先端のニップ突入を安定化することにより、紙しわや画像欠陥の発生を防止しながら、トナー像を定着させることができる定着装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to fix a recording medium that is likely to cause paper wrinkling, such as highly water-containing paper, creased paper, or thin paper. It is an object of the present invention to provide a fixing device that can fix a toner image while preventing the occurrence of paper wrinkles and image defects by stabilizing the nip entry at the front end of the paper.

上記目的は、以下の第１および第２の２つの本発明により達成される。
すなわち第１の本発明は、記録媒体に形成された未定着トナー画像を定着させる定着装置であって、少なくとも、表面に弾性体層が形成され、回転駆動する定着ロールと、該定着ロールに当接して回転すると共に、前記定着ロールとの間に前記記録媒体が挿通されるニップ部を形成する無端状の加圧ベルトと、前記加圧ベルトを介して前記定着ロールに向けて面で押圧する圧接面を備えた押圧部材と、を有する定着装置において、
前記押圧部材の圧接面が、定着ロール表面形状に倣った圧接面形状を有し、その中央部よりも両端部が、前記定着ロールの回転方向上流に延伸した形状であり、
前記記録媒体が前記ニップ部に進入する際、その先端辺における両端部が、中央部よりも早い段階で前記定着ロールと前記加圧ベルトとに挟持されるように構成されてなることを特徴とする定着装置である。 The above object is achieved by the following first and second aspects of the present invention.
That is, the first aspect of the present invention is a fixing device for fixing an unfixed toner image formed on a recording medium, and includes at least a fixing roll having an elastic layer formed on the surface and driven to rotate, and the fixing roll. An endless pressure belt that forms a nip portion through which the recording medium is inserted and rotates with the fixing roll, and presses the surface toward the fixing roll via the pressure belt. In a fixing device having a pressing member having a pressure contact surface,
The pressure contact surface of the pressing member has a pressure contact surface shape following the surface shape of the fixing roll, and both ends of the pressure member are shapes extending upstream in the rotation direction of the fixing roll,
When the recording medium enters the nip portion, both end portions of the front end side are sandwiched between the fixing roll and the pressure belt at an earlier stage than the center portion. This is a fixing device.

また、第１の本発明は、上記の如きいわゆる「ロール−ベルトニップ方式」のみならず、いわゆる「ベルト−ベルトニップ方式」の定着装置においてもそのまま適用することができる。すなわち、「ベルト−ベルトニップ方式」の定着装置に適用した第１の本発明とは、記録媒体に形成された未定着トナー画像を定着させる定着装置であって、少なくとも、表面に弾性体層が形成され、回転駆動する定着ロールと、該定着ロールを含む複数のロールで張架され、回転する無端状の定着ベルトと、該定着ベルトと当接して従動回転すると共に、前記定着ベルトとの間に前記記録媒体が挿通されるニップ部を形成する無端状の加圧ベルトと、該加圧ベルトおよび前記定着ベルトを挟んで前記定着ロールに向けて面で押圧する圧接面を備えた押圧部材と、を有する定着装置において、
前記押圧部材の圧接面が、前記定着ロール表面形状に倣った圧接面形状を有し、その中央部よりも両端部が、前記定着ロールの回転方向上流に延伸した形状であり、
前記記録媒体が前記ニップ部に進入する際、その先端辺における両端部が、中央部よりも早い段階で前記定着ベルトと前記加圧ベルトとに狭持されるように構成されてなることを特徴とする定着装置である。 The first aspect of the present invention can be applied not only to the so-called “roll-belt nip type” as described above but also to a so-called “belt-belt nip type” fixing device. That is, the first aspect of the present invention applied to a “belt-belt nip” fixing device is a fixing device for fixing an unfixed toner image formed on a recording medium, and has at least an elastic layer on the surface. A fixing roll that is formed and driven to rotate, and an endless fixing belt that is stretched and rotated by a plurality of rolls including the fixing roll, and is rotated in contact with the fixing belt and is rotated between the fixing belt and the fixing belt. An endless pressure belt that forms a nip portion through which the recording medium is inserted, and a pressing member that includes a pressure contact surface that presses against the fixing roll with the pressure belt and the fixing belt interposed therebetween. In a fixing device having
The pressing surface of the pressing member has a pressing surface shape following the fixing roll surface shape, both end portions than the central portion, a shape which extends in the rotational direction upstream of the fixing roller,
When the recording medium enters the nip portion, both end portions of the front end side are sandwiched between the fixing belt and the pressure belt at an earlier stage than the center portion. And a fixing device.

第１の本発明のより具体的な構成としては、前記押圧部材の圧接面を、その中央部よりも両端部が、前記定着ロールの回転方向上流に延伸した形状にすることが挙げられる。 As a more specific configuration of the first aspect of the present invention, the press contact surface of the pressing member may have a shape in which both ends of the pressing member extend upstream in the rotation direction of the fixing roll.

一方、第２の本発明は、記録媒体に形成された未定着トナー画像を定着させる定着装置であって、少なくとも、表面に弾性体層が形成され、回転駆動する定着ロールと、該定着ロールに当接して回転すると共に、前記定着ロールとの間に前記記録媒体が挿通されるニップ部を形成する無端状の加圧ベルトと、前記加圧ベルトを介して前記定着ロールに向けて面で押圧する圧接面を備えた押圧部材と、を有する定着装置において、
前記押圧部材の圧接面に、前記定着ロールに向けて突出してその表面に歪みを与える突起を備え、
前記押圧部材の圧接面における前記定着ロールの回転方向と垂直方向の中央部側よりも両端部側が、前記定着ロールの回転方向上流になるように前記突起が設けられ、
前記突起による前記定着ロールの歪み量が、前記中央部側よりも前記両端部側の方が大きいことを特徴とする定着装置である。 On the other hand, the second aspect of the present invention is a fixing device for fixing an unfixed toner image formed on a recording medium, and includes at least a fixing roll having an elastic layer formed on the surface and driven to rotate, and the fixing roll. while rotating in contact, at the an endless pressure belt which recording medium to form a nip portion to be inserted, toward the fixing roll via the pressure belt surface between the fixing roll In a fixing device having a pressing member having a pressing surface to press,
The pressure contact surface of the pressing member includes a protrusion that protrudes toward the fixing roll and imparts distortion to the surface thereof.
The protrusions are provided so that both end portions of the pressure contact surface of the pressing member are upstream of the fixing roll in the rotation direction of the fixing roll.
In the fixing device, the amount of distortion of the fixing roll due to the protrusion is larger at the both end portions than at the central portion.

第２の本発明の具体的な構成としては、前記突起の、前記押圧部材の圧接面の前記定着ロール方向へのの高さが、前記中央部側よりも前記両端部側の方が大きい構成が挙げられる。また、第２の本発明のより具体的な構成としては、前記突起がシャフト状であり、その直径が前記中央部側よりも前記両端部側の方が大きい構成が挙げられる。このシャフト状の前記突起は、前記押圧部材が、前記圧接面の最表面に低摩擦層が形成され、その下層として１層または２層以上の弾性体層が配されてなり、かつ、前記低摩擦層と前記弾性体層との間、または、前記２層以上の弾性体層相互の間にシャフト部材を配置することで形成することができる。
前記突起としては、前記両端部ないしその近傍にのみに配置される構成であってもよい。 As a specific configuration of the second aspect of the present invention, the height of the protrusion in the direction of the fixing roll of the pressure contact surface of the pressing member is greater at the both end portions than at the central portion. Is mentioned. As a more specific configuration of the second aspect of the present invention, there is a configuration in which the protrusion has a shaft shape and the diameter is larger at the both end portions than at the central portion. The shaft-shaped protrusion is formed by forming a low friction layer on the outermost surface of the pressure contact surface of the pressing member, and arranging one or two or more elastic layers as a lower layer, and It can be formed by disposing a shaft member between the friction layer and the elastic layer or between the two or more elastic layers.
The protrusion may be arranged only at the both ends or in the vicinity thereof.

前記第１の本発明の構成を上記第２の本発明の構成に取り入れることも好適である。すなわち、両構成を備える本発明の定着装置は、上記第２の本発明の定着装置であって、
前記記録媒体が前記ニップ部に進入する際、その先端辺における両端部が、中央部よりも早い段階で前記定着ロールと前記加圧ベルトとに挟持されるように構成されてなることを特徴とするものである。
この場合も、より具体的な構成としては、前記押圧部材の圧接面を、その中央部よりも両端部が、前記定着ロールの回転方向上流に延伸した形状にすることが挙げられる。 It is also preferable to incorporate the configuration of the first aspect of the present invention into the configuration of the second aspect of the present invention. That is, the fixing device of the present invention having both configurations is the fixing device of the second invention,
When the recording medium enters the nip portion, both end portions of the front end side are sandwiched between the fixing roll and the pressure belt at an earlier stage than the center portion. To do.
Also in this case, as a more specific configuration, the press contact surface of the pressing member may have a shape in which both ends of the pressing member extend upstream in the rotation direction of the fixing roll.

なお、本発明（本明細書において、単に「本発明」と言う場合には、第１の本発明および第２の本発明の双方を含むものとする。）においては、前記押圧部材として、前記ニップ部の出口近傍の前記加圧ベルトを押圧する第１の押圧部と、該第１の押圧部よりも前記ニップ部入口近傍の前記加圧ベルトを押圧する第２の押圧部とを含むものとすることができる。 In the present invention (in the present specification, the term “present invention” includes both the first and second aspects of the present invention), the nip portion as the pressing member. A first pressing portion that presses the pressure belt in the vicinity of the outlet, and a second pressing portion that presses the pressure belt in the vicinity of the nip portion entrance rather than the first pressing portion. it can.

第１の本発明の定着装置によれば、ニップ部に進入する際、記録媒体の両端部が中央部よりも早い段階で挟持されるため、特に先端辺が直線状でなくその中央部が突出しているような記録媒体であっても、その姿勢が安定して紙しわの発生を抑制することができる。 According to the fixing device of the first aspect of the present invention, when the recording medium enters the nip portion, both ends of the recording medium are sandwiched at an earlier stage than the central portion, so that the leading edge is not linear and the central portion protrudes. Even in such a recording medium, the posture is stable and the generation of paper wrinkles can be suppressed.

また、第１の本発明は、押圧部材（圧力付与部材）に関する改善であるため、対向する部材の形態によらず効果を発揮する。すなわち、定着ロールとエンドレスベルトとの組み合わせ（ロール−ベルトニップ方式）だけではなく、定着ロールに張架されたエンドレスベルトと、そのエンドレスベルトとニップを形成するエンドレスベルトを有する、所謂「ベルト−ベルトニップ方式」（２ベルト方式）の構成であっても、同様の効果が発揮される。 Moreover, since 1st this invention is an improvement regarding a press member (pressure provision member), an effect is exhibited irrespective of the form of the opposing member. That is, not only a combination of a fixing roll and an endless belt (roll-belt nip method) but also an endless belt stretched around the fixing roll and an endless belt that forms a nip with the endless belt, a so-called “belt-belt” The same effect is exhibited even with the “nip system” (two-belt system) configuration.

一方、第２の本発明の定着装置によれば、前記押圧部材の前記圧接面に、前記定着ロールに歪みを与える突起を備え、かつ前記両端部が前記中央部よりも上流方向に配置されており、しかも、前記突起による前記定着ロールの歪み量が、前記中央部側よりも前記両端部側の方が大きくなるように構成されているので、記録媒体の搬送速度の歪みによる速度差の分布が生じ、記録媒体の後半（下流）を左右に拡げる力が作用し、紙しわが抑制されると共に画像欠陥の発生を抑制することも可能になる。 On the other hand, according to the fixing device of the second aspect of the present invention, the pressure contact surface of the pressing member is provided with a protrusion that distorts the fixing roll, and the both end portions are disposed upstream of the central portion. In addition, since the amount of distortion of the fixing roll due to the protrusion is configured to be larger at the both end portions than at the central portion, the distribution of the speed difference due to the distortion in the conveyance speed of the recording medium. This causes a force to expand the latter half (downstream) of the recording medium to the left and right, thereby suppressing paper wrinkles and suppressing the occurrence of image defects.

以下、本発明を好ましい実施形態を挙げて、図面に基づき詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
まず、第１の本発明の例示的一態様である第１の実施形態の定着装置について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings with preferred embodiments.
<First Embodiment>
First, the fixing device according to the first embodiment which is an exemplary aspect of the first aspect of the present invention will be described.

図１は、第１の実施形態の定着装置を示す概略構成図である。この定着装置では、加圧部材である圧力ロール１２および支持ロール１３，１４の計３本のロールによりエンドレスベルト（加圧ベルト）１５が張架されており、圧力ロール１２はエンドレスベルト１５をハロゲンランプ（加熱源）５が内蔵された定着ロール１に圧接するようになっている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device according to a first embodiment. In this fixing device, an endless belt (pressure belt) 15 is stretched by a total of three rolls, that is, a pressure roll 12 and support rolls 13 and 14 which are pressure members. A lamp (heating source) 5 is pressed against a fixing roll 1 having a built-in lamp.

エンドレスベルト１５は、厚さ７５μｍ、幅３００ｍｍのポリイミド基材層の外周面に、厚さ４０μｍのテトラフルオロエチレン／ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）がスプレーコートされて得られたものである。このエンドレスベルト１５は、圧力ロール１２および支持ロール１３，１４の計３本のロールの周囲に、約９８Ｎ（約１０ｋｇｆ）の張力で巻回されている。圧力ロール１２および支持ロール１３，１４はステンレス製であり、その直径は、圧力ロール１２が２３ｍｍで、支持ロール１３，１４は共に１８ｍｍである。 The endless belt 15 is obtained by spray-coating a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA) having a thickness of 40 μm on the outer peripheral surface of a polyimide base layer having a thickness of 75 μm and a width of 300 mm. . The endless belt 15 is wound around a total of three pressure rolls 12 and support rolls 13 and 14 with a tension of about 98 N (about 10 kgf). The pressure roll 12 and the support rolls 13 and 14 are made of stainless steel. The diameter of the pressure roll 12 is 23 mm, and the support rolls 13 and 14 are both 18 mm.

圧力ロール１２は、定着ロール１の回転方向（矢印Ｖ方向）における押圧部材１１の下流側に設けられており、コイルスプリング１７によって定着ロール１に約４９０Ｎ（約５０ｋｇｆ）の荷重で押圧されている。これにより、定着ロール１の下地層（弾性層）３ａとトップコート層３ｂに局部的な変形を生じさせるようになっている。この圧力ロール１２および押圧部材１１によって、エンドレスベルト１５が定着ロール１に巻き付いた状態で圧接されてニップ部を形成しており、当該ニップ部の幅（ニップ幅）は３０ｍｍとなっている。 The pressure roll 12 is provided on the downstream side of the pressing member 11 in the rotation direction (arrow V direction) of the fixing roll 1 and is pressed against the fixing roll 1 by a coil spring 17 with a load of about 490 N (about 50 kgf). . As a result, the base layer (elastic layer) 3a and the top coat layer 3b of the fixing roll 1 are locally deformed. The pressure roll 12 and the pressing member 11 press the endless belt 15 around the fixing roll 1 to form a nip portion, and the width of the nip portion (nip width) is 30 mm.

押圧部材１１の軸方向（図１における奥行方向）長さは３３０ｍｍであり、ステンレス鋼製の基材（ベースプレート）１１ａに、シリコーンゴム（厚さ：３ｍｍ、硬度：１０゜（ＪＩＳ−Ａ））製の弾性層１１ｂが形成され、さらにその上にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含浸させたガラス繊維シート（厚さ：０．１ｍｍ）による摺動層１１ｃが形成されてなるものである。 The length of the pressing member 11 in the axial direction (depth direction in FIG. 1) is 330 mm, and a silicone rubber (thickness: 3 mm, hardness: 10 ° (JIS-A)) is formed on a stainless steel base (base plate) 11a. An elastic layer 11b is formed, and a sliding layer 11c made of a glass fiber sheet (thickness: 0.1 mm) impregnated with polytetrafluoroethylene (PTFE) is further formed thereon.

本実施形態に特徴的な当該押圧部材１１の形態を、用紙（記録媒体）７と共に斜視図にして図２に示す。押圧部材１１は、図２に示されるように、両端部の加圧幅（搬送方向長さ）が２３ｍｍ、中央部の加圧幅が１７ｍｍであり、先端辺が、両端部と中央部とが直線で結ばれたＶ字形状をしている。また、押圧部材１１の圧接面の表面の形状は、定着ロール１の表面形状に倣うような曲面状に形成されている。
押圧部材１１の接触荷重は約６４７Ｎ（６６ｋｇｆ）に設定されており、押圧部材１１の平均接触圧力は、約９８ｋＰａ（約１．０ｋｇｆ／ｃｍ²）となっている。 A form of the pressing member 11 characteristic of this embodiment is shown in a perspective view together with a sheet (recording medium) 7 in FIG. As shown in FIG. 2, the pressing member 11 has a pressing width (length in the conveying direction) at both ends of 23 mm, a pressing width at the central portion of 17 mm, and the tip side has both ends and the central portion. It has a V shape connected by a straight line. Further, the surface of the pressure contact surface of the pressing member 11 is formed in a curved surface shape following the surface shape of the fixing roll 1.
The contact load of the pressing member 11 is set to about 647 N (66 kgf), and the average contact pressure of the pressing member 11 is about 98 kPa (about 1.0 kgf / cm ² ).

定着ロール１は、内部に円筒状のコア２を有しており、モータ６によって周方向（矢印Ｖ方向）に回転駆動される。このコア２は、外径６２ｍｍ、長さ３５０ｍｍでありアルミニウムで形成されている。コア２の表面には、下地層３ａとして硬度３５゜（ＪＩＳ−Ａ）のＨＴＶシリコーンゴムが厚さ１．５ｍｍで直接被覆され、さらにその上にトップコート層３ｂとしてＰＦＡが厚さ３０μｍで鏡面に近い表面状態となるようにコートされている。なお、コア２としてはアルミニウム以外にも、熱伝導率の高い金属製のものを使用することができる。 The fixing roll 1 has a cylindrical core 2 inside, and is rotationally driven by a motor 6 in the circumferential direction (arrow V direction). The core 2 has an outer diameter of 62 mm and a length of 350 mm, and is made of aluminum. The surface of the core 2 is directly coated with an HTV silicone rubber having a hardness of 35 ° (JIS-A) as a base layer 3a with a thickness of 1.5 mm, and further a PFA as a top coat layer 3b with a thickness of 30 μm as a mirror surface. It is coated so as to have a surface state close to. The core 2 may be made of a metal having a high thermal conductivity other than aluminum.

コア２の内部には、加熱源として出力１０００Ｗのハロゲンランプ５が配置されており、定着ロール１の表面には温度センサ１０が配置され、この表面の温度を計測する。そして、温度センサ１０の計測信号により、図示しない温度コントローラによってハロゲンランプ５がフィードバック制御されて、定着ロール１の表面が１６０℃になるように調節される。
定着ロール１は、モータ６により周速度Ｖ＝２７０ｍｍ／ｓｅｃで回転しており、この回転によりエンドレスベルト１５も速度２７０ｍｍ／ｓｅｃで従動回転するようになっている。 Inside the core 2, a halogen lamp 5 having an output of 1000 W is disposed as a heating source, and a temperature sensor 10 is disposed on the surface of the fixing roll 1 to measure the temperature of the surface. Then, the halogen lamp 5 is feedback-controlled by a temperature controller (not shown) based on the measurement signal of the temperature sensor 10, and the surface of the fixing roll 1 is adjusted to 160 ° C.
The fixing roll 1 is rotated at a peripheral speed V = 270 mm / sec by a motor 6, and the endless belt 15 is driven to rotate at a speed of 270 mm / sec by this rotation.

次に、本実施形態の定着装置の動作について説明する。本実施形態の定着装置では、不図示の転写装置により用紙（記録媒体）７の表面に未定着トナー８からなる未定着トナー像が転写され、ニップ部に向けて矢印Ａ方向にこの用紙７が搬送されてくる。用紙７は、ニップ部の押圧部材１１の配されている位置に進入する。そして、ニップ部に作用する圧力と、ハロゲンランプ５によって定着ロール１を通じて与えられる熱とにより、未定着トナー８が用紙７表面に定着される。 Next, the operation of the fixing device of this embodiment will be described. In the fixing device of the present embodiment, an unfixed toner image composed of unfixed toner 8 is transferred onto the surface of a sheet (recording medium) 7 by a transfer device (not shown), and the sheet 7 is directed in the direction of arrow A toward the nip portion. It is conveyed. The sheet 7 enters the position where the pressing member 11 is arranged in the nip portion. The unfixed toner 8 is fixed on the surface of the sheet 7 by the pressure acting on the nip portion and the heat applied through the fixing roll 1 by the halogen lamp 5.

本実施形態に特徴的な押圧部材１１は、既述のように先端辺がＶ字形状をしているが、従来の押圧部材は、直線状になっている。図３に、従来例としての押圧部材１１’の形態を、用紙（記録媒体）７と共に斜視図にして示す。従来例では、用紙７が進入する側の辺（先端辺）が直線状であるため、定着時に用紙７はその全域にわたり略同時にニップに進入し、定着ロール１とエンドレスベルト１５とに挟持され、搬送力を受ける。
これに対し、第１の本発明の特徴を具備した本実施形態の押圧部材１１は、その両端部が中央部よりも、定着ロール１の回転方向（矢印Ｖ方向）上流に延伸した形状となっている。 The pressing member 11 characteristic of the present embodiment has a V-shaped tip side as described above, but the conventional pressing member is linear. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a pressing member 11 ′ as a conventional example together with a sheet (recording medium) 7. In the conventional example, since the side (tip side) on which the sheet 7 enters is linear, the sheet 7 enters the nip substantially simultaneously throughout the entire area, and is sandwiched between the fixing roll 1 and the endless belt 15. Receive transport force.
On the other hand, the pressing member 11 of the present embodiment having the characteristics of the first aspect of the present invention has a shape in which both end portions are extended upstream in the rotation direction (arrow V direction) of the fixing roll 1 from the central portion. ing.

図４を用いて、第１の本発明の一例である本実施形態の作用並びに効果について説明する。ここで図４は、第１の本発明の作用を説明するためのニップ部入口の模式図である。
押圧部材１１の先端辺の両端部が、定着ロール１の回転方向（図４で言えば、用紙７の搬送方向Ａと同義。）上流に延伸しているため、ニップ部に用紙７が進入した際、用紙７の両端部が初めに挟持され、搬送力を受ける。このため、用紙７の中央部が先に挟持されることによる縦しわの発生を防止することができる。 The operation and effect of the present embodiment, which is an example of the first present invention, will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 is a schematic diagram of the inlet of the nip portion for explaining the operation of the first aspect of the present invention.
Since both end portions of the front end side of the pressing member 11 extend upstream in the rotation direction of the fixing roll 1 (synonymous with the conveyance direction A of the paper 7 in FIG. 4), the paper 7 has entered the nip portion. At this time, both end portions of the sheet 7 are first sandwiched and receive a conveying force. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of vertical wrinkles due to the central portion of the sheet 7 being held first.

上記の如き作用・効果を奏し得る押圧部材の変形例を図５に斜視図にて示す。本変形例の押圧部材１１”は、その圧接面の表面の形状が、定着ロール１の表面形状に倣うような曲面状に形成されており、また、その先端辺（定着ロール１の回転方向（図５で言えば、用紙７の搬送方向Ａと同義。）上流側の辺）が、湾曲形状をしている。そのため、当該先端辺の両端部が、矢印Ａ方向上流に延伸しており、用紙７はその両端部が初めに挟持され、搬送力を受ける。すなわち、本変形例の押圧部材１１”は、本実施形態に用いた押圧部材１１と同様の作用・効果が発揮される。 FIG. 5 is a perspective view showing a modified example of the pressing member that can exhibit the above-described actions and effects. The pressing member 11 ″ of the present modification is formed in a curved surface shape so that the surface of the pressure contact surface follows the surface shape of the fixing roll 1, and the tip side (the rotation direction of the fixing roll 1 ( 5, it is synonymous with the conveyance direction A of the paper 7. The upstream side) has a curved shape, so that both ends of the leading edge extend upstream in the direction of arrow A, Both ends of the sheet 7 are initially sandwiched and receive a conveying force, that is, the pressing member 11 ″ of this modification exhibits the same functions and effects as the pressing member 11 used in the present embodiment.

＜第２の実施形態＞
次に、第２の本発明の例示的一態様である第２の実施形態の定着装置について説明する。本実施形態の定着装置は、第１の実施形態の定着装置と押圧部材の構成が異なるのみであり、その他の構成は全て同一であるため、第１の実施形態の定着装置を示す概略構成図である図１を共用することとし、新たな図示は省略するものとする。ただし、図１における押圧部材１１は、図６に示される構成の押圧部材２１に置き換えられる。ここで、図６は、第２の実施形態に用いた押圧部材の側面図である。 <Second Embodiment>
Next, a fixing device according to a second embodiment which is an exemplary aspect of the second aspect of the present invention will be described. The fixing device according to the present embodiment is different from the fixing device according to the first embodiment only in the configuration of the pressing member, and the other configurations are all the same. Therefore, the schematic configuration diagram illustrating the fixing device according to the first embodiment. 1 is shared, and a new illustration is omitted. However, the pressing member 11 in FIG. 1 is replaced with a pressing member 21 having the configuration shown in FIG. Here, FIG. 6 is a side view of the pressing member used in the second embodiment.

本実施形態に用いた押圧部材２１は、主として、ステンレス鋼製の基材２１ａに、シリコーンゴム（厚さ：３ｍｍ、硬度：１０゜（ＪＩＳ−Ａ））製の弾性層（弾性体層）２１ｂが形成され、その上に発泡シリコーンゴム（厚さ：１ｍｍ、硬度：１５゜（ａｓｋｅｒ−ｃ））製の保護層（弾性体層）２１ｄが形成され、さらにその上にポリテトラフルオロエチレンを含浸させたガラス繊維シート（厚さ：０．１５ｍｍ）による摺動層（低摩擦層）２１ｃが形成されてなるものである。 The pressing member 21 used in the present embodiment is mainly composed of an elastic layer (elastic body layer) 21b made of silicone rubber (thickness: 3 mm, hardness: 10 ° (JIS-A)) on a base material 21a made of stainless steel. A protective layer (elastic body layer) 21d made of foamed silicone rubber (thickness: 1 mm, hardness: 15 ° (asker-c)) is formed thereon, and further impregnated with polytetrafluoroethylene A sliding layer (low friction layer) 21c is formed by the glass fiber sheet (thickness: 0.15 mm).

本実施形態に用いた押圧部材２１は、さらに、弾性層２１ｂと保護層２１ｄとの間に、金属シャフト（シャフト部材）１８が挟み込まれるように配置されている。硬質の金属シャフト１８の存在により、弾性層２１ｂ、保護層２１ｄおよび摺動層２１ｃに歪みが生じ、押圧部材２１の圧接面（摺動層２１ｃの表面）が迫り出して、シャフト状の突起２４が形成される。 The pressing member 21 used in the present embodiment is further arranged so that a metal shaft (shaft member) 18 is sandwiched between the elastic layer 21b and the protective layer 21d. Due to the presence of the hard metal shaft 18, the elastic layer 21 b, the protective layer 21 d, and the sliding layer 21 c are distorted, and the pressure contact surface of the pressing member 21 (the surface of the sliding layer 21 c) protrudes to form a shaft-like protrusion 24. Is formed.

図７は、本実施形態における金属シャフト１８の形状と配置を説明するために、図６中の弾性層２１ｂおよび金属シャフト１８のみを抜き出して、用紙（記録媒体）７と共に示す斜視図である。
金属シャフト１８はステンレス製であり、両端部の直径が１．２ｍｍ、中央部の直径が０．８ｍｍで、その間の直径は略一次関数的に変化している。金属シャフト１８の両端部は、押圧部材２１における定着ロール１の回転方向（図７で言えば、用紙７の搬送方向Ａと同義。）上流の側端部（ニップ入口）近傍に位置し、金属シャフト１８の中央部は金属シャフト１８の両端部から約１０ｍｍ下流側になるように曲げられた状態で配置される。 FIG. 7 is a perspective view showing only the elastic layer 21b and the metal shaft 18 in FIG. 6 together with the paper (recording medium) 7 in order to explain the shape and arrangement of the metal shaft 18 in the present embodiment.
The metal shaft 18 is made of stainless steel, the diameter at both ends is 1.2 mm, the diameter at the center is 0.8 mm, and the diameter between them changes in a substantially linear function. Both end portions of the metal shaft 18 are located in the vicinity of the upstream side end portion (nip inlet) in the rotation direction of the fixing roll 1 in the pressing member 21 (synonymous with the conveyance direction A of the paper 7 in FIG. 7). The central portion of the shaft 18 is arranged in a state bent about 10 mm downstream from both end portions of the metal shaft 18.

押圧部材２１の軸方向長さは３３０ｍｍ、搬送方向の接触幅（加圧幅）は２０ｍｍである。押圧部材２１の接触荷重は約６４７Ｎ（６６ｋｇｆ）に設定されており、押圧部材２１の平均接触圧力は、約９８ｋＰａ（約１．０ｋｇｆ／ｃｍ²）となっている。 The axial length of the pressing member 21 is 330 mm, and the contact width (pressure width) in the transport direction is 20 mm. The contact load of the pressing member 21 is set to about 647 N (66 kgf), and the average contact pressure of the pressing member 21 is about 98 kPa (about 1.0 kgf / cm ² ).

本実施形態に特徴的な押圧部材２１は、既述のように弾性層２１ｂと保護層２１ｄとの間に、金属シャフト１８が挟み込まれるように配置されており、それに応じて、押圧部材２１の圧接面に突起２４が形成されている。そして、当該突起２４の形状が、定着ロール１の回転方向（図７で言えば、用紙７の搬送方向Ａと同義。）と垂直方向の中央部側よりも両端部側が、定着ロール１の回転方向上流になるように、かつ、当該突起２４による定着ロール１の歪み量が、前記中央部側よりも前記両端部側の方が大きくなるように構成されている。 The pressing member 21 that is characteristic of the present embodiment is arranged so that the metal shaft 18 is sandwiched between the elastic layer 21b and the protective layer 21d as described above. A protrusion 24 is formed on the pressure contact surface. The shape of the protrusion 24 is such that both ends of the fixing roll 1 rotate more than the central side in the direction perpendicular to the rotation direction of the fixing roll 1 (synonymous with the conveyance direction A of the paper 7 in FIG. 7). Further, the amount of distortion of the fixing roll 1 due to the protrusion 24 is configured to be larger in the both end portions than in the central portion so as to be upstream in the direction.

図８を用いて、第２の本発明の一例である本実施形態の作用並びに効果について説明する。ここで図８は、第２の本発明の作用を説明するためのニップ部およびその周辺の模式図である。
一般的に、ニップ領域において定着ロール表面に歪み（表面層の延び）が発生すると、その部分における用紙の搬送速度が増加する。この速度増加量は、定着ロール表面の歪みが大きいほど、大きくなる。第２の本発明は、この原理を応用している。 The operation and effect of this embodiment, which is an example of the second present invention, will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a schematic view of the nip portion and its periphery for explaining the operation of the second aspect of the present invention.
Generally, when distortion (extension of the surface layer) occurs on the surface of the fixing roll in the nip region, the sheet conveyance speed in that portion increases. This amount of increase in speed increases as the distortion on the surface of the fixing roll increases. The second present invention applies this principle.

つまり、硬質部材である金属シャフト１８により押圧部材２１の圧接面に突起２４を形成して、これで押圧することにより定着ロール１表面に歪みを作り、さらに、金属シャフト１８の径の調整により、「両端部Ｙの突起２４の大きさ」＞「中央部Ｘの突起２４の大きさ」としている。これは結局、押圧部材２１の圧接面により押圧される定着ロール１表面の歪みに着目すると、「両端部Ｙの歪み量」＞「中央部Ｘの歪み量」となる。 That is, a protrusion 24 is formed on the pressure contact surface of the pressing member 21 by the metal shaft 18 which is a hard member, and the surface of the fixing roll 1 is distorted by pressing with this, and further, by adjusting the diameter of the metal shaft 18, “Size of the protrusion 24 at both ends Y”> “size of the protrusion 24 at the center X”. In the end, when attention is paid to the distortion of the surface of the fixing roll 1 pressed by the pressure contact surface of the pressing member 21, “amount of distortion at both ends Y”> “amount of distortion at the center X”.

図９に、ニップ部全道程における両端部Ｙおよび中央部Ｘの歪み量を表すグラフを示す。図９のグラフからわかるように、両端部Ｙでは、ニップ部に用紙７が進入してすぐに大きな歪みが生じているのに対して、中央部Ｘでは、両端部Ｙよりも遅れて、しかもより小さな歪みしか生じていない。「両端部Ｙの歪み量」＞「中央部Ｘの歪み量」は、既述の通り「両端部Ｙにおける用紙７の搬送速度」＞「中央部Ｘにおける用紙７の搬送速度」となる。 In FIG. 9, the graph showing the distortion amount of the both ends Y and the center part X in the whole nip part path | route is shown. As can be seen from the graph in FIG. 9, at both ends Y, a large distortion is generated immediately after the sheet 7 enters the nip portion, whereas at the center X, the both ends Y are delayed. Only less distortion has occurred. As described above, “the amount of distortion at both ends Y”> “the amount of distortion at center X” is “the conveyance speed of the sheet 7 at both ends Y”> “the conveyance speed of the sheet 7 at the center X”.

このような、搬送方向Ａと垂直方向の箇所により速度分布が生じ、当該速度分布により、用紙７の後半（下流）・・・定着ロール１の回転方向（図８で言えば、用紙７の搬送方向Ａと同義。）の上流・・・に、用紙７を左右に拡げる力が作用し、紙しわの発生が防止される。第１の本発明の作用・効果は、用紙７の先端がニップ部に進入する瞬間に発揮されるのに対し、第２の本発明の作用・効果は、用紙７がニップ部を通過する比較的長い領域で発揮される。 A speed distribution is generated by such a portion perpendicular to the transport direction A, and the speed distribution causes the latter half (downstream) of the sheet 7 to rotate in the rotation direction of the fixing roll 1 (in FIG. 8, the transport of the sheet 7). A force for expanding the sheet 7 to the left and right acts upstream of... Upstream of the direction A.), and generation of paper wrinkles is prevented. The action and effect of the first aspect of the present invention are exhibited at the moment when the leading edge of the sheet 7 enters the nip portion, whereas the action and effect of the second aspect of the present invention is compared with the case where the sheet 7 passes through the nip portion. In a long area.

上記の如き作用・効果を奏し得る押圧部材の変形例を、図７と同様、弾性層２１ｂおよび金属シャフト１８ａのみを抜き出して、用紙７と共に、図１０に斜視図にて示す。図１０に示されるように、当該変形例では、細長の円筒形（軸方向のいずれの箇所も径が同じ。）の金属シャフト１８ａが、定着ロール１の回転方向（図１０で言えば、用紙７の搬送方向Ａと同義。）の垂直方向の両端部近傍にのみ、その両端部が定着ロール１の回転方向上流側になるように配置されている。
この変形例においても、金属シャフト１８ａが存在せず定着ロール１表面に何ら歪みを与えない中央部と、これが存在する両端部とで、搬送速度に差異を生じるため、第２の本発明による効果が奏される。 As in the case of FIG. 7, only the elastic layer 21b and the metal shaft 18a are extracted and the sheet 7 is shown in a perspective view in FIG. As shown in FIG. 10, in this modification, an elongated cylindrical metal shaft 18 a (which has the same diameter in any part in the axial direction) is connected to the rotation direction of the fixing roll 1 (in FIG. 10, paper 7 is arranged so that both ends thereof are upstream in the rotation direction of the fixing roll 1 only in the vicinity of both ends in the vertical direction.
Also in this modified example, a difference occurs in the conveyance speed between the central portion where the metal shaft 18a is not present and the surface of the fixing roll 1 is not distorted, and both ends where the metal shaft 18a is present. Is played.

さらに第２の本発明の構成は、第１の本発明の構成と組み合わせることで、両者の作用・効果を発現し得るものとなる。図１１は、第２の実施形態に用いた押圧部材の変形例であり、かつ、第１の本発明の構成を併せ持つ金属シャフト１８ｃを用いた定着装置の、図７と同様、弾性層２１ｂ’および金属シャフト１８ｃのみを抜き出して、用紙７と共に示す斜視図である。 Furthermore, the configuration of the second aspect of the present invention can express the action and effect of both by combining with the configuration of the first aspect of the present invention. FIG. 11 shows a modification of the pressing member used in the second embodiment, and an elastic layer 21b ′ of the fixing device using the metal shaft 18c having the configuration of the first aspect of the invention, as in FIG. 3 is a perspective view showing only the metal shaft 18c and the paper 7 together.

当該変形例の押圧部材において、弾性層２１ｂ’および金属シャフト１８ｃの上層として積層される保護層（弾性体層）２１ｄ’および摺動層（低摩擦層）２１ｃ’も、図１１では省略されているが、図１１に示される弾性層２１ｂ’と同様、先端辺がＶ字形状をしている。
そのため、当該変形例の押圧部材を、図１に示す定着装置の押圧部材１１に代えて使用すると、第１の本発明と第２の本発明の双方の作用・効果を奏し得るものとなる。 In the pressing member of the modification, the protective layer (elastic body layer) 21d ′ and the sliding layer (low friction layer) 21c ′ laminated as the upper layer of the elastic layer 21b ′ and the metal shaft 18c are also omitted in FIG. However, like the elastic layer 21b ′ shown in FIG. 11, the tip side is V-shaped.
Therefore, when the pressing member of the modification is used in place of the pressing member 11 of the fixing device shown in FIG. 1, the operations and effects of both the first invention and the second invention can be achieved.

すなわち、当該変形例の押圧部材の先端辺の両端部が、定着ロール１の回転方向（図１１で言えば、用紙７の搬送方向Ａと同義。）上流に延伸しているため、ニップ部に用紙７が進入した際、用紙７の両端部が初めに挟持され、搬送力を受ける。このため、用紙７の中央部が先に挟持されることによる縦しわの発生を防止することができる。 That is, since both end portions of the front end side of the pressing member of the modification extend upstream in the rotation direction of the fixing roll 1 (synonymous with the conveyance direction A of the paper 7 in FIG. 11), When the sheet 7 enters, both end portions of the sheet 7 are first sandwiched and receive a conveyance force. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of vertical wrinkles due to the central portion of the sheet 7 being held first.

また、ニップ部に用紙７が進入した後は、搬送方向Ａと垂直方向の箇所により速度分布が生じることによって、用紙７を左右に拡げる力が作用し、紙しわの発生が防止される。
すなわちこの場合には、２つの効果が重畳され、より好適な紙しわ抑制効果が発揮される。 In addition, after the sheet 7 enters the nip portion, a speed distribution is generated depending on the position in the direction perpendicular to the transport direction A, thereby causing a force to spread the sheet 7 to the left and right, thereby preventing the occurrence of paper wrinkles.
That is, in this case, two effects are superimposed, and a more suitable paper wrinkle suppressing effect is exhibited.

＜第３の実施形態＞
最後に、第１の本発明の他の例示的一態様である第３の実施形態の定着装置について説明する。本実施形態の定着装置は、いわゆるベルト−ベルトニップ方式のものである。 <Third Embodiment>
Finally, a fixing device according to a third embodiment, which is another exemplary aspect of the first aspect of the present invention, will be described. The fixing device of this embodiment is of a so-called belt-belt nip type.

図１２は、第３の実施形態の定着装置を示す概略構成図である。本実施形態の定着装置は、第１の実施形態の定着装置における定着ロール１を、ベルトタイプの定着ベルトモジュール２０に置き換えたものであり、加圧ベルト側の構成は、第１の実施形態の定着装置と略同等である。したがって、図１２においては、第１の実施形態と同一の機能の部材には図１と同一の符号を付して、第１の実施形態と相違点にのみ触れ、その詳細な説明は省略することとする。すなわち、以下の説明において触れていない部分については、第１の実施形態と同様の構成である。 FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device according to a third embodiment. The fixing device of this embodiment is obtained by replacing the fixing roll 1 in the fixing device of the first embodiment with a belt-type fixing belt module 20, and the configuration on the pressure belt side is the same as that of the first embodiment. It is almost equivalent to the fixing device. Accordingly, in FIG. 12, members having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and only the differences from the first embodiment are described, and detailed descriptions thereof are omitted. I will do it. That is, portions not mentioned in the following description have the same configuration as that of the first embodiment.

エンドレスベルト（加圧ベルト）１５は、圧力ロール１２および支持ロール１３，１４の計３本のロールの周囲に、約１４７Ｎ（約１０ｋｇｆ）の張力で巻回されている。また、圧力ロール１２および支持ロール１３，１４その直径は、圧力ロール１２が４０ｍｍで、支持ロール１３，１４は共に２５ｍｍである。 An endless belt (pressure belt) 15 is wound around a total of three pressure rolls 12 and support rolls 13 and 14 with a tension of about 147 N (about 10 kgf). The diameter of the pressure roll 12 and the support rolls 13 and 14 is 40 mm for the pressure roll 12 and 25 mm for both the support rolls 13 and 14.

圧力ロール１２の定着ロール３１への押圧荷重は、約９８０Ｎ（約１００ｋｇｆ）であり、エンドレスベルト１５が定着ベルト３９を介して定着ロール３１に巻き付いた状態で圧接されてニップ部を形成しており、当該ニップ部の幅（ニップ幅）は４５ｍｍとなっている。 The pressing load of the pressure roll 12 on the fixing roll 31 is about 980 N (about 100 kgf), and the endless belt 15 is pressed against the fixing roll 31 via the fixing belt 39 to form a nip portion. The width of the nip portion (nip width) is 45 mm.

押圧部材１１は、第１の実施形態と同様、図２に示されるように先端辺がＶ字形状をしている形態であるが、両端部の加圧幅（搬送方向長さ）は２８ｍｍ、中央部の加圧幅が２２ｍｍとなっている。押圧部材１１の接触荷重は約９８０Ｎ（１００ｋｇｆ）に設定されており、押圧部材１１の平均接触圧力は、約１１８ｋＰａ（約１．２ｋｇｆ／ｃｍ²）となっている。 As in the first embodiment, the pressing member 11 has a V-shaped tip side as shown in FIG. 2, but the pressing width (length in the conveying direction) at both ends is 28 mm. The pressure width at the center is 22 mm. The contact load of the pressing member 11 is set to about 980 N (100 kgf), and the average contact pressure of the pressing member 11 is about 118 kPa (about 1.2 kgf / cm ² ).

定着ロール３１は、内部に円筒状のコア２２を有しており、モータ２６によって周方向（矢印Ｖ”方向）に回転駆動される。このコア２２は、外径９６ｍｍ、長さ３５０ｍｍでありアルミニウムで形成されている。コア２２の表面には、下地層２３として硬度３５°（ＪＩＳ−Ａ）のＨＴＶシリコーンゴムが厚さ２ｍｍで直接被覆されている。なお、コア２２としてはアルミニウム以外にも、熱伝導率の高い金属製のものを使用することができる。 The fixing roll 31 has a cylindrical core 22 inside, and is rotationally driven in a circumferential direction (arrow V ″ direction) by a motor 26. The core 22 has an outer diameter of 96 mm and a length of 350 mm and is made of aluminum. The surface of the core 22 is directly coated with an HTV silicone rubber having a hardness of 35 ° (JIS-A) as a foundation layer 23 with a thickness of 2 mm. A metal having high thermal conductivity can be used.

コア２の内部には、加熱源として出力１０００Ｗのハロゲンランプ２５が配置されており、定着ロール３１の表面には温度センサ３０が配置され、この表面の温度を計測する。そして、温度センサ３０の計測信号により、図示しない温度コントローラによってハロゲンランプ２５がフィードバック制御されて、定着ロール３１の表面が１７０℃になるように調節される。 Inside the core 2, a halogen lamp 25 having an output of 1000 W is disposed as a heating source, and a temperature sensor 30 is disposed on the surface of the fixing roll 31 to measure the temperature of this surface. Then, the halogen lamp 25 is feedback-controlled by a temperature controller (not shown) based on the measurement signal of the temperature sensor 30, and the surface of the fixing roll 31 is adjusted to 170 ° C.

無端状の定着ベルト３９は、定着ロール３１および外部加熱ロール２７，２７’の計３本のロールによって張架されており、厚さ７５μｍ、幅３００ｍｍのポリイミド基材層の外周面に、厚さ２００μｍのシリコーンゴム弾性層（硬度２０゜（ＪＩＳ−Ａ））、厚さ３０μｍのＰＦＡ離型層が形成されてなるものである。この定着ベルト３９は、前記３本のロールに約１４７Ｎ（約１５ｋｇｆ）の張力で巻回されている。 The endless fixing belt 39 is stretched by a total of three rolls, that is, a fixing roll 31 and external heating rolls 27 and 27 ′, and has a thickness on the outer peripheral surface of a polyimide base layer having a thickness of 75 μm and a width of 300 mm. A 200 μm silicone rubber elastic layer (hardness 20 ° (JIS-A)) and a 30 μm thick PFA release layer are formed. The fixing belt 39 is wound around the three rolls with a tension of about 147 N (about 15 kgf).

外部加熱ロール２７，２７’の内部には、それぞれ加熱源として出力１０００Ｗのハロゲンランプ３５，３５’が配置されている。また、外部加熱ロール２７，２７’の表面には、それぞれ温度センサ４０，４０’が配置され、この表面の温度を計測する。そして、温度センサ４０，４０’の計測信号により、図示しない温度コントローラによってハロゲンランプ３５，３５’がそれぞれフィードバック制御されて、外部加熱ロール２７，２７’の表面が１７０℃になるように調節される。
定着ロール３１は、モータ２６により周速度Ｖ＝３００ｍｍ／ｓｅｃで矢印Ｖ”方向に回転しており、この回転により定着ベルト３９とエンドレスベルト１５とが、速度３００ｍｍ／ｓｅｃで従動回転するようになっている。 Inside the external heating rolls 27 and 27 ′, halogen lamps 35 and 35 ′ with an output of 1000 W are arranged as heating sources, respectively. Further, temperature sensors 40 and 40 'are arranged on the surfaces of the external heating rolls 27 and 27', respectively, and the temperatures of the surfaces are measured. Then, the halogen lamps 35 and 35 ′ are feedback-controlled by a temperature controller (not shown) based on the measurement signals of the temperature sensors 40 and 40 ′, respectively, so that the surfaces of the external heating rolls 27 and 27 ′ are adjusted to 170 ° C. .
The fixing roll 31 is rotated in the direction of the arrow V ″ at a peripheral speed V = 300 mm / sec by the motor 26, and the fixing belt 39 and the endless belt 15 are driven to rotate at a speed of 300 mm / sec by this rotation. ing.

定着ベルト３９は、一般的なベルトニップ方式の定着装置における定着ロール全体に比較して、非常に小熱容量となる。これまでの定着ロールのみで構成される場合の当該定着ロールの表面層に当たる部分が、別途定着ベルト３９を構成して、残りの定着ロール３１とは別に独立に加熱されるため、加熱に必要な時間を確保しやすく、また効率的かつ速やかに定着ベルト３９のみを所望の温度まで加熱することができ、高い高速安定性を実現することができる。よって、高速定着時の大きな課題であった温度ドループ（連続コピー時に一旦温度が低下しその後回復するという現象）の問題が解決される。 The fixing belt 39 has a very small heat capacity compared to the entire fixing roll in a general belt nip type fixing device. The portion corresponding to the surface layer of the fixing roll in the case where the fixing roller is configured so far constitutes the fixing belt 39 separately and is heated independently from the remaining fixing rolls 31, so that it is necessary for heating. Time can be easily secured, and only the fixing belt 39 can be efficiently and quickly heated to a desired temperature, and high-speed stability can be realized. This solves the problem of temperature droop (a phenomenon in which the temperature once decreases and then recovers during continuous copying), which has been a major problem in high-speed fixing.

その他、定着温度を途中で切り替えたい（定着温度アップおよびダウンの双方を含む）場合にも、熱容量の小さな定着ベルト３９の温度のみを外部加熱ロール２７，２７’内のハロゲンランプ３５，３５’で調整すればよいので、所望の温度に切り替えることが容易であり、かつ速やかであると言った利点も有する。 In addition, when it is desired to switch the fixing temperature halfway (including both fixing temperature up and down), only the temperature of the fixing belt 39 having a small heat capacity is set by the halogen lamps 35 and 35 ′ in the external heating rolls 27 and 27 ′. Since it is only necessary to adjust, it is easy to switch to a desired temperature and has an advantage of being quick.

そして、以上のような利点を有する、いわゆる「ベルト−ベルトニップ方式」の定着装置において、第１の本発明に特徴的な押圧部材の構成を適用した本実施形態では、第１の実施形態と同様、ニップ部に用紙７が進入した際、用紙７の両端部が初めに挟持され、搬送力を受ける。このため、用紙７の中央部が先に挟持されることによる縦しわの発生を防止することができる。 In the fixing device of the so-called “belt-belt nip method” having the above-described advantages, the present embodiment in which the configuration of the pressing member characteristic of the first present invention is applied. Similarly, when the sheet 7 enters the nip portion, both end portions of the sheet 7 are first sandwiched and receive a conveying force. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of vertical wrinkles due to the central portion of the sheet 7 being held first.

以上、本発明の画像定着装置について、３つの実施形態およびその変形例を挙げて説明したが、本発明はこれら構成に限定されるものではない。具体的に述べられている数値や材料、その他の構成部材や条件に関する事項も、あくまでも例示であって、本発明の内容を何ら制限するものではない。
本発明は、本発明における必須の構成要件を具備するものであれば問題なく、当業者は、公知の知見により上記各実施形態および変形例に対して種々の変更を加えることができる。 As described above, the image fixing device of the present invention has been described with reference to three embodiments and modifications thereof, but the present invention is not limited to these configurations. The numerical values and materials specifically described, and other matters relating to the constituent members and conditions are merely examples, and do not limit the contents of the present invention.
The present invention has no problem as long as it has the essential constituent elements of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications to the above-described embodiments and modifications based on known knowledge.

例えば、上記実施形態では、定着ロールの曲面形状に対応した曲面形状のみで構成される押圧部材のみを例に挙げて説明しているが、例えば、定着装置におけるニップ部の出口近傍の加圧ベルトを押圧する第１の押圧部と、前記第１の押圧部よりも前記ニップ部入口近傍の前記加圧ベルトを押圧する第２の押圧部と、に部材が分かれた構成の押圧部材についても、本発明を適用することができる。 For example, in the above embodiment, only the pressing member constituted only by the curved surface shape corresponding to the curved surface shape of the fixing roll has been described as an example. For example, the pressure belt near the outlet of the nip portion in the fixing device is described. As for the pressing member having a structure in which the member is divided into a first pressing portion that presses and a second pressing portion that presses the pressure belt near the entrance to the nip portion than the first pressing portion, The present invention can be applied.

このような構成の押圧部材は、第２の押圧部のる定着ロールに対する圧接面は、該定着ロールの曲面形状に倣う形状であり、第１の押圧部は、ニップ部の出口部分でニップ圧を局所的に高めるために前記定着ロールに向けて突出させた形状とした態様のものが提案されている。ニップ部の出口部分でニップ圧を局所的に高めることで、ニップ部に挿通される挿通される記録シートに極微小の歪み（本発明で課題とする、紙しわが生じるような歪みとは程度が全く異なるもの。）を生じさせて、記録シート自身のコシで定着ロールからの剥離が円滑に為されるといった効果が奏される。 In the pressing member having such a configuration, the pressure contact surface with respect to the fixing roll as the second pressing portion has a shape that follows the curved surface shape of the fixing roll, and the first pressing portion has a nip pressure at the outlet portion of the nip portion. In order to locally increase the thickness, a configuration in which the shape is projected toward the fixing roll has been proposed. By locally increasing the nip pressure at the exit of the nip, a very small amount of distortion is caused in the recording sheet that is inserted into the nip (the degree of distortion that causes paper wrinkles, which is a problem in the present invention) Are completely different from each other), and the recording sheet itself is smoothly peeled off from the fixing roll.

当該押圧部材は、特に、フリーベルトニップヒューザーと呼ばれる定着装置（加圧ベルトがロールに張架されず、テンションが掛けられない状態で押圧部材により定着ロールに押圧されてニップ部が形成される方式の定着装置）において、特に好適に用いられる。 The pressing member is particularly a fixing device called a free belt nip fuser (a system in which a nip portion is formed by pressing a pressing belt against a fixing roll in a state where the pressure belt is not stretched on the roll and is not tensioned. In the fixing device).

図１３に、かかる構成の押圧部材の例（押圧部材４１）を断面図にて示す。図１３に示されるように、押圧部材４１は、基材４１ａの他、第１の押圧部４１ｘと第２の押圧部４１ｙとに大きく分けられる。第２の押圧部４１ｙは、第１の実施形態における押圧部材１１と同様、弾性層（弾性体層）４１ｂおよび摺動層（低摩擦層）４１ｃが基材４１ａに形成されて構成される。そして、ニップ部の出口側に第１の押圧部４１ｘが、対向する定着ロールに向けて曲面上に突出した状態で配されている。 FIG. 13 is a sectional view showing an example of the pressing member having such a configuration (pressing member 41). As shown in FIG. 13, the pressing member 41 is broadly divided into a first pressing portion 41x and a second pressing portion 41y in addition to the base material 41a. Similarly to the pressing member 11 in the first embodiment, the second pressing portion 41y is configured by forming an elastic layer (elastic body layer) 41b and a sliding layer (low friction layer) 41c on the base material 41a. And the 1st press part 41x is distribute | arranged in the state which protruded on the curved surface toward the fixing roll which opposes to the exit side of a nip part.

第１の押圧部４１ｘは、好適には、第２の押圧部４１ｙよりも剛性の高い材料で形成され、例えばアルミニウムなどの剛性体部材で形成されるものである。
押圧部材４１を第１の本発明の定着装置に適用する場合には、ニップ入口における押圧部材形状が特徴的なので、勿論、第２の押圧部４１ｙのニップ入口の先端辺が、両端部が中央部よりも延伸した形状（Ｖ時形状等）となっている。 The first pressing portion 41x is preferably formed of a material having higher rigidity than the second pressing portion 41y, and is formed of a rigid body member such as aluminum, for example.
When the pressing member 41 is applied to the fixing device according to the first aspect of the present invention, the shape of the pressing member at the nip entrance is characteristic. Of course, the tip side of the nip entrance of the second pressing portion 41y is centered at both ends. It has a shape (such as a V hour shape) that is stretched more than the portion.

一方、押圧部材４１を第２の本発明の定着装置に適用する場合にも、圧接面の突起は第２の押圧部４１ｙに設けられる。シャフト部材を押圧部材４１に埋め込む場合には、弾性層４１ｂと摺動層４１ｃとの間に配してもよいし、弾性層４１ｂを２層以上の積層構造として、その層間に配してもよい。勿論、第２の実施形態と同様に、弾性体層としての保護層を弾性層４１ｂと摺動層４１ｃとの間に新たに設けて、当該保護層と弾性層４１ｂとの間にシャフト部材を配しても構わない。 On the other hand, when the pressing member 41 is applied to the fixing device according to the second aspect of the invention, the protrusion on the pressure contact surface is provided on the second pressing portion 41y. When the shaft member is embedded in the pressing member 41, the shaft member may be disposed between the elastic layer 41b and the sliding layer 41c, or the elastic layer 41b may be disposed between the layers as a laminated structure of two or more layers. Good. Of course, similarly to the second embodiment, a protective layer as an elastic layer is newly provided between the elastic layer 41b and the sliding layer 41c, and the shaft member is provided between the protective layer and the elastic layer 41b. You can arrange it.

＜評価試験＞
以上説明した各実施形態の定着装置を用いて、それぞれ記載された装置条件にしたがい、実際に未定着トナー画像の定着を行い、画像ズレの発生を確認する試験を行った。試験条件は、紙しわが起こりやすいストレス条件とした。具体的には、用紙はＡ３サイズの王子製紙（株）製ＯＫ中質コート紙（坪量７２．３ｇ／ｍ²）とし、高温高湿条件（３０℃×８５％Ｒｈ）で調湿したものを用いた。当該用紙を２００枚連続で通紙した場合の紙しわの発生枚数を「紙しわ発生頻度」として評価した。 <Evaluation test>
Using the fixing device according to each of the embodiments described above, a test was performed to actually fix an unfixed toner image and confirm the occurrence of image misalignment in accordance with the described device conditions. The test conditions were stress conditions where paper wrinkles are likely to occur. Specifically, the paper was A3 size Oji Paper Co., Ltd. OK medium-quality coated paper (basis weight 72.3 g / m ² ), which was conditioned under high temperature and high humidity conditions (30 ° C. × 85% Rh). Was used. The number of paper wrinkles generated when 200 sheets of the paper were continuously passed was evaluated as “paper wrinkle occurrence frequency”.

また、さらに感度の高いテストとして、Ａ４サイズの王子製紙（株）製ＯＫトップコートＮ（坪量１０４．７ｇ／ｍ²）に、サイアン・マゼンタ・イエローの３色のトナー（それぞれのＴＭＡ※＝４．０ｇ／ｍ²）を重ねたプロセスブラックを全面に転写した用紙を２０枚連続で通紙し、画像欠陥（部分的なトナー像の光沢ムラ）の発生枚数を目視評価した（※ＴＭＡ＝トナー画像の単位面積当たりのトナー質量）。 Further, as a test with higher sensitivity, OK top coat N (basis weight 104.7 g / m ² ) manufactured by Oji Paper Co., Ltd., A4 size, toner of three colors of Sian, Magenta, and Yellow (each TMA * = 4.0 sheets of process black with 4.0 g / m ² ) transferred over the entire surface was passed continuously, and the number of occurrences of image defects (partial toner image gloss unevenness) was visually evaluated (* TMA = Toner mass per unit area of toner image).

なお、従来例として、第１の実施形態の定着装置における押圧部材１１を、図３に示す押圧部材１１’に代えた定着装置についても同様の試験を行った。具体的には、層構成や各層の材料、厚さ等の各種条件は第１の実施形態と同一で、両端部と中央部とで同一の加圧幅（搬送方向長さ）２０ｍｍとなり、先端辺が直線状を示す形状の押圧部材とした。
評価試験の結果を下記表１に示す。 As a conventional example, a similar test was performed on a fixing device in which the pressing member 11 in the fixing device of the first embodiment was replaced with a pressing member 11 ′ shown in FIG. Specifically, various conditions such as the layer configuration, the material of each layer, the thickness, etc. are the same as those in the first embodiment, the same pressing width (conveyance direction length) is 20 mm at both ends and the center, and the tip The pressing member has a shape in which the side is linear.
The results of the evaluation test are shown in Table 1 below.

上記表１に示されるように、押圧部材を本発明に特徴的な構成とした第１〜第３の実施形態の定着装置によれば、紙しわおよび画像欠陥の発生を大幅に抑制できることがわかる。 As shown in Table 1 above, it can be seen that according to the fixing devices of the first to third embodiments in which the pressing member has a characteristic configuration of the present invention, the occurrence of paper wrinkles and image defects can be significantly suppressed. .

本発明の例示的一態様である第１の実施形態の定着装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a first embodiment which is an exemplary aspect of the present invention. 第１の実施形態の定着装置における押圧部材の形態を、用紙と共に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the form of the press member in the fixing device of 1st Embodiment with a paper. 従来例としての押圧部材の形態を、用紙と共に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the form of the press member as a prior art example with a paper. 第１の本発明の作用を説明するためのニップ部入口の模式図である。It is a schematic diagram of the nip part entrance for demonstrating the effect | action of 1st this invention. 第１の本発明に使用可能な変形例としての押圧部材の形態を、用紙と共に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the form of the press member as a modification which can be used for 1st this invention with a paper. 第２の実施形態に用いた押圧部材の側面図である。It is a side view of the press member used for a 2nd embodiment. 第２の実施形態における金属シャフトの形状と配置を説明するために、図６中の弾性層および金属シャフトのみを抜き出して、用紙と共に示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing only the elastic layer and the metal shaft in FIG. 6 together with the paper in order to explain the shape and arrangement of the metal shaft in the second embodiment. 第２の本発明の作用を説明するためのニップ部およびその周辺の模式図である。It is a schematic diagram of the nip part and its periphery for demonstrating the effect | action of 2nd this invention. 第２の実施形態の定着装置のニップ部全道程における両端部Ｙおよび中央部Ｘの歪み量を表すグラフである。6 is a graph showing distortion amounts at both end portions Y and a central portion X in the entire nip portion of the fixing device according to the second embodiment. 第２の本発明に使用可能な変形例としての押圧部材の形態を、図７と同様、弾性層および金属シャフトのみを抜き出して、用紙と共に示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a form of a pressing member as a modified example that can be used in the second aspect of the present invention, in which only an elastic layer and a metal shaft are extracted and shown together with paper, as in FIG. 7. 第２の本発明に使用可能な変形例であり、かつ、第１の本発明の構成を併せ持つ押圧部材の形態を、図７と同様、弾性層および金属シャフトのみを抜き出して、用紙と共に示す斜視図である。7 is a perspective view showing a modification of the second invention and the form of the pressing member having the structure of the first invention, with only the elastic layer and the metal shaft taken out, together with the paper, as in FIG. FIG. 本発明の例示的一態様である第３の実施形態の定着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fixing device of 3rd Embodiment which is an exemplary aspect of this invention. 本発明に使用可能な変形例としての押圧部材の形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the form of the press member as a modification which can be used for this invention. 従来からのベルトニップ方式の定着装置の模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view of a conventional belt nip type fixing device.

Explanation of symbols

１，３１，１０１：定着ロール、２，２２，１０２：コア、３ａ，２３，１０３ａ：下地層（弾性層）、３ｂ，１０３ｂ：トップコート層、５，２５，３５，３５’，１０５：ハロゲンランプ（加熱源）、６，２６，１０６：モータ、７，１０７：用紙（記録媒体）、８，１０８：未定着トナー、１０，３０，４０，４０’，１１０：温度センサ、１１，１１’，１１”，２１，４１，１１１：押圧部材、１１ａ，２１ａ，４１ａ，１１１ａ：基材、１１ｂ，２１ｂ，４１ｂ，１１１ｂ：弾性層（弾性体層）、１１ｃ，２１ｃ，４１ｃ，１１１ｃ：摺動層（低摩擦層）、１２，１１２：圧力ロール、１３，１４，１１３，１１４：支持ロール、１５，１１５：エンドレスベルト（加圧ベルト）、１７，１１７：コイルスプリング、１８，１８ａ，１８ｃ：金属シャフト（シャフト部材）、２０：定着ベルトモジュール、２１ｄ：保護層（弾性体層）、２４：突起、２７，２７’：外部加熱ロール、３９：定着ベルト、４１ｘ：第１の押圧部、４１ｙ：第２の押圧部、１１６：圧縮コイルスプリング 1, 31, 101: Fixing roll, 2, 22, 102: Core, 3a, 23, 103a: Underlayer (elastic layer), 3b, 103b: Top coat layer, 5, 25, 35, 35 ′, 105: Halogen Lamp (heating source) 6, 26, 106: motor, 7, 107: paper (recording medium), 8, 108: unfixed toner, 10, 30, 40, 40 ', 110: temperature sensor, 11, 11' 11 ″, 21, 41, 111: pressing member, 11a, 21a, 41a, 111a: base material, 11b, 21b, 41b, 111b: elastic layer (elastic body layer), 11c, 21c, 41c, 111c: sliding Layer (low friction layer), 12, 112: pressure roll, 13, 14, 113, 114: support roll, 15, 115: endless belt (pressure belt), 17, 117: coil 18, 18a, 18c: metal shaft (shaft member), 20: fixing belt module, 21d: protective layer (elastic body layer), 24: protrusion, 27, 27 ': external heating roll, 39: fixing belt, 41x : First pressing portion, 41y: second pressing portion, 116: compression coil spring

Claims

A fixing device for fixing an unfixed toner image formed on a recording medium, wherein at least an elastic layer is formed on a surface, and a fixing roll that is rotationally driven, and rotates in contact with the fixing roll, and the fixing An endless pressure belt that forms a nip portion through which the recording medium is inserted between the pressing medium and a pressing member that includes a pressure contact surface that presses against the fixing roll via the pressure belt. In a fixing device having
The pressure contact surface of the pressing member has a pressure contact surface shape following the surface shape of the fixing roll, and both ends of the pressure member are shapes extending upstream in the rotation direction of the fixing roll,
When the recording medium enters the nip portion, both end portions of the front end side are sandwiched between the fixing roll and the pressure belt at an earlier stage than the center portion. A fixing device.

The pressing member presses the pressure belt near the outlet of the nip portion, and the second pressing portion presses the pressure belt near the inlet of the nip portion than the first pressing portion. The fixing device according to claim 1, further comprising a pressing portion.