JP7501052B2 - NIP FORMING MEMBER, FIXING DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS - Google Patents
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Description
本発明は、ニップ形成部材、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a nip forming member, a fixing device, and an image forming apparatus.
従来、定着装置として、無端状の定着ベルトと、定着ベルトの内部に配置された発熱体と、定着ベルトの内部に配置された平板状のニップ部材と、ニップ部材との間で定着ベルトを挟む加圧ローラとを備えるものが知られている(例えば特許文献1、2参照)。
Conventionally, a fixing device is known that includes an endless fixing belt, a heating element disposed inside the fixing belt, a flat nip member disposed inside the fixing belt, and a pressure roller that sandwiches the fixing belt between the nip member and the fixing belt (see, for example,
これらのニップ部材を発熱体で直接加熱する構成では、ニップ部材の一部を延長してサーモスタットやサーミスタを接触させ、ニップ部材の温度を検知している。 In configurations where these nip members are directly heated by a heating element, a portion of the nip member is extended to contact a thermostat or thermistor to detect the temperature of the nip member.
図1は、従来のニップ部材の構成を示す斜視図である。図1に示すように、ニップ部材10は、ニップ部12の上端から上方に向けて突出する被検知部14を有する。これら被検知部14には、ニップ部材10の温度を検知する接触式センサ(サーミスタ、サーモスタットなど)が設けられる。
Figure 1 is a perspective view showing the configuration of a conventional nip member. As shown in Figure 1, the nip member 10 has
しかし、ニップ部12の被検知部14(及び接触式センサ)を設けた部分は、他の部分よりも幅方向あたりの熱容量が増加するため、ニップ部12の長手方向に温度ムラが生じる。結果的に、画像の定着性や光沢度にムラが生じるおそれがあった。 However, the portion of the nip portion 12 where the detected portion 14 (and the contact sensor) is provided has a higher heat capacity per width than other portions, causing temperature unevenness in the longitudinal direction of the nip portion 12. As a result, there is a risk of unevenness in the fixability and glossiness of the image.
これに対し、特許文献3では、温度検知手段の接触圧を安定させるとともに、熱劣化を防止する目的で、ニップ部材のベルト回転方向端部に切欠き部を形成し、当該部分に温度検知手段を配置する構成が開示されている。
In response to this,
また、特許文献4には、ニップ部材の加熱効率が悪化することを防止するため、ニップ部材の温度検知手段が接触する部位を薄く形成することなどにより、熱容量の増加を抑える構成が開示されている。
しかし、いずれの構成においてもニップ部材の幅方向断面あたりの熱容量が均一でないため、ニップ部材の長手方向の温度ムラは充分に改善されていない。 However, in either configuration, the heat capacity per widthwise cross section of the nip member is not uniform, so the temperature unevenness in the longitudinal direction of the nip member is not sufficiently improved.
そこで本発明は、ニップ部に設けられた延長部に接触式の温度検知手段が設けられるニップ形成部材であって、長手方向の温度ムラを抑制できるニップ形成部材の提供を目的とする。 The present invention aims to provide a nip forming member in which a contact-type temperature detection means is provided in an extension portion provided in the nip portion, and which can suppress temperature unevenness in the longitudinal direction.
上記課題は、定着装置の定着ニップ部を形成するニップ形成部材であって、ニップ形成部材は、当該ニップ形成部材の温度を検知する少なくとも1つの接触式の温度検知手段を有し、前記ニップ形成部材は、前記定着ニップ部を形成するニップ部と、前記ニップ部の短手方向の端部に、前記ニップ部の長手方向に沿って設けられた延長部とを有し、前記延長部は、前記温度検知手段が接触する少なくとも1箇所の接触部を有し、前記延長部は、記録媒体の搬送方向に形成されたスリットにより、前記接触部を含む接触領域と、前記温度検知手段と接触しない非接触領域とに分割されることを特徴とするニップ形成部材によって、解決される。 The above problem is solved by a nip forming member that forms a fixing nip portion of a fixing device, the nip forming member having at least one contact-type temperature detection means for detecting the temperature of the nip forming member, the nip forming member having a nip portion that forms the fixing nip portion and an extension portion provided at a short end portion of the nip portion along the longitudinal direction of the nip portion, the extension portion having at least one contact portion with which the temperature detection means comes into contact, and the extension portion being divided by a slit formed in the transport direction of the recording medium into a contact area including the contact portion and a non-contact area that does not come into contact with the temperature detection means.
本発明のニップ形成部材は、ニップ部に設けられた延長部が、温度検知手段が設けられる接触部を含む接触領域と非接触領域とに分割されているので、接触領域から非接触領域への熱の移動を遮断できる。したがって、温度検知手段を含む接触領域と非接触領域との間でニップ部からの熱移動量の差が小さくなり、搬送方向に直交する方向(長手方向)の温度ムラを抑制できる。 The nip forming member of the present invention has an extension portion provided in the nip portion that is divided into a contact region including a contact portion where the temperature detection means is provided and a non-contact region, so that the transfer of heat from the contact region to the non-contact region can be blocked. Therefore, the difference in the amount of heat transferred from the nip portion between the contact region including the temperature detection means and the non-contact region is small, and temperature unevenness in the direction perpendicular to the conveying direction (longitudinal direction) can be suppressed.
本発明の一実施形態に係る定着装置を図2~図4を用いて説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る定着装置の断面構成図であり、図3は、図2に示した定着装置の斜視図である。図4は、図2に示した定着装置の側面図である。 The fixing device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 2 to 4. Fig. 2 is a cross-sectional view of the fixing device according to one embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a perspective view of the fixing device shown in Fig. 2. Fig. 4 is a side view of the fixing device shown in Fig. 2.
定着装置100は、薄肉で可撓性を有する筒状の定着部材である無端状の定着ベルト110と、この定着ベルト110の外周側から当接する加圧部材である加圧ローラ150とを備える。
The
定着ベルト110の内部には、定着熱源としてのハロゲンヒータ120と、定着ベルト110を介して加圧ローラ150とで実質的に定着ニップ部Nを形成するニップ形成部材130と、ニップ形成部材130を支持するステー部材160とが配置されている。また、ハロゲンヒータ120からの輻射熱をニップ形成部材130に集める反射部材140が配置されている。
Inside the
定着ベルト110の幅方向に渡って配されたニップ形成部材130は、ステー部材160に固定支持され、加圧ローラ150からの圧力によってニップ形成部材130に撓みが生じることを防止している。したがって、加圧ローラ150の軸方向(長手方向)に渡って均一なニップ幅が得られる(図3参照)。
The
定着ベルト110はニップ形成部材130を介して、定着熱源としてのハロゲンヒータ120の輻射熱によって加熱される。なお、ハロゲンヒータ120は、主たる熱源である定着熱源としての、輻射型熱源を代表するものである。
The
ステー部材160やハロゲンヒータ120は、その長手方向両端を、定着装置100の側板180、又は別途設けられたフランジ170に固定保持されている。
The
(ニップ形成部材)
ニップ形成部材130は、短時間で熱移動が可能となる熱伝導率の高い材料、例えば銅(398W/mk)やアルミニウム(236W/mk)などの金属で形成されている。定着ベルト110の内周面に対向する面が、定着ベルト110に直接接触するニップ形成面である。
(Nip forming member)
The
ニップ形成部材130のニップ形成面には、耐摩耗性や摺動性を向上させるためにアルマイト処理やフッ素樹脂系材料の塗布などを施してもよい。また、継時的に摺動性を確保するために、フッ素グリスなどの潤滑剤を塗布したり、その潤滑剤を維持できる構成としたりしてもよい。
The nip forming surface of the
図2~図4では、ニップ形成面は平坦状となっているが、凹形状やその他の形状であってもよい。例えば、ニップ形成面が凹形状であると、用紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上してジャムの発生を抑制できる。 In Figures 2 to 4, the nip forming surface is flat, but it may be concave or have other shapes. For example, if the nip forming surface is concave, the leading edge of the paper is discharged toward the pressure roller, improving separation and preventing jams.
また、定着装置100の用紙搬送方向下流側には、定着ベルト110から用紙Pを分離する、分離部材を備えてもよい。さらに、加圧ローラ150を定着ベルト110へ加圧/脱圧可能な加圧手段(図4中に加圧力Fと示す)が設けられる場合もある。
Furthermore, a separating member that separates the paper P from the
ニップ形成部材130には、通紙方向下流側で、短手方向の端部に沿って均一に延びる延長部134が設けられ、その延長部134に接触式温度検知手段であるサーミスタ190又は安全装置200が接触して設けられている(図2参照)。このサーミスタ190の検出結果により、ニップ形成部材130が所望の温度となるように、ハロゲンヒータ120の出力を適宜制御できる。また、安全装置200は、所定の温度(異常な高温)を検知した場合に、加熱源の回路を遮断する装置である。例えば、接触式のサーモスタット、温度ヒューズなどが挙げられる。
The
(定着部材)
低熱容量化を図るため、フィルムのように薄肉で小径化した無端状の定着ベルト110は、ニッケルやSUSなどの金属材料やポリイミドなどの樹脂材料で形成された内周側の基材と、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などで形成された外周側の離型層によって構成されている。基材と離型層の間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴムなどのゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
(Fixing member)
In order to reduce heat capacity, the
この弾性層の厚さを100μm程度にすれば、未定着トナーを押し潰して定着させるときに弾性層の弾性変形により、ベルト表面の微小な凹凸を吸収でき、光沢ムラの発生を回避できる。低熱容量化の観点から、定着ベルト110は、全体として厚さ1mm以下で、直径20~40mmに設定されている。そして、定着ベルト110を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さは、20~50μm、100~300μm、10~50μmの範囲に設定されている。
If the thickness of this elastic layer is set to about 100 μm, the elastic deformation of the elastic layer when crushing and fixing the unfixed toner can absorb minute irregularities on the belt surface, preventing uneven gloss. From the viewpoint of low heat capacity, the
さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト110全体の厚さを0.2mm以下にするのがよく、さらに望ましくは、0.16mm以下の厚さとするのがよく、直径は30mm以下とするのが望ましい。
To further reduce the heat capacity, it is preferable that the overall thickness of the
(加圧部材)
加圧ローラ150は、芯金と、芯金の表面に設けられた発泡性シリコーンゴムやフッ素ゴムなどから成る弾性層と、弾性層の表面に設けられたPFAやPTFEなどから成る離型層によって構成されている。バネなどの加圧手段により加圧ローラ150が定着ベルト110に押し付けられ、定着ベルト110と圧接する箇所では加圧ローラ150の弾性層が押し潰されることで、所定幅の定着ニップ部Nが形成される。
(Pressure Member)
The
加圧ローラ150は、プリンタ本体に設けられたモータなどの駆動源によって回転駆動する。加圧ローラ150が回転駆動すると、その駆動力が定着ニップ部Nで定着ベルト110に伝達され、定着ベルト110が従動回転する。定着ベルト110は定着ニップ部Nで挟み込まれて回転し、定着ニップ部N以外では両端部に配されたフランジ170にガイドされ、走行する。
The
本実施形態では、加圧ローラ150を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ150の内部にハロゲンヒータなどの熱源を配設してもよい。弾性層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ150の内部に熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト110の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。
In this embodiment, the
(ステー部材)
ステー部材160は、ニップ形成部材130の通紙方向両端部を支持することでニップ形成部材130の剛性を確保する部材である。ステー部材160はニップ形成部材130方向に断面がおおむねU字の形状を有して覆うように配置されており、SUSやSECCのような鉄系金属を用いることで十分な剛性を確保できる。
(Stay member)
The
(反射部材)
ステー部材160とハロゲンヒータ120の間には反射部材140が配されている。これにより、ハロゲンヒータ120のニップ形成部材130に対する加熱効率を上げるとともに、ハロゲンヒータ120からの輻射熱によりステー部材160が加熱されることによる無駄なエネルギー消費を抑制できる。反射部材140を備える代わりに、ステー部材160のハロゲンヒータ120側表面に断熱、又は鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。
(Reflective member)
A reflecting
(定着熱源)
ハロゲンヒータ120の出力制御は、例えば定着ベルト110のベルト回転方向上流側外周に設けられた温度センサによるベルト表面の温度検知結果に基づいて行われる。このようなヒータの出力制御によって、定着ベルト110の温度(定着温度)を所望の温度に設定できるようになっている。
(Fixing heat source)
The output control of the
本実施形態において、ハロゲンヒータ120の発熱部は、一本のシングルヒータを用いている。これに代えて、例えば、一方が小サイズ紙に対応した長手方向中央部に発熱部を有し、他方が大サイズ紙に対応して長手方向両端部に発熱部を有する複数の発熱部を有するヒータを用いてもよい。
In this embodiment, the heating portion of the
給紙機構から給紙された用紙P(=転写紙)は、転写機構によりトナー画像を転写された後、定着装置100の定着ニップ部Nに送られ、定着ニップ部Nで加熱及び加圧されることにより、トナー画像が記録媒体に定着される。
The paper P (=transfer paper) fed from the paper feed mechanism has the toner image transferred to it by the transfer mechanism, and is then sent to the fixing nip N of the fixing
続いて、本発明の特徴的構成について説明する。 Next, we will explain the characteristic features of the present invention.
図5は、本発明の一実施形態に係る定着装置の構成を示す斜視図(その2)であり、図6は、本発明の一実施形態に係るニップ形成部材の構成を示す斜視図である。 Figure 5 is a perspective view (part 2) showing the configuration of a fixing device according to one embodiment of the present invention, and Figure 6 is a perspective view showing the configuration of a nip forming member according to one embodiment of the present invention.
本実施形態のニップ形成部材130は、定着ニップ部Nを形成するニップ部132と、ニップ部132の短手方向の端部に、ニップ部132の長手方向に沿って設けられた延長部134とを有する。本実施形態では、延長部134は通紙方向下流側で、ニップ部132の長手方向に沿って均一に延びている。ただし、これに限定されず、定着装置構成の設計思想やレイアウトの都合などから、通紙方向上流側に延長部134を設けてもよい。
The
延長部134は、サーミスタ190又は安全装置200が設けられる少なくとも1箇所の接触部を有している。また、短手方向に形成された複数のスリット136により、接触部を含む接触領域134aと、接触部を含まない非接触領域134bとに分割されている。
The
スリット136のそれぞれは、図7(a)に示すように、延長部134の短手方向途中までの深さd1を有してもよいし、図7(b)に示すように、ニップ部132(の端部132a)にまで達する深さd2を有してもよい。
Each
このように本実施形態のニップ形成部材130は、接触領域134aとそれ以外の非接触領域134bとの間を不連続の構成とすることで、接触領域134aから非接触領域134bへの熱の移動を遮断している。
In this way, the
(変形例)
このような構成において、ニップ形成部材130の延長部134は、接触領域134aとそれ以外の非接触領域134bのいずれかを折り曲げ、ニップ部132の平面となす角度を任意に定めてよい。図8では、接触領域134aの平面とニップ部132の平面とが平行になるように、延長部134の接触領域134aを折り曲げている。
(Modification)
In such a configuration, the
また、延長部134の接触領域134aの形状は長方形や正方形などに限定されず、図9に示すように、接触領域134aの畜熱量に合わせて半円形状などの任意の形状としてもよい。さらに、図10に示すように、接触領域134aの突き出し量S1を接触領域134aの畜熱量に合わせて設定してもよい。
The shape of the
本実施形態のニップ形成部材130のもう一つの特徴的な構成は、接触領域134aの面積や厚さを調整することにより、接触領域134aの蓄熱性を非接触領域134bの蓄熱性よりも低くすることである。
Another characteristic feature of the
ここで蓄熱性HSは、接触領域134a(又は、非接触領域134b)により画定される体積をV(m3)、延長部134の比熱をc(J/g・K)、接触領域134a(又は、非接触領域134b)の長手方向長さをL(m)として、HS=V・c/Lと定義される。
Here, the heat storage capacity HS is defined as HS = V·c/L, where V (m 3 ) is the volume defined by the
また、接触領域134a(又は、非接触領域134b)は、図11に示すように、
(1)領域の両側がスリットであり、
(1-1)スリット136の根元が角である場合、両側のスリット136と、両側のスリット136の根元を結ぶ線とで区切られる領域であり、
(1-2)スリット136の根元がR形状である場合、R形状とR形状の接線で区切られる領域をさらに含むこと(図11の右部分参照)、及び、
(2)領域の片端が第1スリット136aであり、もう一方側が延長部134の端134cである場合、第1スリット136aに隣り合うスリットを第2スリット136bとして、第1、第2スリット136a、136bの根元を結ぶ線の延長線と、延長部の端134cと、第1スリット136aとで区切られる領域で定義される(図11の左部分参照)。
As shown in FIG. 11, the
(1) Both sides of the region are slits;
(1-1) When the base of the
(1-2) When the root of the
(2) When one end of the region is the
接触領域134aの蓄熱性を非接触領域134bの蓄熱性よりも低くすることにより、サーミスタ190又は安全装置200の熱容量と合わせた接触領域134aの熱容量と、非接触領域134bの熱容量との差を小さくできる。したがって、ニップ部132から接触領域134aに移動する熱量と、ニップ部132から非接触領域134bに移動する熱量の差を小さくでき、ニップ部132の長手方向の温度ムラを抑制できる。また、サーミスタ190は、ニップ形成部材130の温度を精度よく検知できる。
By making the heat storage capacity of the
有利な構成として、接触領域134aと、接触領域134aの接触部に接触して設けられるサーミスタ190又は安全装置200とを合わせた蓄熱性は、非接触領域134bの蓄熱性と略等しいこと(相違が±15%以内)が望ましい。
As an advantageous configuration, it is desirable that the heat storage capacity of the
このようにすることで、ニップ部132の長手方向の温度ムラをさらに抑制することができる。また、接触領域134aと非接触領域134bの蓄熱性の差は、サーミスタ190又は安全装置200への熱移動量となる。
By doing this, it is possible to further suppress temperature unevenness in the longitudinal direction of the
図12は、接触領域と非接触領域のそれぞれの熱容量を示す図である。図12(a)に示すように、第1の接触領域134a’にはサーミスタ190が設けられ、第2の接触領域134a’’には安全装置200が設けられている。ここで、安全装置200の熱容量C1は、サーミスタ190の熱容量C2よりも大きい(C1>C2)とする。
Figure 12 is a diagram showing the heat capacity of each of the contact area and the non-contact area. As shown in Figure 12 (a), a
また、図12(b)はそれぞれの領域(1)~(5)における単位面積当たりの熱容量を示す棒グラフである。本実施形態では、それぞれの領域(1)~(5)において、熱容量の総和が略等しくなるように、接触領域134aの面積を調整している。
Figure 12(b) is a bar graph showing the heat capacity per unit area in each of regions (1) to (5). In this embodiment, the area of the
例えば、領域(2)の棒グラフに示すように、サーミスタ190の分だけ、第1の接触領域134a’の熱容量を減らしている。また、領域(3)の棒グラフに示すように、第2の接触領域134a’’の熱容量を、第1の接触領域134a’の熱容量よりもさらに多く減らしている。
For example, as shown in the bar graph of region (2), the heat capacity of the
このように調整することで、領域(1)~(5)に渡りそれぞれの熱容量の総和を略等しくでき、したがって延長部134の長手方向に渡って熱容量を略等しくできる。
By adjusting in this way, the sum of the heat capacities of the regions (1) to (5) can be made approximately equal, and therefore the heat capacity can be made approximately equal along the length of the
図13は、接触領域の面積の調整方法を示す図である。第1の接触領域134a’及び第2の接触領域134a’’の面積は、図13(a)に示すように短手方向の長さを調整したり、図13(b)に示すように長手方向の長さを調整したりすることで、それぞれの熱容量を調整できる。
Figure 13 is a diagram showing a method for adjusting the area of the contact region. The heat capacity of each of the areas of the
図14は、接触領域の面積の調整方法を示す図(その2)である。図14(a)は平面視での延長部(接触領域及び非接触領域)を示し、図14(b)は(a)のA-A’線の位置における断面図である。 Figure 14 is a diagram (part 2) showing a method for adjusting the area of the contact region. Figure 14(a) shows the extension portion (contact region and non-contact region) in a plan view, and Figure 14(b) is a cross-sectional view taken along line A-A' in (a).
図14(b)に示すように、第1の接触領域134a’の厚さt2及び第2の接触領域134a’’の厚さt3をそれぞれ調整することで、それぞれの熱容量の総和を略等しくできる。
As shown in FIG. 14B, by adjusting the thickness t2 of the
このように調整することで、延長部134の長手方向に渡って熱容量を略等しくできる。
By adjusting it in this way, the heat capacity can be made approximately equal along the length of the
次に、本発明の定着装置を備える画像形成装置について説明する。 Next, we will explain an image forming apparatus equipped with the fixing device of the present invention.
図15は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。図15に示すように、用紙搬送部30のほぼ上方に画像形成部40が設けられ、さらにその上方に画像読取部50が設けられている。用紙搬送部30は、給紙部として、用紙Pを積載する給紙トレイ20と、給紙トレイ20上の用紙Pを送り出すピックアップコロ2aと、用紙Pを分離する一対のコロ(フィードコロ2b及びリバースコロ2c)とを備える。また、用紙搬送部30は、搬送ローラ3a、3bと、レジストローラ4a、4bなどを備える。このように、用紙搬送部30は、給紙トレイ20から送り出された用紙Pを画像形成部40に向けて搬送する構成である。
Figure 15 is a schematic diagram showing an image forming apparatus according to one embodiment of the present invention. As shown in Figure 15, an
画像形成部40は、感光体(転写ローラ)14と、感光体(転写ローラ)14周りに配置された帯電手段5と、現像手段6と、転写手段7と、クリーニング手段8と、画像転写後の用紙Pを搬送する搬送ベルト9などを備える。また、画像形成部40は、画像形成された用紙Pを定着する定着装置100と、一様に帯電された感光体(転写ローラ)14を部分的に露光して潜像を形成する書込み手段11などを備える。
The
続いて、用紙Pに画像形成される工程を説明する。給紙信号がオンになるとピックアップコロ2aが降下回転し、給紙トレイ20上の用紙Pを繰り出す。繰り出された用紙Pはフィードコロ2bとリバースコロ2cとのニップ部で一枚ずつ分離されて搬送ローラ3a、3bに至り、さらに搬送されてレジストローラ4a、4bのニップ部に突き当てられてスキュー補正される。そして、ドラム状をした感光体(転写ローラ)14上のトナー画像と会合する適時のタイミングで送り出される。
Next, the process of forming an image on paper P will be explained. When the paper feed signal is turned on, the
次いで画像形成部40は、用紙搬送部30から供給された用紙Pに画像を形成し、定着装置100にて画像を用紙Pに定着させる。定着後の用紙Pは、排紙ローラ16を経て、排紙トレイ13へと排出される。
Next, the
(実証実験)
本発明者らは、上記した実施形態に係る画像形成装置について、画質(定着性、光沢ムラなど)を評価する実証実験を行った。具体的には、接触領域134aの蓄熱性が異なるニップ形成部材130を複数用意し、それぞれのニップ形成部材130を用いて実際に画像形成(印刷)をした。そして、画像形成した用紙Pを目視にて確認し、接触領域134aと非接触領域134bの温度差ΔTが画質に与える影響を調べた。
(Demonstration experiment)
The present inventors conducted a demonstration experiment to evaluate the image quality (fixability, gloss unevenness, etc.) of the image forming apparatus according to the embodiment described above. Specifically, a plurality of
ここで温度差ΔTは、通紙中のニップ部132の端部付近における、接触領域134aの長手方向中心位置の温度(T1)と、非接触領域134bの長手方向中心位置の温度(T2)とから、ΔT=T1-T2として算出した。なお、温度(T1、T2)は、それぞれ非接触の温度センサで計測した。
Here, the temperature difference ΔT was calculated as ΔT = T1 - T2 from the temperature (T1) at the longitudinal center position of the
その結果、温度差ΔT(=T1-T2)が5℃以下であれば、定着性がよく、光沢ムラなどが発生しない良好な画質を得られることが分かった。これにより、本発明の有効性を実証できた。 As a result, it was found that if the temperature difference ΔT (= T1 - T2) is 5°C or less, good fixing properties and good image quality without uneven gloss can be obtained. This demonstrated the effectiveness of the present invention.
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。この実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。また、画像形成装置としては、本発明を適用可能であれば任意な構成を採用可能である。画像形成装置としては複写機あるいはプリンタに限らず、ファクシミリや複数の機能を備える複合機であっても良い。 The present invention has been described in detail above using an embodiment. This embodiment is merely an example, and can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention. In addition, any configuration can be adopted as the image forming device as long as the present invention is applicable. The image forming device is not limited to a copier or printer, but may also be a facsimile or a multifunction device with multiple functions.
2a ピックアップコロ
2b フィードコロ
2c リバースコロ
3a、3b 搬送ローラ
4a、4b レジストローラ
5 帯電手段
6 現像手段
7 転写手段
8 クリーニング手段
9 搬送ベルト
10 ニップ部材
11 書込み手段
12 ニップ部
13 排紙トレイ
14 被検知部
16 排紙ローラ
20 給紙トレイ
30 用紙搬送部
40 画像形成部
50 画像読取部
100 定着装置
110 定着ベルト
120 ハロゲンヒータ
130 ニップ形成部材
132 ニップ部
134 延長部
134a 接触領域
134b 非接触領域
136 スリット
140 反射部材
150 加圧ローラ
160 ステー部材
170 フランジ
180 側板
190 サーミスタ
200 安全装置
F 加圧力
N 定着ニップ部
P 用紙
2a Pick-up
Claims (10)
ニップ形成部材は、当該ニップ形成部材の温度を検知する少なくとも1つの接触式の温度検知手段を有し、
前記ニップ形成部材は、前記定着ニップ部を形成するニップ部と、前記ニップ部の短手方向の端部に、前記ニップ部の長手方向に沿って設けられた延長部とを有し、
前記延長部は、前記温度検知手段が接触する少なくとも1箇所の接触部を有し、
前記延長部は、記録媒体の搬送方向に形成されたスリットにより、前記接触部を含む接触領域と、前記温度検知手段と接触しない非接触領域とに分割されることを特徴とするニップ形成部材。 A nip forming member that forms a fixing nip portion of a fixing device,
The nip forming member has at least one contact type temperature detecting means for detecting the temperature of the nip forming member,
the nip forming member has a nip portion that forms the fixing nip portion, and an extension portion that is provided at an end portion in a short side direction of the nip portion along a long side direction of the nip portion,
the extension portion has at least one contact portion with which the temperature detection means comes into contact;
A nip forming member characterized in that the extension portion is divided into a contact area including the contact portion and a non-contact area that does not contact the temperature detection means by a slit formed in the transport direction of the recording medium.
前記接触領域又は前記非接触領域により画定される体積をV、
前記延長部の比熱をc、
前記接触領域又は前記非接触領域の長手方向長さをLとして、
HS=V・c/Lとして求められることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のニップ形成部材。 The heat storage HS of the contact area or the non-contact area is
Let V be the volume defined by the contact area or the non-contact area.
The specific heat of the extension portion is c;
The longitudinal length of the contact area or the non-contact area is L,
4. The nip forming member according to claim 1, which is determined by the formula HS=V·c/L.
(1)前記領域の両側が前記スリットであり、
(1-1)前記スリットの根元が角である場合、両側の前記スリットと、両側の前記スリットの根元を結ぶ線とで区切られる領域であり、
(1-2)前記スリットの根元がR形状である場合、前記R形状と前記R形状の接線で区切られる領域をさらに含むこと、及び、
(2)前記領域の片端が第1スリットであり、もう一方側が前記延長部の端である場合、前記第1スリットに隣り合うスリットを第2スリットとして、前記第1、第2スリットの根元を結ぶ線の延長線と、前記延長部の前記端と、前記第1スリットとで区切られる領域であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のニップ形成部材。 The contact area or the non-contact area is
(1) Both sides of the region are the slits,
(1-1) When the root of the slit is a corner, the area is defined by the slit on both sides and a line connecting the roots of the slit on both sides,
(1-2) When the root of the slit is rounded, the slit further includes a region that is bounded by a tangent to the rounded shape; and
(2) A nip forming member as described in any one of claims 1 to 5, characterized in that when one end of the area is a first slit and the other side is the end of the extended portion, the slit adjacent to the first slit is a second slit, and the area is bounded by an extension line of a line connecting the roots of the first and second slits, the end of the extended portion, and the first slit.
前記定着部材の外周側に対向するように配置された加圧部材と、
前記定着部材の内周側に配置され、輻射により加熱する定着熱源と、
前記定着部材の内周側に配置され、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の前記ニップ形成部材とを備えることを特徴とする定着装置。 A cylindrical fixing member;
a pressure member disposed opposite to the outer circumferential side of the fixing member;
a fixing heat source that is disposed on the inner peripheral side of the fixing member and heats by radiation;
A fixing device comprising: the nip forming member according to claim 1 , the nip forming member being disposed on an inner circumferential side of the fixing member.
通紙中の前記ニップ部の前記端部付近における、前記接触領域の長手方向中心位置の温度をT1とし、通紙中の前記ニップ部の前記端部付近における、前記非接触領域の長手方向中心位置の温度をT2として、
温度差ΔT(=T1-T2)は、5℃以下であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 During image formation,
The temperature of the longitudinal center position of the contact area near the end of the nip portion during paper passing is defined as T1, and the temperature of the longitudinal center position of the non-contact area near the end of the nip portion during paper passing is defined as T2.
10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the temperature difference ΔT (=T1-T2) is 5° C. or less.
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