[go: up one dir, main page]

JP7569013B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

Fixing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP7569013B2
JP7569013B2 JP2021040423A JP2021040423A JP7569013B2 JP 7569013 B2 JP7569013 B2 JP 7569013B2 JP 2021040423 A JP2021040423 A JP 2021040423A JP 2021040423 A JP2021040423 A JP 2021040423A JP 7569013 B2 JP7569013 B2 JP 7569013B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing
fixing belt
base portion
paper
nip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021040423A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022139860A (en
Inventor
隆 瀬戸
嘉紀 山口
一平 藤本
洋 吉永
賢太郎 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2021040423A priority Critical patent/JP7569013B2/en
Publication of JP2022139860A publication Critical patent/JP2022139860A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7569013B2 publication Critical patent/JP7569013B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming device.

複写機又はプリンタなどの画像形成装置においては、用紙にトナー画像を定着させる定着装置が搭載されている。 Image forming devices such as copiers and printers are equipped with a fixing device that fixes the toner image onto the paper.

一般的に、定着装置は、互いに接触する一対の回転体を備えており、回転体同士の間(定着ニップ)に用紙を通過させることにより、用紙が加熱及び加圧され、用紙上のトナー画像が定着される。 Typically, a fixing device has a pair of rotating bodies that come into contact with each other, and by passing paper between the rotating bodies (the fixing nip), the paper is heated and pressurized, and the toner image on the paper is fixed.

近年、省エネルギー化又はウォームアップ時間短縮などのために、回転体として、ローラよりも熱容量の小さい定着ベルトを用いた定着装置が開発されている。しかしながら、この種の定着装置においては、小サイズの用紙を連続通紙した場合に、用紙が通過しない非通紙領域において定着ベルトの温度上昇が顕著になる問題がある。 In recent years, in order to save energy or shorten warm-up times, fixing devices have been developed that use a fixing belt, which has a smaller heat capacity than a roller, as the rotating body. However, this type of fixing device has a problem in that when small-sized paper is continuously passed through, the temperature of the fixing belt increases significantly in non-paper passing areas where no paper passes through.

斯かる問題に対して、特許文献1(特開2018-169467号公報)においては、熱伝導性が良い熱移動補助部材を定着ベルトに接触させることにより、定着ベルトの熱をその長手方向に移動させて非通紙領域における温度上昇を抑制する方法が提案されている。 To address this issue, Patent Document 1 (JP 2018-169467 A) proposes a method of contacting a heat transfer assistant member with good thermal conductivity with the fixing belt to transfer heat from the fixing belt in its longitudinal direction, thereby suppressing temperature increases in non-paper passing areas.

上記のように、熱移動補助部材を設けることにより、非通紙領域における定着ベルトの局部的な温度上昇を抑制することが可能である。しかしながら、このような熱移動補助部材を備える構成においても、画像形成装置の高速化に伴って単位時間当たりの通紙枚数が多くなると、定着ベルトの局部的な温度上昇が発生する虞がある。 As described above, by providing a heat transfer assisting member, it is possible to suppress localized temperature increases in the fixing belt in non-paper passing areas. However, even in a configuration that includes such a heat transfer assisting member, there is a risk of localized temperature increases in the fixing belt when the number of sheets passing per unit time increases as the image forming device becomes faster.

これに対して、熱移動補助部材の体積を大きくすれば、熱移動補助部材における熱移動量を増大させることができ、定着ベルトの局部的な温度上昇をより効果的に抑制できるようになる。しかしながら、熱移動補助部材の体積を大きくすると、装置が大型化する問題がある。また、熱移動補助部材の体積を大きくすると、画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時などにおいて、定着ベルトの熱が熱移動補助部材によって奪われるため、ウォームアップ時間が長くなる問題も発生する。 On the other hand, if the volume of the heat transfer assistant member is increased, the amount of heat transfer in the heat transfer assistant member can be increased, and localized temperature increases in the fixing belt can be more effectively suppressed. However, increasing the volume of the heat transfer assistant member causes the device to become larger. Also, if the volume of the heat transfer assistant member is increased, the heat from the fixing belt is taken away by the heat transfer assistant member during warm-up after the image forming device is turned on, which causes a problem of longer warm-up times.

上記課題を解決するため、本発明は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの外周面に接触し定着ニップを形成する回転可能な加圧部材と、前記定着ベルトを加熱する加熱源と、前記定着ニップの位置において前記定着ベルトの内周面に直接的又は間接的に接触する熱移動補助部材と、を備える定着装置であって、前記熱移動補助部材は、前記定着ベルトの内周面に直接的又は間接的に接触するベース部と、前記ベース部の長手方向に伸びる端の一部から前記加圧部材側とは反対側へ伸びる連結部と、前記連結部の先端から前記連結部が伸びる方向に対して交差する方向に広がる面状部と、を有し、前記ベース部の長手方向における前記連結部の幅は、前記ベース部の長手方向における前記面状部の幅よりも小さく、前記連結部は、前記定着ニップを通過する記録媒体の通過領域のうち、少なくとも最小記録媒体通過領域の外側に配置されることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the present invention provides a fixing device comprising a rotatable endless fixing belt, a rotatable pressure member that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt to form a fixing nip, a heat source that heats the fixing belt, and a heat transfer auxiliary member that directly or indirectly contacts the inner peripheral surface of the fixing belt at the position of the fixing nip, wherein the heat transfer auxiliary member has a base portion that directly or indirectly contacts the inner peripheral surface of the fixing belt, a connecting portion that extends from a part of an end extending in the longitudinal direction of the base portion to the side opposite the pressure member side, and a planar portion that extends from the tip of the connecting portion in a direction intersecting the extension direction of the connecting portion, wherein the width of the connecting portion in the longitudinal direction of the base portion is smaller than the width of the planar portion in the longitudinal direction of the base portion, and the connecting portion is positioned at least outside the smallest recording medium passing area of the passing area of the recording medium passing through the fixing nip .

本発明によれば、装置の大型化と、ウォームアップ時などにおける定着ベルトの加熱時間の増大を回避しつつ、定着ベルトの局部的な温度上昇を効果的に抑制できる。 According to the present invention, it is possible to effectively suppress localized temperature increases in the fixing belt while avoiding an increase in the size of the device and an increase in the heating time of the fixing belt during warm-up, etc.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention; 本実施形態に係る定着装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to the present embodiment. 本実施形態に係る均熱板の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a heat equalizing plate according to the embodiment. 中央基準搬送方式の定着装置における突片部の配置を示す平面図である。4 is a plan view showing the arrangement of protruding pieces in a fixing device of a center reference transport system; FIG. 端部基準搬送方式の定着装置における突片部の配置を示す平面図である。4 is a plan view showing the arrangement of protruding pieces in a fixing device using an end-based transport method; FIG. 異なる幅の通紙領域に対応して複数対の突片部が配置された例を示す平面図である。13 is a plan view showing an example in which a plurality of pairs of protruding pieces are arranged corresponding to paper passing areas of different widths. FIG. 均熱板がニップ形成部材に対して取り付けられた状態を示す平面図である。4 is a plan view showing a state in which the heat equalizing plate is attached to the nip forming member. FIG. 均熱板の取り付け方法を説明するための断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a method for attaching a heat equalizing plate. 均熱板の取り付け方法を説明するための断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a method for attaching a heat equalizing plate. 均熱板の取り付け方法を説明するための平面図である。FIG. 13 is a plan view for explaining a method for attaching the heat equalizing plate. 均熱板の取り付け方法を説明するための平面図である。FIG. 13 is a plan view for explaining a method for attaching the heat equalizing plate. 均熱板がニップ形成部材に対して取り付けられた状態を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing a state in which a heat equalizing plate is attached to a nip forming member. FIG. 凸部の変形例を示す断面図である。13A and 13B are cross-sectional views showing modified examples of the protrusions. 均熱板とニップ形成部材との係合箇所を拡大して示す平面図である。4 is an enlarged plan view showing an engagement portion between a heat equalizing plate and a nip forming member. FIG. 突片部がベース部の用紙搬送方向における下流側の端に設けられた例を示す概略構成図である。13 is a schematic diagram showing an example in which a protruding piece is provided at a downstream end of a base portion in a paper transport direction. FIG.

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。 The present invention will be described below with reference to the attached drawings. In each drawing for explaining the present invention, components such as parts and components having the same function or shape are given the same reference numerals as far as possible to distinguish them, and the description will be omitted after the first description.

図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 Figure 1 is a schematic diagram of an image forming device according to one embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、画像形成部2と、記録媒体供給部3と、転写部4と、定着部5と、記録媒体排出部6と、を備える、電子写真方式のプリンタである。なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタのほか、複写機、ファクシミリ、あるいは、これらのいずれか2つ又は3つの機能を備える複合機などであってもよい。 As shown in FIG. 1, the image forming device 1 according to this embodiment is an electrophotographic printer that includes an image forming unit 2, a recording medium supply unit 3, a transfer unit 4, a fixing unit 5, and a recording medium discharge unit 6. The image forming device according to the present invention may be a printer, a copier, a facsimile, or a multifunction device that has two or three of these functions.

画像形成部2においては、画像を形成する4つの作像ユニット7Y,7M,7C,7Kと、各作像ユニット7Y、7M,7C,7Kが備える感光体10の表面に静電潜像を形成する露光装置8と、が設けられている。4つの作像ユニット7Y,7M,7C,7Kは、像担持体としての感光体10のほか、感光体10の表面を帯電させる帯電部材11と、感光体10の表面に現像剤を供給する現像装置12と、感光体10の表面をクリーニングするクリーニング部材13と、を備えている。各作像ユニット7Y,7M,7C,7Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外、同様の構成である。露光装置8は、光源、ポリゴンミラー、f-θレンズ、反射ミラーなどを備えている。 The image forming section 2 includes four imaging units 7Y, 7M, 7C, and 7K that form images, and an exposure device 8 that forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 10 of each imaging unit 7Y, 7M, 7C, and 7K. In addition to the photoconductor 10 as an image carrier, each of the four imaging units 7Y, 7M, 7C, and 7K includes a charging member 11 that charges the surface of the photoconductor 10, a developing device 12 that supplies developer to the surface of the photoconductor 10, and a cleaning member 13 that cleans the surface of the photoconductor 10. Each imaging unit 7Y, 7M, 7C, and 7K has the same configuration, except that it contains developers of different colors, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), which correspond to the color separation components of the color image. The exposure device 8 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflecting mirror, and the like.

記録媒体供給部3においては、記録媒体としての用紙Pを収容する給紙トレイ18と、給紙トレイ18から用紙Pを1枚ずつ送り出す給紙ローラ19と、が設けられている。給紙トレイ18に収容される用紙Pには、普通紙のほか、厚紙、薄紙、はがき、封筒、塗工紙(コート紙又はアート紙など)、又は、トレーシングペーパなどが含まれる。また、記録媒体として、用紙以外に、OHPシートなどの樹脂製シートが用いられてもよい。 The recording medium supply unit 3 is provided with a paper feed tray 18 that stores paper P as a recording medium, and a paper feed roller 19 that feeds paper P one sheet at a time from the paper feed tray 18. The paper P stored in the paper feed tray 18 includes plain paper, thick paper, thin paper, postcards, envelopes, coated paper (coated paper or art paper, etc.), tracing paper, etc. In addition to paper, resin sheets such as overhead projector sheets may also be used as recording media.

転写部4においては、給紙トレイ18から供給された用紙Pに画像を転写する転写装置14が設けられている。転写装置14は、中間転写ベルト15と、一次転写ローラ16と、二次転写ローラ17を備えている。中間転写ベルト15は、無端状のベルト部材であり、複数の支持ローラによって張架されている。一次転写ローラ16は、各感光体10に対応して中間転写ベルト15の内側に4つ設けられている。各一次転写ローラ16が中間転写ベルト15を介して各感光体10に接触することにより、中間転写ベルト15と各感光体10との間に一次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ17は、中間転写ベルト15の外周面に接触し、二次転写ニップを形成している。 The transfer section 4 is provided with a transfer device 14 that transfers an image onto paper P supplied from a paper feed tray 18. The transfer device 14 includes an intermediate transfer belt 15, a primary transfer roller 16, and a secondary transfer roller 17. The intermediate transfer belt 15 is an endless belt member that is stretched by a plurality of support rollers. Four primary transfer rollers 16 are provided on the inside of the intermediate transfer belt 15 corresponding to each photoconductor 10. Each primary transfer roller 16 contacts each photoconductor 10 via the intermediate transfer belt 15, thereby forming a primary transfer nip between the intermediate transfer belt 15 and each photoconductor 10. The secondary transfer roller 17 contacts the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 15 to form a secondary transfer nip.

定着部5においては、用紙Pに画像を定着させる定着装置20が設けられている。定着装置20は、無端状の定着ベルト21と、加圧部材としての加圧ローラ22などを備えている。定着ベルト21と加圧ローラ22は互いに圧接されており、これらの間に定着ニップが形成されている。 The fixing section 5 is provided with a fixing device 20 that fixes an image onto the paper P. The fixing device 20 includes an endless fixing belt 21 and a pressure roller 22 as a pressure member. The fixing belt 21 and the pressure roller 22 are pressed against each other, forming a fixing nip between them.

記録媒体排出部6においては、用紙Pを装置外に排出する一対の排紙ローラ23が設けられている。 The recording medium ejection section 6 is provided with a pair of ejection rollers 23 that eject the paper P outside the device.

続いて、図1を参照して画像形成装置の印刷動作について説明する。 Next, the printing operation of the image forming device will be explained with reference to FIG.

印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット7Y,7M,7C,7Kにおいて、感光体10が回転を開始し、帯電部材11によって感光体10の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置8が各感光体10の表面へレーザ光を照射する。これにより、レーザ光が照射された部分の電位が低下し、各感光体10の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置12からトナーが供給され、各感光体10上にトナー画像が形成される。 When an instruction to start a printing operation is given, the photoconductor 10 in each of the imaging units 7Y, 7M, 7C, and 7K starts to rotate, and the surface of the photoconductor 10 is charged to a uniform high potential by the charging member 11. Next, the exposure device 8 irradiates the surface of each photoconductor 10 with laser light based on the image information of the original document read by the original reading device or the print information instructed to be printed from the terminal. This reduces the potential of the area irradiated with the laser light, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photoconductor 10. Toner is then supplied from the developing device 12 to this electrostatic latent image, and a toner image is formed on each photoconductor 10.

各感光体10上に形成されたトナー画像は、各感光体10の回転に伴って一次転写ニップ(一次転写ローラ16の位置)に至り、回転する中間転写ベルト15上に順次重なり合うように転写される。そして、中間転写ベルト15上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト15の回転に伴って二次転写ニップ(二次転写ローラ17の位置)に至り、用紙Pに転写される。 The toner image formed on each photoconductor 10 reaches the primary transfer nip (position of the primary transfer roller 16) as each photoconductor 10 rotates, and is transferred onto the rotating intermediate transfer belt 15 so that they overlap one another. The toner image transferred onto the intermediate transfer belt 15 then reaches the secondary transfer nip (position of the secondary transfer roller 17) as the intermediate transfer belt 15 rotates, and is transferred onto the paper P.

この用紙Pは、記録媒体供給部3から供給されたものである。記録媒体供給部3においては、印刷動作開始の指示があった後、給紙ローラ19が回転することにより、給紙トレイ18から用紙Pが1枚ずつ送り出される。そして、送り出された用紙Pは、一対のタイミングローラ24によって一旦停止された後、中間転写ベルト15上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ搬送される。かくして、用紙P上にフルカラーのトナー画像が転写される。また、トナー画像が転写された後、各感光体10上に残留するトナーは各クリーニング部材13によって除去される。 This paper P is supplied from the recording medium supply unit 3. In the recording medium supply unit 3, after an instruction to start the printing operation is given, the paper feed roller 19 rotates, and paper P is sent out one sheet at a time from the paper feed tray 18. The sent-out paper P is then temporarily stopped by a pair of timing rollers 24, and then transported to the secondary transfer nip in time with the toner image on the intermediate transfer belt 15 reaching the secondary transfer nip. In this way, a full-color toner image is transferred onto the paper P. In addition, after the toner image is transferred, the toner remaining on each photoconductor 10 is removed by each cleaning member 13.

トナー画像が転写された用紙Pは、定着部5へと搬送される。そして、定着部5において、用紙Pは定着ベルト21と加圧ローラ22によって挟持されながら搬送されることにより、トナー画像が用紙Pに定着される。その後、用紙Pは、記録媒体排出部6へ搬送され、排紙ローラ23によって装置外に排出される。これにより、一連の印刷動作が完了する。 The paper P with the transferred toner image is transported to the fixing unit 5. In the fixing unit 5, the paper P is conveyed while being sandwiched between the fixing belt 21 and the pressure roller 22, so that the toner image is fixed to the paper P. The paper P is then conveyed to the recording medium discharge unit 6, and is discharged outside the device by the paper discharge rollers 23. This completes the series of printing operations.

以下、図2に基づき、本実施形態に係る定着装置20の構成について詳しく説明する。 The configuration of the fixing device 20 according to this embodiment will be described in detail below with reference to FIG. 2.

図2に示すように、本実施形態に係る定着装置20は、定着ベルト21及び加圧ローラ22のほか、ハロゲンヒータ25と、ニップ形成部材26と、ステー27と、反射部材28と、温度センサ29と、均熱板30と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the fixing device 20 according to this embodiment includes a fixing belt 21 and a pressure roller 22, as well as a halogen heater 25, a nip forming member 26, a stay 27, a reflecting member 28, a temperature sensor 29, and a heat equalizing plate 30.

定着ベルト21は、用紙Pの未定着画像担持面側に配置され、用紙P上の未定着画像を定着させる定着部材である。定着ベルト21は、無端状のベルト部材によって構成され、その長手方向両端に挿入される一対のベルト保持部材によって回転可能に保持されている。このため、定着ベルト21は、非回転時においては基本的に定着ベルト21に張力が作用しない、いわゆるフリーベルト方式で保持されている。また、定着ベルト21の内側には、加熱源としてのハロゲンヒータ25が配置されている。このため、ハロゲンヒータ25が発熱すると、定着ベルト21はその内側から加熱される。 The fixing belt 21 is disposed on the unfixed image bearing surface of the paper P, and is a fixing member that fixes the unfixed image on the paper P. The fixing belt 21 is composed of an endless belt member, and is rotatably held by a pair of belt holding members inserted into both ends of the longitudinal direction. Therefore, the fixing belt 21 is held in a so-called free belt manner in which no tension is applied to the fixing belt 21 when it is not rotating. In addition, a halogen heater 25 is disposed on the inside of the fixing belt 21 as a heat source. Therefore, when the halogen heater 25 generates heat, the fixing belt 21 is heated from the inside.

加圧ローラ22は、定着ベルト21の外周面に接触する回転体である。具体的に、加圧ローラ22は、芯金と、芯金の表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又は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又はPTFEなどから成る離型層によって構成されている。加圧ローラ22は、バネなどの付勢部材によって定着ベルト21に対して加圧(圧接)され、定着ベルト21と加圧ローラ22との間に、定着ニップNが形成されている。また、加圧ローラ22は、画像形成装置本体に設けられた駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ22が回転駆動すると、その駆動力が定着ニップNにおいて定着ベルト21に伝達されることにより、定着ベルト21が従動回転する。このため、図2に示すように、未定着画像を担持する用紙Pが、定着ベルト21と加圧ローラ22との間(定着ニップN)に進入すると、回転する定着ベルト21と加圧ローラ22とによって用紙Pが矢印Y方向に搬送されると共に、加熱及び加圧され、未定着画像が用紙Pに定着される。 The pressure roller 22 is a rotating body that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 21. Specifically, the pressure roller 22 is composed of a core metal, an elastic layer made of foamed silicone rubber, silicone rubber, or fluororubber, etc., provided on the surface of the core metal, and a release layer made of PFA, PTFE, etc., provided on the surface of the elastic layer. The pressure roller 22 is pressed (pressed) against the fixing belt 21 by a biasing member such as a spring, and a fixing nip N is formed between the fixing belt 21 and the pressure roller 22. The pressure roller 22 is configured to be rotated by a drive source provided in the image forming apparatus body. When the pressure roller 22 is rotated, the driving force is transmitted to the fixing belt 21 at the fixing nip N, and the fixing belt 21 is rotated. Therefore, as shown in FIG. 2, when paper P carrying an unfixed image enters between the fixing belt 21 and the pressure roller 22 (fixing nip N), the paper P is transported in the direction of arrow Y by the rotating fixing belt 21 and pressure roller 22, and is heated and pressurized, so that the unfixed image is fixed to the paper P.

本実施形態においては、加圧ローラ22を中実のローラとしているが、加圧ローラ22は中空のローラであってもよい。加圧ローラ22が中空のローラである場合、加圧ローラ22の内部にヒータを配置してもよい。また、加圧ローラ22が弾性層を有しない場合は、熱容量が小さくなるため、定着性が向上する。一方で、加圧ローラ22が弾性層を有しないことにより、未定着トナーを定着させるときに、ベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて、画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、加圧ローラ22は厚さ100μm以上の弾性層を有することが好ましい。加圧ローラ22が厚さ100μm以上の弾性層を有することにより、加圧ローラ22の表面が定着ベルト21の微小な凹凸に対応して密着するため、光沢ムラの発生を抑制できる。また、加圧ローラ22の弾性層に用いられる材料は、ソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ22の内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いることも可能である。ソリッドゴムに比べてスポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト21の熱が奪われにくくなる点で好ましい。 In this embodiment, the pressure roller 22 is a solid roller, but the pressure roller 22 may be a hollow roller. When the pressure roller 22 is a hollow roller, a heater may be disposed inside the pressure roller 22. In addition, when the pressure roller 22 does not have an elastic layer, the heat capacity is reduced, and the fixing property is improved. On the other hand, when the pressure roller 22 does not have an elastic layer, when the unfixed toner is fixed, minute irregularities on the belt surface may be transferred to the image, and uneven gloss may occur in the solid part of the image. To prevent this, it is preferable that the pressure roller 22 has an elastic layer having a thickness of 100 μm or more. When the pressure roller 22 has an elastic layer having a thickness of 100 μm or more, the surface of the pressure roller 22 is in close contact with the minute irregularities of the fixing belt 21, and the occurrence of uneven gloss can be suppressed. In addition, the material used for the elastic layer of the pressure roller 22 may be solid rubber, but if there is no heater inside the pressure roller 22, sponge rubber can also be used. Sponge rubber is preferable to solid rubber because it has better insulating properties and is less likely to lose heat to the fixing belt 21.

ハロゲンヒータ25は、定着ベルト21の内周面に赤外線光を照射し、定着ベルト21を加熱する加熱源である。加熱源としては、ハロゲンヒータのほか、カーボンヒータ又はセラミックヒータなどの他の輻射熱式のヒータであってもよい。また、電磁誘導加熱方式の加熱源を用いることも可能である。本実施形態においては、ハロゲンヒータ25が定着ベルト21内に2つ配置されているが、加熱源の数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。 The halogen heater 25 is a heat source that irradiates the inner peripheral surface of the fixing belt 21 with infrared light to heat the fixing belt 21. The heat source may be a halogen heater or another radiant heat type heater such as a carbon heater or a ceramic heater. It is also possible to use an electromagnetic induction heating type heat source. In this embodiment, two halogen heaters 25 are arranged inside the fixing belt 21, but the number of heat sources may be one or three or more.

ニップ形成部材26は、定着ベルト21の内側から加圧ローラ22の加圧力を受けて定着ニップNを形成する部材である。ニップ形成部材26の材料としては、耐熱温度200℃以上の耐熱性部材を用いることが好ましい。例えば、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリアミドイミド(PAI)、又は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの一般的な耐熱性樹脂が挙げられる。このような耐熱性材料をニップ形成部材26の材料として用いることにより、定着温度域におけるニップ形成部材26の熱変形を防止でき、定着ニップNの形状を安定させることができる。 The nip forming member 26 is a member that forms the fixing nip N by receiving the pressure of the pressure roller 22 from the inside of the fixing belt 21. It is preferable to use a heat-resistant material with a heat resistance temperature of 200°C or more as the material of the nip forming member 26. For example, general heat-resistant resins such as polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyethernitrile (PEN), polyamideimide (PAI), or polyetheretherketone (PEEK) can be mentioned. By using such a heat-resistant material as the material of the nip forming member 26, thermal deformation of the nip forming member 26 in the fixing temperature range can be prevented, and the shape of the fixing nip N can be stabilized.

ステー27は、ニップ形成部材26を加圧ローラ22側とは反対側から支持する支持部材である。ステー27がニップ形成部材26を支持していることにより、加圧ローラ22の加圧によるニップ形成部材26の撓み(特に定着ベルト21の長手方向に渡る撓み)が抑制される。これにより、均一な幅の定着ニップNが得られる。ステー27の材料としては、剛性を確保するため、SUS又はSECCなどの鉄系金属材料が好ましい。 The stay 27 is a support member that supports the nip forming member 26 from the side opposite the pressure roller 22. The stay 27 supports the nip forming member 26, thereby suppressing bending of the nip forming member 26 due to pressure from the pressure roller 22 (particularly bending in the longitudinal direction of the fixing belt 21). This allows a fixing nip N of uniform width to be obtained. In order to ensure rigidity, the material of the stay 27 is preferably an iron-based metal material such as SUS or SECC.

反射部材28は、ハロゲンヒータ25から放射される熱又は赤外線光を反射する部材である。反射部材28によってハロゲンヒータ25の熱又は赤外線光が定着ベルト21に向かって反射されることにより、定着ベルト21が効率良く加熱される。また、反射部材28は、ステー27とハロゲンヒータ25との間に介在して、ステー27への熱伝達を抑制する機能も兼ねる。また、このような反射部材28の機能を、ステー27に持たせてもよい。例えば、ハロゲンヒータ25に対向するステー27の面を鏡面処理することにより、ステー27の鏡面部によってハロゲンヒータ25からの熱又は赤外線光を定着ベルト21へ反射できる。この場合、反射部材28を別途設けなくてもよくなるので、装置の小型化及び低コスト化を図れる。 The reflecting member 28 is a member that reflects heat or infrared light radiated from the halogen heater 25. The reflecting member 28 reflects the heat or infrared light of the halogen heater 25 toward the fixing belt 21, thereby efficiently heating the fixing belt 21. The reflecting member 28 is also interposed between the stay 27 and the halogen heater 25, and serves to suppress heat transfer to the stay 27. The stay 27 may also have the function of the reflecting member 28. For example, by mirror-finishing the surface of the stay 27 facing the halogen heater 25, the heat or infrared light from the halogen heater 25 can be reflected toward the fixing belt 21 by the mirror-finished portion of the stay 27. In this case, it is not necessary to provide a separate reflecting member 28, which allows the device to be made smaller and less expensive.

温度センサ29は、定着ベルト21の温度を検知する温度検知部材である。温度センサ29が検知した温度に基づいて、ハロゲンヒータ25の発熱が制御され、定着ベルト21の温度が所定の温度(定着温度)に維持される。本実施形態においては、温度センサ29が、定着ベルト21を介して各ハロゲンヒータ25に対向する位置に2つ配置されているが、温度センサ29の数及び配置は適宜変更可能である。温度センサ29としては、例えば、サーモパイル、サーモスタット、サーミスタ又はNCセンサなどの接触式又は非接触式の公知の温度センサを用いることが可能である。 The temperature sensor 29 is a temperature detection member that detects the temperature of the fixing belt 21. Based on the temperature detected by the temperature sensor 29, the heat generation of the halogen heater 25 is controlled, and the temperature of the fixing belt 21 is maintained at a predetermined temperature (fixing temperature). In this embodiment, two temperature sensors 29 are arranged at positions facing each halogen heater 25 across the fixing belt 21, but the number and arrangement of the temperature sensors 29 can be changed as appropriate. As the temperature sensor 29, for example, a known contact or non-contact temperature sensor such as a thermopile, thermostat, thermistor, or NC sensor can be used.

均熱板30は、定着ニップNの位置において定着ベルト21の内周面に接触し、定着ベルト21の熱をその長手方向に移動させて均熱化を図る熱移動補助部材である。均熱板30は、ニップ形成部材26よりも熱伝導率が高い材料によって構成されている。具体的に、均熱板30の材料としては、銅、アルミニウム、あるいは銀などの高熱伝導材料が用いられる。本実施形態においては、均熱板30が、定着ベルト21の内周面に対して直接的に接触しているが、グリースなどの潤滑剤を介して間接的に接触していてもよい。均熱板30が定着ベルト21の内周面に直接的又は間接的に接触していることにより、定着ベルト21の熱が均熱板30に伝わり長手方向に拡散される。 The heat equalizing plate 30 is a heat transfer auxiliary member that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 21 at the fixing nip N and transfers the heat of the fixing belt 21 in its longitudinal direction to equalize the temperature. The heat equalizing plate 30 is made of a material with a higher thermal conductivity than the nip forming member 26. Specifically, the heat equalizing plate 30 is made of a highly thermally conductive material such as copper, aluminum, or silver. In this embodiment, the heat equalizing plate 30 is in direct contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 21, but may be in indirect contact via a lubricant such as grease. By the heat equalizing plate 30 being in direct or indirect contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 21, the heat of the fixing belt 21 is transferred to the heat equalizing plate 30 and diffused in the longitudinal direction.

ところで、定着ベルト21は、ハロゲンヒータ25によって全体的にほぼ均一な温度に加熱されるが、定着ニップNを用紙が通過すると、用紙が通過する通紙領域において、定着ベルト21の熱が用紙によって奪われる。一方、用紙が通過しない非通紙領域においては、定着ベルト21の熱が用紙によって奪われにくいため、用紙を連続通紙すると、定着ベルト21が蓄熱され、過剰に温度上昇する虞がある。特に、ローラなどに比べて熱容量が小さく温度上昇しやすい定着ベルト21を用いた構成においては、非通紙領域における温度上昇が顕著になりやすい。 The fixing belt 21 is heated to an almost uniform temperature overall by the halogen heater 25, but when paper passes through the fixing nip N, the heat of the fixing belt 21 is absorbed by the paper in the paper-passing area through which the paper passes. On the other hand, in the non-paper-passing area where paper does not pass, the heat of the fixing belt 21 is not absorbed by the paper as easily. Therefore, when paper is continuously passed through, heat is accumulated in the fixing belt 21, and there is a risk of an excessive temperature rise. In particular, in a configuration using a fixing belt 21 that has a smaller heat capacity than a roller and is more likely to rise in temperature, the temperature rise in the non-paper-passing area is likely to be significant.

そのため、本実施形態においては、熱移動補助部材としての均熱板30を、定着ベルト21の長手方向に渡って配置することにより、非通紙領域における定着ベルト21の熱を長手方向に移動させ、局部的な定着ベルト21の温度上昇を抑制するようにしている。しかしながら、このような均熱板30を用いた構成においても、単位時間当たりの通紙枚数が多くなると、非通紙領域における定着ベルト21の蓄熱量が均熱板30の熱移動量よりも上回り、定着ベルト21が局部的に温度上昇する虞がある。 Therefore, in this embodiment, a heat equalizer plate 30 as a heat transfer auxiliary member is arranged along the longitudinal direction of the fixing belt 21, thereby transferring heat from the fixing belt 21 in the non-paper passing areas in the longitudinal direction, thereby suppressing localized temperature increases in the fixing belt 21. However, even in a configuration using such a heat equalizer plate 30, if the number of sheets of paper passing per unit time increases, the amount of heat stored in the fixing belt 21 in the non-paper passing areas exceeds the amount of heat transferred by the heat equalizer plate 30, and there is a risk of localized temperature increases in the fixing belt 21.

そこで、本実施形態においては、均熱板30の熱移動量を増大させるため、次のような対策を講じている。以下、本実施形態に係る均熱板30の構成について詳しく説明する。 Therefore, in this embodiment, the following measures are taken to increase the amount of heat transfer in the heat equalizer plate 30. The configuration of the heat equalizer plate 30 according to this embodiment is described in detail below.

図3は、本実施形態に係る均熱板30の斜視図である。 Figure 3 is a perspective view of the heat equalizer plate 30 according to this embodiment.

まず、図3において、矢印Y方向は、用紙Pが定着ニップNを通過する方向である用紙搬送方向(記録媒体搬送方向)、矢印X方向は、用紙搬送方向Yに対して直交する用紙幅方向(記録媒体幅方向)である。図3に示すように、用紙Pが定着ニップNを通過すると、用紙Pが通過しない非通紙領域Q(特に通紙領域の幅方向端部付近のハッチング部H)においては、定着ベルト21の温度が上昇する傾向にある。そのため、本実施形態においては、均熱板30の非通紙領域Qの部分に、熱を逃がす突片部32を設けている。 First, in FIG. 3, the arrow Y direction is the paper transport direction (recording medium transport direction) in which the paper P passes through the fixing nip N, and the arrow X direction is the paper width direction (recording medium width direction) perpendicular to the paper transport direction Y. As shown in FIG. 3, when the paper P passes through the fixing nip N, the temperature of the fixing belt 21 tends to rise in the non-paper passing area Q (especially the hatched area H near the widthwise end of the paper passing area) where the paper P does not pass. For this reason, in this embodiment, a protrusion 32 that releases heat is provided in the non-paper passing area Q of the heat equalizing plate 30.

突片部32は、均熱板30のベース部31に対して平行又は略平行に配置される面状部33と、面状部33とベース部31とを連結する連結部34と、を有している。ベース部31は、定着ベルト21の内周面に直接的又は間接的に接触して定着ニップNを形成する平面部を有し、定着ベルト21の長手方向(用紙幅方向X)に連続して伸びるように配置されている部分である。また、用紙搬送方向Yにおけるベース部31の両端31a,31b及びその近傍部分は、定着ベルト21に倣って湾曲するように形成されている。連結部34は、ベース部31の長手方向(用紙幅方向X)に伸びる両端31a,31bのうち、用紙搬送方向上流側の端31aの一部から突出するように設けられている。また、連結部34は、ベース部31の用紙搬送方向流側の端31aから加圧ローラ22側とは反対側(図3における矢印Z方向)へ伸び、その伸びる方向の連結部34の先端には、面状部33が設けられている。面状部33は、連結部34の先端から用紙搬送方向Yに向かって屈曲するように設けられ、連結部34が伸びる方向Zとは交差する方向(用紙搬送方向Y及び用紙幅方向X)に広がるように形成されている。 The protruding piece portion 32 has a planar portion 33 arranged parallel or approximately parallel to the base portion 31 of the heat equalizing plate 30, and a connecting portion 34 connecting the planar portion 33 and the base portion 31. The base portion 31 has a planar portion that directly or indirectly contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 21 to form the fixing nip N, and is arranged to extend continuously in the longitudinal direction (paper width direction X) of the fixing belt 21. In addition, both ends 31a, 31b of the base portion 31 in the paper transport direction Y and their neighboring parts are formed to be curved in accordance with the fixing belt 21. The connecting portion 34 is provided to protrude from a part of the end 31a on the upstream side in the paper transport direction of both ends 31a, 31b extending in the longitudinal direction (paper width direction X) of the base portion 31. The connecting portion 34 extends from the end 31a of the base portion 31 on the paper transport direction flow side toward the opposite side to the pressure roller 22 side (the direction of the arrow Z in FIG. 3), and a planar portion 33 is provided at the tip of the connecting portion 34 in the extending direction. The planar portion 33 is provided so as to bend from the tip of the connecting portion 34 toward the paper transport direction Y, and is formed so as to expand in a direction (paper transport direction Y and paper width direction X) that intersects with the direction Z in which the connecting portion 34 extends.

このように、本実施形態においては、均熱板30の非通紙領域Qの部分に、熱を逃がす突片部32が設けられているので、この突片部32を介して定着ベルト21の非通紙領域Qにおける熱を効果的に逃がすことができる。このため、本実施形態においては、多数枚の用紙Pが連続通紙される場合であっても、定着ベルト21の非通紙領域Qにおける蓄熱を抑制でき、定着ベルト21の過剰な温度上昇を回避することが可能である。また、これにより、定着ベルト21の温度が低下するまで通紙を停止したり、通紙速度を低下させたりするなどの対処が不要になる。あるいは、そのような対処の必要性が少なくなるため、生産性を向上させることができる。 In this manner, in this embodiment, the heat equalizing plate 30 has a protrusion 32 in the non-paper passing area Q that dissipates heat, and the heat in the non-paper passing area Q of the fixing belt 21 can be effectively dissipated via this protrusion 32. Therefore, in this embodiment, even when a large number of sheets of paper P are passed continuously, heat accumulation in the non-paper passing area Q of the fixing belt 21 can be suppressed, and an excessive rise in temperature of the fixing belt 21 can be avoided. This also makes it unnecessary to take measures such as stopping paper passing or reducing the paper passing speed until the temperature of the fixing belt 21 drops. Alternatively, since there is less need for such measures, productivity can be improved.

図4に示すように、本実施形態においては、各種幅サイズW1,W2の用紙Pがそれぞれの幅方向中央Cを基準に合わせて搬送される、いわゆる中央基準搬送方式が採用されているため、突片部32が、幅方向中央Cを基準に対称に配置されている。すなわち、中央基準搬送方式の場合は、各種幅サイズW1,W2に対応した各通紙領域R1,R2の両外側が非通紙領域Q1,Q2となるので、突片部32が両外側の各非通紙領域Q1,Q2に1つずつ、合計2つ配置されている。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, a so-called center-based transport method is adopted in which paper P of various width sizes W1, W2 is transported based on the center C in the width direction, and so the protrusions 32 are arranged symmetrically with respect to the center C in the width direction. In other words, in the case of the center-based transport method, the outsides of each paper-passing area R1, R2 corresponding to the various width sizes W1, W2 become non-paper-passing areas Q1, Q2, so a total of two protrusions 32 are arranged, one each in each of the non-paper-passing areas Q1, Q2 on both outsides.

これに対して、図5に示すように、各種幅サイズW1,W2の用紙Pがそれぞれの幅方向一端を基準に合わせて搬送される、いわゆる端部基準搬送方式の場合は、主に通紙領域R1,R2の片方の外側領域のみが非通紙領域Q1,Q2となる。このため、端部基準搬送方式の場合は、通紙領域R1,R2の片側(非通紙領域Q1,Q2)のみに突片部32が配置されていればよい。 In contrast, as shown in FIG. 5, in the case of a so-called end-based transport method in which paper P of various width sizes W1, W2 is transported based on one widthwise end of each paper, mainly only the outer area on one side of the paper passing areas R1, R2 becomes the non-paper passing area Q1, Q2. Therefore, in the case of the end-based transport method, it is sufficient that the protrusion 32 is arranged only on one side of the paper passing areas R1, R2 (non-paper passing area Q1, Q2).

また、図6に示すように、通紙される用紙Pの種類が多い場合は、突片部32を4つ又はそれ以上配置してもよい。具体的に、図6に示す例においては、定型サイズである、B5縦幅サイズW1、A4縦幅サイズW2、B4縦幅サイズW3、A3縦幅サイズW4の各種幅サイズの用紙Pが通紙される。そして、これらの幅サイズのうち、A4縦幅サイズW2とB4縦幅サイズW3のそれぞれの通紙領域の両端近傍(非通紙領域)に、突片部32が配置されている。この場合、主に内側の各突片部32Bによって、B5縦幅サイズW1及びA4縦幅サイズW2の通紙時における非通紙領域の温度上昇が抑制される。また、B4縦幅サイズW3の通紙時における非通紙領域の温度上昇は、主に外側の各突片部32Aによって抑制される。 Also, as shown in FIG. 6, when there are many types of paper P to be passed through, four or more protruding pieces 32 may be arranged. Specifically, in the example shown in FIG. 6, paper P of various width sizes, namely B5 vertical width size W1, A4 vertical width size W2, B4 vertical width size W3, and A3 vertical width size W4, which are standard sizes, are passed through. Among these width sizes, protruding pieces 32 are arranged near both ends (non-paper passing areas) of the paper passing areas of A4 vertical width size W2 and B4 vertical width size W3. In this case, the temperature rise in the non-paper passing areas when B5 vertical width size W1 and A4 vertical width size W2 are passed through is mainly suppressed by each of the inner protruding pieces 32B. Also, the temperature rise in the non-paper passing areas when B4 vertical width size W3 is passed through is mainly suppressed by each of the outer protruding pieces 32A.

各突片部32の配置は、通紙可能な用紙Pの幅サイズ又はその種類数に応じて適宜変更可能である。ただし、非通紙領域における温度上昇を抑制する目的からすれば、突片部32は、少なくとも最小通紙領域よりも外側(非通紙領域)に配置される必要がある。また、突片部32は、非通紙領域における熱を逃がすことができればよいので、少なくとも連結部34が最小幅用紙の非通紙領域にあれば、面状部33は最小幅用紙の通紙領域内にあってもよい。 The position of each protrusion 32 can be changed as appropriate depending on the width size or number of types of paper P that can be passed through. However, in order to suppress temperature rise in the non-paper passing area, the protrusion 32 needs to be positioned at least outside the minimum paper passing area (non-paper passing area). Also, since it is sufficient for the protrusion 32 to be able to dissipate heat in the non-paper passing area, the surface portion 33 may be within the paper passing area for the minimum width paper as long as at least the connecting portion 34 is in the non-paper passing area for the minimum width paper.

上述のように、均熱板30に突片部32を設けることによって、連続通紙時における非通紙領域の温度上昇を効果的に抑制できる。特に、面状部33を大きく形成した場合は、面状部33への熱の移動量が増大するので、より効果的である。しかしながら、定着ベルト21を常温状態から定着温度にまで加熱するウォームアップ時においては、定着ベルト21を効果的に加熱してウォームアップ時間の短縮を図れるように、定着ベルト21から面状部33への熱の移動を抑えることが好ましい。そのため、本実施形態においては、図3に示すように、ベース部31の長手方向(用紙幅方向X)における連結部34の幅D1を、ベース部31の長手方向(用紙幅方向X)における面状部33の幅D2よりも小さくしている。すなわち、連結部34における伝熱経路の幅を小さくしている。これにより、温度のばらつきが小さく定着ベルト21の熱勾配が低いウォームアップ時においては、連結部34を経由する面状部33への熱移動が抑制される。このため、定着ベルト21を効率良く加熱することができ、ウォームアップ時間の短縮を図れる。 As described above, by providing the protruding portion 32 on the heat equalizing plate 30, the temperature rise in the non-paper passing area during continuous paper passing can be effectively suppressed. In particular, when the planar portion 33 is formed large, the amount of heat transferred to the planar portion 33 increases, which is more effective. However, during warm-up in which the fixing belt 21 is heated from a room temperature state to the fixing temperature, it is preferable to suppress the transfer of heat from the fixing belt 21 to the planar portion 33 so that the fixing belt 21 can be effectively heated to shorten the warm-up time. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the width D1 of the connecting portion 34 in the longitudinal direction (paper width direction X) of the base portion 31 is made smaller than the width D2 of the planar portion 33 in the longitudinal direction (paper width direction X) of the base portion 31. In other words, the width of the heat transfer path in the connecting portion 34 is made smaller. As a result, during warm-up when the temperature variation is small and the thermal gradient of the fixing belt 21 is low, the transfer of heat to the planar portion 33 via the connecting portion 34 is suppressed. This allows the fixing belt 21 to be heated efficiently, shortening the warm-up time.

また、図3に示すように、本実施形態においては、面状部33が、連結部34の先端から連結部34が伸びる方向(図3における矢印Z方向)に対して交差する方向に広がるように設けられているため、均熱板30が厚くなるのを回避できる。すなわち、本実施形態においては、面状部33が、連結部34と同じ方向(矢印Z方向)に伸びるように設けられていないため、矢印Z方向における均熱板30の厚さ(用紙搬送方向Y及び用紙幅方向Xの両方向に対して交差する方向の寸法)の増大を抑えつつ、面状部33の大きさを確保できる。このため、定着装置の小型化を図りつつ、定着ベルトの局部的な温度上昇の抑制が可能である。 As shown in FIG. 3, in this embodiment, the planar portion 33 is arranged to extend from the tip of the connecting portion 34 in a direction intersecting the direction in which the connecting portion 34 extends (the direction of the arrow Z in FIG. 3), so that the heat equalizing plate 30 does not become thicker. That is, in this embodiment, the planar portion 33 is not arranged to extend in the same direction as the connecting portion 34 (the direction of the arrow Z), so that the size of the planar portion 33 can be ensured while suppressing an increase in the thickness of the heat equalizing plate 30 in the direction of the arrow Z (the dimension in the direction intersecting both the paper transport direction Y and the paper width direction X). This makes it possible to suppress localized temperature increases in the fixing belt while minimizing the size of the fixing device.

また、本実施形態においては、面状部33が、連結部34の先端から用紙搬送方向Yへ向かって屈曲しているため、図4に示すように、面状部33は、ベース部31と交差する方向から見て、ベース部31と重なるように配置されている。このように、本実施形態においては、面状部33がベース部31と重なるように配置されているため、用紙搬送方向Y及び用紙幅方向Xにおける均熱板30の小型化も図れる。また、面状部33がベース部31と重なるように配置されていることにより、面状部33は、ハロゲンヒータ25の赤外線光が直接照射される領域E(図2参照)を避けて配置される。このように、本実施形態においては、面状部33がハロゲンヒータ25の直接照射領域外に配置されるため、面状部33がハロゲンヒータ25によって加熱されるのを防止できる。これにより、定着ベルト21から面状部33への熱の移動が確実に行えるので、定着ベルト21の局部的な温度上昇を効果的に抑制できる。なお、面状部33がベース部31に対して重なる部分は、面状部33の全体である場合に限らず、その一部であってもよい。 In addition, in this embodiment, since the planar portion 33 is bent from the tip of the connecting portion 34 toward the paper transport direction Y, as shown in FIG. 4, the planar portion 33 is arranged to overlap the base portion 31 when viewed from a direction intersecting the base portion 31. In this way, in this embodiment, since the planar portion 33 is arranged to overlap the base portion 31, the heat equalizing plate 30 can be made smaller in the paper transport direction Y and the paper width direction X. In addition, since the planar portion 33 is arranged to overlap the base portion 31, the planar portion 33 is arranged to avoid the area E (see FIG. 2) where the infrared light of the halogen heater 25 is directly irradiated. In this way, in this embodiment, since the planar portion 33 is arranged outside the area directly irradiated by the halogen heater 25, it is possible to prevent the planar portion 33 from being heated by the halogen heater 25. As a result, heat can be reliably transferred from the fixing belt 21 to the planar portion 33, so that a local temperature rise of the fixing belt 21 can be effectively suppressed. The portion where the planar portion 33 overlaps with the base portion 31 does not have to be the entire planar portion 33, but may be only a part of it.

また、本実施形態に係る均熱板30は、ニップ形成部材26に対して取り付け可能に構成されている。図2に示すように、ニップ形成部材26に対して均熱板30が取り付けられた状態においては、均熱板30のベース部31と面状部33とによってニップ形成部材26が挟まれるように保持(収容)される。 The heat equalizer plate 30 according to this embodiment is configured to be attachable to the nip forming member 26. As shown in FIG. 2, when the heat equalizer plate 30 is attached to the nip forming member 26, the nip forming member 26 is sandwiched and held (contained) between the base portion 31 and the planar portion 33 of the heat equalizer plate 30.

図7は、均熱板30がニップ形成部材26に対して取り付けられた状態を示す平面図である。 Figure 7 is a plan view showing the heat equalizer plate 30 attached to the nip forming member 26.

図7に示すように、均熱板30の面状部33には、ニップ形成部材26に対して係合可能な係合部としての孔部35が設けられている。一方、ニップ形成部材26には、孔部35と係合可能な凸部36が設けられている。また、ニップ形成部材26には、均熱板30がニップ形成部材26に取り付けられる際に面状部33との干渉を回避するための凹部37が形成されている。 As shown in FIG. 7, the surface portion 33 of the heat equalizer 30 is provided with a hole 35 as an engagement portion that can engage with the nip forming member 26. Meanwhile, the nip forming member 26 is provided with a protrusion 36 that can engage with the hole 35. In addition, the nip forming member 26 is formed with a recess 37 to avoid interference with the surface portion 33 when the heat equalizer 30 is attached to the nip forming member 26.

ニップ形成部材26に対して均熱板30を取り付けるには、図8に示すように、まず、均熱板30の面状部33をニップ形成部材26の凹部37内に挿入する。次いで、図9に示すように、均熱板30のベース部31がニップ形成部材26に対して接近又は接触するように、均熱板30を回転させる。 To attach the heat equalizer plate 30 to the nip forming member 26, first, as shown in FIG. 8, the planar portion 33 of the heat equalizer plate 30 is inserted into the recess 37 of the nip forming member 26. Next, as shown in FIG. 9, the heat equalizer plate 30 is rotated so that the base portion 31 of the heat equalizer plate 30 approaches or contacts the nip forming member 26.

図10は、図9に示す回転後の状態をベース部31と交差する方向から見た図である。図10に示す状態においては、一対の面状部33がニップ形成部材26の各凹部37に配置されている。そして、この状態から、図11に示すように、均熱板30をニップ形成部材26の長手方向にスライド移動させ、各面状部33の孔部35に対してニップ形成部材26の凸部36を係合させる。また、このとき、各面状部33は、その先端に設けられた傾斜面33a(図3参照)によって各凸部36を円滑に乗り越えることができる。このため、各面状部33の先端が各凸部36に引っ掛かることなく、凸部36を孔部35に係合させることができる。以上の手順を経て、ニップ形成部材26に対する均熱板30の取り付けが完了する。 Figure 10 is a view of the state after rotation shown in Figure 9 from a direction intersecting the base portion 31. In the state shown in Figure 10, a pair of planar portions 33 are arranged in each recess 37 of the nip forming member 26. Then, from this state, as shown in Figure 11, the heat equalizer 30 is slid in the longitudinal direction of the nip forming member 26, and the protrusions 36 of the nip forming member 26 are engaged with the holes 35 of each planar portion 33. At this time, each planar portion 33 can smoothly overcome each protrusion 36 due to the inclined surface 33a (see Figure 3) provided at its tip. Therefore, the tip of each planar portion 33 does not get caught on each protrusion 36, and the protrusions 36 can be engaged with the holes 35. Through the above procedure, the attachment of the heat equalizer 30 to the nip forming member 26 is completed.

また、図12の断面図に示すように、均熱板30が取り付けられた状態においては、ニップ形成部材26の凸部36と均熱板30の孔部35とが係合すると共に、ニップ形成部材26が均熱板30の面状部33とベース部31によって挟まれるように保持されるため、ニップ形成部材26に対する均熱板30の離脱が防止される。また、本実施形態においては、均熱板30自体が、ニップ形成部材26と係合する係合部(孔部35)を有しているため、均熱板30をニップ形成部材26に取り付けるための部材を別途設ける必要が無く、簡単に均熱板30の取り付けを行える。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 12, when the heat equalizing plate 30 is attached, the convex portion 36 of the nip forming member 26 engages with the hole portion 35 of the heat equalizing plate 30, and the nip forming member 26 is held between the planar portion 33 and the base portion 31 of the heat equalizing plate 30, preventing the heat equalizing plate 30 from coming off the nip forming member 26. In addition, in this embodiment, the heat equalizing plate 30 itself has an engagement portion (hole portion 35) that engages with the nip forming member 26, so there is no need to provide a separate member for attaching the heat equalizing plate 30 to the nip forming member 26, and the heat equalizing plate 30 can be easily attached.

なお、本実施形態とは反対に、ニップ形成部材26に係合部としての孔部が設けられ、均熱板30に孔部と係合可能な凸部が設けられてもよい。また、凸部36の形状は、図12に示すような半球状のほか、図13に示すような円柱状であってもよい。また、孔部35は、底部を有しない貫通孔に限らず、底部を有する孔部であってもよい。 Contrary to this embodiment, the nip forming member 26 may be provided with a hole as an engagement portion, and the heat equalizing plate 30 may be provided with a protrusion that can engage with the hole. The shape of the protrusion 36 may be a hemisphere as shown in FIG. 12, or a cylinder as shown in FIG. 13. The hole 35 is not limited to a through hole without a bottom, and may be a hole with a bottom.

ここで、均熱板30は熱膨張しにくいアルミニウムなどの金属材料によって構成されているのに対し、ニップ形成部材26は熱膨張しやすい樹脂材料によって構成されている。このため、これらの線膨張係数の違いにより、凸部36に対する孔部35の位置がベース部31の長手方向に変化すると、凸部36と孔部35が干渉し、均熱板30又はニップ形成部材2に撓みが生じる虞がある。そのため、本実施形態においては、図14に示すように、孔部35を、ベース部31の長手方向(図の横方向)に伸びる長孔に形成している。これにより、均熱板30が熱膨張して、凸部36に対する孔部35の位置が変化しても、凸部36と孔部35との干渉を回避でき、均熱板30又はニップ形成部材26の撓みを防止できる。なお、長孔に形成される孔部35は、各面状部33に設けられた2つの孔部35のうち、いずれか一方であってもよい。 Here, the heat equalizing plate 30 is made of a metal material such as aluminum that does not easily expand thermally, whereas the nip forming member 26 is made of a resin material that easily expands thermally. Therefore, due to the difference in linear expansion coefficients, if the position of the hole 35 relative to the convex portion 36 changes in the longitudinal direction of the base portion 31, the convex portion 36 and the hole 35 may interfere with each other, and the heat equalizing plate 30 or the nip forming member 2 may be deflected. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 14, the hole 35 is formed as a long hole extending in the longitudinal direction of the base portion 31 (horizontal direction in the figure). As a result, even if the heat equalizing plate 30 expands thermally and the position of the hole 35 relative to the convex portion 36 changes, interference between the convex portion 36 and the hole 35 can be avoided, and deflection of the heat equalizing plate 30 or the nip forming member 26 can be prevented. The hole 35 formed in the long hole may be either one of the two holes 35 provided in each planar portion 33.

また、図2に示すように、本実施形態においては、突片部32が、ベース部31の用紙搬送方向Yにおける上流側の端に設けられている。このため、定着ベルト21の回転に伴って均熱板30が回転方向の移動力を受けても、ニップ形成部材26に対する突片部32の接触により、回転方向(用紙搬送方向Y)への均熱板30の移動を規制できる。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, the protrusion 32 is provided at the upstream end of the base portion 31 in the paper transport direction Y. Therefore, even if the heat equalizer plate 30 receives a moving force in the rotational direction as the fixing belt 21 rotates, the contact of the protrusion 32 with the nip forming member 26 can restrict the movement of the heat equalizer plate 30 in the rotational direction (paper transport direction Y).

また、図15に示す例のように、突片部32が、ベース部31の用紙搬送方向Yにおける下流側の端に設けられていてもよい。このような構成は、例えば定着ニップNにおける圧力が用紙搬送方向Yの上流側よりも下流側において大きくなる場合に好適である。すなわち、定着ニップNにおける圧力が下流側において大きくなる場合は、定着ニップNの下流側の温度が高くなりやすいので、図15に示す構成を採用することにより、下流側の熱を突片部32を介して効果的に逃がせるようになる。 Also, as shown in the example in FIG. 15, the protrusion 32 may be provided at the downstream end of the base portion 31 in the paper transport direction Y. This configuration is suitable, for example, when the pressure in the fixing nip N is greater downstream than upstream in the paper transport direction Y. In other words, when the pressure in the fixing nip N is greater downstream, the temperature downstream of the fixing nip N tends to be high. Therefore, by adopting the configuration shown in FIG. 15, the heat on the downstream side can be effectively released via the protrusion 32.

以上、本発明の実施形態及び各実施例について説明したが、本発明は、上述の実施形態又は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、上述の実施形態では、定着ベルトがその長手方向両端に挿入された一対のベルト保持部材によって保持されるフリーベルト方式の定着装置を例に説明したが、本発明は、フリーベルト方式の構成に限らず、定着ベルトが複数のローラなどに掛け回されて張架される構成にも適用可能である。 Although the embodiment and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment or examples, and various modifications can of course be made without departing from the spirit of the invention. In addition, the above-mentioned embodiment has been described using a free-belt type fixing device in which the fixing belt is held by a pair of belt holding members inserted at both ends of the length of the fixing belt, but the present invention is not limited to the free-belt type configuration, and can also be applied to a configuration in which the fixing belt is stretched around multiple rollers, etc.

1 画像形成装置
20 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラ(加圧部材)
25 ハロゲンヒータ(加熱源)
26 ニップ形成部材
30 均熱板(熱移動補助部材)
31 ベース部
32 突片部
33 面状部
34 連結部
35 孔部(係合部)
36 凸部
37 凹部
P 用紙(記録媒体)
1 Image forming apparatus 20 Fixing device 21 Fixing belt 22 Pressure roller (pressure member)
25 Halogen heater (heat source)
26 Nip forming member 30 Heat equalizing plate (heat transfer auxiliary member)
31 Base portion 32 Projection portion 33 Planar portion 34 Connecting portion 35 Hole portion (engagement portion)
36 Convex portion 37 Concave portion P Paper (recording medium)

特開2018-169467号公報JP 2018-169467 A

Claims (10)

回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面に接触し定着ニップを形成する回転可能な加圧部材と、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ニップの位置において前記定着ベルトの内周面に直接的又は間接的に接触する熱移動補助部材と、
を備える定着装置であって、
前記熱移動補助部材は、
前記定着ベルトの内周面に直接的又は間接的に接触するベース部と、
前記ベース部の長手方向に伸びる端の一部から前記加圧部材側とは反対側へ伸びる連結部と、
前記連結部の先端から前記連結部が伸びる方向に対して交差する方向に広がる面状部と、
を有し、
前記ベース部の長手方向における前記連結部の幅は、前記ベース部の長手方向における前記面状部の幅よりも小さく、
前記連結部は、前記定着ニップを通過する記録媒体の通過領域のうち、少なくとも最小記録媒体通過領域の外側に配置されることを特徴とする定着装置。
a rotatable endless fixing belt;
a rotatable pressure member that contacts an outer peripheral surface of the fixing belt to form a fixing nip;
a heat source for heating the fixing belt;
a heat transfer assistance member that directly or indirectly contacts an inner circumferential surface of the fixing belt at a position of the fixing nip;
A fixing device comprising:
The heat transfer assistance member is
a base portion that directly or indirectly contacts an inner circumferential surface of the fixing belt;
a connecting portion extending from a part of an end of the base portion extending in a longitudinal direction toward an opposite side to the pressing member;
a planar portion extending in a direction intersecting a direction in which the connecting portion extends from a tip of the connecting portion;
having
a width of the connecting portion in the longitudinal direction of the base portion is smaller than a width of the planar portion in the longitudinal direction of the base portion,
The fixing device, wherein the connection portion is disposed at least outside a minimum passing area of the recording medium passing through the fixing nip .
回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面に接触し定着ニップを形成する回転可能な加圧部材と、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ニップの位置において前記定着ベルトの内周面に直接的又は間接的に接触する熱移動補助部材と、
を備える定着装置であって、
前記熱移動補助部材は、
前記定着ベルトの内周面に直接的又は間接的に接触するベース部と、
前記ベース部の長手方向に伸びる端の一部から前記加圧部材側とは反対側へ伸びる連結部と、
前記連結部の先端から前記連結部が伸びる方向に対して交差する方向に広がる面状部と、
を有し、
前記ベース部の長手方向における前記連結部の幅は、前記ベース部の長手方向における前記面状部の幅よりも小さく、
前記連結部は、前記ベース部の長手方向に渡って複数設けられることを特徴とする定着装置。
a rotatable endless fixing belt;
a rotatable pressure member that contacts an outer peripheral surface of the fixing belt to form a fixing nip;
a heat source for heating the fixing belt;
a heat transfer assistance member that directly or indirectly contacts an inner circumferential surface of the fixing belt at a position of the fixing nip;
A fixing device comprising:
The heat transfer assistance member is
a base portion that directly or indirectly contacts an inner circumferential surface of the fixing belt;
a connecting portion extending from a part of an end of the base portion extending in a longitudinal direction toward an opposite side to the pressing member;
a planar portion extending in a direction intersecting a direction in which the connecting portion extends from a tip of the connecting portion;
having
a width of the connecting portion in the longitudinal direction of the base portion is smaller than a width of the planar portion in the longitudinal direction of the base portion,
The fixing device, wherein the connecting portion is provided in a plurality of portions along a longitudinal direction of the base portion .
前記ベース部と前記面状部との間に配置されるニップ形成部材を備え、
前記面状部は、前記ニップ形成部材に対して係合可能な係合部を有する請求項1又は2に記載の定着装置。
a nip forming member disposed between the base portion and the planar portion,
The fixing device according to claim 1 , wherein the surface portion has an engaging portion that is engageable with the nip forming member .
前記係合部は、前記ニップ形成部材に設けられた凸部と係合可能な孔部、又は、前記ニップ形成部材に設けられた孔部に係合可能な凸部であって、
前記孔部は、前記ベース部の長手方向に伸びる長孔である請求項3に記載の定着装置。
The engaging portion is a hole portion that can be engaged with a protrusion portion provided on the nip forming member, or a protrusion portion that can be engaged with a hole portion provided on the nip forming member,
The fixing device according to claim 3 , wherein the hole is an elongated hole extending in the longitudinal direction of the base portion .
前記ニップ形成部材は、前記熱移動補助部材が前記ニップ形成部材に取り付けられる際に前記面状部との干渉を回避するための凹部を有する請求項3又は4に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 3 , wherein the nip forming member has a recess for preventing interference between the heat transfer assistance member and the planar portion when the heat transfer assistance member is attached to the nip forming member . 前記連結部は、前記定着ニップを通過する記録媒体の搬送方向において、前記ベース部の上流側の端部に設けられる請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1 , wherein the connecting portion is provided at an upstream end of the base portion in a transport direction of the recording medium passing through the fixing nip . 前記連結部は、前記定着ニップを通過する記録媒体の搬送方向において、前記ベース部の下流側の端部に設けられる請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1 , wherein the connecting portion is provided at a downstream end of the base portion in a transport direction of the recording medium passing through the fixing nip . 前記面状部は、前記ベース部と交差する方向から見て、前記ベース部と重なるように配置される請求項1から7のいずれか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1 , wherein the planar portion is disposed so as to overlap the base portion when viewed from a direction intersecting the base portion . 前記面状部は、前記加熱源からの光が直接照射される領域外に配置される請求項1から8のいずれか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1 , wherein the planar portion is disposed outside an area directly irradiated with light from the heating source . 請求項1から9のいずれか1項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置 An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 .
JP2021040423A 2021-03-12 2021-03-12 Fixing device and image forming apparatus Active JP7569013B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021040423A JP7569013B2 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Fixing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021040423A JP7569013B2 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Fixing device and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022139860A JP2022139860A (en) 2022-09-26
JP7569013B2 true JP7569013B2 (en) 2024-10-17

Family

ID=83400348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021040423A Active JP7569013B2 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Fixing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7569013B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000268940A (en) 1999-03-16 2000-09-29 Canon Inc Heating arrangement, heating fixation arrangement and image forming device
JP2011113013A (en) 2009-11-30 2011-06-09 Brother Industries Ltd Fixing device
US20120170957A1 (en) 2011-01-04 2012-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Fusing device and image forming apparatus having the same
JP2017161880A (en) 2016-03-03 2017-09-14 株式会社リコー Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus
JP2017187599A (en) 2016-04-05 2017-10-12 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
JP2021021935A (en) 2019-07-25 2021-02-18 株式会社リコー Nip forming member, heating device, fixing device, and image forming apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000268940A (en) 1999-03-16 2000-09-29 Canon Inc Heating arrangement, heating fixation arrangement and image forming device
JP2011113013A (en) 2009-11-30 2011-06-09 Brother Industries Ltd Fixing device
US20120170957A1 (en) 2011-01-04 2012-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Fusing device and image forming apparatus having the same
JP2017161880A (en) 2016-03-03 2017-09-14 株式会社リコー Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus
JP2017187599A (en) 2016-04-05 2017-10-12 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
JP2021021935A (en) 2019-07-25 2021-02-18 株式会社リコー Nip forming member, heating device, fixing device, and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022139860A (en) 2022-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9116481B2 (en) Fixing device including a reflector and image forming apparatus
JP6286840B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
US20160161890A1 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6229422B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP7127406B2 (en) Fixing device and image forming device
JP7046556B2 (en) Fixing device
JP6638530B2 (en) Fixing device, image forming device
JP6455104B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2019159176A (en) Fixing device and image forming apparatus
US8509653B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6462204B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
US9897950B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP7293734B2 (en) Fixing device and image forming device
JP6249836B2 (en) Fixing device
JP6737129B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP7569013B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6039749B2 (en) Fixing device
JP6665526B2 (en) Fixing device and image forming device
JP6826774B2 (en) Fixing device and image forming device
JP7491069B2 (en) Heating device and image forming apparatus
JP7610184B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2020149013A (en) Heating device, fixing device, and image forming apparatus
JP2020181093A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP7153188B2 (en) Fixing device and image forming device
JP7504350B2 (en) Heating device, fixing device and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240716

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240904

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7569013

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150