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KR101385966B1 - An image fixing apparatus - Google Patents

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KR101385966B1
KR101385966B1 KR1020070042319A KR20070042319A KR101385966B1 KR 101385966 B1 KR101385966 B1 KR 101385966B1 KR 1020070042319 A KR1020070042319 A KR 1020070042319A KR 20070042319 A KR20070042319 A KR 20070042319A KR 101385966 B1 KR101385966 B1 KR 101385966B1
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KR
South Korea
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fixing roller
fixing
roller
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heating
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Korean (ko)
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KR20080059011A (en
Inventor
오사무 와타나베
타카시 안도
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Abstract

정착 롤러로의 열적/기계적 부하를 줄일 수 있는 정착 장치를 제공한다. 본 발명의 정착 장치(130)는, 정착 롤러(131)와 해당 정착 롤러(131)와 평행하게 배치되고, 정착 롤러(131)와 압압 접촉하는 영역으로 반송되는 기록 매체(P)의 미정착 토너상을 정착시키는 가압 롤러(132)와, 정착 롤러(131)의 주면을 가열하는 외부 가열 부재(133)를 구비한다. 정착 장치(130)의 외부 가열 부재(133)는, 내부에 열원(133a)을 갖는 통형 탄성 부재인 가열 벨트(133b)와, 가열 벨트(133b)를 정착 롤러(131)에 압압하여 가열 벨트(133b)를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재인 벨트 가이드(133c)를 구비하는 것을 특징으로 한다.Provided is a fixing apparatus capable of reducing thermal / mechanical load on a fixing roller. The fixing apparatus 130 of the present invention is disposed in parallel with the fixing roller 131 and the fixing roller 131, and the unfixed toner of the recording medium P conveyed to the area in pressure contact with the fixing roller 131. The pressure roller 132 which fixes an image, and the external heating member 133 which heats the main surface of the fixing roller 131 are provided. The external heating member 133 of the fixing device 130 presses the heating belt 133b, which is a tubular elastic member having a heat source 133a therein, and the heating belt 133b to the fixing roller 131 to heat the heating belt ( And a belt guide 133c, which is a support member for rotatably supporting 133b.

Description

정착 장치{An image fixing apparatus}Fixing apparatus {An image fixing apparatus}

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 정착 장치를 구비한 화상 형성 장치의 구성을 도시한 개략 구성도이다.1 is a schematic block diagram showing the configuration of an image forming apparatus provided with a fixing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 동 실시형태에 관한 정착 유닛의 구성을 도시한 개략 구성도이다.2 is a schematic block diagram showing the configuration of a fixing unit according to the embodiment.

도 3은 동 실시형태에 관한 정착 유닛을 도시한 개략 사시도이다.3 is a schematic perspective view showing a fixing unit according to the embodiment;

도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 정착 유닛의 구성을 도시한 개략 구성도이다.It is a schematic block diagram which shows the structure of the fixing unit which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

도 5는 도 4의 개략 평면도이다.5 is a schematic plan view of FIG. 4.

도 6은 종래의 복사 예비 가열 방식의 정착 장치의 구성을 도시한 개략 구성도이다.Fig. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of a fixing apparatus of a conventional radiation preheating method.

도 7은 종래의 다축 서스펜션 벨트 가열 방식의 정착 장치의 구성을 도시한 개략 구성도이다.It is a schematic block diagram which shows the structure of the conventional multi-axis suspension belt heating system fixing apparatus.

<부호의 설명><Description of Symbols>

100 화상 형성 장치100 image forming apparatus

110 용지 공급 유닛110 paper feed unit

120 화상 형성 유닛120 image forming unit

130 정착 유닛(정착 장치)130 Fusing Unit

131 정착 롤러131 fixing roller

132 가압 롤러132 pressure roller

133 외부 가열 부재133 external heating element

133a 열원133a heat source

133b 가열 벨트133b heating belt

133c 벨트 가이드133c belt guide

134 가열 벨트 압압 부재134 heating belt pressing member

본 발명은, 정착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벨트를 사용하여 외부에서 정착 롤러를 가열하는 외부 가열 방식의 정착 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing apparatus, and more particularly, to a fixing apparatus of an external heating method for heating a fixing roller from the outside using a belt.

레이저 프린터나 복사기, 팩시밀리 등의 전자 사진 화상 형성 방식을 사용하여 기록 매체 위에 화상을 형성하는 화상 형성 장치에서, 기록 매체 위에 전사된 토너상(像)을 정착시켜 영구적인 화상으로 할 필요가 있다. 토너상의 정착 방법으로서는, 크게 분류하면 열에 의해 토너를 녹이고, 또 압력에 의해 기록 매체에 침투시키는 방법이나, 토너 및 기록 매체에 큰 압력을 더하여 토너를 으깨어 기록 매체에 부착시키는 방법, 용제에 의해 토너를 녹여 기록 매체에 침투시키는 방법 등이 있다.In an image forming apparatus which forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming method such as a laser printer, a copying machine, a facsimile, or the like, it is necessary to fix the toner image transferred onto the recording medium to form a permanent image. As the fixing method of the toner phase, if the toner is largely classified, the toner is melted by heat and penetrated into the recording medium by pressure; To melt and penetrate the recording medium.

현재, 전자 사진 장치에서는 열과 압력을 이용한 정착 방식이 가장 많이 사 용되고 있다. 이 이유는, 비교적 간단한 구성이고, 또 저속부터 고속까지 폭넓은 범위에서 안정된 양호한 정착성을 얻을 수 있기 때문이다.Currently, the fixing method using heat and pressure is the most used in the electrophotographic apparatus. This is because it has a relatively simple configuration and can obtain stable fixability in a wide range from low speed to high speed.

예를 들면, 히트롤 방식의 정착 장치는, 열원을 내포한 가열(정착) 롤러와, 가열 롤러에 압압 접촉되는 가압 롤러로 구성된다. 가열 롤러는, 예를 들면 알루미늄이나 철 등의 금속을 사용한 원통으로 이루어지고, 그 주면에는 예를 들면 실리콘 고무로 이루어진 탄성층과, 최외주면에 예를 들면 PFA 등으로 이루어진 이형층이 형성된다. 금속제의 원통 내부에는, 예를 들면 할로겐 램프 등의 복사 열원이 설치된다. 이와 같은 정착 장치에서는, 복사 열원에 의해 가열 롤러의 내부에서 가열 롤러 전체를 가열하고, 가압 롤러와의 사이에 생긴 정착 닙에 토너상이 전사된 기록 매체를 통과시켜 토너를 용융 고착시킨다.For example, a heat transfer fixing apparatus is constituted by a heating (fixed) roller containing a heat source and a pressure roller in pressure contact with the heating roller. The heating roller is made of a cylinder made of metal such as aluminum or iron, for example, and an elastic layer made of, for example, silicone rubber is formed on the main surface thereof, and a release layer made of, for example, PFA, is formed on the outermost surface thereof. Inside the metal cylinder, radiant heat sources, such as a halogen lamp, are provided, for example. In such a fixing apparatus, the entire heating roller is heated inside the heating roller by a radiant heat source, and the toner is melted and fixed by passing the recording medium on which the toner image has been transferred to a fixing nip formed between the pressing roller.

상술한 바와 같은 구성의 정착 장치에서 가열 롤러는, 높은 정착 압력에 견디기 위하여 두꺼운 금속제 원통으로 형성되어 있으며, 그 주면에는 열전도성이 수십∼수백W/m·K의 금속과 비교하여 약 0.5∼0.8W/m·K로 매우 작은 실리콘 고무로 이루어진 탄성층이나 PFA층 등을 설치하였기 때문에 일반적으로 열용량이 크고, 특히 컬러 정착의 경우에는 워밍업에 수분의 시간을 필요로 한다. 이 때문에 프린트 대기시에는 정착 장치를 일정 온도로 유지함으로써 프린트 대기시부터의 복귀 시간을 단축하였다. 그러나 이 대응에 의해 항시 에너지를 소비하게 된다.In the fixing apparatus having the above-described configuration, the heating roller is formed of a thick metal cylinder to withstand high fixing pressure, and its main surface has a thermal conductivity of about 0.5 to 0.8 in comparison with a metal having tens to hundreds of W / m · K. Since the elastic layer, the PFA layer, etc. which are made of very small silicone rubber were provided in W / m * K, heat capacity is large generally, and especially in the case of color fixation, it takes several minutes to warm up. For this reason, the return time from print standby was shortened by maintaining a fixing apparatus at a constant temperature during print standby. However, this response always consumes energy.

이와 같은 문제에 대해 소비전력을 줄여 가열 효율을 향상시키기 위해 복사 예비 가열 방식의 정착 장치가 제안되고 있다(예를 들면, 일본특개2006-184623호). 도 6에 도시한 복사 예비 가열 방식의 정착 장치(10)는 내부에 열원(13a)을 가진 외부 가열 수단(13)에 의해 외부에서 표면이 가열되는 정착 롤러(12)와, 정착 롤러(12)와 평행하게 배치되고, 정착 롤러(12)의 외주면을 압압하여 정착 닙을 형성하는 가압 롤러(11)로 이루어진다. 이 정착 장치(10)에서는, 외부 가열 수단(13)을 정착 전의 기록재(P)를 반송하는 반송부 근방에 설치함으로써 기록재(P)를 정착 닙에 통과시키기 전에 외부 가열 수단(13)의 복사열을 이용하여 기록재(P) 및 토너(T)를 예비 가열할 수 있다.In order to reduce the power consumption and improve the heating efficiency, a fixing device of a radiation preheating method has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-184623). The fixing apparatus 10 of the radiation preheating method shown in FIG. 6 includes a fixing roller 12 having a surface heated from the outside by an external heating means 13 having a heat source 13a therein, and a fixing roller 12. And a pressing roller 11 which is disposed in parallel with the roller and presses the outer circumferential surface of the fixing roller 12 to form the fixing nip. In this fixing apparatus 10, the external heating means 13 is installed in the vicinity of the conveying part for conveying the recording material P before fixing, so that the external heating means 13 can be removed before passing the recording material P through the fixing nip. By using the radiant heat, the recording material P and the toner T can be preheated.

또 상기 문제에 대해, 다축 서스펜션 벨트 가열 방식의 정착 장치가 제안되고 있다(예를 들면, 일본특개2005-292714호). 도 7에 도시한 다축 서스펜션 벨트 가열 방식의 정착 장치(20)는, 가열원(22a)을 가진 정착 롤러(22)와, 정착 롤러(22)에 압접되는 가압 롤러(21)와, 서스펜션 롤러(23) 및 가열원(24a)을 가진 서스펜션 롤러(24)에 의해 장가(張架)된 무단 벨트(25)로 이루어진다. 상기 구성의 정착 장치(20)는 용이하게 가열 닙 폭을 충분히 길게(즉 가열 시간을 길게) 할 수 있으며 정착 롤러(22)에 대한 기계적 부하도 적다.Moreover, the fixing apparatus of the multi-axis suspension belt heating system is proposed about the said problem (for example, Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-292714). The fixing apparatus 20 of the multi-axis suspension belt heating system shown in FIG. 7 includes a fixing roller 22 having a heating source 22a, a pressure roller 21 pressed against the fixing roller 22, and a suspension roller ( 23 and an endless belt 25 lengthened by a suspension roller 24 having a heating source 24a. The fixing device 20 having the above-described configuration can easily lengthen the heating nip width sufficiently (that is, lengthen the heating time) and also has a low mechanical load on the fixing roller 22.

그러나, 상술한 복사 예비 가열 방식의 정착 장치(10)에서는, 외부 가열 수단(13)으로부터의 복사열이나 대류에 의한 기록재(P) 및 토너(T)의 예비 가열은, 특히 프린트 속도가 빠른 경우나 컬러 정착의 경우에 기록재(P) 및 토너(T)에 주는 가열 효과가 매우 적다. 이 때문에 프린트의 고속화나 색채화로의 대응이 곤란하다.However, in the above-mentioned fixing apparatus 10 of the radiation preheating method, the preheating of the recording material P and the toner T by the radiant heat or convection from the external heating means 13, especially when the printing speed is high. In the case of color fixing, the heating effect on the recording material P and toner T is very small. For this reason, it is difficult to speed up printing or to colorize.

또 다축 서스펜션 벨트 가열 방식의 정착 장치는, 기구가 복잡하기 때문에 제조 비용이 높고, 서스펜션 롤러를 포함한 가열부 전체의 열용량이 크다. 이 때문에 가열 효율이 나쁘고 워밍업 시간이 길어진다는 문제가 있다. 이에 대해서는 열용량이 작은 금속이나 예를 들면 PI(Polyimide) 등으로 이루어진 얇은 벨트를 사용한 정착 방식도 제안되고 있는데, 정착 균일성을 만족시키기 위해 벨트에 약 200㎛∼300㎛의 실리콘 고무층과 PFA 등으로 이루어진 이형층을 설치할 필요가 있어 제조 난이도가 높다. 이 때문에 벨트 비용이 매우 높아지고, 종래의 2롤러 정착기와 비교하여 벨트를 서스펜션하기 위한 서스펜션 기구의 부품수도 많아져 정착 장치 전체적으로 부품수나 비용이 매우 높아진다는 문제가 있다.In addition, the fixing apparatus of the multi-axis suspension belt heating system has a high manufacturing cost because of a complicated mechanism, and a large heat capacity of the entire heating unit including the suspension roller. For this reason, there exists a problem that heating efficiency is bad and a warm-up time becomes long. For this purpose, a fixing method using a thin belt made of a metal having a low heat capacity or, for example, PI (Polyimide) is proposed. It is necessary to install the release layer which consists of high manufacturing difficulty. For this reason, belt cost becomes very high, and the number of parts of the suspension mechanism for suspension of a belt also becomes large compared with the conventional two-roller fixing machine, and there exists a problem that the number of parts and cost in the fixing apparatus as a whole become very high.

그래서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적으로 하는 부분은 정착 롤러로의 열적/기계적 부하를 줄일 수 있는 신규 및 개량된 정착 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a novel and improved fixing apparatus capable of reducing the thermal / mechanical load on the fixing roller.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 관점에 의하면, 정착 롤러와, 해당 정착 롤러와 평행하게 배치되고, 정착 롤러와 압압 접촉하는 영역으로 반송되는 기록 매체의 미정착 토너상을 정착시키는 가압 롤러와, 정착 롤러의 주면을 가열하는 외부 가열 부재를 구비하는 정착 장치가 제공된다. 상기 정착 장치의 외부 가열 부재는, 내부에 열원을 가진 통형 탄성 부재와, 통형 탄성 부재를 정착 롤러에 압압하고 통형 탄성 부재를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for solving the above problems, there is provided a fixing roller, a pressure roller which is arranged in parallel with the fixing roller and fixes an unfixed toner image of a recording medium conveyed to an area in pressure contact with the fixing roller; There is provided a fixing apparatus including an external heating member for heating a main surface of the fixing roller. The external heating member of the fixing apparatus includes a cylindrical elastic member having a heat source therein, and a supporting member for pressing the cylindrical elastic member to the fixing roller and rotatably supporting the cylindrical elastic member.

본 발명에 의하면, 내부에 열원을 가진 통형 탄성 부재를 정착 롤러에 압압 접촉시켜 정착 롤러의 외주면을 따라 탄성 변형시킴으로써 통형 탄성 부재와 정착 롤러의 압접부를 크게 할 수 있다. 이로써 정착 롤러의 열적 부하를 줄일 수 있다. 또 통형 탄성 부재가 정착 롤러에 주는 압압력은, 외부 가열 롤러를 사용하는 경우에 비해 매우 작다. 이로써 정착 롤러의 기계적 부하를 줄일 수 있다.According to the present invention, the cylindrical elastic member having a heat source therein can be pressure-contacted to the fixing roller to elastically deform along the outer circumferential surface of the fixing roller, thereby making it possible to enlarge the pressure-contacting portion of the cylindrical elastic member and the fixing roller. Thereby, the thermal load of the fixing roller can be reduced. Moreover, the pressing force which a cylindrical elastic member gives to a fixing roller is very small compared with the case of using an external heating roller. Thereby, the mechanical load of the fixing roller can be reduced.

여기에서, 지지 부재는 통형 탄성 부재를 해당 통형 탄성 부재의 회전 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지한다. 통형 탄성 부재는, 정착 롤러와의 압접부에서의 마찰력에 의해 회전한다. 이 때, 통형 탄성 부재의 회전을 방해하지 않도록 지지 부재는 통형 탄성 부재를 슬라이딩 가능하게 지지한다.Here, the support member slidably supports the cylindrical elastic member in the rotational direction of the cylindrical elastic member. The cylindrical elastic member rotates by the frictional force at the pressure contact portion with the fixing roller. At this time, the support member slidably supports the cylindrical elastic member so as not to interfere with the rotation of the cylindrical elastic member.

또 통형 탄성 부재는, 정착 롤러 회전 방향 상류쪽에서 정착 롤러에 압압되도록 설치된다. 통형 탄성 부재는 정착 롤러를 가열하는 부재로서, 토너를 정착시키는 정착 온도까지 가열된 정착 롤러는 가능한 한 빨리 가압 롤러와의 압접부(정착 닙부)에 도달하여 토너를 가열하는 것이 바람직하다. 그래서 통형 탄성 부재를 정착 롤러 회전 방향 상류쪽(정착 닙부를 기준으로 하여 정착 롤러의 진행 방향과 반대쪽)에 설치한다.Moreover, a cylindrical elastic member is provided so that it may be pressed by the fixing roller in the upstream of a fixing roller rotation direction. The cylindrical elastic member is a member for heating the fixing roller. It is preferable that the fixing roller heated to the fixing temperature for fixing the toner reaches the pressure contact portion (fixing nip) with the pressure roller as soon as possible to heat the toner. Thus, the cylindrical elastic member is provided on the upstream side of the fixing roller rotation direction (the side opposite to the advancing direction of the fixing roller on the basis of the fixing nip).

지지 부재는, 적어도 통형 탄성 부재의 외주면의 일부와 양 단부를 지지한다. 통상 탄성 부재의 양 단부를 지지하는 지지 부재는, 통형 탄성 부재의 길이 방향 및 둘레 방향의 이탈을 방지하고, 외주면의 일부를 지지하는 지지 부재는, 통상 탄성 부재의 둘레 방향의 이탈을 방지하도록 기능한다.The support member supports at least a portion and both ends of the outer circumferential surface of the cylindrical elastic member. Usually, the support members which support both ends of an elastic member prevent the separation of the cylindrical elastic member in the longitudinal direction and the circumferential direction, and the support member which supports a part of the outer peripheral surface normally functions to prevent the separation of the elastic member in the circumferential direction. do.

또 통형 탄성 부재는, 정착 롤러와의 접촉에 의한 마찰력에 의해 종동 구동된다. 이 때문에, 통형 탄성 부재를 회전 구동하기 위한 구동부나 서스펜션 롤러 등의 보조 부재를 설치할 필요가 없다. 이로써 외부 가열 부재의 구성을 간소화 할 수 있으며 외부 가열 부재 전체의 열용량을 줄일 수 있다.Moreover, a cylindrical elastic member is driven by the frictional force by the contact with a fixing roller. For this reason, it is not necessary to provide auxiliary members, such as a drive part and suspension roller, for rotationally driving a cylindrical elastic member. This can simplify the configuration of the external heating member and reduce the heat capacity of the entire external heating member.

본 발명의 정착 장치는, 통형 탄성 부재와 정착 롤러의 원주 방향에서의 압접부의 폭이, 정착 롤러와 가압 롤러의 원주 방향에서의 압접부의 폭보다 커지도록 구성된다. 이로써 정착 롤러의 가열 효율을 보다 향상시킬 수 있다. 또 정착 롤러와 가압 롤러의 압접부는, 정착 롤러의 회전 중심과의 원주 방향에서의 압접부의 폭의 양단을 잇는 정착 롤러의 중심각이 30°이상이 되도록 형성된다. 이로써 정착 롤러와 가압 롤러의 원주 방향의 압접부 폭이 커지기 때문에 정착 시간이 길어져 토너의 정착 강도를 향상시킬 수 있다.The fixing apparatus of this invention is comprised so that the width of the contact part in the circumferential direction of a cylindrical elastic member and a fixing roller may become larger than the width of the contact part in the circumferential direction of a fixing roller and a pressure roller. Thereby, the heating efficiency of a fixing roller can be improved more. Moreover, the pressure contact part of a fixing roller and a pressure roller is formed so that the center angle of the fixing roller which connects both ends of the width | variety of the pressure contact part in the circumferential direction with the rotation center of a fixing roller may be 30 degrees or more. As a result, the width of the pressure-contacting portion in the circumferential direction of the fixing roller and the pressure roller becomes large, so that the fixing time is long and the fixing strength of the toner can be improved.

또 통형 탄성 부재의 내면에 검정색 내열 도장 등의 복사율 향상 처리를 해도 좋다. 통형 탄성 부재의 내부에는 열원이 설치되어 있다. 통형 탄성 부재의 내면에 복사율 향상 처리를 함으로써 열원의 복사 비율을 향상시킬 수 있다.Moreover, you may perform the emissivity improvement process, such as black heat-resistant coating, on the inner surface of a cylindrical elastic member. A heat source is provided inside the cylindrical elastic member. The radiation rate improving treatment can be performed on the inner surface of the cylindrical elastic member to improve the radiation rate of the heat source.

한편, 정착 롤러는 단열성을 가진 내열 탄성 부재로 이루어진 탄성층을 포함하여 구성된다. 또 정착 롤러의 최외주면에는 정착시키는 토너가 정착 롤러에 부착되는 것을 방지하기 위해 이형층을 형성해도 좋다.On the other hand, the fixing roller is configured to include an elastic layer made of a heat-resistant elastic member having heat insulation. A release layer may be formed on the outermost circumferential surface of the fixing roller in order to prevent the toner to be fixed from adhering to the fixing roller.

이하에 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 더욱이 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 첨부함으로써 중복 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Preferred embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing below. In addition, in this specification and drawing, the component which has a substantially the same function structure is attached | subjected with the same code | symbol, and redundant description is abbreviate | omitted.

(제1 실시형태)(First embodiment)

우선, 도 1에 기초하여 본 발명의 제1 실시형태에 관한 정착 장치를 구비한 화상 형성 장치에 대해서 설명하기로 한다. 더욱이 도 1은, 본 실시형태에 관한 정착 장치를 구비한 화상 형성 장치의 구성을 도시한 개략 구성도이다.First, based on FIG. 1, the image forming apparatus provided with the fixing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. Moreover, FIG. 1 is a schematic block diagram which shows the structure of the image forming apparatus provided with the fixing apparatus which concerns on this embodiment.

본 실시형태에 관한 정착 장치는, 예를 들면 레이저 프린터나 복사기, 팩시밀리 등의 화상 형성 장치(100)에 구비된다. 일례로서, 도 1에 4개의 롤러(107a),(107b),(107c),(107d)에 의해 서스펜션되는 전사 벨트(105) 위를 반송되는 용지(P)에 대해 토너상을 다단으로 전사하여 화상을 얻는 방식의 화상 형성 장치(100)를 나타낸다. 상기 화상 형성 장치(100)는, 용지 공급 유닛(110)과 화상 형성 유닛(120)과 정착 유닛(130)을 구비한다.The fixing apparatus according to the present embodiment is provided in an image forming apparatus 100 such as a laser printer, a copying machine, a facsimile, or the like. As an example, the toner image is transferred in multiple stages to the paper P conveyed on the transfer belt 105 suspended by four rollers 107a, 107b, 107c, and 107d in FIG. The image forming apparatus 100 of the method of obtaining an image is shown. The image forming apparatus 100 includes a paper supply unit 110, an image forming unit 120, and a fixing unit 130.

용지 공급 유닛(110)은, 후술하는 화상 형성 유닛(120)에 의해 형성된 토너상을 전사시키는 용지(P)를 스택하여 용지(P)를 화상 형성 유닛(120)에 공급하는 유닛이다.The paper supply unit 110 is a unit for stacking the paper P for transferring the toner image formed by the image forming unit 120 described later to supply the paper P to the image forming unit 120.

화상 형성 유닛(120)은, 용지(P)에 전사하는 토너상을 형성하는 유닛으로서, 본 실시형태는 4색(블랙, 시안, 옐로우, 마젠타)의 토너상을 형성하기 위해 4개의 화상 형성부(120B),(120C),(120Y),(120M)를 가진다. 화상 형성부(120B),(120C),(120Y),(120M)는 각각, 정전 잠상이 형성되는 감광체 드럼(121)과, 감광체 드럼(121)의 주면을 대전하는 대전 롤러(122)와, 대전된 감광체 드럼(121)의 주면을 노광하여 정전 잠상을 형성하는 노광 장치(123)와, 현상제인 토너를 교반하는 교반기(124)와, 교반기(124)에서 공급된 토너를 감광체 드럼(121)에 형성된 정전 잠상에 부착시켜 토너상을 형성하는 현상 롤러(125)와, 토너상을 용지(P)에 전사한 후, 감광체 드럼(121) 위에 잔존하는 토너를 제거하는 클리닝 롤 러(126)로 이루어진다. 또 토너상을 용지(P)에 전사시키기 위한 전사 롤러(127)가 전사 벨트(105)를 사이에 두고 감광체 드럼(121)과 대향하여 배치된다.The image forming unit 120 is a unit for forming a toner image to be transferred onto the paper P. In this embodiment, four image forming portions are used to form toner images of four colors (black, cyan, yellow, magenta). 120B, 120C, 120Y, and 120M. The image forming portions 120B, 120C, 120Y, and 120M each include a photosensitive drum 121 on which an electrostatic latent image is formed, a charging roller 122 that charges the main surface of the photosensitive drum 121, An exposure apparatus 123 for exposing a main surface of the charged photosensitive drum 121 to form an electrostatic latent image, a stirrer 124 for stirring the toner as a developer, and a toner supplied from the stirrer 124 for the photosensitive drum 121. A developing roller 125 for attaching an electrostatic latent image formed thereon to form a toner image, and a cleaning roller 126 for removing the toner remaining on the photosensitive drum 121 after transferring the toner image onto the paper P; Is done. Further, a transfer roller 127 for transferring the toner image onto the paper P is disposed to face the photosensitive drum 121 with the transfer belt 105 interposed therebetween.

정착 유닛(130)은, 용지(P)에 전사된 토너상을 정착시키는 정착 장치이다. 정착 유닛(130)의 상세한 구성에 관해서는 후술하기로 한다.The fixing unit 130 is a fixing device for fixing the toner image transferred to the paper P. FIG. The detailed configuration of the fixing unit 130 will be described later.

화상 형성 장치(100)에서는, 용지 공급 유닛(110)에서 반출된 용지(P)가 전사 벨트(105)에 의해 화상 형성 유닛(120)에 반송된다. 용지(P)는, 감광체 드럼(121)과 전사 롤러(127) 사이를 전사 벨트(105)와 함께 통과함으로써 각 화상 형성부(120B),(120C),(120Y),(120M)에서 형성된 토너상이 순차적으로 전사된다. 화상 형성 유닛(120)을 통과함으로써 4개의 토너상이 전사된 용지(P)는 정착 유닛(130)에 반송되고 용지(P)에 토너상이 정착된다.In the image forming apparatus 100, the paper P carried out from the paper supply unit 110 is conveyed to the image forming unit 120 by the transfer belt 105. The paper P passes through the photosensitive drum 121 and the transfer roller 127 together with the transfer belt 105 toner formed in each of the image forming portions 120B, 120C, 120Y, and 120M. The images are transferred sequentially. The paper P on which four toner images have been transferred by passing through the image forming unit 120 is conveyed to the fixing unit 130 and the toner images are fixed to the paper P. As shown in FIG.

이상, 본 실시형태에 관한 화상 형성 장치(100)의 구성에 대해서 설명했다. 다음으로, 도 2 및 도 3에 기초하여 본 실시형태에 관한 정착 유닛(130)의 구성에 대해서 설명한다. 도 2는 본 실시형태에 관한 정착 유닛(130)의 구성을 도시한 개략 구성도이다. 도 3은, 본 실시형태에 관한 정착 유닛(130)을 도시한 개략 사시도이다.In the above, the structure of the image forming apparatus 100 which concerns on this embodiment was demonstrated. Next, the structure of the fixing unit 130 which concerns on this embodiment is demonstrated based on FIG. 2 and FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the fixing unit 130 according to the present embodiment. 3 is a schematic perspective view of the fixing unit 130 according to the present embodiment.

본 실시형태에 관한 정착 유닛(130)은, 도 2에 도시한 바와 같이 정착 롤러(131)와 가압 롤러(132)와 외부 가열 부재(133)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the fixing unit 130 according to the present embodiment includes a fixing roller 131, a pressure roller 132, and an external heating member 133.

정착 롤러(131)는 용지(P)에 전사된 토너상을 정착시키기 위한 롤러로서, 후술하는 가압 롤러(132)와 압접되어 설치된다. 정착 롤러(131)는 도 3에 도시한 바와 같이, 정착 롤러 회전축(131a)과, 탄성층(131b)과 이형층(131c)으로 이루어진 다. 정착 롤러 회전축(131a)은, 예를 들면 금속제 심금(芯金)으로서, 외부의 구동부(미도시)와 접속되어 있으며, 반시계 방향으로 회전한다. 탄성층(131b)은 정착 롤러 회전축(131a) 주위에 설치되고, 단열성을 가진 재질의 부재로 형성되어 있으며, 예를 들면 발포성 실리콘 고무 등으로 이루어진다. 이형층(131c)은 탄성층(131b) 주위에 형성되고, 이형층(131c)에 토너가 부착되지 않도록 이형성을 가진 재질로 생성되어 있다. 이형층(131c)은, 예를 들면 PFA나 PTFE 등의 불소 수지 필름 또는 이들 재질의 코팅이 이루어져 형성되어 있다. 또 탄성층(131b)과 이형층(131c) 사이에 약 0.2∼3㎜의 두께를 가진 비발포 실리콘 고무층이 설치되어 있다.The fixing roller 131 is a roller for fixing the toner image transferred to the paper P, and is provided in pressure contact with the pressure roller 132 described later. As shown in FIG. 3, the fixing roller 131 includes a fixing roller rotating shaft 131a, an elastic layer 131b, and a release layer 131c. The fixing roller rotating shaft 131a is, for example, a metal core, connected to an external drive unit (not shown), and rotates in a counterclockwise direction. The elastic layer 131b is provided around the fixing roller rotating shaft 131a, and is formed of a member having a heat insulating property, and is made of, for example, foamable silicone rubber. The release layer 131c is formed around the elastic layer 131b and is made of a material having mold release properties so that toner does not adhere to the release layer 131c. The release layer 131c is formed by coating a fluororesin film such as PFA or PTFE or coating of these materials. In addition, a non-foamed silicone rubber layer having a thickness of about 0.2 to 3 mm is provided between the elastic layer 131b and the release layer 131c.

가압 롤러(132)는, 용지(P)에 전사된 토너상을 정착시키기 위한 압력을 가하는 롤러로서, 정착 롤러(131)와 평행하게 압접되어 설치된다. 가압 롤러(132)는 도 3에 도시한 바와 같이 가압 롤러 회전축(132a)과 탄성층(132b)으로 이루어진다. 가압 롤러 회전축(132a)은 가압 롤러(132)의 회전 중심이 되는 축으로서, 예를 들면 금속제의 심금이며 지지 부재(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 가압 롤러 회전축(132b) 주위에는 탄성층(132b)이 형성된다. 탄성층(132b)은 단열성이 있는 재질의 부재로 형성되어 있으며, 예를 들면 발포성 실리콘 고무 등으로 이루어진다.The pressure roller 132 is a roller which applies pressure for fixing the toner image transferred to the paper P, and is provided in pressure contact with the fixing roller 131 in parallel. As shown in FIG. 3, the pressure roller 132 includes a pressure roller rotation shaft 132a and an elastic layer 132b. The pressure roller rotation shaft 132a is an axis serving as the rotation center of the pressure roller 132, and is, for example, a metal core and is rotatably supported by a support member (not shown). An elastic layer 132b is formed around the pressure roller rotating shaft 132b. The elastic layer 132b is formed of a member having a heat insulating material, and is made of, for example, foamable silicone rubber.

외부 가열 부재(133)는 정착 롤러(131)를 가열하는 부재로서, 도 3에 도시한 바와 같이 내부에 열원(133a)을 가진 가열 벨트(133b)와 벨트 가이드(133c)로 이루어진다.The external heating member 133 is a member for heating the fixing roller 131, and includes a heating belt 133b and a belt guide 133c having a heat source 133a therein as shown in FIG. 3.

가열 벨트(133b)는, 무단 벨트로서, 정착 롤러(131)를 가열하는 통형 탄성 부재이다. 가열 벨트(133b)는, 예를 들면 할로겐 램프 등의 열원(133a)에 의해 약 150∼200℃로 가열된 상태에서 연속 사용되기 위해 내열성을 가짐과 동시에, 정착 롤러(131)와 가열 닙을 형성하기 위해 정착 롤러(131)에 압압됨으로써 휘어지는 탄성을 가진 재질로 형성된다. 가열 벨트(133b)는, 예를 들면 열용량이 작은 스테인레스나 니켈 등의 금속이나 PI 등의 내열 수지로 형성된다. 또 열원(133a)의 복사율을 향상시키기 위해 가열 벨트(133b)의 내주면에 검정색 내열 도장 등의 복사율 향상 처리를 해도 좋다. 또 가열 벨트(133b)의 외주면에, 예를 들면 PFA나 PTFE 등으로 이루어진 이형층을 형성해도 좋다. 또 정착 롤러(131)가 가열 벨트(133b)에 의해 가열된 후 가능한 한 빨리 정착 닙부에 도달하도록 가열 벨트(133b)는 정착 닙부를 기준으로 하여 정착 롤러 회전 방향 상류쪽(정착 롤러(131)의 회전 진행 방향과 반대쪽)에 설치하는 것이 좋다.The heating belt 133b is an endless belt and is a cylindrical elastic member that heats the fixing roller 131. The heating belt 133b has heat resistance for continuous use in a state of being heated at about 150 to 200 ° C. by a heat source 133a such as a halogen lamp, and forms a heating nip with the fixing roller 131. In order to be pressed by the fixing roller 131 is formed of a material having a bending elastic. The heating belt 133b is formed of, for example, a metal such as stainless steel or nickel having a small heat capacity, or a heat resistant resin such as PI. Moreover, in order to improve the emissivity of the heat source 133a, you may perform the emissivity improvement process, such as black heat-resistant coating, on the inner peripheral surface of the heating belt 133b. Moreover, you may form the release layer which consists of PFA, PTFE, etc. on the outer peripheral surface of the heating belt 133b. Further, the heating belt 133b is positioned upstream of the fixing roller in the rotational direction of the fixing roller 131 based on the fixing nip so that the fixing roller 131 reaches the fixing nip as soon as possible after being heated by the heating belt 133b. It is better to install on the opposite side of the rotation direction.

벨트 가이드(133c)는, 가열 벨트(133b)가 정착 롤러(131)에 압압 접촉된 상태를 유지하기 위해 가열 벨트(133b)를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재이다. 벨트 가이드(133c)는, 약 150∼200℃로 가열된 가열 벨트(133b)를 지지하기 위해 내열성을 갖는 재질, 예를 들면 내열 수지로 형성된다. 또 벨트 가이드(133c)는, 가열 벨트(133b)를 회전 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지한다. 이 때문에 벨트 가이드(133c)의 내주면은 가열 벨트(133b)의 회전을 방해하지 않도록 가열 벨트(133b)의 외주면과의 사이에 큰 마찰이 생기지 않는 재질로 형성된다.The belt guide 133c is a supporting member that rotatably supports the heating belt 133b in order to maintain the state in which the heating belt 133b is in pressure contact with the fixing roller 131. The belt guide 133c is formed of a material having heat resistance, for example, a heat resistant resin, in order to support the heating belt 133b heated to about 150 to 200 ° C. The belt guide 133c supports the heating belt 133b so as to be slidable in the rotational direction. For this reason, the inner circumferential surface of the belt guide 133c is formed of a material which does not cause great friction between the outer circumferential surface of the heating belt 133b so as not to interfere with the rotation of the heating belt 133b.

벨트 가이드(133c)는, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 가열 벨트(133b) 의 양 단부와 중앙부 세군데에 설치된다. 양단의 벨트 가이드(133c)는, 가열 벨트(133b)의 길이 방향의 이탈을 억제하기 위해 둘레 방향 및 단면을 덮도록 설치되고, 중앙부의 벨트 가이드(133c)는, 가열 벨트(133b)의 둘레 방향의 이탈을 억제하기 위해 가열 벨트(133b)의 외주 일부를 덮도록 설치된다. 더우기, 벨트 가이드(133c)의 형상은 상기 예에 한정되지 않으며 예를 들면 가열 벨트(133b)의 정착 롤러(131)와 반대쪽 길이 방향 전체를 덮는 형상으로 해도 좋다.For example, as shown in FIG. 3, the belt guide 133c is provided in the both ends and center part of the heating belt 133b. The belt guides 133c at both ends are provided so as to cover the circumferential direction and the end surface in order to suppress the separation of the heating belt 133b in the longitudinal direction, and the belt guide 133c at the center portion is the circumferential direction of the heating belt 133b. In order to suppress the separation of the heating belt 133b is installed so as to cover a part of the outer circumference. Moreover, the shape of the belt guide 133c is not limited to the said example, For example, you may make it the shape which covers the whole length direction opposite to the fixing roller 131 of the heating belt 133b.

상기 정착 유닛(130)은, 외부 가열 부재(133)에 의해 가열된 정착 롤러(131)와 가압 롤러(132)의 압접부(이하, 「정착 닙」이라고 한다.)에, 미정착 토너 화상이 형성된 용지(P)를 통과시킴으로써 토너를 가열 및 가압하여 용지(P)에 토너 화상을 정착시킨다. 여기에서 정착 롤러(131)를 가열할 때의 해당 정착 롤러(131)로의 열적/기계적 부하를 줄이기 위해 본 실시형태에서는 통형 탄성 부재인 가열 벨트(133b)를 사용하여 가열하는 것을 특징으로 한다.The fixing unit 130 has an unfixed toner image at a pressure contact portion (hereinafter referred to as a “fixing nip”) of the fixing roller 131 and the pressure roller 132 heated by the external heating member 133. By passing the formed paper P, the toner is heated and pressurized to fix the toner image on the paper P. FIG. Here, in order to reduce the thermal / mechanical load to the said fixing roller 131 at the time of heating the fixing roller 131, in this embodiment, it heats using the heating belt 133b which is a cylindrical elastic member.

본 실시형태에 관한 외부 가열 부재(133)는, 탄성이 있는 가열 벨트(133b)를 정착 롤러(131)에 압압하여 가열 벨트(133b)를 휘게 함으로써 가열 닙을 형성한다. 가열 벨트(133b)를 정착 롤러(131)에 압압시키면 가열 벨트(133b)는 탄성 변형되어 정착 롤러(131)의 주면을 따라 휘어진다. 이 가열 벨트(133b)가 휘어져 정착 롤러(131)과 접하는 부분이 가열 닙이 된다. 이와 같이 가열 벨트(133b)를 정착 롤러(131)에 압압하여 가열 닙을 구성함으로써 폭이 넓은 가열 닙을 형성할 수 있다. 가열 닙 폭을 크게 함으로써 정착 롤러(131)가 국소적으로 가열되지 않아 정착 롤러 표면에 대한 열부하를 줄일 수 있다.The external heating member 133 according to the present embodiment forms a heating nip by pressing the elastic heating belt 133b to the fixing roller 131 and bending the heating belt 133b. When the heating belt 133b is pressed against the fixing roller 131, the heating belt 133b is elastically deformed and bent along the main surface of the fixing roller 131. The heating belt 133b is bent to contact the fixing roller 131 to become a heating nip. Thus, wide heating nip can be formed by pressing the heating belt 133b to the fixing roller 131 and forming a heating nip. By increasing the heating nip width, the fixing roller 131 is not locally heated, thereby reducing the heat load on the surface of the fixing roller.

또 가열 벨트(133b)는 탄성 부재이기 때문에, 가열 벨트(133b)를 정착 롤러(131)에 압압하는 가압력은, 외부 가열 롤러 등을 사용하여 가열하는 경우에 비해 매우 작다. 따라서 정착 롤러(131)에 대한 기계적 부하를 줄일 수 있어 정착 롤러(131)의 이형층(131c)이나 탄성층(131b) 등의 경계 박리나 표면 마모를 방지할 수 있다. Moreover, since the heating belt 133b is an elastic member, the pressing force which presses the heating belt 133b to the fixing roller 131 is very small compared with the case of heating using an external heating roller or the like. Therefore, the mechanical load on the fixing roller 131 can be reduced, and the boundary peeling and surface abrasion of the release layer 131c and the elastic layer 131b of the fixing roller 131 can be prevented.

한편, 가열 벨트(133b)는 반시계 방향으로 회전하는 정착 롤러(131)에 종동하여 시계 방향으로 회전한다. 가열 닙부에서는, 정착 롤러(131)의 이형층(131c)와 가열 벨트(133b)의 이형층이 접촉하기 때문에 마찰이 생기는 반면, 벨트 가이드(133c)와 가열 벨트(133b) 간에는 가열 닙에서 생기는 마찰력보다 큰 마찰력이 생기지 않도록 구성되어 있기 때문에 가열 벨트(133b)는 벨트 가이드(133c)를 따라 회전 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 이 때문에 가열 벨트(133b)는 가열 닙에서 생기는 마찰력에 의해 회전할 수 있다. 또 이 마찰력에 의해, 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)의 압접부(가열 닙부)에서는 가열 벨트(133b)에 텐션이 걸리는 반면 가열 닙부 이외의 부분에서는 가열 벨트(133b)에 텐션이 걸리지 않는다. 이와 같이 가열 벨트(133b) 전체에 텐션이 걸리지 않는 구성으로 함으로써 가열 벨트(133b)가 잘 꼬이지 않게 되어 가열 벨트(133b)의 갈라짐이나 꺾임 등을 방지할 수 있다.On the other hand, the heating belt 133b follows the fixing roller 131 which rotates counterclockwise, and rotates clockwise. In the heating nip, friction occurs because the release layer 131c of the fixing roller 131 and the release layer of the heating belt 133b come into contact with each other, while the friction force generated in the heating nip between the belt guide 133c and the heating belt 133b. The heating belt 133b can slide in the rotational direction along the belt guide 133c because it is comprised so that a larger friction force may not generate | occur | produce. For this reason, the heating belt 133b can rotate by the frictional force which arises in a heating nip. In addition, the frictional force causes tension on the heating belt 133b at the pressure contact portion (heating nip) of the heating belt 133b and the fixing roller 131, while tension is applied to the heating belt 133b at the portions other than the heating nip. Do not. In this manner, the tension of the entire heating belt 133b is prevented from causing the heating belt 133b to be hardly twisted, thereby preventing the heating belt 133b from being cracked or broken.

이와 같은 외부 가열 부재(133)는 서스펜션 롤러 등의 보조 부재를 필요로 하지 않아 매우 간소하게 구성할 수 있다. 따라서 외부 가열 부재(133) 전체의 열용량이 작아져 열효율을 향상시킨다. 이로써 정착 롤러(131)를 정착 온도까지 가열하기 위해 필요한 시간(워밍업 시간)을 단축할 수 있어 비용을 줄일 수 있다.Such an external heating member 133 does not require an auxiliary member such as a suspension roller, and can be configured very simply. Therefore, the heat capacity of the entire external heating member 133 is reduced to improve the thermal efficiency. Thereby, the time (warming up time) required for heating the fixing roller 131 to the fixing temperature can be shortened, thereby reducing the cost.

이상, 제1 실시형태에 관한 정착 유닛(130)에 대해서 설명했다. 상기 정착 유닛(130)에서는 내부에 열원(133a)을 가진 통형 탄성 부재인 가열 벨트(133b)를 정착 롤러(131)에 압압하여 지지 부재인 벨트 가이드(133c)에 의해 회전 가능하게 지지하도록 구성된다. 이로써 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)의 압접부인 가열 닙을 증가시킬 수 있어 가열 벨트(133b)에서 정착 롤러(131)로의 압압력도 줄어든다. 따라서 정착 롤러(131)로의 열적/기계적 부하를 줄일 수 있다. 또 외부 가열 부재(133)의 구성을 간소화 할 수 있기 때문에 외부 가열 부재 전체의 열용량이 작아져서 열효율을 향상시킬 수 있다.In the above, the fixing unit 130 which concerns on 1st Embodiment was demonstrated. The fixing unit 130 is configured to press the heating belt 133b, which is a cylindrical elastic member having a heat source 133a therein, to the fixing roller 131 so as to be rotatably supported by the belt guide 133c serving as the supporting member. . Thereby, the heating nip which is the pressure contact part of the heating belt 133b and the fixing roller 131 can be increased, and the pressing pressure from the heating belt 133b to the fixing roller 131 also reduces. Therefore, the thermal / mechanical load on the fixing roller 131 can be reduced. Moreover, since the structure of the external heating member 133 can be simplified, the heat capacity of the whole external heating member becomes small, and thermal efficiency can be improved.

(제2 실시형태)(Second Embodiment)

다음으로, 도 4 및 도 5에 기초하여 본 발명의 제2 실시형태에 관한 정착 유닛(130)에 대해서 설명한다. 도 4는 본 실시형태에 관한 정착 유닛(130)의 구성을 도시한 개략 구성도이다. 도 5는, 도 4의 개략 평면도이다. 본 실시형태에 관한 정착 유닛(130)은, 제1 실시형태와 비교하여 가열 벨트(133b)의 내주면에 압압 부재를 마련한 점에서 상이하다. 이하, 제1 실시형태에 관한 정착 유닛(130)과의 상이점에 대해서 주로 설명한다.Next, the fixing unit 130 which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. 4 and FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of the fixing unit 130 according to the present embodiment. 5 is a schematic plan view of FIG. 4. The fixing unit 130 which concerns on this embodiment differs in the point which provided the press member in the inner peripheral surface of the heating belt 133b compared with 1st Embodiment. Hereinafter, the difference with the fixing unit 130 which concerns on 1st Embodiment is mainly demonstrated.

본 실시형태에 관한 정착 유닛(130)은, 도 4에 도시한 바와 같이 정착 롤러(131)와 가압 롤러(132)와 외부 가열 부재(133)와 가열 벨트 압압 부재(134)를 구비한다. 정착 롤러(131), 가압 롤러(132) 및 외부 가열 부재(133)는 제1 실시형태와 동일 부재이다.As shown in FIG. 4, the fixing unit 130 according to the present embodiment includes a fixing roller 131, a pressure roller 132, an external heating member 133, and a heating belt pressing member 134. The fixing roller 131, the pressure roller 132, and the external heating member 133 are the same members as in the first embodiment.

가열 벨트 압압 부재(134)는, 외부 가열 부재(133)의 가열 벨트(133b)와 정 착 롤러(131)의 밀착성을 높이기 위해 설치된다. 가열 벨트 압압 부재(134)는, 가열 벨트(133b)의 내부에 설치된 예를 들면 판형 부재로서, 가열 벨트(133b)의 내주면에 접촉되어 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)의 압접부(가열 닙부)를 정착 롤러(131) 측에 압압하도록 설치되어 있다. 가열 벨트 압압 부재(134)의 양단은, 예를 들면 스프링 등의 탄성 부재(135)에 의해 지지되어 있다.The heating belt pressing member 134 is provided to improve the adhesiveness between the heating belt 133b of the external heating member 133 and the fixing roller 131. The heating belt pressing member 134 is, for example, a plate-shaped member provided inside the heating belt 133b and is in contact with the inner circumferential surface of the heating belt 133b to press the contact portion of the heating belt 133b and the fixing roller 131 ( Heating nip) is provided to press on the fixing roller 131 side. Both ends of the heating belt pressing member 134 are supported by elastic members 135 such as springs, for example.

가열 벨트 압압 부재(134)는, 열원(133a) 및 가열 벨트(133b)로부터의 열에 대한 내열성을 가지고, 정착 롤러(131)의 가열을 방해하지 않도록 고열 전도율을 가진 재질, 예를 들면 금속이나 세라믹 등으로 형성된다. 또 가열 벨트 압압 부재(134)의 열원(133a)과 대향하는 쪽에는 복사 비율을 높이기 위해 검정색 내열 도장 등의 복사율 향상 처리를 해도 좋다.The heating belt pressing member 134 has a heat resistance to heat from the heat source 133a and the heating belt 133b, and has a high thermal conductivity such as metal or ceramic so as not to interfere with heating of the fixing roller 131. And the like. Moreover, in order to raise a radiation ratio, you may perform the radiation rate improvement process, such as black heat-resistant coating, on the side facing the heat source 133a of the heating belt press member 134.

상술한 바와 같이, 가열 벨트(133b)는 정착 롤러(131)에 압압되면 그 탄성에 의해 정착 롤러(131)의 외주면을 따라 탄성 변형한다. 이 때, 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)의 압접부가 가열 닙부가 되어 가열 벨트(133b)에 의해 정착 롤러(131)를 가열할 수 있는데, 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)의 밀착성이 낮으면 정착 롤러(131)의 가열 효율이 저하된다. 그래서, 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)를 확실히 밀착시키기 위해 가열 벨트(133b)를 가열 벨트 압압 부재(134)에 의해 정착 롤러(131) 쪽으로 압압한다. 여기에서 가열 벨트 압압 부재(134)에 의한 압압력은, 정착 롤러(131)에 대해 기계적 부하(예를 들면 정착 롤러(131)의 표면의 경계 박리나 탄성 마모 등)를 주지 않을 정도의 크기로 설정하는 것이 좋다.As described above, the heating belt 133b is elastically deformed along the outer circumferential surface of the fixing roller 131 by its elasticity when pressed by the fixing roller 131. At this time, the pressure contact portion of the heating belt 133b and the fixing roller 131 becomes a heating nip to heat the fixing roller 131 by the heating belt 133b, but the heating belt 133b and the fixing roller 131 When the adhesion is low, the heating efficiency of the fixing roller 131 is lowered. Thus, the heating belt 133b is pressed toward the fixing roller 131 by the heating belt pressing member 134 in order to ensure the heating belt 133b and the fixing roller 131 are in close contact with each other. Here, the pressing force by the heating belt pressing member 134 is such that a mechanical load (for example, boundary peeling of the surface of the fixing roller 131, elastic wear, etc.) is not applied to the fixing roller 131. It is good to set.

이상, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 정착 유닛(130)에 대해서 설명했다. 상기 정착 유닛(130)에서는, 제1 실시형태에 관한 정착 유닛(130)에, 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)를 밀착시키는 가열 벨트 압압 부재(134)를 더 구비한다. 이로써 가열 벨트(133b)와 정착 롤러(131)를 확실히 밀착시킴으로써 제1 실시형태보다 정착 롤러(131)을 더 효율적으로 가열할 수 있다.In the above, the fixing unit 130 which concerns on 2nd Embodiment of this invention was demonstrated. In the fixing unit 130, the fixing unit 130 according to the first embodiment further includes a heating belt pressing member 134 for bringing the heating belt 133b and the fixing roller 131 into close contact with each other. Thereby, the fixing roller 131 can be heated more efficiently than the first embodiment by making sure that the heating belt 133b and the fixing roller 131 are in close contact with each other.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명했으나, 본 발명은 상기 예에 한정되지 않는다는 것은 말할 것도 없다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 생각해 낼 수 있는 것은 명백하고, 그들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속한 것으로 이해된다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it goes without saying that this invention is not limited to the said example. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or variations can be made within the scope of the claims, and they are naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

예를 들면, 상기 실시형태에서는 통형 탄성 부재는 무단 벨트였으나, 본 발명은 상기 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 탄성체로 이루어진 튜브여도 좋다.For example, in the said embodiment, although the cylindrical elastic member was an endless belt, this invention is not limited to the said example. For example, a tube made of an elastic body may be used.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 정착 롤러로의 열적/기계적 부하를 줄일 수 있는 정착 장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fixing apparatus capable of reducing the thermal / mechanical load on the fixing roller.

Claims (11)

정착 롤러와, 상기 정착 롤러와 평행하게 배치되고, 상기 정착 롤러와 압압 접촉하는 영역으로 반송되는 기록 매체의 미정착 토너상을 정착시키는 가압 롤러와, 상기 정착 롤러의 주면(周面)을 가열하는 외부 가열 부재를 구비하고,A fixing roller, a pressure roller which is disposed in parallel with the fixing roller and fixes an unfixed toner image of a recording medium conveyed to an area in pressure contact with the fixing roller, and heats a main surface of the fixing roller. With an external heating element, 상기 외부 가열 부재는,The external heating member, 내부에 열원을 가진 통형 탄성 부재와, 상기 통형 탄성 부재를 상기 정착 롤러에 압압하고, 상기 통형 탄성 부재를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재를 구비하고,A cylindrical elastic member having a heat source therein, and a supporting member for pressing the cylindrical elastic member to the fixing roller and rotatably supporting the cylindrical elastic member, 상기 지지 부재는,Wherein the support member comprises: 적어도 상기 통형 탄성 부재의 외주면의 일부와 양 단부를 지지하는 것을 특징으로 하는 정착 장치.A fixing device characterized by supporting at least a portion and both ends of an outer circumferential surface of the tubular elastic member. 제1항에 있어서, 상기 지지 부재는, 상기 통형 탄성 부재를 해당 통형 탄성 부재의 회전 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 정착 장치The fixing device according to claim 1, wherein the support member supports the cylindrical elastic member so as to be slidable in a rotational direction of the cylindrical elastic member. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통형 탄성 부재는, 상기 정착 롤러 회전 방향 상류쪽에서 상기 정착 롤러로 압압되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.The fixing device according to claim 1 or 2, wherein the cylindrical elastic member is pressed by the fixing roller at an upstream side of the fixing roller rotation direction. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 통형 탄성 부재는, 상기 정착 롤러와의 접촉에 의한 마찰력에 의해 종동 구동되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.The fixing device according to claim 1, wherein the cylindrical elastic member is driven by a frictional force caused by contact with the fixing roller. 제1항에 있어서, 상기 통형 탄성 부재와 상기 정착 롤러와의 원주 방향에서의 압접부의 폭은, 상기 정착 롤러와 상기 가압 롤러의 원주 방향에서의 압접부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 정착 장치.The fixing device according to claim 1, wherein the width of the pressure contact portion in the circumferential direction of the cylindrical elastic member and the fixing roller is larger than the width of the pressure contact portion in the circumferential direction of the fixing roller and the pressure roller. 제1항에 있어서, 상기 정착 롤러와 상기 가압 롤러의 압접부는, 상기 정착 롤러의 회전 중심과 상기 압접부의 원주 방향의 양단을 연결하는 상기 정착 롤러의 중심각이 30°이상이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.The press-contacting portion of the fixing roller and the pressing roller is formed such that the center angle of the fixing roller connecting the rotational center of the fixing roller and both ends in the circumferential direction of the pressing-contacting portion is 30 ° or more. Fixing device. 제1항에 있어서, 상기 통형 탄성 부재의 내면은 검정색 내열 도장되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.The fixing device according to claim 1, wherein an inner surface of the cylindrical elastic member is coated with a black heat-resistant coating. 제1항에 있어서, 상기 정착 롤러는 단열성이 있는 내열 탄성 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 정착 장치.The fixing apparatus according to claim 1, wherein the fixing roller has a heat-resistant elastic member having heat insulation. 제1항에 있어서, 상기 정착 롤러는 최외주면에 이형층을 갖는 것을 특징으로 하는 정착 장치.The fixing apparatus according to claim 1, wherein the fixing roller has a release layer on its outermost circumferential surface. 제1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 통형 탄성 부재의 내주면에 설치되어 그 통형 탄성 부재를 상기 정착 롤러 측으로 압압하는 가열 벨트 압압 부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 정착 장치.And a heating belt pressing member which is provided on an inner circumferential surface of the cylindrical elastic member and presses the cylindrical elastic member toward the fixing roller side.
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