JP2006071976A

JP2006071976A - Fixing device

Info

Publication number: JP2006071976A
Application number: JP2004255337A
Authority: JP
Inventors: Kiyoteru Katsuki; 清輝香月; Atsunori Kitazawa; 淳憲北澤; Takeshi Ikuma; 健井熊
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-09-02
Filing date: 2004-09-02
Publication date: 2006-03-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make the shortening of warm-up time compatible with the improvement of fixing property. <P>SOLUTION: The fixing device is equipped with: a heating roller 1; a pressure roller 2 pressed on the heating roller; a belt stretching and laying member 4 arranged on an upstream side in a transfer material conveying direction with respect to the pressure roller and having a smaller diameter than the pressure roller; and the belt 3 wound round the outer peripheries of the pressure roller and the belt stretching and laying member and moving while forming a fixing nip between the heating roll and the belt 3 itself, and is constituted to dispose a deflection correcting member 13 preventing deflection by imparting tension force to the belt stretching and laying member 4 all over in a shaft direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関わり、特に加熱ローラと、該加熱ローラに押圧される加圧ローラと、該加圧ローラに対して転写材搬送方向上流側に配置され、加圧ローラにテンションバネを介して配設されるベルト張架部材と、前記加圧ローラおよびベルト張架部材の外周に捲着され前記加熱ロールとの間に定着ニップが形成されて移動するベルトとを備えた定着装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, and in particular, a heating roller, a pressure roller pressed against the heating roller, and an upstream side in a transfer material conveyance direction with respect to the pressure roller. A fixing nip is formed between the belt tension member disposed on the pressure roller via a tension spring and the outer periphery of the pressure roller and the belt tension member, and the heating roller is moved. The present invention relates to a fixing device provided with a belt that performs the same.

従来、特許文献１に示すように、熱ローラ型定着装置の構造の単純化、小型化、コスト低減を可能にし、ウォーミングアップ時間を短縮でき、転写材へのストレスを小さくしてカールの発生や皺発生など排出される転写材の変形を抑制できる定着装置が提案されている（特許文献１参照）。 Conventionally, as shown in Patent Document 1, the structure of a heat roller type fixing device can be simplified, downsized, and the cost can be reduced, the warm-up time can be shortened, the stress on the transfer material can be reduced, and the occurrence of curling and wrinkles can be reduced. There has been proposed a fixing device capable of suppressing the deformation of the transferred transfer material such as generation (see Patent Document 1).

これを図１により説明する。図中、１は加熱ローラ、１ａはハロゲンランプ、１ｂはローラ芯金、１ｃは弾性層、２は加圧ローラ、２ｂはローラ芯金、２ｃは弾性層、３はベルト、４はベルト張架ローラ、５は転写材、Ｌは押圧部接線を示す。加熱ローラ１と、該加熱ローラに押圧される加圧ローラ２と、該加圧ローラ２に対して転写材搬送方向上流側に配置されるベルト張架ローラ４と、前記加圧ローラ２およびベルト張架ローラ４の外周に捲着され前記加熱ロール１との間に定着ニップが形成されて移動するベルト３とを備えている。加熱ローラ１は、芯金１ｂの外周に弾性層１ｃが被覆されるとともに内部にハロゲンランプからなる加熱源１ａを有し、図示Ａ方向に回転する。加熱ローラ１の弾性層１ｃには、加圧ローラ２とベルト張架部材４に支持されたベルト３が当接されている。加圧ロール２は芯金２ｂの外周に弾性層２ｃが被覆され、図示Ｂ方向に回転する。紙等の転写材５はＣ方向から進入しＬ方向に排出される。
特開２００４−４２３４ This will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is a heating roller, 1a is a halogen lamp, 1b is a roller core, 1c is an elastic layer, 2 is a pressure roller, 2b is a roller core, 2c is an elastic layer, 3 is a belt, 4 is a belt stretcher A roller, 5 is a transfer material, and L is a pressing portion tangent. A heating roller 1; a pressure roller 2 pressed against the heating roller; a belt stretching roller 4 disposed upstream of the pressure roller 2 in the transfer material conveying direction; the pressure roller 2 and the belt And a belt 3 which is attached to the outer periphery of the tension roller 4 and moves with a fixing nip formed between the roller 1 and the heating roll 1. The heating roller 1 is covered with an elastic layer 1c on the outer periphery of a cored bar 1b and has a heating source 1a made of a halogen lamp inside, and rotates in the direction A in the figure. The elastic layer 1 c of the heating roller 1 is in contact with the pressure roller 2 and the belt 3 supported by the belt stretching member 4. The pressure roll 2 is coated with an elastic layer 2c on the outer periphery of the cored bar 2b and rotates in the direction B in the figure. The transfer material 5 such as paper enters from the C direction and is discharged in the L direction.
JP2004-4234

上記特許文献１のように加圧側にベルトを用いる定着装置において、ウオームアップ時あるいはスタンバイ時にベルト３に与えられた熱量は、ベルト表面から空気中への自然放熱やベルト張架ローラ４との接触によって奪われる。そのため、加熱効率を向上してウオームアップ時間を短縮するためには、ベルト内部の加圧ローラ２やベルト張架ローラ４を小径化してベルトの周長をできるだけ短くし、かつ前記ローラに断熱性を有する材料を用いることが望ましい。ところが、加圧ローラ２やベルト張架ローラ４を小径にして断熱性を有する材料で構成すると、強度が低下してローラに撓みが生じ、ベルトがたるんでベルトの駆動やニップ内の紙の挙動が不安定になったり、軸方向で圧力ムラが生じてグロスや定着率などの画質が不均一になるという問題が生じるため、ウオームアップ時間の短縮と定着性の向上を両立させることは困難であった。 In the fixing device using the belt on the pressure side as in the above-mentioned Patent Document 1, the amount of heat given to the belt 3 during warm-up or standby is due to natural heat radiation from the belt surface to the air or contact with the belt stretching roller 4. Taken away by. Therefore, in order to improve the heating efficiency and shorten the warm-up time, the diameter of the pressure roller 2 and the belt stretching roller 4 inside the belt is reduced to shorten the circumference of the belt as much as possible, and the roller has a heat insulating property. It is desirable to use a material having However, when the pressure roller 2 and the belt stretching roller 4 are made of a material having a small diameter and heat insulation, the strength is lowered and the roller is bent, the belt is slackened, the belt is slackened, and the behavior of the paper in the nip. Is unstable, and pressure unevenness occurs in the axial direction, resulting in non-uniform image quality such as gloss and fixing rate.Therefore, it is difficult to reduce both warm-up time and improve fixability. there were.

本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、加熱ローラと、該加熱ローラに押圧される加圧ローラと、該加圧ローラに対して転写材搬送方向上流側に配置され、加圧ローラより小径のベルト張架部材と、前記加圧ローラおよびベルト張架部材の外周に捲着され前記加熱ロールとの間に定着ニップが形成されて移動するベルトとを備えた定着装置において、ウオームアップ時間の短縮と定着性の向上を両立させることができる定着装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and is disposed on the upstream side in the transfer material conveyance direction with respect to the heating roller, the pressure roller pressed against the heating roller, and the pressure roller. In a fixing device, comprising: a belt stretching member having a smaller diameter than the pressure roller; and a belt that is attached to the outer periphery of the pressure roller and the belt stretching member and moves with a fixing nip formed between the heating roll and the belt. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of simultaneously reducing the warm-up time and improving the fixing property.

そのために本発明の定着装置は、加熱ローラと、該加熱ローラに押圧される加圧ローラと、該加圧ローラに対して転写材搬送方向上流側に配置され、加圧ローラより小径のベルト張架部材と、前記加圧ローラおよびベルト張架部材の外周に捲着され前記加熱ロールとの間に定着ニップが形成されて移動するベルトとを備えた定着装置において、前記ベルト張架部材にテンション力を軸方向全体にわたって付与し撓みを防止する撓み矯正部材を配設したことを特徴とする。
また、前記撓み矯正部材にはベルト張架部材側に複数の支持部が突出するように形成され、ベルト張架部材に対して部分的に接触するように構成したことを特徴とする。
また、前記支持部の高さは、端部から中央部に向かうに従い高くなるように形成したことを特徴とする。
また、前記支持部の先端部は、高い摺動性を有する樹脂材料で形成されていることを特徴とする。
また、前記撓み矯正部材の支持部と反対側の面にベルトガイド部を備えることを特徴とする。
また、前記ベルトガイド部は部分的にベルトに接触することを特徴とする。 For this purpose, the fixing device of the present invention is provided with a heating roller, a pressure roller pressed against the heating roller, and an upstream side in the transfer material conveyance direction with respect to the pressure roller. A fixing device comprising: a bridge member; and a belt that is attached to an outer periphery of the pressure roller and the belt tension member and moves with a fixing nip formed between the belt and the heating roll. The present invention is characterized in that a deflection correcting member that applies force over the entire axial direction and prevents deflection is disposed.
Further, the deflection correcting member is formed so that a plurality of support portions protrude from the belt stretching member side, and is configured to partially contact the belt stretching member.
Further, the height of the support portion is formed so as to increase from the end portion toward the center portion.
The tip of the support part is formed of a resin material having high slidability.
Further, a belt guide portion is provided on a surface opposite to the support portion of the deflection correcting member.
The belt guide part may be in partial contact with the belt.

本発明によれば、耐熱樹脂により成形された、加圧ローラより小径のベルト張架部材を用いるので、ベルト周長を短くすることができ、ベルト表面から空気中への放熱を抑えることができる。また、ベルト張架部材の熱容量が小さく、ベルト張架部材とベルトの接触面積も小さいため、ベルトはベルト張架部材に熱を奪われにくくなり、加熱効率が向上してウオームアップ時間を短縮することができる。また、ベルト張架部材にテンション力を軸方向全体にわたって付与し、撓みを防止する矯正部材を配置したので、ベルト張架部材の押圧力を軸方向で均一にすることができグロスや定着率などの画質を向上させることができる。 According to the present invention, since the belt stretching member formed of a heat resistant resin and having a smaller diameter than the pressure roller is used, the belt circumferential length can be shortened, and heat radiation from the belt surface to the air can be suppressed. . In addition, since the heat capacity of the belt stretching member is small and the contact area between the belt stretching member and the belt is small, the belt is less likely to lose heat to the belt stretching member, and the heating efficiency is improved and the warm-up time is shortened. be able to. In addition, since a tension member is applied to the belt tension member over the entire axial direction and a correction member that prevents bending is disposed, the pressing force of the belt tension member can be made uniform in the axial direction, such as gloss and fixing rate. Image quality can be improved.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図２および図３は本発明の定着装置の１実施形態を示し、図（Ａ）は模式的断面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面図、図３は図２の撓み矯正部材の斜視図である。図中、１は加熱ローラ、１ａはハロゲンランプ、１ｂはローラ芯金、１ｃは弾性層、２は加圧ローラ、２ｂは加圧ローラ芯金、２ｃは弾性層、３はベルト、４はベルト張架部材を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 2 and 3 show an embodiment of the fixing device of the present invention, where FIG. (A) is a schematic cross-sectional view, and FIG. (B) is cut along line BB in FIG. Sectional drawing and FIG. 3 are perspective views of the deflection correcting member of FIG. In the figure, 1 is a heating roller, 1a is a halogen lamp, 1b is a roller core, 1c is an elastic layer, 2 is a pressure roller, 2b is a pressure roller core, 2c is an elastic layer, 3 is a belt, 4 is a belt The tension member is shown.

図２において、加熱ローラ１は、例えば加熱源として１０５０Ｗ、２本の柱状ハロゲンランプ１ａを内蔵して図示Ａ方向に回転可能にした加熱部材であり、外径２５ｍｍ程度、肉厚０．７ｍｍ程度のパイプ材をローラ芯金１ｂとして内部に加熱源を配置し、その外周に厚み０．４ｍｍ程度の弾性層１ｃを被覆して形成した加熱側の回転移動体である。 In FIG. 2, a heating roller 1 is a heating member having a built-in, for example, 1050 W as a heating source and two columnar halogen lamps 1a and capable of rotating in the direction A in the figure, and has an outer diameter of about 25 mm and a wall thickness of about 0.7 mm. This is a heating-side rotary moving body formed by arranging a heat source inside the roller core metal 1b and covering the outer periphery with an elastic layer 1c having a thickness of about 0.4 mm.

加圧ローラ２は、加熱ローラ１に対向配置し押圧付勢して定着ニップを形成する加圧部材であり、例えば外径２５ｍｍ程度、あるいは２４．８ｍｍと加熱ローラ１のローラ芯金１ｂより外径を小さくし、肉厚０．７ｍｍ程度のパイプ材をローラ芯金２ｂとして、その外周に加熱ローラ１の弾性層より薄く、厚み０．２〜０．３ｍｍ程度の弾性層２ｃを被覆して弾性層を形成することにより、加熱ローラ１の弾性層より硬質な表面とし図示Ｂ方向に回転する回転移動体である。硬質な表面を有する加圧ローラ２として、その表面が加熱ローラ１の弾性層より硬質のものは、ローラ芯金のままでも、またローラ芯金のままでなく表面に弾性層を有するものであってもよい。 The pressure roller 2 is a pressure member that is disposed opposite to the heating roller 1 and presses and urges to form a fixing nip. For example, the pressure roller 2 has an outer diameter of about 25 mm or 24.8 mm and is outside the roller core 1b of the heating roller 1. A pipe material having a small diameter and a thickness of about 0.7 mm is used as a roller core 2b, and the outer periphery thereof is covered with an elastic layer 2c having a thickness of about 0.2 to 0.3 mm that is thinner than the elastic layer of the heating roller 1. By forming the elastic layer, it is a rotary moving body that rotates in the direction B in the figure with a harder surface than the elastic layer of the heating roller 1. As the pressure roller 2 having a hard surface, the surface whose surface is harder than the elastic layer of the heating roller 1 is a roller core metal or a roller core metal, and has an elastic layer on the surface. May be.

ベルト３は、加熱ローラ１と加圧ローラ２との間に挟持されて加圧ローラ２とベルト張架部材４の外周に張架され移動可能になったエンドレスのベルトであり、０．０３ｍｍ以上の厚みを有する。材質は、ポリイミドチューブやシリコン等の耐熱樹脂やゴム等でもよいが、ステンレス基材やニッケル電鋳管等からなる金属ベルトが好ましい。 The belt 3 is an endless belt which is sandwiched between the heating roller 1 and the pressure roller 2 and stretched around the outer periphery of the pressure roller 2 and the belt stretching member 4 so as to be movable. Having a thickness of The material may be a heat-resistant resin such as a polyimide tube or silicon, rubber, or the like, but a metal belt made of a stainless steel base material or a nickel electroformed tube is preferable.

ベルト張架部材４は、加熱ローラ１と加圧ローラ２のニップ部よりも転写材５の搬送方向上流側に配設されるとともに、例えば加圧ローラ２の回転軸を中心として加熱ローラ１の回転中心方向に揺動可能に配設されている。ベルト張架部材４は、転写材が定着ニップを非通過の状態において転写材が定着ニップに進入する初期位置でベルト３を加熱ローラ１の接線方向に張架する構成にしている。ベルト張架部材の材質としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の耐熱樹脂を用いることができるが、特にＰＰＳが耐熱性、加工性に優れるため好ましい。 The belt stretching member 4 is disposed upstream of the nip portion between the heating roller 1 and the pressure roller 2 in the conveying direction of the transfer material 5 and, for example, the heating roller 1 is centered on the rotation axis of the pressure roller 2. It is arranged so as to be swingable in the direction of the center of rotation. The belt stretching member 4 is configured to stretch the belt 3 in the tangential direction of the heating roller 1 at an initial position where the transfer material enters the fixing nip when the transfer material does not pass through the fixing nip. As a material of the belt stretching member, a heat resistant resin such as PPS (polyphenylene sulfide), PAI (polyamideimide), PI (polyimide), PEEK (polyetheretherketone) can be used. It is preferable because of excellent workability.

加圧ローラ２の両端の軸２ａは、定着装置の本体フレーム７に軸受９を介して回動自在に支持されている。また、本実施形態のベルト張架部材４はローラであり、その両端の軸４ａは、可動フレーム１０に軸受１１を介して回動自在に支持されている。本体フレーム７には、加圧ローラ２の軸方向にフランジ７ａが形成されており、フランジ７ａと可動フレーム１０との間にテンションバネ１２が配設されている。これによりベルト張架部材４を矢印Ｔ方向に付勢し、ベルト３にベルト張力を付与し、加圧ローラ２がＢ方向に回転するので、ベルト張架部材４には加熱ローラ１への押圧力Ｐを生じさせている。 The shafts 2 a at both ends of the pressure roller 2 are rotatably supported by a main body frame 7 of the fixing device via bearings 9. Further, the belt stretching member 4 of the present embodiment is a roller, and the shafts 4a at both ends thereof are rotatably supported by the movable frame 10 via bearings 11. A flange 7 a is formed in the body frame 7 in the axial direction of the pressure roller 2, and a tension spring 12 is disposed between the flange 7 a and the movable frame 10. As a result, the belt tension member 4 is urged in the direction of arrow T, belt tension is applied to the belt 3, and the pressure roller 2 rotates in the direction B. Therefore, the belt tension member 4 is pressed against the heating roller 1. A pressure P is generated.

ベルト張架部材４と加圧ローラ２との間で、ベルト張架部材４には撓み矯正部材１３が当接するように配設されている。撓み矯正部材１３の両端は矯正バネ１４を介してフランジ７ａに支持されている。撓み矯正部材１３には、図３に詳細に示すように、ベルト張架部材４側にローラと同じ曲率を有する複数の支持部１３ａが突出するように形成されている。この突出する支持部１３ａの高さは、端部から中央部に向かうに従い高くなるようにしている。 Between the belt stretching member 4 and the pressure roller 2, the belt stretching member 4 is disposed so that the deflection correcting member 13 comes into contact therewith. Both ends of the bending correction member 13 are supported by the flange 7a via the correction spring 14. As shown in detail in FIG. 3, the deflection correcting member 13 is formed with a plurality of support portions 13 a having the same curvature as the roller protruding on the belt stretching member 4 side. The height of the projecting support portion 13a is increased from the end toward the center.

撓み矯正部材１３の材質は、鉄、アルミ、ステンレス等の金属や合金、セラミック等の剛性を有する材料を用いることができるが、ここでは軽量かつ剛性のあるアルミを用いた支持部１３ａの先端部、すなわちベルト張架部材４との接触部には、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂等を用いることができるが、特に摺動性に優れるＰＴＦＥが好ましい。 The material of the deflection correcting member 13 can be a material having rigidity such as a metal such as iron, aluminum or stainless steel, an alloy, or ceramic. Here, the distal end portion of the support portion 13a using light and rigid aluminum is used. That is, a fluorine resin such as POM (polyacetal), PA (polyamide), PAI (polyamideimide), PPS, PFA, PTFE or the like can be used for the contact portion with the belt stretching member 4, but particularly sliding PTFE which is excellent in properties is preferable.

これにより、ベルト張架部材４にテンション力を軸方向全体にわたって付与し撓みを防止することができ、ベルト張架部材４の押圧力Ｐを軸方向で均一にすることができグロスや定着率などの画質を向上させることができる。また、撓み矯正部材１３とベルト張架部材４の接触面積が小さいため、ベルト張架部材４から撓み矯正部材１３への熱に逃げを極力小さくすることができ、加熱効率が向上してウオームアップ時間を短縮することができる。また、突出する支持部１３ａの高さを、端部から中央部に向かうに従い高くなるようにしているので、撓み矯正部材１３が撓んだ状態でもベルト張架部材４の押圧力を軸方向で均一にすることができる。また、支持部１３ａの先端部が摺動性が高い樹脂材料で構成されているため、ベルト張架部材４と撓み矯正部材１３との間の摩擦抵抗が小さくなって駆動トルクを軽減することができ、小型、低出力のモータを使用することができるので、装置の小型化・低コスト化を実現することができる。 As a result, a tension force can be applied to the belt stretching member 4 in the entire axial direction to prevent bending, and the pressing force P of the belt stretching member 4 can be made uniform in the axial direction. Image quality can be improved. In addition, since the contact area between the deflection correcting member 13 and the belt stretching member 4 is small, it is possible to minimize the escape from the heat from the belt stretching member 4 to the deflection correcting member 13, thereby improving the heating efficiency and warming up. Time can be shortened. In addition, since the height of the protruding support portion 13a increases from the end portion toward the center portion, the pressing force of the belt stretching member 4 is reduced in the axial direction even when the bending correction member 13 is bent. It can be made uniform. Further, since the tip of the support portion 13a is made of a resin material having high slidability, the frictional resistance between the belt stretching member 4 and the deflection correcting member 13 is reduced, and the driving torque can be reduced. Since a small, low-output motor can be used, the apparatus can be reduced in size and cost.

本実施形態の定着装置では、加圧ローラ２とベルト張架部材４との協動によりベルト３に張力を付与してベルト３を張架すると共に、ベルト３を加熱ローラ１に巻き付け定着ニップＮを形成して、この定着ニップＮに未定着トナー像を形成した転写材を通過させて定着する構造になっている。加熱ローラ１と加圧ローラ２の圧接力は１０ｋｇ以下、ニップ幅は全体として１０ｍｍ程度で構成すると共に、図示矢印方向に回転可能にしている。 In the fixing device of this embodiment, the belt 3 is stretched by applying tension to the belt 3 by the cooperation of the pressure roller 2 and the belt stretching member 4, and the belt 3 is wound around the heating roller 1 to fix the fixing nip N. And a transfer material on which an unfixed toner image is formed is passed through the fixing nip N to be fixed. The pressure contact force between the heating roller 1 and the pressure roller 2 is 10 kg or less, the nip width is about 10 mm as a whole, and is rotatable in the direction of the arrow shown.

本実施形態においては、加熱ローラ１の内部に２本の加熱源１ａを内蔵しており、このハロゲンランプの発熱エレメントを異なった配置に構成して選択的に点灯すると、後述するベルト３が加熱ローラ１に巻き付いた定着ニップ部位とベルト張架部材４が加熱ローラ１に摺動する部位のような、また、幅の広い転写材と幅の狭い転写材とのように異なった条件下での温度コントロールを容易に行うことができる。 In the present embodiment, two heating sources 1a are built in the heating roller 1, and when the heating elements of the halogen lamp are configured in different arrangements and selectively lit, the belt 3 described later is heated. The fixing nip portion wound around the roller 1 and the portion where the belt stretching member 4 slides on the heating roller 1 or under different conditions such as a wide transfer material and a narrow transfer material. Temperature control can be easily performed.

本来、定着ニップに未定着トナー像を形成した転写材を通過させて定着すると、転写材は、加熱ローラ１の外周に沿って変形するカール習性が付与されて加熱ローラ１側に巻き付きやすくなるものである。本実施形態によれば、加熱ローラ１および加圧ローラ２の外径を２５ｍｍ程度の小径に構成しているため、定着後の転写材が加熱ローラ１またはベルト３に巻き付くこともなく、転写材を強制的に剥がすための剥離爪や剥離板などの手段を不要にしている。 Originally, when a transfer material on which an unfixed toner image is formed is passed through the fixing nip and fixed, the transfer material is imparted with a curling behavior that deforms along the outer periphery of the heating roller 1 and is easily wound around the heating roller 1 side. It is. According to the present embodiment, since the outer diameters of the heating roller 1 and the pressure roller 2 are configured to be as small as about 25 mm, the transfer material after fixing does not wrap around the heating roller 1 or the belt 3 and is transferred. A means such as a peeling claw or a peeling plate for forcibly peeling the material is made unnecessary.

また、加圧ローラ２において、軸方向端部の外径が中央部より大きい逆クラウン形状になっていると、中央に比べて端部の周速が速くなるため、転写材が加熱ローラ１と加圧ローラ２との間に形成されるニップ部Ｎを通過する際に、両端方向に引っ張る力が作用し、しわの発生を防止することができる。 Further, in the pressure roller 2, if the outer diameter of the end portion in the axial direction is a reverse crown shape larger than the central portion, the peripheral speed of the end portion is faster than that of the central portion. When passing through the nip portion N formed between the pressure roller 2 and the both ends, a pulling force acts to prevent wrinkles.

さらに、加熱ローラ１の表面に被覆した弾性層に比べて硬質な表面を有する加圧ローラ２を加熱ローラ１に対向配置して押圧付勢すると、加熱ローラ１の弾性層が弾性変形して凹状の定着ニップが形成される。加熱ローラ１が凹状の定着ニップが形成されると、転写材上に形成した未定着トナー像を定着し定着ニップを通過した転写材に対し、自らの復帰力（通称これを転写材の腰と称す）と、加熱ローラ１の表面に被覆した弾性層よりも硬質な加圧ローラ２の押圧によって、加熱ローラ１の弾性層を転写材を加熱ローラ１から離れる方向に弾性変形させ、定着ニップの出口で加熱ローラ１とは反対側にカール習性を付与することができる。 Furthermore, when the pressure roller 2 having a harder surface than the elastic layer coated on the surface of the heating roller 1 is disposed opposite to the heating roller 1 and pressed, the elastic layer of the heating roller 1 is elastically deformed to form a concave shape. The fixing nip is formed. When the heating roller 1 has a concave fixing nip, the unfixed toner image formed on the transfer material is fixed and the transfer material that has passed through the fixing nip has its own restoring force (commonly referred to as the waist of the transfer material). And the elastic layer of the heating roller 1 is elastically deformed in the direction away from the heating roller 1 by the pressing of the pressure roller 2 that is harder than the elastic layer coated on the surface of the heating roller 1. Curling behavior can be imparted to the opposite side of the heating roller 1 from the outlet.

しかも、加圧ローラ２と加熱ローラ１の硬質度バランスと押圧力によって、ベルト３の移動方向に関して、転写材に付与されるカール習性の程度を、加熱ローラ１に巻き付くことなく加熱ローラ１から離れる方向に容易に調整可能である。これらにより、定着後の転写材は、加熱ローラ１、ベルト３に巻き付くことなく、強制的に剥がすための剥離手段をなくすことができ、極めて安定した画像定着が可能となる。さらに、加熱ローラ１の弾性層１ｃの表層に約３０μｍのＰＦＡ（ペルオキシ−アルコキシ−フッソ樹脂）層を設ければ、その分だけ剛性が向上すると共に、転写材５、トナーの剥離性をよくすることができる。 In addition, the degree of curl behavior imparted to the transfer material with respect to the moving direction of the belt 3 can be determined from the heating roller 1 without being wound around the heating roller 1 by the balance between the hardness of the pressure roller 2 and the heating roller 1 and the pressing force. It can be easily adjusted in the direction of leaving. As a result, the transfer material after fixing does not wrap around the heating roller 1 and the belt 3, and it is possible to eliminate the peeling means for forcibly peeling off, and extremely stable image fixing is possible. Further, if a PFA (peroxy-alkoxy-fluoro resin) layer of about 30 μm is provided on the surface layer of the elastic layer 1 c of the heating roller 1, the rigidity is improved correspondingly and the releasability of the transfer material 5 and toner is improved. be able to.

ベルト３は、対向する加熱ローラ１の表層に対する影響や転写材への両面定着時にトナー像面と接触する影響などを考慮すると、例えばＰＦＡやシリコンなどのゴム質材を表層とするのもよい。ウォーミングアップにより加熱ローラ１が所定の温度まで加熱されると、それに伴ってベルト３、加圧ローラ２、ベルト張架部材４も所定の温度に上昇して蓄熱される。熱伝導率の高い部材をベルト３、加圧ローラ２、ベルト張架部材４に用いると、転写材５上のトナー像の定着により、ベルト３が定着ニップで転写材に奪われた熱を加圧ローラ２、ベルト張架部材４からベルト３に効率よく戻すことができるので、特に、連続して複数枚の転写材を通し定着を行う場合にベルト３の温度低下を抑えることができる。 In consideration of the influence on the surface layer of the heating roller 1 facing the belt 3 and the influence of contact with the toner image surface at the time of double-side fixing to the transfer material, for example, a rubber material such as PFA or silicon may be used as the surface layer. When the heating roller 1 is heated to a predetermined temperature by warming up, the belt 3, the pressure roller 2, and the belt stretching member 4 are also increased to a predetermined temperature and stored. When a member having high thermal conductivity is used for the belt 3, the pressure roller 2, and the belt stretching member 4, the heat absorbed by the transfer material at the fixing nip is applied by fixing the toner image on the transfer material 5. Since the pressure roller 2 and the belt stretching member 4 can be efficiently returned to the belt 3, the temperature drop of the belt 3 can be suppressed particularly when fixing is performed by passing a plurality of transfer materials continuously.

転写材が定着ニップＮに進入する初期位置で定着圧力が大きいと転写材の進入がスムーズに行われなくて、転写材先端が折れた状態で定着される場合があるが、ベルト３をベルト張架部材４により転写材の搬送方向上流側で加熱ローラ１の接線方向に張架する構成にすると、転写材の進入がスムーズに成される導入口部が形成でき、安定した転写材の進入を可能にする。また、転写材が定着ニップＮから排出する終了位置で定着圧力が大きいと、転写材が進入して定着ニップで加熱されてから終了位置で最後に大きい定着圧力が加えられるので、安定した定着が実現できると共に、加熱ローラ１側が凹状になり曲率が大きくなるため、転写材が加熱ローラ１に巻き付きにくく、加熱ローラ１から剥離しやすくなる。 If the fixing pressure is large at the initial position where the transfer material enters the fixing nip N, the transfer material may not enter smoothly and may be fixed with the transfer material tip broken. When the construction is made such that the support member 4 is stretched in the tangential direction of the heating roller 1 on the upstream side in the transfer material conveyance direction, an introduction port portion in which the transfer material can smoothly enter can be formed, and a stable transfer material can be entered. enable. In addition, if the fixing pressure is large at the end position where the transfer material is discharged from the fixing nip N, since the transfer material enters and is heated in the fixing nip, a large fixing pressure is finally applied at the end position. In addition to being realized, the heating roller 1 side becomes concave and the curvature increases, so that the transfer material is difficult to be wound around the heating roller 1 and is easily peeled off from the heating roller 1.

ベルト張架部材４が、非通紙時には加熱ローラ１を押圧せず、通紙時にのみ加熱ローラ１を押圧する構造にすると、非通紙時にはベルト３とベルト張架部材４との間にギャップが形成され、そのギャップが断熱層となって加熱ローラ１からベルト３を介して奪い取る熱量を小さくすることができるため、ウォーミングアップ時間を短縮することができる。そして、転写材が定着ニップを通過する時、ベルト３とベルト張架部材４との間のギャップがなくなり、転写材５が定着ニップ部においてベルト３に押圧され、加熱ローラ１に押圧されることにより、安定した定着が可能になる。このとき、押圧力を所望の圧力に調整すると、適正な定着を達成することができる。 If the belt stretching member 4 is structured such that it does not press the heating roller 1 when paper is not passed, but presses the heating roller 1 only when paper is passed, there is a gap between the belt 3 and the belt stretching member 4 when paper is not passed. The gap becomes a heat insulating layer and the amount of heat taken from the heating roller 1 via the belt 3 can be reduced, so that the warm-up time can be shortened. When the transfer material passes through the fixing nip, the gap between the belt 3 and the belt stretching member 4 disappears, and the transfer material 5 is pressed against the belt 3 at the fixing nip portion and pressed against the heating roller 1. Thus, stable fixing can be achieved. At this time, if the pressing force is adjusted to a desired pressure, proper fixing can be achieved.

次に、図４ないし図７により本発明の定着装置の他の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前記実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明を省略する。図４は図２（Ｂ）と同様の断面図であり、本実施形態においては、テンションバネ１２をフランジ７ａと撓み矯正部材１３との間に装着し、一つのテンションバネ１２により撓み矯正部材１３とベルト張架部材４にテンションを付与するようにしている。 Next, another embodiment of the fixing device of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. 4 is a cross-sectional view similar to FIG. 2B. In the present embodiment, the tension spring 12 is mounted between the flange 7a and the deflection correcting member 13, and the deflection correcting member 13 is provided by one tension spring 12. FIG. The belt tension member 4 is tensioned.

図５（Ａ）は模式的断面図、図５（Ｂ）は撓み矯正部材の斜視図である。図３の実施形態においては撓み矯正部材１３の支持部１３ａをベルト張架部材４であるローラの回転方向に形成しているが、本実施形態においては、撓み矯正部材１３の支持部１３ａをベルト張架部材４であるローラの回転方向と直角方向に形成している FIG. 5A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 5B is a perspective view of a deflection correcting member. In the embodiment of FIG. 3, the support portion 13 a of the deflection correcting member 13 is formed in the rotation direction of the roller that is the belt stretching member 4. However, in this embodiment, the support portion 13 a of the deflection correcting member 13 is the belt. It is formed in the direction perpendicular to the rotation direction of the roller which is the tension member 4

図６（Ａ）は模式的断面図、図６（Ｂ）は撓み矯正部材の斜視図である。本実施形態においては、撓み矯正部材１３の支持部１３ａとは反対側の面に、複数のベルトガイド部１３ｂをベルト搬送方向に平行に形成し、ベルト３が部分的にベルトガイド部１３ｂに接触するようにしている。 6A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 6B is a perspective view of a deflection correcting member. In the present embodiment, a plurality of belt guide portions 13b are formed in parallel to the belt conveying direction on the surface opposite to the support portion 13a of the deflection correcting member 13, and the belt 3 partially contacts the belt guide portion 13b. Like to do.

図７は模式的断面図である。本実施形態においては、ベルト張架部材４を断面Ｃ字刑形の固定部材とし、Ｃ字状の凹部に撓み矯正部材１３を嵌合させるようにしている。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view. In the present embodiment, the belt stretching member 4 is a fixing member having a C-shaped cross section, and the bending correction member 13 is fitted into the C-shaped recess.

従来の定着装置の例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a conventional fixing device. 本発明の定着装置の１実施形態を示し、図（Ａ）は模式的断面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面図である。1 shows an embodiment of a fixing device of the present invention, in which FIG. (A) is a schematic cross-sectional view, and FIG. (B) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 図２の撓み矯正部材の斜視図である。It is a perspective view of the deflection correction member of FIG. 本発明の定着装置の他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of the fixing device of this invention. 本発明の定着装置の他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of the fixing device of this invention. 本発明の定着装置の他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of the fixing device of this invention. 本発明の定着装置の他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of the fixing device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…加熱ローラ、２…加圧ローラ、３…ベルト、４…ベルト張架部材
１３…撓み矯正部材、１３ａ…支持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating roller, 2 ... Pressure roller, 3 ... Belt, 4 ... Belt tension member 13 ... Deflection correction member, 13a ... Support part

Claims

加熱ローラと、該加熱ローラに押圧される加圧ローラと、該加圧ローラに対して転写材搬送方向上流側に配置され、加圧ローラより小径のベルト張架部材と、前記加圧ローラおよびベルト張架部材の外周に捲着され前記加熱ロールとの間に定着ニップが形成されて移動するベルトとを備えた定着装置において、前記ベルト張架部材にテンション力を軸方向全体にわたって付与し撓みを防止する撓み矯正部材を配設したことを特徴とする定着装置。 A heating roller, a pressure roller pressed by the heating roller, a belt stretching member having a smaller diameter than the pressure roller, disposed upstream of the pressure roller in the transfer material conveyance direction, the pressure roller, In a fixing device including a belt that is attached to an outer periphery of a belt stretching member and moves with a fixing nip formed between the heating roll and the belt stretching member, a tension force is applied to the belt stretching member in the entire axial direction and is bent. A fixing device characterized in that a deflection correcting member is provided for preventing the above-described problem.

前記撓み矯正部材にはベルト張架部材側に複数の支持部が突出するように形成され、ベルト張架部材に対して部分的に接触するように構成したことを特徴とする請求項１記載の定着装置。 2. The bending correction member according to claim 1, wherein a plurality of support portions protrude from the belt stretching member side so as to partially contact the belt stretching member. Fixing device.

前記支持部の高さは、端部から中央部に向かうに従い高くなるように形成したことを特徴とする請求項２記載の定着装置。 The fixing device according to claim 2, wherein the height of the support portion is formed so as to increase from the end portion toward the center portion.

前記支持部の先端部は、高い摺動性を有する樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載の定着装置。 The fixing device according to claim 2, wherein a tip portion of the support portion is formed of a resin material having high slidability.

前記撓み矯正部材の支持部と反対側の面にベルトガイド部を備えることを特徴とする請求項２記載の定着装置。 The fixing device according to claim 2, wherein a belt guide portion is provided on a surface opposite to the support portion of the deflection correcting member.

前記ベルトガイド部は部分的にベルトに接触することを特徴とする請求項５記載の定着装置。 The fixing device according to claim 5, wherein the belt guide portion partially contacts the belt.