JP2019020754A

JP2019020754A - Fixing device and image forming apparatus

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Publication number: JP2019020754A
Application number: JP2018212112A
Authority: JP
Inventors: 哲平川田; Teppei Kawada; 佐藤　雅彦; Masahiko Sato; 雅彦佐藤; 吉川　政昭; Masaaki Yoshikawa; 政昭吉川; 石井　賢治; Kenji Ishii; 賢治石井; 吉永　洋; Hiroshi Yoshinaga; 洋吉永; 小川　禎史; Sadafumi Ogawa; 禎史小川; 高広今田; Takahiro Imada; 高木　啓正
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: JP6859994B2

Abstract

To improve durability of a fixing belt in a fixing device for directly heating the fixing belt.SOLUTION: Both axial direction ends of a rotatable and endless fixing belt 21 are held by belt holding members 40, and a heating source 23 and a nip forming member 24 are arranged inside the fixing belt 21. A nip part N is formed by abutting a pressure roller 22 on the fixing belt 21. The pressure roller 22 and both of the belt holding members 40 are arranged while being deviated in an axial direction without having an overlap region in the axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、定着装置および定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device.

プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録媒体シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録媒体に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。 In image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles, unfixed toner images are transferred onto recording medium sheets, printing paper, and photosensitive by an image transfer method or a direct method by an image forming process such as electrophotographic recording, electrostatic recording, and magnetic recording. It is formed on a recording medium such as paper or electrostatic recording paper. As a fixing device for fixing an unfixed toner image, a contact heating method fixing device such as a heat roller method, a film heating method, and an electromagnetic induction heating method is widely used.

これらの定着装置においては、定着部材を加熱源によって所定の温度へ加熱する際に、所定温度までの加熱時間を短縮できれば、大幅に消費エネルギーを低減できる。これを達成するために、定着部材として、金属基材と弾性ゴム層で構成される低熱容量の薄肉ベルトを使用することが提案されている（特許文献１参照）。 In these fixing devices, when the fixing member is heated to a predetermined temperature by a heating source, the energy consumption can be greatly reduced if the heating time to the predetermined temperature can be shortened. In order to achieve this, it has been proposed to use a low-heat capacity thin-walled belt composed of a metal substrate and an elastic rubber layer as a fixing member (see Patent Document 1).

この定着装置は、図８に示すように、無端ベルト１００と、無端ベルト１００の内部に配設されたパイプ状の金属熱伝導体２００と、金属熱伝導体２００内に配設された熱源３００と、無端ベルト１００を介して金属熱伝導体２００に当接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４００を備えている。加圧ローラ４００の回転により無端ベルト１００は連れ回りし、このとき、金属熱伝導体２００は無端ベルト１００の移動をガイドする。また、金属熱伝導体２００内の熱源３００により金属熱伝導体２００を介して無端ベルト１００が加熱されることで、無端ベルト１００全体を温めることを可能にしている。これにより、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。 As shown in FIG. 8, the fixing device includes an endless belt 100, a pipe-shaped metal heat conductor 200 disposed in the endless belt 100, and a heat source 300 disposed in the metal heat conductor 200. And a pressure roller 400 that forms a nip portion N in contact with the metal heat conductor 200 via the endless belt 100. The endless belt 100 is rotated by the rotation of the pressure roller 400. At this time, the metal heat conductor 200 guides the movement of the endless belt 100. Further, the endless belt 100 is heated by the heat source 300 in the metal heat conductor 200 via the metal heat conductor 200, so that the entire endless belt 100 can be heated. This makes it possible to shorten the first print time from the heating standby time and to solve the shortage of heat during high-speed rotation.

しかしながら、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイム向上のためには熱効率をより一層向上させる必要がある。そこで、無端ベルトを金属熱伝導体を介して間接的に加熱するのではなく、無端ベルトを（金属熱伝導体を介さずに）直接加熱する構成が提案されている（特許文献２参照）。 However, it is necessary to further improve the thermal efficiency in order to further save energy and improve the first print time. Then, the structure which heats an endless belt directly (not via a metal heat conductor) rather than indirectly heating an endless belt via a metal heat conductor is proposed (refer patent document 2).

この構成では、図９に示すように、無端ベルト１００の内側から上記パイプ状の金属熱伝導体を取り除き、代わりに、加圧ローラ４００と対向する位置に板状のニップ形成部材５００を設けている。この構成の場合、ニップ形成部材５００を配設した箇所以外で無端ベルト１００を熱源３００によって直接加熱することができるので、伝熱効率が大幅に向上し消費電力が低減する。これにより、加熱待機時からのファーストプリントタイムをさらに短縮することが可能となる。また、金属熱伝導体を設けないことによるコストダウンも期待できる。 In this configuration, as shown in FIG. 9, the pipe-shaped metal heat conductor is removed from the inside of the endless belt 100, and instead, a plate-shaped nip forming member 500 is provided at a position facing the pressure roller 400. Yes. In the case of this configuration, the endless belt 100 can be directly heated by the heat source 300 at a place other than the place where the nip forming member 500 is disposed, so that the heat transfer efficiency is greatly improved and the power consumption is reduced. As a result, it is possible to further shorten the first print time from the heating standby time. Moreover, the cost reduction by not providing a metal heat conductor can also be anticipated.

図９に示すような無端ベルトを直接加熱する構成では、無端ベルト１００に種々の応力が作用する。例えば図１０（ａ）に示すように、ニップ部Ｎを通過するベルト１００には、加圧ローラ４００の回転駆動力と、ニップ形成部材５００との間に生じる摩擦力とでせん断力（白抜きの矢印で示す）が作用する。また、同図（ｂ）に示すように、回転中のベルトは軸方向のどちらか一方に寄るが、その際にベルト１００の寄りを規制するベルト保持部材６００との摺接によりベルト１００の端面にせん断力が作用する。さらに、同図（ｃ）に示すように、ベルト表面から用紙を分離する際の分離性を向上させるため、ベルト１００の断面形状を真円以外の形状にすることが望まれるが、その際にはＸ部とＹ部での曲率変化により、ベルト１００に繰り返しの曲げ力が作用する。 In the configuration in which the endless belt is directly heated as shown in FIG. 9, various stresses act on the endless belt 100. For example, as shown in FIG. 10A, the belt 100 passing through the nip portion N has a shearing force (outlined) due to the rotational driving force of the pressure roller 400 and the frictional force generated between the nip forming member 500. Acts as indicated by the arrows. In addition, as shown in FIG. 4B, the rotating belt approaches either one of the axial directions. At this time, the end face of the belt 100 is brought into sliding contact with the belt holding member 600 that regulates the deviation of the belt 100. Shear force acts on Further, as shown in FIG. 2C, in order to improve the separation property when separating the paper from the belt surface, it is desired that the cross-sectional shape of the belt 100 is a shape other than a perfect circle. , A repeated bending force acts on the belt 100 due to a change in curvature in the X and Y portions.

無端ベルトを直接加熱する構成（図９）では、これらの力で生じた応力がベルト端部に集中する傾向にある。そのため、ベルトの端部が破損し易く、ベルトの耐久性に難があった。 In the configuration in which the endless belt is directly heated (FIG. 9), the stress generated by these forces tends to concentrate on the belt end. Therefore, the end of the belt is easily damaged, and the durability of the belt is difficult.

そこで、本発明は、定着ベルトの耐久性を向上させた定着装置、さらにはこの定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a fixing device in which the durability of the fixing belt is improved, and further an image forming apparatus including the fixing device.

上記課題を解決するため、本発明にかかる定着装置は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトをその軸方向両端部で保持するベルト保持部材と、前記定着ベルトを加熱する加熱源と、前記定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材と、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材と当接することにより定着ベルトとの間にニップ部を形成する対向回転体とを有する定着装置において、対向回転体とベルト保持部材とが、軸方向でオーバーラップすることなく軸方向にずれた状態で配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a fixing device according to the present invention includes a rotatable endless fixing belt, a belt holding member that holds the fixing belt at both axial ends thereof, and a heating source that heats the fixing belt. And a nip forming member disposed inside the fixing belt, and a counter rotating body that forms a nip portion between the fixing belt and the nip forming member by contacting the nip forming member via the fixing belt. In the apparatus, the opposed rotating body and the belt holding member are arranged in a state of being shifted in the axial direction without overlapping in the axial direction.

本発明によれば、対向回転体とベルト保持部材とが、軸方向でオーバーラップすることなく軸方向にずれた状態で配置されているため、定着ベルトの端部周辺での応力集中が緩和される。そのため、長期使用時のベルト端部の破損を防止して定着ベルトの耐久性を向上させることができ、定着装置、さらには画像形成装置の耐久寿命の向上を図ることが可能となる。 According to the present invention, the opposing rotating body and the belt holding member are disposed in a state of being displaced in the axial direction without overlapping in the axial direction, so that stress concentration around the end portion of the fixing belt is alleviated. The Therefore, it is possible to improve the durability of the fixing belt by preventing breakage of the belt end during long-term use, and it is possible to improve the durability of the fixing device and further the image forming apparatus.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記画像形成装置に搭載された定着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a fixing device mounted on the image forming apparatus. 定着ベルトの端部の支持構造を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）図Ａ−Ａ線の断面図である。2A and 2B are diagrams illustrating a support structure of an end portion of the fixing belt, in which FIG. 3A is a perspective view, FIG. 2B is a plan view, and FIG. ベルト保持部材の他の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows other embodiment of a belt holding member. ベルト保持部材の変形例を示す半径方向の断面図である。It is sectional drawing of the radial direction which shows the modification of a belt holding member. 定着装置の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of a fixing device. 図６に示す定着装置のニップ形成部材を拡大して示す断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a nip forming member of the fixing device shown in FIG. 6. 従来の定着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional fixing device. 他の従来の定着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of another conventional fixing device. ベルトに生じる応力を説明する図で、（ａ）は半径方向の断面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は半径方向の断面図である。It is a figure explaining the stress which arises in a belt, (a) is a sectional view of a radial direction, (b) is a perspective view, (c) is a sectional view of a radial direction.

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態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や構成部品等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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings for explaining the embodiments of the present invention, constituent elements such as members and components having the same function or shape are described once by giving the same reference numerals as much as possible. Then, the explanation is omitted.

まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置１は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが設けられている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ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は同様の構成となっている。 First, an overall configuration and operation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a color laser printer, and four image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K are provided in the center of the apparatus main body. Each of the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K contains developers of different colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) corresponding to the color separation components of the color image. The configuration is the same except that.

具体的に、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６と、感光体５の表面にトナーを供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８などを備える。なお、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに符号を付しており、その他の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃにおいては符号を省略している。 Specifically, each of the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K has a drum-shaped photoconductor 5 as a latent image carrier, a charging device 6 that charges the surface of the photoconductor 5, and a surface of the photoconductor 5. A developing device 7 for supplying toner and a cleaning device 8 for cleaning the surface of the photoreceptor 5 are provided. In FIG. 1, only the photoconductor 5, the charging device 6, the developing device 7, and the cleaning device 8 included in the black image forming unit 4 </ b> K are denoted by reference numerals. In the other image forming units 4 </ b> Y, 4 </ b> M, and 4 </ b> C, The reference numerals are omitted.

各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配設されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射するようになっている。 Under the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K, an exposure device 9 that exposes the surface of the photoreceptor 5 is disposed. The exposure device 9 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of each photoconductor 5 with laser light based on image data.

各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、転写装置３が配設されている。転写装置３は、転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６と、二次転写バックアップローラ３２と、クリーニングバックアップローラ３３と、テンションローラ３４、ベルトクリーニング装置３５を備える。 A transfer device 3 is disposed above the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K. The transfer device 3 includes an intermediate transfer belt 30 as a transfer member, four primary transfer rollers 31 as primary transfer means, a secondary transfer roller 36 as secondary transfer means, a secondary transfer backup roller 32, and a cleaning device. A backup roller 33, a tension roller 34, and a belt cleaning device 35 are provided.

中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。 The intermediate transfer belt 30 is an endless belt and is stretched by a secondary transfer backup roller 32, a cleaning backup roller 33, and a tension roller 34. Here, when the secondary transfer backup roller 32 is driven to rotate, the intermediate transfer belt 30 runs (rotates) in the direction indicated by the arrow in the figure.

４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ３１には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ３１に印加されるようになっている。 Each of the four primary transfer rollers 31 sandwiches the intermediate transfer belt 30 with each photoconductor 5 to form a primary transfer nip. Further, a power source (not shown) is connected to each primary transfer roller 31 so that a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to each primary transfer roller 31.

二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ３１と同様に、二次転写ローラ３６にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ３６に印加されるようになっている。 The secondary transfer roller 36 sandwiches the intermediate transfer belt 30 with the secondary transfer backup roller 32 to form a secondary transfer nip. Similarly to the primary transfer roller 31, a power source (not shown) is also connected to the secondary transfer roller 36, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 36. It has become so.

ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。 The belt cleaning device 35 includes a cleaning brush and a cleaning blade disposed so as to contact the intermediate transfer belt 30. A waste toner transfer hose (not shown) extending from the belt cleaning device 35 is connected to an entrance of a waste toner container (not shown).

プリンタ本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には補給用のトナーを収容した４つのトナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと上記各現像装置７との間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋから各現像装置７へトナーが補給されるようになっている。 A bottle container 2 is provided in the upper part of the printer main body, and four toner bottles 2Y, 2M, 2C, and 2K containing replenishing toner are detachably attached to the bottle container 2. A replenishment path (not shown) is provided between each toner bottle 2Y, 2M, 2C, 2K and each developing device 7, and each development from each toner bottle 2Y, 2M, 2C, 2K is performed via this replenishment path. The toner is supplied to the device 7.

一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあってもよい。 On the other hand, at the lower part of the printer main body, a paper feed tray 10 that stores paper P as a recording medium, a paper feed roller 11 that carries the paper P out of the paper feed tray 10, and the like are provided. Here, the recording medium includes thick paper, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet and the like in addition to plain paper. Although not shown, a manual paper feed mechanism may be provided.

プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１２が配設されている。 In the printer main body, a transport path R is provided for discharging the paper P from the paper feed tray 10 through the secondary transfer nip to the outside of the apparatus. In the transport path R, a pair of registration rollers 12 serving as transport means for transporting the paper P to the secondary transfer nip is disposed upstream of the position of the secondary transfer roller 36 in the paper transport direction.

また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１４が設けてある。 Further, a fixing device 20 for fixing the unfixed image transferred onto the paper P is disposed downstream of the position of the secondary transfer roller 36 in the paper transport direction. Further, a pair of paper discharge rollers 13 for discharging the paper to the outside of the apparatus is provided downstream of the fixing device 20 in the paper conveyance direction of the conveyance path R. A discharge tray 14 for stocking sheets discharged outside the apparatus is provided on the upper surface of the printer main body.

続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける各感光体５が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。 Next, a basic operation of the printer according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the respective photoconductors 5 in the respective image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K are rotationally driven clockwise by a driving device (not shown), and the surface of each photoconductor 5 is charged by the charging device 6. Are uniformly charged to a predetermined polarity. The surface of each charged photoconductor 5 is irradiated with laser light from the exposure device 9 to form an electrostatic latent image on the surface of each photoconductor 5. At this time, the image information to be exposed on each photoconductor 5 is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, magenta, cyan, and black. In this way, toner is supplied to each electrostatic latent image formed on each photoconductor 5 by each developing device 7, whereby the electrostatic latent image is visualized (visualized) as a toner image. .

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。 When the image forming operation is started, the secondary transfer backup roller 32 is driven to rotate counterclockwise in the figure, and the intermediate transfer belt 30 is caused to run in the direction indicated by the arrow in the figure. Then, a constant voltage or a constant current controlled voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to each primary transfer roller 31. As a result, a transfer electric field is formed in the primary transfer nip between each primary transfer roller 31 and each photoconductor 5.

その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体５の表面が除電され、表面電位が初期化される。 Thereafter, when each color toner image on the photoconductor 5 reaches the primary transfer nip as each photoconductor 5 rotates, the toner image on each photoconductor 5 is generated by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. Are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 30. Thus, a full color toner image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 30. Further, the toner on each photoconductor 5 that could not be transferred to the intermediate transfer belt 30 is removed by the cleaning device 8. Thereafter, the surface of each photoconductor 5 is neutralized by a neutralizing device (not shown), and the surface potential is initialized.

画像形成装置の下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２によってタイミングを計られて、二次転写ローラ３６と二次転写バックアップローラ３２との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。 In the lower part of the image forming apparatus, the paper feed roller 11 starts to rotate, and the paper P is sent out from the paper feed tray 10 to the transport path R. The sheet P sent to the transport path R is timed by the registration roller 12 and sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 36 and the secondary transfer backup roller 32. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charge polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 30 is applied to the secondary transfer roller 36, thereby forming a transfer electric field in the secondary transfer nip.

その後、中間転写ベルト３０の周回走行に伴って、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。 Thereafter, when the toner image on the intermediate transfer belt 30 reaches the secondary transfer nip as the intermediate transfer belt 30 rotates, the transfer electric field formed in the secondary transfer nip causes a transfer on the intermediate transfer belt 30. The toner images are transferred onto the paper P all at once. At this time, the residual toner on the intermediate transfer belt 30 that could not be transferred onto the paper P is removed by the belt cleaning device 35, and the removed toner is conveyed to a waste toner container (not shown) and collected.

その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。 Thereafter, the paper P is conveyed to the fixing device 20, and the toner image on the paper P is fixed to the paper P by the fixing device 20. Then, the paper P is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller 13 and stocked on the paper discharge tray 14.

以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。 The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a sheet. A single color image can be formed using any one of the four image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K. Two or three image forming units can be used to form a two-color or three-color image.

次に、図２に基づき、上記定着装置２０の構成について説明する。
図２に示すように、定着装置２０は、回転可能な定着回転体としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１に対向して回転可能に設けられた対向回転体としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内側に配設されたニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータ２３から放射される光を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６と、定着ベルト２１の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ２７と、定着ベルト２１から用紙を分離する分離部材２８と、定着ベルト２１の両端部を保持するベルト保持部材４０（図３（ａ）〜（ｃ）参照）と、加圧ローラ２２を定着ベルト２１へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。 Next, the configuration of the fixing device 20 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the fixing device 20 includes a fixing belt 21 as a rotatable fixing rotating body, a pressure roller 22 as an opposing rotating body provided so as to be rotatable facing the fixing belt 21, and fixing. Radiation from the halogen heater 23 as a heating source for heating the belt 21, a nip forming member 24 disposed inside the fixing belt 21, a stay 25 as a support member for supporting the nip forming member 24, and the halogen heater 23. A reflecting member 26 that reflects the light to the fixing belt 21, a temperature sensor 27 that detects the temperature of the fixing belt 21, a separation member 28 that separates the paper from the fixing belt 21, and a fixing belt 21 A belt holding member 40 (see FIGS. 3A to 3C) that holds both ends, a pressure unit (not shown) that pressurizes the pressure roller 22 to the fixing belt 21, and the like. Eteiru.

上記定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。詳しくは、定着ベルト２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。 The fixing belt 21 is composed of a thin and flexible endless belt member (including a film). Specifically, the fixing belt 21 includes a base material on the inner peripheral side formed of a metal material such as nickel or SUS or a resin material such as polyimide (PI), and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA). Or it is comprised by the release layer of the outer peripheral side formed with polytetrafluoroethylene (PTFE) etc. Further, an elastic layer formed of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluorine rubber may be interposed between the base material and the release layer.

上記加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、芯金２２ａ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、又はフッ素ゴム等から成る弾性層２２ｂと、弾性層２２の表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層２２ｃによって構成されている。加圧ローラ２２は、図示しない加圧手段によって定着ベルト２１側へ加圧され定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に当接している。この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。また、加圧ローラ２２は、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の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、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転するようになっている。 The pressure roller 22 includes a cored bar 22a, an elastic layer 22b made of foamable silicone rubber, silicone rubber, or fluorine rubber provided on the surface of the cored bar 22a, and a PFA provided on the surface of the elastic layer 22. Alternatively, it is constituted by a release layer 22c made of PTFE or the like. The pressure roller 22 is pressed toward the fixing belt 21 by a pressure unit (not shown) and is in contact with the nip forming member 24 via the fixing belt 21. At the place where the pressure roller 22 and the fixing belt 21 are in pressure contact, the elastic layer 22b of the pressure roller 22 is crushed to form a nip portion N having a predetermined width. The pressure roller 22 is configured to be rotationally driven by a drive source such as a motor (not shown) provided in the printer main body. When the pressure roller 22 is rotationally driven, the driving force is transmitted to the fixing belt 21 at the nip portion N, and the fixing belt 21 is driven to rotate.

本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして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、厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２の内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。また、定着ベルト２１と加圧ローラ２２は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。 In the present embodiment, the pressure roller 22 is a solid roller, but may be a hollow roller. In that case, a heating source such as a halogen heater may be disposed inside the pressure roller 22. In addition, when there is no elastic layer, the heat capacity is reduced and the fixability is improved, but when the unfixed toner is crushed and fixed, minute irregularities on the belt surface are transferred to the image, and uneven glossiness is formed on the solid portion of the image. It can happen. In order to prevent this, it is desirable to provide an elastic layer having a thickness of 100 μm or more. By providing an elastic layer having a thickness of 100 μm or more, minute unevenness can be absorbed by elastic deformation of the elastic layer, so that occurrence of uneven gloss can be avoided. The elastic layer 22b may be solid rubber, but if there is no heat source inside the pressure roller 22, sponge rubber may be used. Sponge rubber is more preferable because heat insulation is enhanced and heat of the fixing belt 21 is less likely to be taken away. In addition, the fixing belt 21 and the pressure roller 22 are not limited to being in pressure contact with each other, and may be configured to simply contact without pressing.

上記各ハロゲンヒータ２３は、それぞれの両端部が定着装置２０の側板（不図示）に固定されている。各ハロゲンヒータ２３は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、上記温度センサ２７による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなヒータ２３の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定できるようになっている。また、定着ベルト２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、ＩＨ、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いてもよい。 Each halogen heater 23 is fixed to a side plate (not shown) of the fixing device 20 at both ends. Each halogen heater 23 is configured to generate heat by being output controlled by a power supply unit provided in the printer main body, and the output control is based on the detection result of the surface temperature of the fixing belt 21 by the temperature sensor 27. Done. By such output control of the heater 23, the temperature of the fixing belt 21 (fixing temperature) can be set to a desired temperature. In addition to the halogen heater, an IH, a resistance heating element, a carbon heater, or the like may be used as a heating source for heating the fixing belt 21.

上記ニップ形成部材２４は、ベースパッド２４１と、ベースパッド２４１の表面に設けられた摺動シート（低摩擦シート）２４０とを有する。ベースパッド２４１は、定着ベルト２１の軸方向又は加圧ローラ２２の軸方向に渡って長手状に配設されており、加圧ローラ２２の加圧力を受けてニップ部Ｎの形状を決めるものである。また、ベースパッド２４１は、ステー２５によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ２２による圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。なお、ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。本実施形態では、ベースパッド２４１の加圧ローラ２２との対向面が平坦面状に形成されており、そのためにニップ部Ｎはストレート形状になっている。ニップ部Ｎをストレート形状にすることで、加圧ローラ２２による加圧力を軽減することができる。 The nip forming member 24 includes a base pad 241 and a sliding sheet (low friction sheet) 240 provided on the surface of the base pad 241. The base pad 241 is disposed in a longitudinal shape over the axial direction of the fixing belt 21 or the axial direction of the pressure roller 22, and determines the shape of the nip portion N by receiving the pressure applied by the pressure roller 22. is there. The base pad 241 is fixedly supported by the stay 25. Thus, the nip forming member 24 is prevented from being bent by the pressure of the pressure roller 22, and a uniform nip width is obtained in the axial direction of the pressure roller 22. The stay 25 is preferably formed of a metal material having high mechanical strength such as stainless steel or iron in order to satisfy the function of preventing the nip forming member 24 from bending. In the present embodiment, the surface of the base pad 241 facing the pressure roller 22 is formed into a flat surface, and the nip portion N has a straight shape. By making the nip portion N into a straight shape, the pressure applied by the pressure roller 22 can be reduced.

また、ベースパッド２４１は、強度確保のためにある程度硬い材料で、かつ耐熱温度２００℃以上の耐熱性材料で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド２４１の材料としては、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）、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の他、金属、あるいはセラミックなどを使用することが可能である。 Further, the base pad 241 is made of a material that is hard to some extent to ensure strength and is made of a heat resistant material having a heat resistant temperature of 200 ° C. or higher. This prevents the nip forming member 24 from being deformed by heat in the toner fixing temperature range and ensures a stable state of the nip portion N, thereby stabilizing the output image quality. Examples of the material of the base pad 241 include polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyether nitrile (PEN), polyamide imide (PAI), and polyether ether ketone (PEEK). In addition to a general heat resistant resin, it is possible to use a metal or ceramic.

摺動シート２４０は、ベースパッド２４１の少なくとも定着ベルト２１と対向する表面に配設される。これにより、ベースパッド２４１が摺動シート２４０を介して間接的に定着ベルト２１と接触する。定着ベルト２１の回転中は、この摺動シート２４０に対して定着ベルト２１が摺動するため、定着ベルト２１に生じる摩擦力が軽減され、定着ベルト２１の駆動トルクが低減される。なお、摺動シート２４０を有しない構成とすることも可能である。 The sliding sheet 240 is disposed on at least the surface of the base pad 241 that faces the fixing belt 21. As a result, the base pad 241 indirectly contacts the fixing belt 21 via the sliding sheet 240. While the fixing belt 21 is rotating, the fixing belt 21 slides with respect to the sliding sheet 240, so that the frictional force generated in the fixing belt 21 is reduced and the driving torque of the fixing belt 21 is reduced. It is also possible to adopt a configuration without the sliding sheet 240.

上記反射部材２６は、ステー２５とハロゲンヒータ２３との間に配設されている。本実施形態では、反射部材２６をステー２５に固定している。反射部材２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等を使用することができる。このように反射部材２６を配設していることにより、ハロゲンヒータ２３からステー２５側に放射された光が定着ベルト２１へ反射される。これにより、定着ベルト２１に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト２１を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱がステー２５等に伝達されるのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。 The reflection member 26 is disposed between the stay 25 and the halogen heater 23. In the present embodiment, the reflecting member 26 is fixed to the stay 25. As the material of the reflecting member 26, aluminum, stainless steel, or the like can be used. By arranging the reflection member 26 in this way, the light emitted from the halogen heater 23 toward the stay 25 is reflected to the fixing belt 21. As a result, the amount of light applied to the fixing belt 21 can be increased, and the fixing belt 21 can be efficiently heated. Further, since it is possible to suppress the radiant heat from the halogen heater 23 from being transmitted to the stay 25 and the like, energy saving can be achieved.

なお、図示省略するが、定着ベルト２１の軸方向両端部には、定着ベルト２１とハロゲンヒータ２３との間に、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽する遮蔽部材を配設している。これにより、特に、連続通紙時の定着ベルトの非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの熱による劣化や損傷を防止することができる。 Although not shown in the drawings, shielding members that shield heat from the halogen heater 23 are disposed between the fixing belt 21 and the halogen heater 23 at both ends in the axial direction of the fixing belt 21. Thereby, in particular, an excessive temperature rise in the non-sheet passing region of the fixing belt during continuous sheet feeding can be suppressed, and deterioration and damage of the fixing belt due to heat can be prevented.

また、本実施形態に係る定着装置２０は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。 In addition, the fixing device 20 according to the present embodiment is devised in various configurations in order to further improve energy saving and first print time.

具体的には、ハロゲンヒータ２３によって定着ベルト２１をニップ部Ｎ以外の箇所において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。本実施形態では、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１の図２の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ２３からの輻射熱を定着ベルト２１に直接与えるようにしている。 Specifically, the fixing belt 21 can be directly heated at a place other than the nip portion N by the halogen heater 23 (direct heating method). In the present embodiment, nothing is interposed between the halogen heater 23 and the left portion of the fixing belt 21 in FIG. 2, and the radiant heat from the halogen heater 23 is directly applied to the fixing belt 21 in that portion.

また、定着ベルト２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０μｍ、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍの範囲に設定し、全体としての厚さを１ｍｍ以下に設定している。また、定着ベルト２１の直径は、２０〜４０ｍｍに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト２１の直径は、３０ｍｍ以下とするのが望ましい。 Further, in order to reduce the heat capacity of the fixing belt 21, the fixing belt 21 is made thinner and smaller in diameter. Specifically, the thicknesses of the base material, the elastic layer, and the release layer constituting the fixing belt 21 are set in a range of 20 to 50 μm, 100 to 300 μm, and 10 to 50 μm, and the overall thickness is set. It is set to 1 mm or less. The diameter of the fixing belt 21 is set to 20 to 40 mm. In order to further reduce the heat capacity, the thickness of the entire fixing belt 21 is desirably 0.2 mm or less, and more desirably 0.16 mm or less. The diameter of the fixing belt 21 is desirably 30 mm or less.

なお、本実施形態では、加圧ローラ２２の直径を２０〜４０ｍｍに設定しており、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ２２の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Ｎから排出される用紙Ｐが定着ベルト２１から分離されやすくなる。 In this embodiment, the diameter of the pressure roller 22 is set to 20 to 40 mm, and the diameter of the fixing belt 21 and the diameter of the pressure roller 22 are configured to be equal. However, it is not limited to this configuration. For example, the fixing belt 21 may be formed so that the diameter thereof is smaller than the diameter of the pressure roller 22. In this case, since the curvature of the fixing belt 21 at the nip portion N is smaller than the curvature of the pressure roller 22, the paper P discharged from the nip portion N is easily separated from the fixing belt 21.

また、上記のように、定着ベルト２１を小径化した結果、定着ベルト２１の内側のスペースが小さくなるが、ステー２５を両端側において折り曲げられた凹状に形成し、その凹状に形成した部分の内側にハロゲンヒータ２３を収容することで、小さいスペース内でもステー２５やハロゲンヒータ２３の配設を可能にしている。 As described above, as a result of reducing the diameter of the fixing belt 21, the space inside the fixing belt 21 is reduced. However, the stay 25 is formed in a concave shape bent at both ends, and the inside of the portion formed in the concave shape. By accommodating the halogen heater 23, the stay 25 and the halogen heater 23 can be arranged even in a small space.

また、小さいスペース内でもステー２５をできるだけ大きく配設するために、ニップ形成部材２４を反対にコンパクトに形成している。具体的には、ベースパッド２４１の用紙搬送方向の幅を、ステー２５の用紙搬送方向の幅よりも小さく形成している。さらに、図２において、ベースパッド２４１の用紙搬送方向上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂにおけるそれぞれのニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する高さをｈ１，ｈ２とし、上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂ以外のベースパッド２４１の部分におけるニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する最大高さをｈ３とすると、ｈ１≦ｈ３、ｈ２≦ｈ３となるように構成している。このように構成することで、ベースパッド２４１の上流側端部２４ａと下流側端部２４ｂは、ステー２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の各折り曲げ部と定着ベルト２１との間に介在しないので、各折り曲げ部を定着ベルト２１の内周面に近づけて配設することができる。これにより、定着ベルト２１内の限られたスペース内でステー２５をできるだけ大きく配設できるようになり、ステー２５の強度を確保することができるようになる。その結果、加圧ローラ２２によるニップ形成部材２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れる。 Further, in order to dispose the stay 25 as large as possible even in a small space, the nip forming member 24 is formed compact on the contrary. Specifically, the width of the base pad 241 in the sheet conveyance direction is formed to be smaller than the width of the stay 25 in the sheet conveyance direction. Further, in FIG. 2, the heights of the base pad 241 at the upstream end 24a and the downstream end 24b in the sheet conveyance direction with respect to the nip portion N or its virtual extension line E are h1 and h2, respectively, and the upstream end 24a. When the maximum height with respect to the nip portion N or the virtual extension line E in the portion of the base pad 241 other than the downstream side end portion 24b is h3, h1 ≦ h3 and h2 ≦ h3 are satisfied. With this configuration, the upstream end 24 a and the downstream end 24 b of the base pad 241 are not interposed between the bent portions on the upstream and downstream sides of the stay 25 in the sheet conveying direction and the fixing belt 21. Therefore, each bent portion can be disposed close to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. As a result, the stay 25 can be disposed as large as possible in a limited space in the fixing belt 21, and the strength of the stay 25 can be ensured. As a result, it is possible to prevent the nip forming member 24 from being bent by the pressure roller 22 and to improve the fixing property.

さらにステー２５の強度を確保するために、本実施形態では、ステー２５が、ニップ形成部材２４と接触し用紙搬送方向（図２の上下方向）に延在するベース部２５ａと、ベース部２５ａの用紙搬送方向上流側と下流側の各端部から加圧ローラ２２の当接方向（図２の左側）に向かって延びる立ち上がり部２５ｂとを有するように構成している。すなわち、ステー２５に立ち上がり部２５ｂを設けることで、ステー２５が加圧ローラ２２の加圧方向に延在する横長の断面を有するようになり、断面係数が大きくなって、ステー２５の機械的強度を向上させることが可能となる。 Further, in order to secure the strength of the stay 25, in the present embodiment, the stay 25 comes into contact with the nip forming member 24 and extends in the paper conveyance direction (vertical direction in FIG. 2), and the base portion 25a. A rising portion 25b extending from the upstream and downstream ends of the paper conveyance direction toward the contact direction of the pressure roller 22 (left side in FIG. 2) is provided. That is, by providing the stay 25 with the rising portion 25b, the stay 25 has a horizontally long cross section extending in the pressure direction of the pressure roller 22, and the section modulus is increased, so that the mechanical strength of the stay 25 is increased. Can be improved.

立ち上がり部２５ｂを加圧ローラ２２の当接方向に、より長く形成する方が、ステー２５の強度が向上する。従って、立ち上がり部２５ｂの先端は、定着ベルト２１の内周面に対し、できる限り近接していることが望ましい。しかし、回転中、定着ベルト２１には大小なりとも振れ（挙動の乱れ）が生じるので、立ち上がり部２５ｂの先端を定着ベルト２１の内周面に近づけすぎると、定着ベルト２１が立ち上がり部２５ｂの先端に接触する虞がある。特に、本実施形態のように、薄い定着ベルト２１を用いている構成においては、定着ベルト２１の振れ幅が大きいので、立ち上がり部２５ｂの先端の位置設定には注意が必要である。 The strength of the stay 25 is improved by forming the rising portion 25b longer in the contact direction of the pressure roller 22. Therefore, it is desirable that the leading end of the rising portion 25 b is as close as possible to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. However, during rotation, the fixing belt 21 may be shaken (disturbance in behavior) regardless of whether it is large or small. Therefore, if the leading end of the rising portion 25b is too close to the inner peripheral surface of the fixing belt 21, the fixing belt 21 is There is a risk of contact. In particular, in the configuration using the thin fixing belt 21 as in the present embodiment, since the swinging width of the fixing belt 21 is large, care must be taken in setting the position of the leading end of the rising portion 25b.

具体的に、本実施形態の場合、立ち上がり部２５ｂの先端と定着ベルト２１の内周面との加圧ローラ２２の当接方向の距離ｄは、少なくとも２．０ｍｍ、望ましくは３．０ｍｍ以上に設定するのが好ましい。一方、定着ベルト２１にある程度厚みがあって振れがほとんど無い場合は、上記距離ｄは０．０２ｍｍに設定することが可能である。なお、本実施形態のように、立ち上がり部２５ｂの先端に反射部材２６が取り付けられている場合は、反射部材２６が定着ベルト２１に接触しないように上記距離ｄを設定する必要がある。 Specifically, in the case of this embodiment, the distance d in the contact direction of the pressure roller 22 between the tip of the rising portion 25b and the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is at least 2.0 mm, preferably 3.0 mm or more. It is preferable to set. On the other hand, when the fixing belt 21 has a certain thickness and almost no vibration, the distance d can be set to 0.02 mm. When the reflecting member 26 is attached to the tip of the rising portion 25b as in the present embodiment, it is necessary to set the distance d so that the reflecting member 26 does not contact the fixing belt 21.

このように、立ち上がり部２５ｂの先端を定着ベルト２１の内周面に対し可能な限り近接するように配設することで、立ち上がり部２５ｂを加圧ローラ２２の当接方向に長く配設することができる。これにより、小径の定着ベルト２１を用いた構成においても、ステー２５の機械的強度を向上させることが可能となる。 In this way, the rising portion 25b is disposed long in the contact direction of the pressure roller 22 by disposing the leading end of the rising portion 25b as close as possible to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. Can do. Accordingly, the mechanical strength of the stay 25 can be improved even in the configuration using the small-diameter fixing belt 21.

以下、図２を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置の基本動作について説明する。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ２３に電力が供給されると共に、加圧ローラ２２が図２中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト２１は、加圧ローラ２２との摩擦力によって、図２中の反時計回りに従動回転する。 Hereinafter, the basic operation of the fixing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the power switch of the printer main body is turned on, power is supplied to the halogen heater 23 and the pressure roller 22 starts to rotate clockwise in FIG. As a result, the fixing belt 21 is driven to rotate counterclockwise in FIG. 2 by the frictional force with the pressure roller 22.

その後、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ａ１方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ２２のニップ部Ｎに送入される。用紙Ｐの未定着画像Ｔが担持された側を定着ローラ２１が加熱し、ハロゲンヒータ２３による熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間の加圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。 Thereafter, the paper P carrying the unfixed toner image T in the above-described image forming process is conveyed in the direction of the arrow A1 in FIG. 2 while being guided by a guide plate (not shown), and the fixing belt 21 in the pressure contact state and It is fed into the nip N of the pressure roller 22. The fixing roller 21 heats the side of the paper P on which the unfixed image T is carried, and toner is applied to the surface of the paper P by heat from the halogen heater 23 and pressure applied between the fixing belt 21 and the pressure roller 22. The image T is fixed.

トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップ部Ｎから図２中の矢印Ａ２方向に搬出される。ニップ部Ｎの出口近傍に配置された分離部材２８の先端２８ａは、定着ベルト２１の表面に対して非接触であり、該表面との間で分離ギャップｇを形成している。ニップ部Ｎから搬出された用紙Ｐの先端が分離部材２８の先端２８ａに接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。 The paper P on which the toner image T is fixed is carried out from the nip portion N in the direction of the arrow A2 in FIG. The leading end 28a of the separation member 28 disposed in the vicinity of the outlet of the nip portion N is not in contact with the surface of the fixing belt 21, and forms a separation gap g with the surface. When the leading edge of the paper P carried out from the nip portion N comes into contact with the leading edge 28 a of the separating member 28, the paper P is separated from the fixing belt 21. Thereafter, the separated paper P is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller as described above, and stocked on the paper discharge tray.

次に、図３（ａ）〜（ｃ）に基づいて、定着ベルト２１の軸方向両端部を支持するための支持構造を説明する。この支持構造においては、定着ベルト２１の両端部がその内周に挿入されたベルト保持部材４０で回転自在に支持される。ベルト保持部材４０を図示しない側板に取り付けることで、定着装置２０が画像形成装置に組み込まれる。なお、図３の（ａ）〜（ｃ）では、片側のベルト保持部材４０のみを図示しているが、反対側のベルト保持部材も同様の構成となっているので、以下では、片側のベルト保持部材４０についてのみ説明する。 Next, a support structure for supporting both axial ends of the fixing belt 21 will be described with reference to FIGS. In this support structure, both ends of the fixing belt 21 are rotatably supported by a belt holding member 40 inserted in the inner periphery thereof. The fixing device 20 is incorporated in the image forming apparatus by attaching the belt holding member 40 to a side plate (not shown). 3 (a) to 3 (c), only the belt holding member 40 on one side is shown, but the belt holding member on the opposite side has the same configuration. Only the holding member 40 will be described.

図３（ａ）（ｂ）に示すように、ベルト保持部材４０は、外周面が円筒面状をなす筒部４０ａと、筒部４０ａの外径側に張り出し、定着ベルト２１の軸方向移動を規制するフランジ部４０ｂとを有する。このベルト保持部材４０は、例えば樹脂の射出成形により一体形成される。図３（ｃ）に示すように、ベルト保持部材４０の筒部４０ａは、ニップ部Ｎの位置（ニップ形成部材２４を配設した位置）に軸方向の切欠きを有する断面Ｃ字形に形成されている。ベルト保持部材４０の筒部４０ａは定着ベルト２１の内周面に緩く嵌合されており、この円筒部４０ａによって定着ベルト２１の端部が回転可能に保持されている。上記ステー２５の端部は、このベルト保持部材４０に固定され位置決めされている。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the belt holding member 40 has a cylindrical portion 40a whose outer peripheral surface forms a cylindrical surface and projects to the outer diameter side of the cylindrical portion 40a to move the fixing belt 21 in the axial direction. And a flange portion 40b to be regulated. The belt holding member 40 is integrally formed by, for example, resin injection molding. As shown in FIG. 3C, the cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 is formed in a C-shaped cross section having a notch in the axial direction at the position of the nip portion N (position where the nip forming member 24 is disposed). ing. The cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 is loosely fitted to the inner peripheral surface of the fixing belt 21, and the end portion of the fixing belt 21 is rotatably held by the cylindrical portion 40a. The end of the stay 25 is fixed and positioned on the belt holding member 40.

図３（ａ）（ｂ）に示すように、定着ベルト２１の軸方向端面とそれに対向するベルト保持部材４０の対向面（フランジ部４０ｂの端面４０１）との間には、定着ベルト２１の端部を保護する保護部材としてのスリップリング４１が配置されている。これにより、定着ベルト２１に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト２１の端部がベルト保持部材４０のフランジ部４０ｂの端面４０１に直接当接するのを防止することができ、端部の摩耗や破損を防ぐことができる。スリップリング４１は、ベルト保持部材４０の円筒部４０ａの外周に余裕を持って嵌められているため、定着ベルト２１の端部がスリップリング４１に接触した際に、スリップリング４１は定着ベルト２１と連れ回り可能となっている。この時、スリップリング４１を連れ回りさせる必要は必ずしもなく、スリップリング４１が静止していても構わない。スリップリング４１の材料としては、耐熱性に優れたいわゆるスーパーエンジニアプラスチック、例えば、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ等を適用することが好ましい。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the end of the fixing belt 21 is between the end surface in the axial direction of the fixing belt 21 and the opposite surface of the belt holding member 40 (end surface 401 of the flange portion 40b). A slip ring 41 is disposed as a protective member for protecting the part. This prevents the end of the fixing belt 21 from coming into direct contact with the end surface 401 of the flange portion 40b of the belt holding member 40 when the fixing belt 21 is displaced in the axial direction. Wear and breakage can be prevented. Since the slip ring 41 is fitted to the outer periphery of the cylindrical portion 40 a of the belt holding member 40 with a margin, when the end portion of the fixing belt 21 contacts the slip ring 41, the slip ring 41 is connected to the fixing belt 21. It is possible to carry around. At this time, it is not always necessary to rotate the slip ring 41, and the slip ring 41 may be stationary. As a material of the slip ring 41, it is preferable to apply a so-called super engineer plastic excellent in heat resistance, such as PEEK, PPS, PAI, PTFE and the like.

以上の支持構造においては、定着ベルト２１の両端部のみがベルト保持部材４０によって保持されているため、両端部間では定着ベルト２１がニップ部Ｎを除いてフリー変形可能な状態にある。また、ニップ部Ｎをストレート形状にしたことに伴い、定着ベルト２１には楕円状に変形しようと力が常時作用する。そのため、回転中の定着ベルト２１は、その両端部で半径方向断面がほぼ真円形状となり、両端部の間の領域で半径方向断面がニップ部Ｎの法線方向を短軸とする楕円形となるように変形する。 In the above support structure, since only the both ends of the fixing belt 21 are held by the belt holding member 40, the fixing belt 21 can be freely deformed except for the nip portion N between the both ends. Further, as the nip portion N is made straight, a force is constantly applied to the fixing belt 21 to deform it into an elliptical shape. For this reason, the rotating fixing belt 21 has a substantially circular radial cross section at both ends thereof, and an elliptical shape in which the radial cross section has a minor axis in the normal direction of the nip portion N in a region between both ends. It transforms to become.

かかる構成の定着装置２０において、加圧ローラ２２の軸方向長さを定着ベルト２１と同程度とし、加圧ローラ２２をベルト保持部材４０と軸方向でオーバーラップさせて配置した場合、長期使用時に定着ベルト２１の端部が破損することが明らかになった。具体的には、定着ベルト２１のうち、ベルト保持部材４０の筒部４０ａに接触する部分と接触しない部分との境界（筒部４０ａの先端付近のうち、外周チャンファ４０２を除く先端縁４０３）に沿って周方向の亀裂や筋を生じることが判明した。この定着ベルト２１の破損は、上記のとおりニップ部Ｎでのせん断力（図１０（ａ））の作用、ベルト端部でのせん断力（同図（ｂ））の作用、さらに楕円形に変形したことによる曲げ力の変動（同図（ｃ））が要因となり、定着ベルト２１のうち、筒部４０ａの先端縁４０３に沿った領域で応力集中を生じたために発生すると考えられる。 In the fixing device 20 having such a configuration, when the axial length of the pressure roller 22 is approximately the same as that of the fixing belt 21 and the pressure roller 22 is disposed so as to overlap the belt holding member 40 in the axial direction, It became clear that the end of the fixing belt 21 was damaged. Specifically, on the boundary of the fixing belt 21 between the portion of the belt holding member 40 that contacts the cylindrical portion 40a and the portion that does not contact (the tip edge 403 of the vicinity of the tip of the cylindrical portion 40a excluding the outer chamfer 402). It has been found that circumferential cracks and streaks are produced. As described above, the fixing belt 21 is broken by the action of the shearing force at the nip portion N (FIG. 10A), the action of the shearing force at the belt end (FIG. 10B), and further deformed into an elliptical shape. This is considered to be caused by a concentration of stress in a region along the tip edge 403 of the cylindrical portion 40a of the fixing belt 21 due to a variation in bending force due to the above ((c) in the figure).

これに対し、本発明では、図３（ｂ）に示すように、加圧ローラ２２とベルト保持部材４０を軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずらした状態で配置している。この場合、加圧ローラ２２の軸方向長さは定着ベルト２１の軸方向長さよりも短くし、ベルト保持部材４０の先端（筒部４０ａの先端）と加圧ローラ２２の端部２２ａとは軸方向に離間させる。これにより、定着ベルト２１には、加圧ローラ２２およびベルト保持部材４０（先端縁４０３よりも軸方向外側の筒部４０ａ）の双方に対して非接触となる軸方向領域Ｌが形成される。本発明者らの検証により、かかる構成を採用することで、定着ベルト２１の端部での亀裂や筋の発生を防止できることが判明した。これは、定着ベルト２１の先端縁４０３付近での応力集中を緩和できるためと考えられる。このように定着ベルト２１の端部での破損を防止することで、定着装置２０、さらには画像形成装置の耐久寿命の向上を図ることができる。 On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 3B, the pressure roller 22 and the belt holding member 40 are arranged in a state shifted in the axial direction without overlapping in the axial direction. In this case, the axial length of the pressure roller 22 is shorter than the axial length of the fixing belt 21, and the tip of the belt holding member 40 (tip of the cylindrical portion 40 a) and the end 22 a of the pressure roller 22 are axial. Separate in the direction. As a result, the fixing belt 21 is formed with an axial region L that is not in contact with both the pressure roller 22 and the belt holding member 40 (the cylindrical portion 40a on the axially outer side from the leading edge 403). As a result of verification by the present inventors, it has been found that the use of such a configuration can prevent the occurrence of cracks and streaks at the end of the fixing belt 21. This is presumably because the stress concentration near the leading edge 403 of the fixing belt 21 can be alleviated. By preventing damage at the end of the fixing belt 21 in this way, it is possible to improve the durability life of the fixing device 20 and further the image forming apparatus.

なお、以上の効果を得るためには、加圧ローラ２２の端部２２ａとベルト保持部材の先端縁４０３との間の軸方向の離間距離Ｌを３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上にするのが望ましい。 In order to obtain the above effect, the axial separation distance L between the end 22a of the pressure roller 22 and the leading edge 403 of the belt holding member should be 3 mm or more, preferably 5 mm or more. .

図４に本発明の定着装置２０の他の実施形態を示す。図３（ａ）〜（ｃ）の実施形態では、ベルト保持部材４０の筒部４０ａを断面Ｃ字形に形成し、筒部４０ａの切欠き部にニップ形成部材２４を収容して、ニップ形成部材２４を定着ベルト２１の軸方向全長にわたって配置している。これに対し、図４に示す実施形態では、ベルト保持部材４０の筒部４０ａを切欠きのない円筒状とし、ニップ形成部材２４を短くして両側のベルト保持部材４０の筒部４０ａの間にニップ形成部材２４を配置するようにしている。このとき、ニップ形成部材２４の端部は、加圧ローラ２２の端部２２ａよりも軸方向中央側にある。 FIG. 4 shows another embodiment of the fixing device 20 of the present invention. In the embodiment shown in FIGS. 3A to 3C, the cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 is formed in a C-shaped cross section, and the nip forming member 24 is accommodated in the cutout portion of the cylindrical portion 40a. 24 is disposed over the entire axial length of the fixing belt 21. On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 4, the cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 is formed into a cylindrical shape without a notch, the nip forming member 24 is shortened, and the cylindrical portions 40a of the belt holding members 40 on both sides are interposed. The nip forming member 24 is arranged. At this time, the end portion of the nip forming member 24 is closer to the center side in the axial direction than the end portion 22 a of the pressure roller 22.

この実施形態においても、図３（ａ）〜（ｃ）に示す実施形態と同様に、加圧ローラ２２とベルト保持部材４０を軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずらした状態で配置することにより、定着ベルト２１の端部での亀裂や筋の発生を防止することが可能となる。加圧ローラ２２の端部２２ａとベルト保持部材４０の先端縁４０３との間の軸方向の離間距離Ｌは、３ｍｍ以上（好ましくは５ｍｍ以上）に設定する。なお、この場合、ベルト保持部材４０のフランジ部４０ｂの端面４０１と加圧ローラ２２の端部２２ａとの間の軸方向距離Ｗからスリップリング４１の厚さαを差し引いた値は、１０ｍｍ以上に設定する。 Also in this embodiment, similarly to the embodiment shown in FIGS. 3A to 3C, the pressure roller 22 and the belt holding member 40 are arranged in a state shifted in the axial direction without overlapping in the axial direction. As a result, it is possible to prevent cracks and streaks from occurring at the end of the fixing belt 21. The axial distance L between the end 22a of the pressure roller 22 and the leading edge 403 of the belt holding member 40 is set to 3 mm or more (preferably 5 mm or more). In this case, the value obtained by subtracting the thickness α of the slip ring 41 from the axial distance W between the end surface 401 of the flange portion 40b of the belt holding member 40 and the end portion 22a of the pressure roller 22 is 10 mm or more. Set.

この構成では、定着ベルト２１に加圧ローラ２２、ニップ形成部材２４、およびベルト保持部材４０の何れにも接触しない軸方向領域Ｌが形成される。この領域では、定着ベルト２１の形状が加圧ローラ２２、ニップ形成部材２４、あるいはベルト保持部材４０によって拘束されることはなく、定着ベルトがフリーに変形可能となる。そのため、定着ベルト２１における筒部４０ａの先端縁４０３付近での応力集中を緩和することができ、定着ベルト２１の耐久性の向上を図ることが可能となる。 In this configuration, an axial region L that does not contact any of the pressure roller 22, the nip forming member 24, and the belt holding member 40 is formed on the fixing belt 21. In this region, the shape of the fixing belt 21 is not restrained by the pressure roller 22, the nip forming member 24, or the belt holding member 40, and the fixing belt can be freely deformed. Therefore, the stress concentration in the vicinity of the leading edge 403 of the cylindrical portion 40a in the fixing belt 21 can be relaxed, and the durability of the fixing belt 21 can be improved.

図５は、ベルト保持部材４０の筒部４０ａの変形例である。図３（ａ）〜（ｃ）、および図４の実施形態では、筒部４０ａの断面形状を実質的に円形としているが、図５では筒部４０ａの断面形状を矩形に近づけている。かかる構成であれば、ニップ部Ｎの出口付近で定着ベルト２１の曲率が大きくなる（曲率半径が小さくなる）ため、分離部材２８の先端２８ａによる用紙Ｐの分離性が向上する。 FIG. 5 is a modified example of the cylindrical portion 40 a of the belt holding member 40. 3 (a) to 3 (c) and the embodiment of FIG. 4, the cross-sectional shape of the cylindrical portion 40a is substantially circular, but in FIG. 5, the cross-sectional shape of the cylindrical portion 40a is close to a rectangle. With this configuration, the curvature of the fixing belt 21 increases (the curvature radius decreases) near the exit of the nip portion N, so that the separation property of the paper P by the leading end 28a of the separation member 28 is improved.

図６に、定着装置２０の他の実施形態を示す。この実施形態の定着装置２０は、加熱源としてのハロゲンヒータ２３を３本備えている。この場合、ハロゲンヒータ２３ごとに発熱領域を異ならせることで、種々の幅の用紙幅に対応した範囲で定着ベルト２１を加熱することが可能となっている。また、ニップ形成部材２４を囲むように板金２５０が設けられており、この板金２５０を介してニップ形成部材２４がステー２５に支持されている。 FIG. 6 shows another embodiment of the fixing device 20. The fixing device 20 of this embodiment includes three halogen heaters 23 as heating sources. In this case, the fixing belt 21 can be heated in a range corresponding to various widths of the paper by changing the heat generation area for each halogen heater 23. A sheet metal 250 is provided so as to surround the nip forming member 24, and the nip forming member 24 is supported by the stay 25 through the sheet metal 250.

この実施形態においても、図３（ａ）〜（ｃ）および図４に示す実施形態と同様に、加圧ローラ２２とベルト保持部材４０を軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずらした状態で配置することにより、定着ベルト２１の端部での亀裂や筋の発生を防止することが可能となる。 In this embodiment as well, as in the embodiment shown in FIGS. 3A to 3C and FIG. 4, the pressure roller 22 and the belt holding member 40 are shifted in the axial direction without overlapping in the axial direction. With this arrangement, it is possible to prevent cracks and streaks from occurring at the end of the fixing belt 21.

図６に示すニップ形成部材２４では、ニップ部Ｎの下流端に加圧ローラ２２側に突出する突出部２４１ａを設けている。かかる構成から、図７に示すようにニップ部Ｎの出口が加圧ローラ２２側を向くため、用紙Ｐの分離性を高めることができる。このニップ形成部材２４は、図２に示す定着装置２０のニップ形成部材としても使用することができる。 In the nip forming member 24 shown in FIG. 6, a protruding portion 241 a that protrudes toward the pressure roller 22 is provided at the downstream end of the nip portion N. With this configuration, as shown in FIG. 7, the outlet of the nip portion N faces the pressure roller 22 side, so that the separation of the paper P can be improved. The nip forming member 24 can also be used as a nip forming member of the fixing device 20 shown in FIG.

図６に示す実施形態において、上記以外の構成は、図２に示す実施形態の構成と基本的に共通するので、重複説明は省略する。 In the embodiment shown in FIG. 6, the configuration other than the above is basically the same as the configuration of the embodiment shown in FIG.

以上に述べた本発明にかかる定着装置２０の特徴を以下に列挙する。 The characteristics of the fixing device 20 according to the present invention described above are listed below.

回転可能な無端状の定着ベルト２１と、定着ベルト２１をその軸方向両端部で保持するベルト保持部材４０と、定着ベルト４０を加熱する加熱源２３と、定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材２４と、定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４と当接することにより定着ベルト２１との間にニップ部Ｎを形成する対向回転体２２とを有する定着装置２０において、対向回転体２２とベルト保持部材４０とを、軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずれた状態で配置することにより、定着ベルト２１での応力集中が緩和され、定着ベルト２１の端部の破損を長期間防止することが可能となる。 A rotatable endless fixing belt 21, a belt holding member 40 for holding the fixing belt 21 at both ends in the axial direction, a heating source 23 for heating the fixing belt 40, and a nip disposed inside the fixing belt. In the fixing device 20 including the forming member 24 and the counter rotating body 22 that forms a nip portion N between the fixing belt 21 and the fixing belt 21 by contacting the nip forming member 24 via the fixing belt 21, the counter rotating body 22 By disposing the belt holding member 40 in a state shifted in the axial direction without overlapping in the axial direction, stress concentration on the fixing belt 21 is alleviated, and damage to the end of the fixing belt 21 is prevented for a long period of time. It becomes possible to do.

かかる構成は、ベルト保持部材４０に、定着ベルト２１の内周に挿入される筒部４０ａと、筒部の外径側に張り出したフランジ部４０ｂとを設け、筒部４０ａの先端と、これに対向する対向回転体２２の端部とを軸方向に離間させることで具現化することができる。この時、軸方向の離間距離Ｌを５ｍｍ以上にするのが望ましい。 In such a configuration, the belt holding member 40 is provided with a cylindrical portion 40a inserted into the inner periphery of the fixing belt 21 and a flange portion 40b projecting to the outer diameter side of the cylindrical portion, and the tip of the cylindrical portion 40a and This can be realized by separating the opposite ends of the opposed rotating body 22 in the axial direction. At this time, it is desirable that the axial distance L be 5 mm or more.

定着ベルト２１に、対向回転体２２およびベルト保持部材４０の双方と接触しない軸方向領域を設けることで（図３（ｂ）参照）、定着ベルトでの応力集中が緩和され、定着ベルトの破損を長期間防止することが可能となる。 By providing the fixing belt 21 with an axial region that does not come into contact with both the counter rotating body 22 and the belt holding member 40 (see FIG. 3B), stress concentration on the fixing belt is alleviated and damage to the fixing belt is prevented. It can be prevented for a long time.

定着ベルト２１に、対向回転体２２、ベルト保持部材４０、およびニップ形成部材２４の何れとも接触しない軸方向領域を設けることで（図４参照）、定着ベルトでの応力集中が緩和され、定着ベルトの耐久性を向上させることができる。 By providing the fixing belt 21 with an axial region that does not contact any of the counter rotating body 22, the belt holding member 40, and the nip forming member 24 (see FIG. 4), stress concentration on the fixing belt is alleviated, and the fixing belt. The durability of can be improved.

定着ベルト２１は、対向回転体２２に対して従動回転させるのが望ましい。 The fixing belt 21 is preferably driven to rotate with respect to the counter rotating body 22.

ベルト保持部材４０の筒部４０ａの外周面形状を非真円形状にすれば、分離部材２８による用紙Ｐの分離性が高まる。同様の効果は、ニップ部Ｎの下流端でニップ形成部材２４を対向回転体２２側に突出させても得ることができる。 If the outer peripheral surface shape of the cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 is a non-circular shape, the separation property of the paper P by the separation member 28 is enhanced. A similar effect can be obtained by causing the nip forming member 24 to protrude toward the counter rotating body 22 at the downstream end of the nip portion N.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態のように、省エネ性などの向上のために定着ベルトを薄く小径化した定着装置に限定されるものではない。また、本発明に係る定着装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。また、その他、本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。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the fixing device in which the fixing belt is thinned and reduced in diameter to improve energy saving as in the above-described embodiment. In addition, the fixing device according to the present invention is not limited to the color laser printer shown in FIG. 1, and can be mounted on a monochrome image forming apparatus, other printers, copiers, facsimiles, or complex machines thereof. . In addition, it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

２０定着装置
２１定着ベルト
２２加圧ローラ（対向回転体）
２２ａ端部
２３ハロゲンヒータ（加熱源）
２４ニップ形成部材
２５ステー（支持部材）
２８分離部材
４０ベルト保持部材
４０ａ筒部
４０ｂフランジ部
４０３先端縁（先端）
Ｎニップ部
Ｐ用紙（記録媒体）
ｇ分離ギャップ 20 Fixing device 21 Fixing belt 22 Pressure roller (opposite rotating body)
22a End 23 Halogen heater (heating source)
24 Nip forming member 25 Stay (support member)
28 Separating member 40 Belt holding member 40a Tube portion 40b Flange portion 403 Tip edge (tip)
N nip P Paper (recording medium)
g Separation gap

特開２００７−３３４２０５号公報JP 2007-334205 A 特開２００７−２３３０１１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-233011

Claims

回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトをその軸方向両端部で保持するベルト保持部材と、前記定着ベルトを加熱する加熱源と、前記定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材と、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材と当接することにより定着ベルトとの間にニップ部を形成する対向回転体とを有する定着装置において、
対向回転体とベルト保持部材とが、軸方向でオーバーラップすることなく軸方向にずれた状態で配置されていることを特徴とする定着装置。 A rotatable endless fixing belt, a belt holding member for holding the fixing belt at both axial ends thereof, a heating source for heating the fixing belt, and a nip forming member disposed inside the fixing belt And a counter rotating body that forms a nip portion with the fixing belt by contacting the nip forming member via the fixing belt,
The fixing device, wherein the counter rotating member and the belt holding member are arranged in a state of being shifted in the axial direction without overlapping in the axial direction.

ベルト保持部材に、定着ベルトの内周に挿入される筒部と、筒部の外径側に張り出したフランジ部とを設け、筒部の先端と、これに対向する対向回転体の端部とを軸方向に離間させた請求項１記載の定着装置。 The belt holding member is provided with a cylindrical portion that is inserted into the inner periphery of the fixing belt, and a flange portion that protrudes to the outer diameter side of the cylindrical portion, and a tip end of the cylindrical portion and an end portion of the opposite rotating body that faces the cylindrical portion. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing members are spaced apart in the axial direction.

前記軸方向の離間距離を５ｍｍ以上にした請求項２記載の定着装置。 The fixing device according to claim 2, wherein the axial distance is 5 mm or more.

定着ベルトに、対向回転体およびベルト保持部材の双方と接触しない軸方向領域を設けた請求項１〜３何れか１項記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing belt is provided with an axial region that does not come into contact with both the opposed rotating body and the belt holding member.

定着ベルトに、対向回転体、ベルト保持部材、およびニップ形成部材の何れとも接触しない軸方向領域を設けた請求項１〜３何れか１項記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the fixing belt is provided with an axial region that does not contact any of the counter rotating member, the belt holding member, and the nip forming member.

定着ベルトを、対向回転体に対して従動回転させる請求項１〜５何れか１項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the fixing belt is driven to rotate with respect to the counter rotating body.

筒部の外周面形状を非真円形状にした請求項２記載の定着装置。 The fixing device according to claim 2, wherein the outer peripheral surface shape of the cylindrical portion is a non-circular shape.

ニップ部の下流端でニップ形成部材を対向回転体側に突出させた請求項１〜７何れか１項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 7, wherein a nip forming member is protruded toward the counter rotating body at a downstream end of the nip portion.

請求項１〜８の何れかに記載した定着装置を備える画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.