JP2024067575A

JP2024067575A - Fixing device

Info

Publication number: JP2024067575A
Application number: JP2022177775A
Authority: JP
Inventors: 徹今泉; 孝亮赤松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2024-05-17
Also published as: CN117991607A

Abstract

【課題】フィルムサポート部材が記録材搬送方向の下流から上流に亘っている形状である場合、定着時に定着フィルムの変形が大きいと定着フィルムとフィルムサポート部材が広範囲で接触して定着フィルムの熱を大きく奪ってしまい、局所的な定着不良や光沢ムラなどの問題が発生する恐れがある。【解決手段】定着フィルムの母線方向に見た時、記録材搬送方向の下流側のフィルムガイドのリブよりもフィルム変形抑制部材は記録材搬送方向の下流側に突出し、加圧ローラの回転中心軸を通りヒータの加圧ローラに対向する面に垂直な仮想線を引いた時に、フィルム変形抑制部材の仮想線よりも下流側の部分よりも上流側の部分のほうがフィルム変形抑制部材の回転方向における長さが短い。【選択図】図８[Problem] When the film support member extends from downstream to upstream in the recording material transport direction, if the fixing film is significantly deformed during fixing, the fixing film and the film support member come into contact over a wide area, absorbing a large amount of heat from the fixing film, which may cause problems such as localized fixing failure and uneven gloss. [Solution] When viewed in the generatrix direction of the fixing film, the film deformation suppression member protrudes downstream in the recording material transport direction beyond the rib of the film guide downstream in the recording material transport direction, and when an imaginary line is drawn that passes through the central axis of rotation of the pressure roller and is perpendicular to the surface facing the heater pressure roller, the length of the film deformation suppression member in the rotation direction is shorter in the upstream portion of the imaginary line than in the downstream portion of the film deformation suppression member. [Selected Figure] Figure 8

Description

本発明は、電子写真方式の複写機・レーザープリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device used in image forming devices such as electrophotographic copying machines and laser printers.

電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置として、従来からフィルム加熱方式が知られている。フィルム加熱方式の定着装置は、セラミック製の基板上に抵抗発熱体を有するヒータと、ヒータと接触しつつ加熱され回転する定着フィルムと、定着フィルムを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラなどを有している。未定着トナー画像を担持する記録材はこのニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に定着される。 Film heating type fixing devices have been known for some time as fixing devices used in electrophotographic image forming apparatuses. A film heating type fixing device has a heater with a resistance heating element on a ceramic substrate, a fixing film that is heated and rotates while in contact with the heater, and a pressure roller that forms a nip with the heater via the fixing film. A recording material carrying an unfixed toner image is heated while being sandwiched and transported in this nip, and the toner image on the recording material is fixed to the recording material.

フィルム加熱方式の定着装置においては、最大通紙可能幅に対して、幅の狭い記録材（小サイズ紙）を連続的に搬送した際に、定着フィルムにおいて上流側の長手中央部分に弛みが生じる場合がある。この弛みは、可撓性を有する定着フィルムが記録材の搬送方向上流側に向かって弓なり形状に撓むことによって発生する。 In a fixing device that uses a film heating method, when narrow recording material (small-sized paper) is continuously transported relative to the maximum paper feed width, slack may occur in the center of the upstream longitudinal direction of the fixing film. This slack occurs when the flexible fixing film bends in a bow shape toward the upstream side in the transport direction of the recording material.

上記の定着フィルムの回転時の形状に起因して紙しわが発生する懸念があり、このような紙しわを防止するために特許文献１では定着フィルムを内側から支持するための凸部がフィルムガイド上の搬送方向下流側かつ長手中央部に設置されている。 There is concern that the shape of the fixing film when it rotates may cause paper wrinkles, and in order to prevent such paper wrinkles, in Patent Document 1, a protrusion for supporting the fixing film from the inside is installed on the film guide downstream in the transport direction and in the longitudinal center.

しかしながら特許文献１に記載の構成においては、定着フィルムが絶えず凸部に接触しながら摺擦するため定着フィルムの摺動性が悪化するという懸念がある。このため、特許文献２のように定着フィルムが変形した時に定着フィルムの内側を支えるようにし、定着フィルムの変形がない時は定着フィルムとは接触しない形のフィルムサポート部材を設けることで変形を抑制する方法が考えられる。 However, in the configuration described in Patent Document 1, there is a concern that the sliding properties of the fixing film may deteriorate because the fixing film constantly rubs against the protruding portions while contacting them. For this reason, a method of suppressing deformation can be considered, as described in Patent Document 2, by providing a film support member that supports the inside of the fixing film when the fixing film is deformed and does not come into contact with the fixing film when the fixing film is not deformed.

特開２００７‐７９５０７Patent Publication No. 2007-79507 特開２００５‐２１５３９０Patent Publication 2005-215390

特許文献２のようなフィルムサポート部材は記録材搬送方向の下流から上流に亘っている形状となっている。このため、定着時に定着フィルムの変形が大きいと定着フィルムとフィルムサポート部材が広範囲で接触して定着フィルムの熱を大きく奪ってしまい、局所的な定着不良や光沢ムラなどの問題が発生する恐れがある。 The film support member in Patent Document 2 extends from downstream to upstream in the recording material transport direction. Therefore, if the fixing film is significantly deformed during fixing, the fixing film and the film support member come into contact over a wide area, which can take away a lot of heat from the fixing film, resulting in problems such as localized fixing failure and uneven gloss.

本願発明の目的は、フィルム変形時にフィルムとフィルムサポート部材が接触する面積を極力減らすことで、フィルムから熱をなるべく奪わないようにし、定着不良や光沢ムラを抑制することである。 The purpose of the present invention is to minimize the area of contact between the film and the film support member when the film is deformed, thereby minimizing the loss of heat from the film and suppressing poor fixing and uneven gloss.

上記課題を解決するため、本出願に係る発明は、
記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間に配置され、記録材を加熱するためのヒータと、
前記フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成する回転可能な加圧ローラと、
前記フィルムの内部空間に配置されており、前記フィルムの回転をガイドするガイド部材であって、前記ヒータよりも記録材搬送方向の上流側の部分および下流側の部分それぞれに前記母線方向に沿って複数のリブが並んでいるガイド部材と、
前記フィルムの内部空間に前記フィルムの母線方向と平行に配置され、前記ガイド部材を補強するためのステー部材と、
前記ステー部材に係合され、前記フィルムの変形によって前記フィルムの内側が接触した時に前記フィルムの変形を抑制するための部材であるフィルム変形抑制部材と、
を有し、前記ニップ部で記録材上のトナー像を加熱することでトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記母線方向に見た時、記録材搬送方向の下流側の前記リブよりも前記フィルム変形抑制部材は記録材搬送方向の下流側に突出し、
前記加圧ローラの回転中心軸を通り前記ヒータの前記加圧ローラに対向する面に垂直な仮想線を引いた時に、前記フィルム変形抑制部材の前記仮想線よりも下流側の部分よりも上流側の部分のほうが前記フィルム変形抑制部材の回転方向における長さが短いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention relates to
A cylindrical film that rotates while in contact with a recording material;
a heater disposed in an internal space of the film for heating a recording material;
a rotatable pressure roller that forms a nip portion with a heater via the film;
a guide member disposed in an internal space of the film and guiding a rotation of the film, the guide member having a plurality of ribs arranged along the generatrix direction at each of an upstream portion and a downstream portion of the heater in a recording material transport direction;
a stay member arranged in an internal space of the film and parallel to a generatrix direction of the film, the stay member reinforcing the guide member;
a film deformation suppressing member that is engaged with the stay member and that suppresses deformation of the film when the inner side of the film comes into contact with the stay member due to deformation of the film;
a fixing device for fixing a toner image on a recording material by heating the toner image on the recording material at the nip portion,
When viewed in the generating line direction, the film deformation suppressing member protrudes downstream in the recording material conveying direction further than the rib downstream in the recording material conveying direction,
The film deformation suppression member is characterized in that, when an imaginary line is drawn passing through the central axis of rotation of the pressure roller and perpendicular to the surface of the heater facing the pressure roller, the length of the film deformation suppression member in the rotational direction is shorter in the upstream portion of the imaginary line than in the downstream portion of the imaginary line.

本発明によれば、フィルム変形時にフィルムとフィルムサポート部材が接触する面積を極力減らすことで、フィルムから熱をなるべく奪わないようにし、定着不良や光沢ムラを抑制できる。 According to the present invention, by minimizing the area of contact between the film and the film support member when the film is deformed, heat is not taken away from the film as much as possible, and poor fixing and uneven gloss can be suppressed.

実施例１における画像形成装置の断面図1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention; 実施例１における定着装置の断面構成概略図1 is a schematic cross-sectional view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention; 実施例１におけるヒータホルダのクラウン形状について説明するための模式図FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a crown shape of a heater holder in the first embodiment; 実施例１におけるヒータホルダの説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of a heater holder in the first embodiment. 実施例１におけるフィルム変形抑制部材の説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of a film deformation suppressing member in Example 1. 実施例１におけるフィルム変形抑制部材とヒータホルダのリブとの位置関係を説明するための図FIG. 1 is a diagram for explaining the positional relationship between a film deformation suppressing member and a rib of a heater holder in the first embodiment; 実施例１におけるフィルム変形抑制部材の取り付け説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of the attachment of a film deformation suppressing member in the first embodiment. 実施例１における作用効果を説明するための図FIG. 1 is a diagram for explaining the effects of the first embodiment. 実施例２におけるフィルム変形抑制部材の位置を説明するための図FIG. 13 is a diagram for explaining the position of a film deformation suppressing member in the second embodiment; 実施例２における作用効果を説明するための図FIG. 13 is a diagram for explaining the effects of the second embodiment. 従来構成におけるヒータホルダの説明図An explanatory diagram of a heater holder in a conventional configuration

［実施例１］
本発明の第１の実施例を以下に説明する。まず、本実施例における画像形成装置の本体構成を説明し、次いで、定着装置について詳しく説明する。 [Example 1]
A first embodiment of the present invention will be described below. First, the main body structure of an image forming apparatus in this embodiment will be described, and then the fixing device will be described in detail.

（画像形成装置）
本実施例において用いる画像形成装置の一例を図１に示す概略図を用いて説明する。本実施例における画像形成装置５０は、感光ドラム１上のトナー像を直接記録材Ｐ上に転写する電子写真方式の画像形成装置である。像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザ光Ｌを感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、及び感光ドラムクリーナー１６が配置されている。まず、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によってマイナス極性に帯電される。次に帯電された感光ドラム１は、露光装置３のレーザ光Ｌにより、その表面上に静電潜像が形成される。本実施例のトナーはマイナス極性に帯電されており、ブラックトナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像部にのみトナーが付着し、感光ドラム１上にトナー像Ｔが形成される。記録材Ｐは、給紙ローラ４によって給紙されると、搬送ローラ６によって記録材Ｐが転写ニップＮｔｒに搬送される。転写ローラ１０に、不図示の電源からトナーの極性とは逆の極性であるプラス極性の転写バイアスが印加され、感光ドラム１上のトナー像Ｔは、転写ニップ部Ｎｔｒにおいて記録材Ｐ上に転写される。転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー１６によって表面の転写残トナーが除去される。トナー像Ｔを担持した記録材Ｐは、定着装置１００に搬送され、表面のトナー像Ｔの加熱定着が行なわれる。 (Image forming apparatus)
An example of an image forming apparatus used in this embodiment will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG. 1. The image forming apparatus 50 in this embodiment is an electrophotographic image forming apparatus that transfers a toner image on a photosensitive drum 1 directly onto a recording material P. On the peripheral surface of the photosensitive drum 1, which is an image carrier, a charger 2, an exposure device 3 that irradiates the photosensitive drum 1 with a laser beam L, a developing device 5, a transfer roller 10, and a photosensitive drum cleaner 16 are arranged in this order along the rotation direction (arrow R1 direction). First, the surface of the photosensitive drum 1 is negatively charged by the charger 2. Next, an electrostatic latent image is formed on the surface of the charged photosensitive drum 1 by the laser beam L of the exposure device 3. The toner in this embodiment is negatively charged, and the toner is attached only to the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum 1 by the developing device 5 containing black toner, and a toner image T is formed on the photosensitive drum 1. When the recording material P is fed by the feed roller 4, the recording material P is conveyed to the transfer nip Ntr by the conveying roller 6. A transfer bias of positive polarity, which is opposite to the polarity of the toner, is applied to the transfer roller 10 from a power source (not shown), and the toner image T on the photosensitive drum 1 is transferred onto the recording material P at the transfer nip Ntr. After transfer, residual toner on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by a photosensitive drum cleaner 16 having an elastic blade. The recording material P bearing the toner image T is transported to a fixing device 100, where the toner image T on the surface is heated and fixed.

（定着装置）
本実施例の定着装置１００の概略について以下に説明する。本実施例の定着装置１００は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム加熱方式の定着装置である。図２（ａ）は本実施例における定着装置１００の長手中央部付近の断面図であり、図２（ｂ）は長手端部付近の長手方向の断面図である。尚、以下の説明において、記録材搬送方向Ａ、ヒータホルダの長手方向Ｂ、ヒータ摺動面垂直方向Ｃとする。 (Fixing device)
The fixing device 100 of this embodiment will be outlined below. The fixing device 100 of this embodiment is a film heating type fixing device aimed at shortening warm-up time and reducing power consumption. Fig. 2(a) is a cross-sectional view of the fixing device 100 in this embodiment near the longitudinal center, and Fig. 2(b) is a cross-sectional view in the longitudinal direction near the longitudinal end. In the following description, the recording material conveying direction is A, the heater holder longitudinal direction is B, and the heater sliding surface perpendicular direction is C.

本実施例の定着フィルム１１２は変形させない円筒状の状態で内径がΦ１８ｍｍであり、厚み方向には多層構成となっている。定着フィルム１１２の層構成としては、少なくともフィルムの強度を保つための基層と、表面への汚れ付着低減のための離型層からなる。基層の材質は、ヒータ１１３の熱を受けるため耐熱性が必要であり、またヒータ１１３と摺動するため強度も必要であるため、ステンレス鋼やニッケルなどの金属や、ポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いると良い。本実施例では、定着フィルム１１２の基層の材質としてポリイミドを用い、熱伝導率と強度を向上させるためカーボン系のフィラーを添加して用いた。基層の厚さは薄いほどヒータ１１３の熱を記録材Ｐ表面に伝達しやすいが強度が低下するため１５μｍ～１００μｍ程度が好ましく、本実施例では６０μｍとした。 In this embodiment, the fixing film 112 has an inner diameter of Φ18 mm in a cylindrical state without deformation, and has a multi-layer structure in the thickness direction. The layer structure of the fixing film 112 consists of at least a base layer to maintain the strength of the film and a release layer to reduce dirt adhesion to the surface. The material of the base layer needs to be heat-resistant to receive the heat of the heater 113, and also needs to be strong to slide against the heater 113, so it is recommended to use metals such as stainless steel or nickel, or heat-resistant resins such as polyimide. In this embodiment, polyimide is used as the material of the base layer of the fixing film 112, and a carbon-based filler is added to improve thermal conductivity and strength. The thinner the thickness of the base layer, the easier it is to transmit the heat of the heater 113 to the surface of the recording material P, but the strength decreases, so it is preferable that the thickness is about 15 μm to 100 μm, and in this embodiment, it is 60 μm.

定着フィルム１１２の離型層の材質は、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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を用いると好ましい。本実施例ではフッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるＰＦＡを用いた。離型層は、チューブを被覆させたものでも良いが、表面を塗料でコートしたものでも良く、本実施例では、薄肉成型に優れるコートにより離型層を成型した。離型層は薄いほどヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が悪化するため、５μｍ～３０μｍ程度が好ましく、本実施例では１０μｍとした。また、本実施例では使用していないが、基層と離型層の間に、弾性層を設けることもできる。その場合、弾性層の材質としては、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどが用いられる。 The material of the release layer of the fixing film 112 is preferably a fluororesin such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), or tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP). In this embodiment, PFA, which has excellent release properties and heat resistance among fluororesins, is used. The release layer may be a tube covered or a surface coated with paint. In this embodiment, the release layer is molded by a coat that is excellent for thin-wall molding. The thinner the release layer, the easier it is to transmit the heat of the heater 113 to the surface of the fixing film 112, but if it is too thin, durability will deteriorate, so a thickness of about 5 μm to 30 μm is preferable, and in this embodiment, it is 10 μm. In addition, although not used in this embodiment, an elastic layer can be provided between the base layer and the release layer. In that case, silicone rubber, fluororubber, etc. are used as the material of the elastic layer.

定着フィルム１１２の内部空間には、ヒータホルダ１３０が設けられている。ヒータホルダ１３０は、横断面が略半円弧状樋型であり、耐熱性・剛性を満足するために耐熱性の高い液晶ポリマーで形成されている。なお、本実施例においては、液晶ポリマーとして、住友化学工業株式会社製のスミカスーパー（登録商標）を使用している。また、ヒータホルダ１３０は、ヒータ１１３を保持するものであるが、定着フィルム１１２をこのヒータホルダ１３０にルーズに外嵌させることで、定着フィルム１１２の回転をガイドするガイド部材としての役割をも果たしている。ヒータホルダ１３０は、後ほど詳細に説明する。 A heater holder 130 is provided in the internal space of the fixing film 112. The heater holder 130 has a cross section that is approximately semicircular and gutter-shaped, and is made of a highly heat-resistant liquid crystal polymer to meet heat resistance and rigidity requirements. In this embodiment, Sumikasuper (registered trademark) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. is used as the liquid crystal polymer. The heater holder 130 holds the heater 113, but also serves as a guide member that guides the rotation of the fixing film 112 by loosely fitting the fixing film 112 onto the heater holder 130. The heater holder 130 will be described in detail later.

ステー部材１１９は、ヒータホルダ１３０の長手方向に沿ってヒータホルダ１３０と平行に配設されている。ステー部材１１９は、ヒータホルダ１３０を長手方向均一に加圧するために、ステンレスなどの剛性の高い板金に曲げ加工を施したものとしており、ヒータホルダ１３０を補強している。 The stay member 119 is disposed parallel to the heater holder 130 along the longitudinal direction of the heater holder 130. The stay member 119 is made of highly rigid sheet metal such as stainless steel that has been bent to apply uniform pressure to the heater holder 130 in the longitudinal direction, reinforcing the heater holder 130.

フィルム変形抑制部材１３４はステー部材１１９に係合されている。フィルム変形抑制部材１３４は、後ほど詳細に説明する。 The film deformation suppression member 134 is engaged with the stay member 119. The film deformation suppression member 134 will be described in detail later.

本実施例の加圧ローラ１１０は外径Φ２０ｍｍであり、Φ１４ｍｍの鉄製の芯金１１７、厚さ３．０ｍｍの弾性層１１６が形成されている。弾性層１１６の材質としては、ソリッドゴムや、発泡ゴムが用いられる。発泡ゴムは、低熱容量で熱伝導率が低く、加圧ローラ１１０表面の熱が内部へ吸収され難いため、表面温度が上昇しやすく、定着立ち上がり時間を短縮できる利点がある。本実施例においては、シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムを使用した。弾性層１１６の上には、トナーの離型層として、ＰＦＡからなる離型層１１８が形成されている。離型層１１８は定着フィルム１１２の離型層同様、チューブを被覆させたものでも表面を塗料でコートしたものでも良いが、本実施例では、耐久性に優れるチューブを使用した。加圧ローラ１１０の表面硬度は、低いほど軽圧で定着ニップＮｆの幅が得られるが、耐久性を考慮して決定する必要がある。本実施例では、Ａｓｋｅｒ－Ｃ硬度（４．９Ｎ荷重）で、５０°のものを使用した。 In this embodiment, the pressure roller 110 has an outer diameter of Φ20 mm, and is formed with a Φ14 mm iron core 117 and an elastic layer 116 with a thickness of 3.0 mm. The material of the elastic layer 116 is solid rubber or foamed rubber. Foamed rubber has a low heat capacity and low thermal conductivity, and the heat on the surface of the pressure roller 110 is not easily absorbed into the inside, so the surface temperature is easily raised, and the fixing start-up time can be shortened. In this embodiment, foamed rubber made by foaming silicone rubber is used. On the elastic layer 116, a release layer 118 made of PFA is formed as a release layer for the toner. The release layer 118 may be covered with a tube or coated with paint, as with the release layer of the fixing film 112, but in this embodiment, a tube with excellent durability was used. The lower the surface hardness of the pressure roller 110, the lighter the pressure pressure and the wider the fixing nip Nf can be obtained, but it is necessary to determine the surface hardness taking durability into consideration. In this example, we used a 50° Asker-C hardness (4.9 N load).

本実施例のヒータ１１３はフィルム加熱方式の定着装置で用いられる一般的なヒータであり、セラミック製の基板上に抵抗発熱体を設けたものを用いている。ヒータ１１３は、記録材搬送方向の幅６ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナの基板表面に、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）の抵抗発熱体をスクリーン印刷により厚さ十数μｍで塗工し、その上に発熱体保護と摺動性確保のためガラスを６０μｍの厚さで覆ったものを用いた。また、セラミック基板あるいは、定着フィルム１１２の温度を検知する不図示の温度検知素子の信号に応じて、抵抗発熱体に流す電流を適切に制御することで、ヒータ１１３の温度を調整している。ヒータ１１３は、ヒータホルダ１３０に設けられた溝部分に嵌入して固定支持してある。本実施例では、記録材搬送方向においてヒータ１１３の搬送方向中心は加圧ローラ１１０中心に対して０．２ｍｍ搬送方向上流の位置に配置している。 The heater 113 in this embodiment is a typical heater used in a fixing device that uses a film heating method, and is equipped with a resistance heating element on a ceramic substrate. The heater 113 is made of an alumina substrate with a width of 6 mm and a thickness of 1 mm in the recording material conveying direction, coated with an Ag/Pd (silver palladium) resistance heating element by screen printing to a thickness of several tens of μm, and then covered with glass to a thickness of 60 μm to protect the heating element and ensure sliding properties. The temperature of the heater 113 is adjusted by appropriately controlling the current flowing through the resistance heating element in response to a signal from a temperature detection element (not shown) that detects the temperature of the ceramic substrate or the fixing film 112. The heater 113 is fixed and supported by being fitted into a groove portion provided in the heater holder 130. In this embodiment, the center of the heater 113 in the recording material conveying direction is located 0.2 mm upstream of the center of the pressure roller 110 in the conveying direction.

図２（ｂ）に示すように、ステー部材１１９の左右の外方延長腕部１１９ａにそれぞれ左右のフランジ１２０を嵌着する。フィルムユニット１０１を、ヒータ１１３側を下向にして、加圧ローラ１１０の上側に略並行に配列して、装置フレーム１３５の左右の側板１３６間に配設する。加圧ローラ１１０の芯金軸部１１７ａは装置フレーム１３５の左右の側板１３６に係合された軸受け部材１３７上に設置されている。左右のフランジ１２０はそれぞれに設けた縦溝部を左右の側板１３６にそれぞれ設けた縦ガイドスリットの縦縁部に係合させてある。本実施例では、フランジ１２０の材料として、液晶ポリマーを用いている。 As shown in FIG. 2(b), the left and right flanges 120 are fitted to the left and right outward extension arms 119a of the stay member 119, respectively. The film unit 101 is arranged approximately parallel to the upper side of the pressure roller 110 with the heater 113 side facing downward, and is disposed between the left and right side plates 136 of the device frame 135. The core metal shaft portion 117a of the pressure roller 110 is installed on the bearing member 137 engaged with the left and right side plates 136 of the device frame 135. The left and right flanges 120 each have a vertical groove portion that engages with the vertical edge portion of a vertical guide slit provided in the left and right side plates 136, respectively. In this embodiment, a liquid crystal polymer is used as the material for the flanges 120.

そして、左右のフランジ１２０の加圧部１２０ｂと加圧バネ支持部１２１との間に加圧バネ１２２を縮設する。これにより、左右のフランジ１２０、ステー部材１１９、ヒータホルダ１３０を介してヒータ１１３が定着フィルム１１２を挟んで加圧ローラ１１０の上面に対して所定の押圧力で加圧される。本実施例では、定着フィルム１１２と加圧ローラ１１０の押圧力が１５ｋｇとなるように加圧バネ１２２の圧を設定している。定着ニップ部Ｎｆにおいては定着フィルム１１２がヒータ１１３と加圧ローラ１１０との間に挟まれてヒータ１１３の下面の扁平面に倣って撓み、定着フィルム１１２の内面がヒータ１１３の下面の扁平面に密着した状態になる。フランジ１２０の定着フィルム規制部１２０ａは、定着フィルム１１２が定着ニップ部Ｎｆで加圧されたときに形成される自然な形状に沿った形状をベースとして、０．５ｍｍ搬送方向上流側に位置する形状としている。定着フィルム１１２の両端部内面を上流側で規制することで、定着フィルム１１２が回転駆動されたときの軌道を安定化している。 Then, the pressure spring 122 is compressed between the pressure portion 120b of the left and right flanges 120 and the pressure spring support portion 121. As a result, the heater 113 is pressed against the upper surface of the pressure roller 110 with a predetermined pressing force, sandwiching the fixing film 112 through the left and right flanges 120, the stay member 119, and the heater holder 130. In this embodiment, the pressure of the pressure spring 122 is set so that the pressing force between the fixing film 112 and the pressure roller 110 is 15 kg. In the fixing nip portion Nf, the fixing film 112 is sandwiched between the heater 113 and the pressure roller 110 and bent according to the flat surface of the lower surface of the heater 113, and the inner surface of the fixing film 112 is in close contact with the flat surface of the lower surface of the heater 113. The fixing film regulating portion 120a of the flange 120 is shaped to be located 0.5 mm upstream in the conveying direction, based on a shape that follows the natural shape formed when the fixing film 112 is pressed at the fixing nip portion Nf. By regulating the inner surfaces of both ends of the fixing film 112 on the upstream side, the trajectory of the fixing film 112 when it is rotated is stabilized.

そして、加圧ローラ１１０の駆動ギアＧに不図示の駆動機構部から回転力が伝達されて加圧ローラ１１０が図２（ａ）において図中矢印Ｒ２方向に所定の速度で回転駆動される。この加圧ローラ１１０の回転駆動に伴って定着ニップ部Ｎｆにおける加圧ローラ１１０と定着フィルム１１２との摩擦力で定着フィルム１１２に回転力が作用する。これにより、定着フィルム１１２の内面がヒータ１１３の下面に密着して摺動しながらヒータホルダ１３０の外回りを図２（ａ）において図中矢印Ｒ３方向に加圧ローラ１１０の回転に従動して回転する。加圧ローラ１１０の表面移動速度２００ｍｍ／ｓｅｃで回転するようになっている。なお、定着フィルム１１２の内周面には耐熱性を持つ潤滑剤が塗布されており、これによりヒータ１１３およびヒータホルダ１３０と定着フィルム１１２内周面との摺動性が確保されている。本実施例では潤滑剤としてフッ素系のグリスを用いた。具体的には基油としてパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）オイルを用い、増調剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を混合したグリスを用いた。 Then, a rotational force is transmitted from a drive mechanism (not shown) to the drive gear G of the pressure roller 110, and the pressure roller 110 is rotated at a predetermined speed in the direction of the arrow R2 in FIG. 2(a). As the pressure roller 110 rotates, a rotational force acts on the fixing film 112 due to the frictional force between the pressure roller 110 and the fixing film 112 in the fixing nip portion Nf. As a result, the inner surface of the fixing film 112 slides in close contact with the lower surface of the heater 113 while the outer circumference of the heater holder 130 rotates in the direction of the arrow R3 in FIG. 2(a) following the rotation of the pressure roller 110. The pressure roller 110 rotates at a surface movement speed of 200 mm/sec. A heat-resistant lubricant is applied to the inner surface of the fixing film 112, thereby ensuring the sliding properties between the heater 113 and the heater holder 130 and the inner surface of the fixing film 112. In this embodiment, fluorine-based grease is used as the lubricant. Specifically, perfluoropolyether (PFPE) oil was used as the base oil, and grease mixed with polytetrafluoroethylene (PTFE) powder was used as the adjuster.

（ヒータホルダ）
ヒータホルダ１３０の形状について詳細に説明する。図３に示す模式図のようにヒータホルダ１３０はヒータ１１３を支持する座面の長手中央部が長手端部に比べて加圧ローラ１１０の方向に突出しているクラウン形状となっている。ヒータ１１３は両端でヒータ給電部１３８及びヒータクリップ１３９によってヒータホルダ座面に添うようになっている。クラウン形状としては、加圧ローラ１１０に対向する位置に相当する長手幅２２５ｍｍの領域ＣＲにおいて、なだらかな２次曲線状の形状とし、長手中央部は長手端部に比べて０．４ｍｍ突出している。このクラウン形状をつけることによって、加圧したときにステー部材１１９や芯金１１７が撓んで変形した際に、長手方向にわたって均一な幅の定着ニップＮｆを形成できるようにしている。前述したように本実施例における定着ニップＮｆの記録材搬送方向の幅は、長手方向にわたって６．２ｍｍである。 (Heater holder)
The shape of the heater holder 130 will be described in detail. As shown in the schematic diagram of FIG. 3, the heater holder 130 has a crown shape in which the longitudinal center of the seating surface supporting the heater 113 protrudes toward the pressure roller 110 compared to the longitudinal ends. The heater 113 is attached to the heater holder seating surface at both ends by a heater power supply unit 138 and a heater clip 139. The crown shape is a gentle quadratic curve shape in a region CR with a longitudinal width of 225 mm corresponding to the position facing the pressure roller 110, and the longitudinal center protrudes 0.4 mm compared to the longitudinal ends. By providing this crown shape, when the stay member 119 and the core metal 117 are bent and deformed when pressure is applied, a fixing nip Nf of uniform width can be formed in the longitudinal direction. As described above, the width of the fixing nip Nf in the recording material conveying direction in this embodiment is 6.2 mm in the longitudinal direction.

図４（ａ）は長手中央部の定着ニップＮｆ付近のヒータ１１３及びヒータホルダ１３０の断面図を示した図である。ヒータホルダ１３０は、ヒータ１１３よりも記録材搬送方向上流側に、ヒータ１１３の座面Ｓ１よりも加圧ローラ１１０側に突出した上流突出部１３１を有する。上流突出部１３１のヒータ摺動面Ｓ２からの突出高さＨは、定着フィルム１１２の軌道を規制し、定着フィルム１１２がヒータ１１３のエッジ部に接触しないようにするためにはある程度の高さが必要である。ただし、あまり高すぎると記録材Ｐの定着ニップ突入を妨げる要因になるため、０．１～１．０程度の高さが望ましい。本実施例では上流突出部１３１のヒータ摺動面Ｓ２からの高さＨは、０．２ｍｍとしている。 Figure 4(a) is a cross-sectional view of the heater 113 and heater holder 130 near the fixing nip Nf in the longitudinal center. The heater holder 130 has an upstream protrusion 131 that protrudes toward the pressure roller 110 from the seat surface S1 of the heater 113, upstream of the heater 113 in the recording material conveying direction. The protrusion height H of the upstream protrusion 131 from the heater sliding surface S2 needs to be a certain height to regulate the trajectory of the fixing film 112 and prevent the fixing film 112 from contacting the edge of the heater 113. However, if it is too high, it will be a factor that prevents the recording material P from entering the fixing nip, so a height of about 0.1 to 1.0 is desirable. In this embodiment, the height H of the upstream protrusion 131 from the heater sliding surface S2 is 0.2 mm.

ヒータホルダ１３０は、ヒータ１１３よりも記録材搬送方向下流側に、ヒータ１１３の座面Ｓ１よりも加圧ローラ１１０側に突出した下流突出部１３２を有する。記録材Ｐの搬送される長手の領域においては、ヒータホルダ１３０の長手両端部に設けられた位置決め部によってヒータ１１３の搬送方向の位置決めがなされ、ヒータ１１３の下流端の位置から０．０５ｍｍの隙間を空けたのちに下流突出部１３２が形成されている。 The heater holder 130 has a downstream protrusion 132 that protrudes toward the pressure roller 110 from the seat surface S1 of the heater 113 downstream in the recording material conveyance direction. In the longitudinal region where the recording material P is conveyed, the heater 113 is positioned in the conveyance direction by positioning portions provided at both longitudinal ends of the heater holder 130, and the downstream protrusion 132 is formed after leaving a gap of 0.05 mm from the downstream end position of the heater 113.

下流突出部１３２はヒータ１１３に近い部分にＲ部１３２ａと、Ｒ部１３２ａに続いて平面部１３２ｂと、平面部１３２ｂから続いて加圧ローラ１１０の逆側に向かって斜面となっている斜面部１３２ｃを有している。本実施例ではＲ部１３２ａはＲ０．３ｍｍの曲面としている。平面部１３２ｂの高さは、ヒータ摺動面Ｓ２に対して略同一程度が望ましく、本実施例においては平面部１３２ｂの座面Ｓ１からの高さは１．０ｍｍである。 The downstream protrusion 132 has an R section 132a in the portion close to the heater 113, a flat section 132b following the R section 132a, and an inclined section 132c continuing from the flat section 132b and sloping toward the opposite side of the pressure roller 110. In this embodiment, the R section 132a is a curved surface with a radius of 0.3 mm. It is desirable that the height of the flat section 132b be approximately the same as the heater sliding surface S2, and in this embodiment, the height of the flat section 132b from the seating surface S1 is 1.0 mm.

図４（ｂ）はヒータホルダ１３０斜視図である。図４（ｃ）はフィルムユニット１０１の断面図であるが、ヒータホルダ１３０上に設けられた搬送方向上流のリブである上流リブ１３３ａ、搬送方向下流のリブである下流リブ１３３ｂがある長手位置における断面図である。図４（ｃ）の定着フィルム１１２の形状は、定常回転している定着フィルム１１２の形状を表している。 Figure 4(b) is an oblique view of the heater holder 130. Figure 4(c) is a cross-sectional view of the film unit 101, taken at a longitudinal position where there is an upstream rib 133a, which is a rib located upstream in the transport direction, and a downstream rib 133b, which is a rib located downstream in the transport direction, provided on the heater holder 130. The shape of the fixing film 112 in Figure 4(c) represents the shape of the fixing film 112 rotating steadily.

本実施例においては上流リブ１３３ａと下流リブ１３３ｂは、通紙可能領域内で長手方向に所定の間隔で上下流それぞれ１０本が配置されている。上流リブ１３３ａと下流リブ１３３ｂの形状は、定常回転をしている定着フィルム１１２に対して所定の隙間を設けて設置されている。定着フィルム１１２との間に隙間を設けて設置しているのは、定着フィルム１１２の熱が上流リブ１３３ａと下流リブ１３３ｂに接触することによって奪われることを防止するためである。 In this embodiment, ten upstream ribs 133a and ten downstream ribs 133b are arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction within the paper passing area. The upstream ribs 133a and downstream ribs 133b are shaped to provide a predetermined gap from the fixing film 112, which is rotating steadily. The reason they are provided with a gap between them and the fixing film 112 is to prevent heat from being lost from the fixing film 112 by contact with the upstream ribs 133a and downstream ribs 133b.

上流リブ１３３ａと下流リブ１３３ｂは、定着フィルム１１２に外力が加わって大きく変形するような場合に、定着フィルム１１２内面をバックアップして定着フィルム１１２の破損を防ぐことができる。例えば、定着ニップＮｆに挟まった記録材Ｐを使用者が手で引くなどして記録材Ｐを取り除くジャム処理動作の際に大きな定着フィルム１１２の変形が発生する場合がある。本実施例では図４（ｃ）のように、定着フィルム１１２内面から上流リブ１３３ａのリブ先端との間にＧ１＝０．８ｍｍ、定着フィルム１１２内面から下流リブ１３３ｂのリブ先端との間にＧ２＝０．８ｍｍの隙間を設けている。 When the fixing film 112 is subjected to a large deformation due to an external force, the upstream rib 133a and the downstream rib 133b back up the inner surface of the fixing film 112 to prevent the fixing film 112 from being damaged. For example, the fixing film 112 may be significantly deformed during a jam clearance operation in which the user manually removes the recording material P caught in the fixing nip Nf. In this embodiment, as shown in FIG. 4(c), a gap of G1 = 0.8 mm is provided between the inner surface of the fixing film 112 and the tip of the upstream rib 133a, and a gap of G2 = 0.8 mm is provided between the inner surface of the fixing film 112 and the tip of the downstream rib 133b.

（フィルム変形抑制部材）
図５（ａ）は長手中央部のフィルムユニット１０１の断面図であり、図５（ｂ）はヒータホルダや定着フィルム内面との位置関係を説明するための図である。図５（ｃ）はフィルムユニット１０１内のステー部材１１９、ヒータホルダ１３０、フィルム変形抑制部材１３４の長手方向の配置を表す図である。本実施例ではステー部材１１９に対してフィルム変形抑制部材１３４が取り付けられている。取り付けの方法は適宜選択すればよく、両面テープや接着剤などでも可能であるが、本実施例ではステー部材１１９に設けられた貫通穴に対してフィルム変形抑制部材１３４に設けられた不図示の爪部を差し込むことで固定している。フィルム変形抑制部材１３４は耐熱性・寸法精度を満足するために、ヒータホルダ１３０と同様の液晶ポリマーで形成されている。また、フィルム変形抑制部材１３４は定着フィルム１１２と接触した場合に定着フィルム１１２から奪う熱を最小限にするために、表面に３本の凸部を入れたリブ形状としている。 (Film deformation suppression member)
5A is a cross-sectional view of the film unit 101 at the longitudinal center, and FIG. 5B is a diagram for explaining the positional relationship with the heater holder and the inner surface of the fixing film. FIG. 5C is a diagram showing the longitudinal arrangement of the stay member 119, the heater holder 130, and the film deformation suppressing member 134 in the film unit 101. In this embodiment, the film deformation suppressing member 134 is attached to the stay member 119. The attachment method may be appropriately selected, and may be double-sided tape or adhesive, but in this embodiment, the film deformation suppressing member 134 is fixed by inserting a claw portion (not shown) provided on the film deformation suppressing member 134 into a through hole provided in the stay member 119. The film deformation suppressing member 134 is formed of the same liquid crystal polymer as the heater holder 130 in order to satisfy heat resistance and dimensional accuracy. In addition, the film deformation suppressing member 134 has a rib shape with three protrusions on the surface in order to minimize the heat taken from the fixing film 112 when it comes into contact with the fixing film 112.

フィルム変形抑制部材１３４は、ステー部材１１９に対して、搬送方向下流側からステー部材１１９上面までを連続的に覆う形状である。図５（ｂ）はヒータホルダや定着フィルム内面との位置関係を説明するために、下流リブ１３３ｂとフィルム変形抑制部材１３４を長手方向に重ねて描画している。図５（ｂ）の定着フィルム１１２の形状は、定常回転している定着フィルム１１２の形状を表している。 The film deformation suppression member 134 is shaped to continuously cover the stay member 119 from the downstream side in the transport direction to the top surface of the stay member 119. In FIG. 5(b), the downstream rib 133b and the film deformation suppression member 134 are drawn overlapping in the longitudinal direction to explain the positional relationship with the heater holder and the inner surface of the fixing film. The shape of the fixing film 112 in FIG. 5(b) represents the shape of the fixing film 112 during steady rotation.

フィルム変形抑制部材１３４は下流リブ１３３ｂよりも搬送方向下流側にＤ１＝０．５ｍｍだけ突出しており、定常回転している定着フィルム１１２に対してＤ３＝０．３ｍｍの隙間を設けた位置である。また、フィルム変形抑制部材１３４は搬送方向下流側から上面に至るまで、定常回転している定着フィルムに対して少なくとも０．３ｍｍの隙間を確保するような位置に形成されている。 The film deformation suppression member 134 protrudes from the downstream rib 133b downstream in the transport direction by D1 = 0.5 mm, and is positioned to provide a gap of D3 = 0.3 mm with the fixing film 112 rotating steadily. In addition, the film deformation suppression member 134 is formed in a position that ensures a gap of at least 0.3 mm with the fixing film rotating steadily from the downstream side in the transport direction to the upper surface.

また、加圧ローラの回転中心軸を通りヒータの加圧ローラに対向する面に垂直な仮想線ＬＣを引くと、仮想線ＬＣは定着フィルムを母線方向に見た時に、定着フィルムにおける略中央の線となる。図５（ａ）のように、フィルム変形抑制部材１３４は仮想線ＬＣよりも下流側の部分よりも上流側の部分のほうがフィルム変形抑制部材１３４の回転方向における長さが短くなっている。 If an imaginary line LC is drawn that passes through the central axis of rotation of the pressure roller and is perpendicular to the surface of the heater facing the pressure roller, the imaginary line LC becomes a line that is approximately in the center of the fixing film when the fixing film is viewed in the generatrix direction. As shown in FIG. 5(a), the length of the film deformation suppression member 134 in the rotation direction is shorter on the upstream side of the imaginary line LC than on the downstream side.

フィルム変形抑制部材１３４はステー部材１１９の長手方向において、プリントできる紙サイズのうち最小通紙可能幅内に少なくとも１つ備えることが望ましい。本実施例ではフィルム変形抑制部材１３４は図５（ｃ）に示すように、通紙領域の長手中央の位置でかつ、ヒータホルダの下流リブ１３３ｂの間に配置されている。 It is desirable to provide at least one film deformation suppression member 134 in the longitudinal direction of the stay member 119 within the minimum paper passing width of the paper size that can be printed. In this embodiment, the film deformation suppression member 134 is located at the longitudinal center of the paper passing area and between the downstream ribs 133b of the heater holder, as shown in FIG. 5(c).

また、図６（ａ）（ｂ）のように、定着フィルムを母線方向または記録材搬送方向の上流側から見ると、上流リブ１３３ａとフィルム変形抑制部材１３４は重ならないようにＤａの長さで隙間がある。また、図６（ｃ）（ｄ）のように、定着フィルムを母線方向または記録材搬送方向の下流側から見ると、下流リブ１３３ｂとフィルム変形抑制部材１３４はＤｂの長さで重なっている。 As shown in Figures 6(a) and (b), when the fixing film is viewed from the upstream side in the generatrix direction or the recording material transport direction, there is a gap of length Da between the upstream rib 133a and the film deformation suppression member 134 so that they do not overlap. As shown in Figures 6(c) and (d), when the fixing film is viewed from the downstream side in the generatrix direction or the recording material transport direction, the downstream rib 133b and the film deformation suppression member 134 overlap by a length Db.

図７に、ステー部材１１９に設置したフィルム変形抑制部材１３４の斜視図を示す。本発明における定着装置の最大通紙可能幅は２１６ｍｍであり、最小通紙可能幅は１００ｍｍである。 Figure 7 shows a perspective view of the film deformation suppression member 134 installed on the stay member 119. The maximum paper passing width of the fixing device in this invention is 216 mm, and the minimum paper passing width is 100 mm.

（本実施例の効果）
大サイズ紙を通紙した場合と、小サイズ紙を連続通紙した場合について定着フィルム１１２の挙動について説明する。ＬＴＲやＡ４サイズの記録材を大サイズ紙とした時の、Ａ４よりも幅の狭い紙である小サイズ紙を連続通紙した場合の定着装置の挙動を説明する。 (Effects of this embodiment)
The behavior of the fixing film 112 will be described when large size paper is passed through and when small size paper is passed continuously. The behavior of the fixing device will be described when small size paper, which is narrower than A4, is passed continuously when LTR or A4 size recording material is used as the large size paper.

小サイズ紙を長手中央位置に連続通紙した場合、長手両端部の非通紙部において定着フィルム１１２や加圧ローラ１１０などの温度が上昇する。このため加圧ローラの弾性層１１６が熱膨張し、非通紙部における外径が大きくなる。この結果、定着フィルム１１２は加圧ローラ１１０に従動回転しているため、図８（ａ）のように長手中央部の定着フィルム１１２の速度Ｖｃに比べて、長手端部の定着フィルム１１２の搬送速度Ｖｒ、Ｖｌが大きくなる。 When small-sized paper is continuously fed through the longitudinal center position, the temperature of the fixing film 112, pressure roller 110, etc. rises in the non-paper-passing areas at both longitudinal ends. This causes the elastic layer 116 of the pressure roller to thermally expand, and the outer diameter of the non-paper-passing areas increases. As a result, since the fixing film 112 is rotated by the pressure roller 110, the conveying speeds Vr and Vl of the fixing film 112 at the longitudinal ends are greater than the speed Vc of the fixing film 112 at the longitudinal center, as shown in Figure 8(a).

本実施例における定着フィルム１１２の回転形状について説明する前に、フィルム変形抑制部材１３４を備えていないフィルムユニット１０１を用いて、小サイズ紙を通紙した場合の定着フィルム１１２の回転中の形状について説明する。図１１（ａ）は、従来例の定着装置１００における、小サイズ通紙中の定着フィルム１１２の長手中央部の形状について説明する図である。小サイズ紙を通紙した場合、長手中央部付近の定着フィルム１１２はヒータホルダ１３０に対して記録材Ｐ搬送方向の上流に移動し、下流リブ１３３ｂとの隙間が減少することとなる。これは、先に述べた小サイズ紙通紙時の加圧ローラ１１０の非通紙部昇温と関係している。小サイズ紙を連続通紙した場合、定着フィルム１１２は、長手方向Ｂの両端部に対して長手中央部の搬送速度が相対的に低下するため、図１１（ａ）で示したように記録材Ｐ搬送方向Ａの上流側（矢印Ｅ側）に移動することとなる。これは、定着フィルム１１２が、定着ニップＮｆにおいて記録材Ｐから搬送方向と相対的に逆向きの力を受けるためである。 Before describing the rotation shape of the fixing film 112 in this embodiment, the shape of the fixing film 112 during rotation when small size paper is passed using a film unit 101 that does not have a film deformation suppression member 134 will be described. FIG. 11(a) is a diagram illustrating the shape of the longitudinal center of the fixing film 112 during small size paper passing in a conventional fixing device 100. When small size paper is passed, the fixing film 112 near the longitudinal center moves upstream in the recording material P conveying direction relative to the heater holder 130, and the gap with the downstream rib 133b decreases. This is related to the temperature rise of the non-paper passing portion of the pressure roller 110 when small size paper is passed as described above. When small size paper is passed continuously, the fixing film 112 moves upstream (arrow E side) in the recording material P conveying direction A as shown in FIG. 11(a) because the conveying speed of the longitudinal center decreases relatively to both ends in the longitudinal direction B. This is because the fixing film 112 receives a force from the recording material P in the fixing nip Nf in the direction opposite to the conveying direction.

次に、定着フィルム１１２の長手方向の形状について、図１１（ｂ）を用いて説明する。ヒータホルダ１３０の長手方向の両端部は装置フレーム１３５の左右側板１３４間に固定されているフランジ１２０に規制されているため、上流側に移動することはない。そのため、小サイズ紙を通紙している際の定着フィルム１１２は、大サイズ通紙の場合とは異なり、記録材Ｐの搬送方向上流側に向かって弓なり形状に撓むこととなる。 Next, the longitudinal shape of the fixing film 112 will be described with reference to FIG. 11(b). Both longitudinal ends of the heater holder 130 are restricted by flanges 120 fixed between the left and right side plates 134 of the device frame 135, and therefore cannot move upstream. Therefore, when small-sized paper is being fed through, the fixing film 112 bends in a bow shape toward the upstream side in the transport direction of the recording material P, unlike when large-sized paper is being fed through.

図８（ｂ）は本実施例における定着装置に対して小サイズ紙を連続通紙した場合の定着フィルム１１２の挙動を示す。本実施例では定常回転している定着フィルム１１２の内面に、フィルム変形抑制部材１３４を備えているため、小サイズ紙を連続通紙した場合、長手中央部における定着フィルム１１２は図８（ｂ）のように上流側（矢印Ｅ側）に撓もうとする。本実施例では、定着フィルム１１２の内面にフィルム変形抑制部材１３４を備えている。このため、定着フィルム１１２が上流側に撓もうとするときに定着フィルム１１２内面の搬送方向下流側から、定着ニップＮｆと反対側であるステー部材１１９上面側まで、フィルム変形抑制部材１３４によって連続的に保持される。その結果、長手中央の搬送方向上流における定着フィルム１１２の弛みを抑制することができる。そのため、小サイズ紙を連続通紙するような場合であっても定着フィルム１１２の弛みによって発生する紙しわの発生を防止することができる。 Figure 8 (b) shows the behavior of the fixing film 112 when small size paper is continuously passed through the fixing device in this embodiment. In this embodiment, the inner surface of the fixing film 112 that is rotating at a steady speed is provided with a film deformation suppression member 134, so when small size paper is continuously passed through, the fixing film 112 in the longitudinal center tends to bend upstream (toward the arrow E) as shown in Figure 8 (b). In this embodiment, the inner surface of the fixing film 112 is provided with a film deformation suppression member 134. Therefore, when the fixing film 112 tends to bend upstream, it is continuously held by the film deformation suppression member 134 from the downstream side of the inner surface of the fixing film 112 in the conveying direction to the upper surface side of the stay member 119 on the opposite side to the fixing nip Nf. As a result, it is possible to suppress slackening of the fixing film 112 in the conveying direction upstream of the longitudinal center. Therefore, even when small size paper is continuously passed through, it is possible to prevent the occurrence of paper wrinkles caused by slackening of the fixing film 112.

一方、大サイズ紙を通紙した場合は前述したような定着フィルム１１２の弛みは発生せず、図５（ｂ）のような記録材Ｐを通紙していない状態で定常回転しているような状態とほぼ同じ形状で定着フィルム１１２が回転する。大サイズ紙の通紙時においては定着フィルム１１２内面とフィルム変形抑制部材１３４の間に所定の隙間が設けられているため、定着フィルム１１２の局所的な温度低下は発生しづらいため、定着不良などが発生しにくい。小サイズの連続通紙時のみに定着フィルム１１２の内面を連続的にバックアップできるため、小サイズの連続通紙時に発生する紙しわを防止することができる。 On the other hand, when large-sized paper is passed through, the slack in the fixing film 112 as described above does not occur, and the fixing film 112 rotates in approximately the same shape as when it is rotating steadily without the recording material P being passed through as shown in Figure 5 (b). When large-sized paper is passed through, a predetermined gap is provided between the inner surface of the fixing film 112 and the film deformation suppression member 134, so localized temperature drops in the fixing film 112 are unlikely to occur, and fixing failures are unlikely to occur. Since the inner surface of the fixing film 112 can be continuously backed up only when small-sized paper is passed through continuously, paper wrinkles that occur when small-sized paper is passed through continuously can be prevented.

また、フィルム変形抑制部材１３４は記録材搬送方向の下流側の部分よりも上流側の部分のほうが回転方向における長さが短いため、上流側でフィルムの熱を奪うことを抑制でき、これにより定着不良や光沢ムラを抑制できる。 In addition, the film deformation suppression member 134 has a shorter length in the rotation direction on the upstream side than on the downstream side in the recording material transport direction, so it is possible to suppress the loss of heat from the film on the upstream side, thereby suppressing poor fixing and uneven gloss.

本実施例ではフィルム変形抑制部材１３４を長手中央部に１個備えたが、これに限るものではなく、複数のフィルム変形抑制部材１３４を備えてもよい。通紙可能な最小幅内に少なくとも１つのフィルム変形抑制部材１３４を備えることが望ましいが、最大通紙可能幅の通紙領域に対して３分割した少なくとも中央の領域にフィルム変形抑制部材１３４を備えても効果が期待できる。 In this embodiment, one film deformation suppression member 134 is provided in the longitudinal center, but this is not limited to this, and multiple film deformation suppression members 134 may be provided. It is desirable to provide at least one film deformation suppression member 134 within the minimum paper passing width, but it is also effective to provide film deformation suppression members 134 in at least the central region divided into three parts of the maximum paper passing width.

［実施例２］
本発明の第２の実施例を以下に説明する。実施例２では、フィルム変形抑制部材の長手個数及び位置についてのみ実施例１と異なる。それ以外の構成は実施例１と同様のため、画像形成装置および定着装置の詳細構成の説明は省略する。 [Example 2]
A second embodiment of the present invention will be described below. The second embodiment differs from the first embodiment only in the number and position of the film deformation suppressing members in the longitudinal direction. Other configurations are the same as those of the first embodiment, so detailed configurations of the image forming apparatus and the fixing device will not be described.

（本実施例の特徴）
本実施例の特徴であるフィルム変形抑制部材１３４の長手位置について図９に基づいて説明する。実施例１では、フィルム変形抑制部材１３４は長手中央のみ１か所のみだったのに対して本実施例では長手中央から対称の位置に２つ備えている。長手中央からフィルム保持部材１３４中心位置までの距離は２６ｍｍとしている。 (Features of this embodiment)
The longitudinal position of the film deformation suppressing member 134, which is a feature of this embodiment, will be described with reference to Fig. 9. In the first embodiment, the film deformation suppressing member 134 is provided in only one place at the longitudinal center, whereas in this embodiment, two are provided at positions symmetrical with respect to the longitudinal center. The distance from the longitudinal center to the center position of the film holding member 134 is 26 mm.

（本実施例の効果）
本実施例における更なる効果を説明する。実施例１では長手中央部に１つのみであったため、小サイズ紙を連続通紙して定着フィルム１１２内面がフィルム変形抑制部材１３４に支えられる際に、図１０（ａ）のように一か所で支えられるために、比較的強い力で接触することになる。定着フィルム１１２の剛性などの条件によっては接触した箇所付近で定着フィルム１１２が局所的に変形し、記録材Ｐの搬送などに影響を及ぼす可能性がある。一方、本実施例では、フィルム変形抑制部材１３４を２つ備えるため、小サイズ紙の連続通紙時に図１０（ｂ）のように定着フィルム１１２内面を２か所で支えることになる。そのため、定着フィルム１１２内面にかかる力が分散し、定着フィルム１１２の局所的な変形などが起きにくくなる。その結果、定着フィルム１１２の回転形状がより安定化し、紙しわの発生などを防止することができる。 (Effects of this embodiment)
Further effects of this embodiment will be described. In the first embodiment, since only one film deformation suppressing member 134 is provided in the longitudinal center, when small size paper is continuously passed through and the inner surface of the fixing film 112 is supported by the film deformation suppressing member 134, the fixing film 112 is supported at one point as shown in FIG. 10A, and therefore comes into contact with the film deformation suppressing member 134 with a relatively strong force. Depending on the conditions such as the rigidity of the fixing film 112, the fixing film 112 may be locally deformed near the contact point, which may affect the conveyance of the recording material P. On the other hand, in this embodiment, since two film deformation suppressing members 134 are provided, the inner surface of the fixing film 112 is supported at two points as shown in FIG. 10B when small size paper is continuously passed through. Therefore, the force applied to the inner surface of the fixing film 112 is dispersed, and local deformation of the fixing film 112 is less likely to occur. As a result, the rotation shape of the fixing film 112 is more stable, and the occurrence of paper wrinkles can be prevented.

なお、本実施例では２か所のフィルム変形抑制部材１３４を設けたが、３か所以上設けてもよい。 In this embodiment, two film deformation suppression members 134 are provided, but three or more may be provided.

［付記］
上記実施形態は以下の記録装置を少なくとも開示する。 [Additional Notes]
The above embodiments disclose at least the following recording device.

（項目１）
記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間に配置され、記録材を加熱するためのヒータと、
前記フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成する回転可能な加圧ローラと、
前記フィルムの内部空間に配置されており、前記フィルムの回転をガイドするガイド部材であって、前記ヒータよりも記録材搬送方向の上流側の部分および下流側の部分それぞれに前記フィルムの母線方向に沿って複数のリブが並んでいるガイド部材と、
前記フィルムの内部空間に前記フィルムの母線方向と平行に配置され、前記ガイド部材を補強するためのステー部材と、
前記ステー部材に係合され、前記フィルムの変形によって前記フィルムの内側が接触した時に前記フィルムの変形を抑制するための部材であるフィルム変形抑制部材と、
を有し、前記ニップ部で記録材上のトナー像を加熱することでトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記母線方向に見た時、記録材搬送方向の下流側の前記リブよりも前記フィルム変形抑制部材は記録材搬送方向の下流側に突出し、
前記加圧ローラの回転中心軸を通り前記ヒータの前記加圧ローラに対向する面に垂直な仮想線を引いた時に、前記フィルム変形抑制部材の前記仮想線よりも下流側の部分よりも上流側の部分のほうが前記フィルム変形抑制部材の回転方向における長さが短いことを特徴とする定着装置。 (Item 1)
A cylindrical film that rotates while in contact with a recording material;
a heater disposed in an internal space of the film for heating a recording material;
a rotatable pressure roller that forms a nip portion with a heater via the film;
a guide member disposed in an internal space of the film and guiding the rotation of the film, the guide member having a plurality of ribs arranged along a generatrix direction of the film on both an upstream side portion and a downstream side portion of the heater in a recording material transport direction;
a stay member arranged in an internal space of the film and parallel to a generatrix direction of the film, the stay member reinforcing the guide member;
a film deformation suppressing member that is engaged with the stay member and that suppresses deformation of the film when the inner side of the film comes into contact with the stay member due to deformation of the film;
a fixing device for fixing a toner image on a recording material by heating the toner image on the recording material at the nip portion,
When viewed in the generating line direction, the film deformation suppressing member protrudes downstream in the recording material conveying direction further than the rib downstream in the recording material conveying direction,
A fixing device characterized in that, when an imaginary line is drawn passing through the central axis of rotation of the pressure roller and perpendicular to the surface of the heater facing the pressure roller, the length of the film deformation suppression member in the rotation direction is shorter in the upstream portion of the imaginary line than in the downstream portion of the imaginary line.

（項目２）
項目１に記載の定着装置であって、
前記母線方向に見た時、前記フィルム変形抑制部材は前記上流側の前記リブとは重ならないことを特徴とする定着装置。 (Item 2)
Item 2. The fixing device according to item 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the film deformation suppressing member does not overlap with the upstream rib when viewed in the generatrix direction.

（項目３）
項目１から２に記載の定着装置であって、
前記母線方向に見た時、前記フィルム変形抑制部材は前記下流側の前記リブと重なることを特徴とする定着装置。 (Item 3)
3. The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the film deformation suppressing member overlaps with the rib on the downstream side when viewed in the generatrix direction.

（項目４）
項目１から３に記載の定着装置であって、
前記フィルム変形抑制部材が複数あり、それぞれ前記母線方向に並ぶように前記ステー部材に係合されていることを特徴とする定着装置。 (Item 4)
4. The fixing device according to any one of claims 1 to 3,
the fixing device comprising a plurality of the film deformation suppressing members, each of which is engaged with the stay member so as to be aligned in the generatrix direction.

１感光ドラム
２感光ドラムを帯電する帯電器
３帯電された感光ドラムを露光する露光装置
４紙を給紙する給紙ローラ
５現像剤を感光ドラムに現像する現像器
６記録材を搬送する搬送ローラ
１０感動ドラム上の現像剤を記録材上へ転写する転写ローラ
１６感光ドラムをクリーニングする感光ドラムクリーナー
５０画像形成装置本体
１００定着装置
１１０定着ニップを形成し定着フィルムを回転させる加圧ローラ
１１２無端状ベルトである定着フィルム
１１３ヒータ
１１６加圧ローラの弾性ゴム層
１１７加圧ローラの芯金
１１８フッ素樹脂からなる加圧ローラの離型層
１１９ステー部材
１１９ａステー部材の外方延長腕部
１２０フランジ
１２０ａフランジのフィルム規制部
１２０ｂフランジの加圧部
１２１加圧バネ支持部
１２２加圧バネ
１３０ヒータを保持するヒータホルダ
１３１ヒータホルダの上流突出部
１３２ヒータホルダの下流突出部
１３２ａ下流突出部のＲ部
１３２ｂ下流突出部の平面部
１３２ｃ下流突出部の斜面部
１３３ａヒータホルダの上流リブ
１３３ｂヒータホルダの下流リブ
１３４フィルム変形抑制部材
１３５装置フレーム
１３６側板
１３７軸受け部材
１３８ヒータ給電部
１３９ヒータクリップ
１４０第二突出部
Ｐ記録材
Ｌ露光装置から出るレーザ光
Ｔトナー像
Ｎｔｒ転写ニップ
Ｎｆ定着ニップ
Ｓ１ヒータ座面
Ｓ２ヒータ摺動面
Ｇ加圧ローラギア
Ａ記録材搬送方向
Ｂ長手方向
Ｃヒータ摺動面垂直方向
ＣＲクラウン領域
Ｒ１ドラム回転方向
Ｒ２加圧ローラ回転方向
Ｒ３定着フィルム回転方向
Ｌ１平面部１３２ｂの記録材搬送方向幅
Ｌ２長手端部における平面部１３２ｂ´の記録材搬送方向幅
Ｈヒータ摺動面Ｓ２からの上流突出部１３１の高さ
Ｄ１搬送方向下流におけるヒータホルダの下流リブ１３３ｂからフィルム変形抑制部材１３４の突出量
Ｄ２ヒータ中心線から上流方向へのフィルム変形抑制部材１３４のカバー量
Ｄ３搬送方向下流におけるフィルム変形抑制部材１３４から定着フィルム１１２内面に対する隙間
Ｄ４定着フィルムユニット１１２上面におけるフィルム変形抑制部材１３４から定着フィルム１１２内面に対する隙間
Ｄ５搬送方向下流と上面間の位置における、フィルム変形抑制部材１３４から定着フィルム１１２内面に対する隙間
ＬＣ定着フィルムにおける略中央の線
Ｄａ上流リブ１３３ａとフィルム変形抑制部材１３４との隙間長さ
Ｄｂ上流リブ１３３ａとフィルム変形抑制部材１３４との重なり長さ LIST OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charger for charging photosensitive drum 3 Exposure device for exposing charged photosensitive drum 4 Paper feed roller for feeding paper 5 Developing device for developing developer onto photosensitive drum 6 Transport roller for transporting recording material 10 Transfer roller for transferring developer on photosensitive drum onto recording material 16 Photosensitive drum cleaner for cleaning photosensitive drum 50 Image forming apparatus main body 100 Fixing device 110 Pressure roller for forming a fixing nip and rotating fixing film 112 Fixing film which is an endless belt 113 Heater 116 Elastic rubber layer of pressure roller 117 Core metal of pressure roller 118 Release layer of pressure roller made of fluororesin 119 Stay member 119a Outer extension arm of stay member 120 Flange 120a Film regulation portion of flange 120b Pressure portion of flange 121 Pressure spring support portion 122 Pressure spring 130 Heater holder for holding heater 131 Upstream protruding portion of heater holder 132 Downstream protruding portion of heater holder 132a R portion of downstream protruding portion 132b Flat portion of downstream protruding portion 132c Sloped portion of downstream protruding portion 133a Upstream rib of heater holder 133b Downstream rib of heater holder 134 Film deformation suppressing member 135 Device frame 136 Side plate 137 Bearing member 138 Heater power supply portion 139 Heater clip 140 Second protruding portion P Recording material L Laser light emitted from exposure device T Toner image Ntr Transfer nip Nf Fixing nip S1 Heater seating surface S2 Heater sliding surface G Pressure roller gear A Recording material transport direction B Longitudinal direction C Direction perpendicular to heater sliding surface CR Crown area R1 Drum rotation direction R2 Pressure roller rotation direction R3 Fixing film rotation direction L1 Width of flat portion 132b in the recording material transport direction L2 Width of flat portion 132b' at the longitudinal end in the recording material transport direction H Height of upstream protrusion 131 from heater sliding surface S2 D1 Protrusion amount of film deformation suppressing member 134 from downstream rib 133b of heater holder downstream in the transport direction D2 Coverage amount of film deformation suppressing member 134 in the upstream direction from the heater center line D3 Gap from film deformation suppressing member 134 to the inner surface of fixing film 112 downstream in the transport direction D4 Gap from film deformation suppressing member 134 to the inner surface of fixing film 112 on the upper surface of fixing film unit 112 D5 Gap from film deformation suppressing member 134 to the inner surface of fixing film 112 at a position between the downstream in the transport direction and the upper surface LC Approximately center line of fixing film Da Gap length between upstream rib 133a and film deformation suppressing member 134 Db Overlapping length between the upstream rib 133a and the film deformation suppressing member 134

Claims

記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間に配置され、記録材を加熱するためのヒータと、
前記フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成する回転可能な加圧ローラと、
前記フィルムの内部空間に配置されており、前記フィルムの回転をガイドするガイド部材であって、前記ヒータよりも記録材搬送方向の上流側の部分および下流側の部分それぞれに前記フィルムの母線方向に沿って複数のリブが並んでいるガイド部材と、
前記フィルムの内部空間に前記フィルムの母線方向と平行に配置され、前記ガイド部材を補強するためのステー部材と、
前記ステー部材に係合され、前記フィルムの変形によって前記フィルムの内側が接触した時に前記フィルムの変形を抑制するための部材であるフィルム変形抑制部材と、
を有し、前記ニップ部で記録材上のトナー像を加熱することでトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記母線方向に見た時、記録材搬送方向の下流側の前記リブよりも前記フィルム変形抑制部材は記録材搬送方向の下流側に突出し、
前記加圧ローラの回転中心軸を通り前記ヒータの前記加圧ローラに対向する面に垂直な仮想線を引いた時に、前記フィルム変形抑制部材の前記仮想線よりも下流側の部分よりも上流側の部分のほうが前記フィルム変形抑制部材の回転方向における長さが短いことを特徴とする定着装置。 A cylindrical film that rotates while in contact with a recording material;
a heater disposed in an internal space of the film for heating a recording material;
a rotatable pressure roller that forms a nip portion with the heater via the film;
a guide member disposed in an internal space of the film and guiding the rotation of the film, the guide member having a plurality of ribs arranged along a generatrix direction of the film on both an upstream side portion and a downstream side portion of the heater in a recording material transport direction;
a stay member arranged in an internal space of the film and parallel to a generatrix direction of the film, the stay member reinforcing the guide member;
a film deformation suppressing member that is engaged with the stay member and that suppresses deformation of the film when the inner side of the film comes into contact with the stay member due to deformation of the film;
a fixing device for fixing a toner image on a recording material by heating the toner image on the recording material at the nip portion,
When viewed in the generating line direction, the film deformation suppressing member protrudes downstream in the recording material conveying direction further than the rib downstream in the recording material conveying direction,
A fixing device characterized in that, when an imaginary line is drawn passing through the central axis of rotation of the pressure roller and perpendicular to the surface of the heater facing the pressure roller, the length of the film deformation suppression member in the rotation direction is shorter in the upstream portion of the imaginary line than in the downstream portion of the imaginary line.

前記母線方向に見た時、前記フィルム変形抑制部材は前記上流側の前記リブとは重ならないことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, characterized in that, when viewed in the generatrix direction, the film deformation suppression member does not overlap with the upstream rib.

前記母線方向に見た時、前記フィルム変形抑制部材は前記下流側の前記リブと重なることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, characterized in that, when viewed in the generatrix direction, the film deformation suppression member overlaps with the downstream rib.

前記フィルム変形抑制部材が複数あり、それぞれ前記母線方向に並ぶように前記ステー部材に係合されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that there are a plurality of the film deformation suppression members, each of which is engaged with the stay member so as to be aligned in the generatrix direction.