JP5042069B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof, and a fixing device installed therein.

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、複数のローラ部材に張架された定着ベルトを定着部材として用いる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このような定着ベルトを用いた装置は、定着部材としての定着ベルト（無端状ベルト）、定着ベルトを張架・支持する複数のローラ部材、複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に内設されたヒータ、加圧ローラ（加圧部材）、等で構成されている。ヒータは、ローラ部材を介して定着ベルトを加熱する。そして、定着ベルトと加圧ローラとの間に形成されたニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a technique using a fixing belt stretched around a plurality of roller members as a fixing member is known (for example, see Patent Document 1).
An apparatus using such a fixing belt is provided in a fixing belt (endless belt) as a fixing member, a plurality of roller members that stretch and support the fixing belt, and one of the plurality of roller members. And a heater, a pressure roller (pressure member), and the like. The heater heats the fixing belt via the roller member. The toner image on the recording medium conveyed toward the nip formed between the fixing belt and the pressure roller is fixed on the recording medium by receiving heat and pressure at the nip.

一方、特許文献２等には、ウォームアップ時間が短いオンデマンド方式の定着装置が開示されている。
オンデマンド方式の定着装置は、定着部材としての定着フィルム（エンドレスフィルム）、加圧ローラ（加圧部材）、セラミックヒータ等のヒータ、等で構成されている。ヒータは、定着フィルムの内部に設置され、定着フィルムを介して加圧ローラに当接してニップ部を形成するとともに、定着フィルムを加熱する。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。 On the other hand, Patent Document 2 discloses an on-demand fixing device with a short warm-up time.
An on-demand fixing device includes a fixing film (endless film) as a fixing member, a pressure roller (pressure member), a heater such as a ceramic heater, and the like. The heater is installed inside the fixing film, contacts the pressure roller through the fixing film to form a nip portion, and heats the fixing film. The toner image on the recording medium conveyed toward the nip portion is fixed on the recording medium by receiving heat and pressure at the nip portion.

特開平１１−２９８２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-2982 特開２００２−６６５６号公報JP 2002-6656 A

上述した特許文献１等の定着装置は、定着ローラを用いた装置に比べて装置の高速化に適しているものの、ウォームアップ時間（プリント可能な温度に達するまでに要する時間である。）やファーストプリント時間（プリント要求を受けた後にプリント準備を経てプリント動作をおこない排紙が完了するまでの時間である。）の短縮化に限界があった。   The fixing device described in Patent Document 1 and the like described above is suitable for speeding up the device as compared with a device using a fixing roller, but it has a warm-up time (a time required to reach a printable temperature) and first. There is a limit to shortening the printing time (the time from when a print request is received until the printing operation is performed and the paper discharge is completed).

これに対して、特許文献２等の定着装置は、低熱容量化によりウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化が可能になるとともに、装置の小型化も可能になる。しかし、このような定着装置は、定着フィルムのニップ部のみが局所的に加熱されて、定着フィルムのその他の部分は充分に加熱されていなかった。そのため、定着フィルムの回転によりニップ部の入口側で定着フィルムが最も冷えた状態になってしまい、定着不良が発生しやすくなるという問題があった。このような問題は、装置を高速化した場合に、定着フィルムの回転が速くなってニップ部以外の位置での定着フィルムの放熱が多くなってしまうため、特に無視できない問題になっていた。   On the other hand, in the fixing device disclosed in Patent Document 2, the warm-up time and the first print time can be shortened by reducing the heat capacity, and the size of the device can be reduced. However, in such a fixing device, only the nip portion of the fixing film is locally heated, and the other portions of the fixing film are not sufficiently heated. For this reason, there is a problem that the fixing film is most cooled on the inlet side of the nip portion due to the rotation of the fixing film, and the fixing defect is likely to occur. Such a problem has not been particularly negligible because when the speed of the apparatus is increased, the rotation of the fixing film becomes faster and the heat radiation of the fixing film at positions other than the nip portion increases.

このような問題を解決するために、定着ベルト、定着フィルム等の無端状の定着部材の内周面に対向するようにパイプ状の金属熱伝導体からなる加熱部材を設置して、加熱部材を直接的又は間接的に加熱して定着部材の全体を充分かつ均一に加熱する方策が考えられる。
その場合、定着部材の加熱効率を向上させるために、パイプ状の加熱部材（金属熱伝導体）をできるだけ薄肉化する必要がある。しかし、薄肉パイプ状の加熱部材を切削加工で高精度に製造するには限界があって、切削加工が進むうちに加熱部材の剛性が低下して加工装置のチャッキングによる変形が生じたり、切削加工時に加熱部材に撓みが生じて均一な肉厚での加工ができなかったりする。
特に、ニップ部から送出される記録媒体の分離性を向上させるために、加熱部材におけるニップ部に対応する位置を平面状又は凹状に形成する場合には、切削加工で高精度に製造するには限界があるとともに、２次的な後工程も必要になって製造コストが増加してしまう。すなわち、切削加工によって加熱部材を薄肉パイプ状に形成した後に、ニップ部を所望の形状にするための２次的な切削加工をおこなう必要があって、加熱部材の薄肉化が進むほど、高精度かつ安価な加工が難しくなる。 In order to solve such a problem, a heating member made of a pipe-shaped metal heat conductor is installed so as to face the inner peripheral surface of an endless fixing member such as a fixing belt or a fixing film, and the heating member is A method of heating the entire fixing member sufficiently and uniformly by heating directly or indirectly can be considered.
In that case, in order to improve the heating efficiency of the fixing member, it is necessary to make the pipe-shaped heating member (metal heat conductor) as thin as possible. However, there is a limit to manufacturing a thin-walled pipe-shaped heating member with high precision by cutting, and as the cutting process proceeds, the rigidity of the heating member decreases and deformation due to chucking of the processing device occurs. The heating member may be bent during processing, and processing with a uniform thickness may not be possible.
In particular, in order to improve the separability of the recording medium sent from the nip portion, when the position corresponding to the nip portion in the heating member is formed in a planar shape or a concave shape, in order to manufacture with high accuracy by cutting processing In addition to the limitations, a secondary post-process is also required, increasing the manufacturing cost. That is, after the heating member is formed into a thin pipe shape by cutting, it is necessary to perform secondary cutting to make the nip part into a desired shape, and the higher the thickness of the heating member, the higher the accuracy. And cheap processing becomes difficult.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、製造コストが比較的安価であって、定着部材の加熱効率が高くてウォームアップ時間やファーストプリント時間が短く、装置を高速化した場合であっても定着不良等の不具合が生じない、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. The manufacturing cost is relatively low, the heating efficiency of the fixing member is high, the warm-up time and the first print time are short, and the apparatus is operated at high speed. It is an object of the present invention to provide a fixing device and an image forming apparatus that do not cause a defect such as a fixing failure even when the image forming apparatus is used.

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着部材と、前記定着部材の内周面に対向するように固設されて当該定着部材を加熱する加熱部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記加熱部材は、金属板の両端が当接するように曲げ加工をおこなった後に当該両端を接合したものであって、その接合位置が前記定着部材から離間するように形成されたものである。 According to a first aspect of the present invention, a fixing device travels in a predetermined direction to heat and melt a toner image, and has an endless fixing member having flexibility, and an inner peripheral surface of the fixing member. A heating member that is fixed so as to face the fixing member and heats the fixing member, and a pressing member that presses against the fixing member and forms a nip portion where the recording medium is conveyed. The metal plate is bent so that both ends of the metal plate are in contact with each other, and the both ends are joined, and the joining position is formed so as to be separated from the fixing member .

また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記加熱部材は、前記ニップ部に対応する位置が平面状又は凹状に形成されたものである。   A fixing device according to a second aspect of the present invention is the fixing device according to the first aspect, wherein the heating member is formed such that a position corresponding to the nip portion is planar or concave.

また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記加熱部材は、板厚が１ｍｍ以下の金属板を曲げ加工して形成されたものである。   According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the heating member is formed by bending a metal plate having a thickness of 1 mm or less. It is.

また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記金属板は、板厚が０．４ｍｍ以下のアルミニウム又はその合金からなるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third aspect, the metal plate is made of aluminum having a thickness of 0.4 mm or less or an alloy thereof.

また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記加熱部材は、複数の孔を有する金属板を曲げ加工して形成されたものである。   The fixing device according to a fifth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heating member is formed by bending a metal plate having a plurality of holes. It is a thing.

また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項５に記載の発明において、前記複数の孔は、前記定着部材における幅方向の温度分布が均一になるように配列され形成されたものである。   The fixing device according to a sixth aspect of the present invention is the fixing device according to the fifth aspect, wherein the plurality of holes are arranged and formed so that the temperature distribution in the width direction of the fixing member is uniform. Is.

また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記定着部材の内周面側に固設されて当該定着部材を介して前記加圧部材に当接してニップ部を形成する当接部材を前記加熱部材とは別に備え、前記加熱部材は、前記ニップ部を除く位置で前記定着部材の内周面に対向するように形成されたものである。 A fixing device according to a seventh aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the fixing device is fixedly provided on an inner peripheral surface side of the fixing member and the fixing member is interposed therebetween. A contact member that forms a nip portion by contacting the pressure member is provided separately from the heating member, and the heating member is formed to face the inner peripheral surface of the fixing member at a position excluding the nip portion. It has been done.

また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項７に記載の発明において、前記当接部材は、装置に対して着脱自在に設置されたものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing device according to the seventh aspect, the contact member is detachably installed on the apparatus.

また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項７又は請求項８に記載の発明において、前記当接部材と前記加熱部材との間に断熱部材を設置したものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the fixing device according to the seventh or eighth aspect , a heat insulating member is provided between the contact member and the heating member.

また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記加熱部材は、熱源の輻射熱によって加熱されるものである。 A fixing device according to a tenth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the heating member is heated by radiant heat of a heat source.

また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記加熱部材は、電磁誘導によって加熱されるものである。 The fixing device according to an eleventh aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the heating member is heated by electromagnetic induction.

また、請求項１２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記加熱部材は、抵抗発熱体の熱によって加熱されるものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to ninth aspects, the heating member is heated by the heat of the resistance heating element.

また、請求項１３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記加熱部材を、抵抗発熱体としたものである。 A fixing device according to a thirteenth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the heating member is a resistance heating element.

また、請求項１４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の発明において、前記定着部材を、定着ベルト又は定着フィルムとしたものである。 A fixing device according to a fourteenth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the fixing member is a fixing belt or a fixing film.

また、請求項１５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。 An image forming apparatus according to a fifteenth aspect includes the fixing device according to any one of the first to fourteenth aspects.

本発明は、定着部材の内周面に対向して定着部材を加熱する加熱部材を、薄肉の金属板を曲げ加工して形成している。これにより、製造コストが比較的安価であって、定着部材の加熱効率が高くてウォームアップ時間やファーストプリント時間が短く、装置を高速化した場合であっても定着不良等の不具合が生じない、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。 In the present invention, the heating member that heats the fixing member facing the inner peripheral surface of the fixing member is formed by bending a thin metal plate. Thereby, the manufacturing cost is relatively low, the heating efficiency of the fixing member is high, the warm-up time and the first print time are short, and even when the apparatus is speeded up, there is no problem such as fixing failure. A fixing device and an image forming apparatus can be provided.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

実施の形態１．
図１〜図４にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１における画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。 Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 according to the first embodiment is a tandem type color printer. Four bottles 102Y, 102M, 102C, and 102K corresponding to the respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are detachably (replaceable) installed in the bottle housing portion 101 above the image forming apparatus main body 1. ing.
An intermediate transfer unit 85 is disposed below the bottle housing portion 101. Image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K corresponding to the respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are arranged in parallel so as to face the intermediate transfer belt 78 of the intermediate transfer unit 85.

各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。   Photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are disposed in the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K, respectively. Further, around each of the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K, a charging unit 75, a developing unit 76, a cleaning unit 77, a charge eliminating unit (not shown), and the like are disposed. Then, an image forming process (charging process, exposure process, development process, transfer process, cleaning process) is performed on each of the photoconductive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K. An image of each color is formed on 5K.

感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。 The photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are rotationally driven in a clockwise direction in FIG. 1 by a drive motor (not shown). Then, the surfaces of the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are uniformly charged at the position of the charging unit 75 (a charging process).
Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K reach the irradiation position of the laser light L emitted from the exposure unit 3, and electrostatic latent images corresponding to the respective colors are formed by exposure scanning at this position. (It is an exposure process.)

その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像装置７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。 Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K reach a position facing the developing device 76, and the electrostatic latent image is developed at this position to form toner images of each color (developing process). .)
Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K reach the positions facing the intermediate transfer belt 78 and the first transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K, and at these positions, the photoconductive drums 5Y, 5M. The toner images on 5C and 5K are transferred onto the intermediate transfer belt 78 (this is a primary transfer process). At this time, a small amount of untransferred toner remains on the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K.

その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。 Thereafter, the surfaces of the photoconductive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K reach a position facing the cleaning unit 77, and untransferred toner remaining on the photoconductive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K is removed at this position. 77 is mechanically collected by a cleaning blade (cleaning process).
Finally, the surfaces of the photoconductive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K reach a position facing a neutralization unit (not shown), and the residual potential on the photoconductive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K is removed at this position. The
Thus, a series of image forming processes performed on the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K is completed.

その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。 Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the intermediate transfer belt 78 in an overlapping manner. In this way, a color image is formed on the intermediate transfer belt 78.
Here, the intermediate transfer unit 85 includes an intermediate transfer belt 78, four primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K, a secondary transfer backup roller 82, a cleaning backup roller 83, a tension roller 84, and an intermediate transfer cleaning unit 80. , Etc. The intermediate transfer belt 78 is stretched and supported by the three rollers 82 to 84 and is endlessly moved in the direction of the arrow in FIG.

４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。 The four primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K sandwich the intermediate transfer belt 78 with the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K, respectively, thereby forming primary transfer nips. Then, a transfer bias reverse to the polarity of the toner is applied to the primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K.
The intermediate transfer belt 78 travels in the direction of the arrow and sequentially passes through the primary transfer nips of the primary transfer bias rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K. In this way, the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 5Y, 5M, 5C, and 5K are primarily transferred while being superimposed on the intermediate transfer belt 78.

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。 Thereafter, the intermediate transfer belt 78 onto which the toner images of the respective colors are transferred in an overlapping manner reaches a position facing the secondary transfer roller 89. At this position, the secondary transfer backup roller 82 sandwiches the intermediate transfer belt 78 between the secondary transfer roller 89 and forms a secondary transfer nip. The four color toner images formed on the intermediate transfer belt 78 are transferred onto the recording medium P conveyed to the position of the secondary transfer nip. At this time, untransferred toner that has not been transferred to the recording medium P remains on the intermediate transfer belt 78.
Thereafter, the intermediate transfer belt 78 reaches the position of the intermediate transfer cleaning unit 80. At this position, the untransferred toner on the intermediate transfer belt 78 is collected.
Thus, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 78 is completed.

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。 Here, the recording medium P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from the paper feeding unit 12 disposed below the apparatus main body 1 via the paper feeding roller 97 and the registration roller pair 98. It is a thing.
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the paper supply unit 12 in an overlapping manner. When the paper feed roller 97 is rotationally driven in the counterclockwise direction in FIG. 1, the uppermost recording medium P is fed between the rollers of the registration roller pair 98.

レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。   The recording medium P conveyed to the registration roller pair 98 is temporarily stopped at the position of the roller nip of the registration roller pair 98 that has stopped rotating. Then, the registration roller pair 98 is rotationally driven in synchronization with the color image on the intermediate transfer belt 78, and the recording medium P is conveyed toward the secondary transfer nip. In this way, a desired color image is transferred onto the recording medium P.

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。 Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing unit 20. At this position, the color image transferred on the surface is fixed on the recording medium P by heat and pressure generated by the fixing belt 21 and the pressure roller 31.
Thereafter, the recording medium P is discharged out of the apparatus through a pair of paper discharge rollers 99. The transferred P discharged from the apparatus by the discharge roller pair 99 is sequentially stacked on the stack unit 100 as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.

次に、図２〜図４にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２は、定着装置２０を示す構成図である。図３は、定着装置２０を幅方向にみた図である。図４は、定着装置２０に設置される加熱部材２２の製造工程を示す概略図である。
図２に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１、加熱部材２２、補強部材２３、断熱部材２７、熱源としてのヒータ２５、加圧部材としての加圧ローラ３１、温度センサ４０、等で構成される。 Next, the configuration and operation of the fixing device 20 installed in the image forming apparatus main body 1 will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 2 is a configuration diagram showing the fixing device 20. FIG. 3 is a diagram of the fixing device 20 viewed in the width direction. FIG. 4 is a schematic view showing a manufacturing process of the heating member 22 installed in the fixing device 20.
As shown in FIG. 2, the fixing device 20 includes a fixing belt 21 as a fixing member, a heating member 22, a reinforcing member 23, a heat insulating member 27, a heater 25 as a heat source, a pressure roller 31 as a pressure member, and a temperature sensor. 40, etc.

ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、基材上に弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。
定着ベルト２１の基材は、層厚が３０〜５０μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍであって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。 Here, the fixing belt 21 as a fixing member is a thin and flexible endless belt, and rotates (runs) in an arrow direction (counterclockwise) in FIG. The fixing belt 21 is formed by sequentially laminating an elastic layer and a release layer on a base material, and the entire thickness thereof is set to 1 mm or less.
The base material of the fixing belt 21 has a layer thickness of 30 to 50 μm and is formed of a metal material such as nickel or stainless steel or a resin material such as polyimide.
The elastic layer of the fixing belt 21 has a layer thickness of 100 to 300 μm and is formed of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber. By providing the elastic layer, minute irregularities on the surface of the fixing belt 21 in the nip portion are not formed, and heat is uniformly transmitted to the toner image T on the recording medium P, thereby suppressing the generation of a scum skin image.
The release layer of the fixing belt 21 has a layer thickness of 10 to 50 μm, and includes PFA (tetrafluoroethylene bar fluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), PTFE (tetrafluoroethylene resin), polyimide, polyetherimide, It is made of a material such as PES (polyether sulfide). By providing the release layer, the releasability (peelability) for the toner T (toner image) is secured.

また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定されている。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の直径が３０ｍｍに設定されている。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、ヒータ２５（熱源）、加熱部材２２、補強部材２３、断熱部材２７、等が固設されている。定着ベルト２１は、補強部材２３によって補強された加熱部材２２に押圧されて、加圧ローラ３１との間にニップ部を形成する。
ここで、補強部材２３と加熱部材２２との間には、断熱部材２７が設けられている。これにより、加熱部材２２の熱が補強部材２３側に移動して加熱部材２２の加熱効率が低下する不具合が抑止される。なお、断熱部材２７の材料としては、耐熱・高断熱性材料であって、ゴム、樹脂、フェルト、セラミックシート等を用いることができる。 Further, the diameter of the fixing belt 21 is set to be 15 to 120 mm. In the first embodiment, the diameter of the fixing belt 21 is set to 30 mm.
Inside the fixing belt 21 (inner peripheral surface side), a heater 25 (heat source), a heating member 22, a reinforcing member 23, a heat insulating member 27, and the like are fixed. The fixing belt 21 is pressed by the heating member 22 reinforced by the reinforcing member 23 to form a nip portion with the pressure roller 31.
Here, a heat insulating member 27 is provided between the reinforcing member 23 and the heating member 22. Thereby, the malfunction that the heat of the heating member 22 moves to the reinforcement member 23 side and the heating efficiency of the heating member 22 falls is suppressed. In addition, as a material of the heat insulation member 27, it is a heat-resistant and highly heat-insulating material, and rubber, resin, felt, a ceramic sheet, etc. can be used.

加熱部材２２は、定着ベルト２１の内周面に対向するように固設されていて、定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接してニップ部を形成する。図３を参照して、加熱部材２２は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。
ここで、加熱部材２２は、ニップ部に対応する位置が平面状になるように形成されている。すなわち、ニップ部における加熱部材２２の対向面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成している。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着ベルト２１から容易に分離することができる。 The heating member 22 is fixed so as to face the inner peripheral surface of the fixing belt 21, and contacts the pressure roller 31 through the fixing belt 21 to form a nip portion. With reference to FIG. 3, both ends of the heating member 22 in the width direction are fixedly supported by the side plates 43 of the fixing device 20.
Here, the heating member 22 is formed so that the position corresponding to the nip portion is planar. That is, the opposing surface of the heating member 22 in the nip portion (the surface facing the pressure roller 31) is formed in a planar shape. As a result, the shape of the nip portion is substantially parallel to the image surface of the recording medium P, and the adhesion between the fixing belt 21 and the recording medium P is increased, so that the fixing property is improved. Further, since the curvature of the fixing belt 21 on the exit side of the nip portion is increased, the recording medium P sent from the nip portion can be easily separated from the fixing belt 21.

なお、本実施の形態１では、加熱部材２２の断面形状が略円形になるように形成したが、加熱部材２２の断面形状が多角形になるように形成することもできるし、加熱部材２２の周面にスリットを設けることもできる。
また、本実施の形態１では、ニップ部における加熱部材２２の形状を平面状に形成したが、ニップ部における加熱部材２２の形状を凹状に形成することもできる。すなわち、加熱部材２２における、加圧ローラ３１との対向面を、加圧ローラ３１の曲率にならうように形成することもできる。その場合にも、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しない不具合を抑止することができる。 In the first embodiment, the heating member 22 is formed to have a substantially circular cross-sectional shape, but the heating member 22 may be formed to have a polygonal cross-sectional shape. A slit can also be provided on the peripheral surface.
In the first embodiment, the shape of the heating member 22 in the nip portion is formed in a flat shape, but the shape of the heating member 22 in the nip portion can be formed in a concave shape. That is, the surface of the heating member 22 that faces the pressure roller 31 can be formed so as to follow the curvature of the pressure roller 31. Even in such a case, since the recording medium P is sent out from the nip portion so as to follow the curvature of the pressure roller 31, the problem that the recording medium P after the fixing process is not attracted to and separated from the fixing belt 21 is suppressed. be able to.

ここで、本実施の形態１では、ニップ部における加熱部材１１の強度を補強する補強部材２３が、定着ベルト２１の内周面側に固設されている。図３を参照して、補強部材２３は、幅方向の長さが加熱部材２２と同等になるように形成されていて、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。そして、補強部材２３が加熱部材２２及び定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接することで、ニップ部において加熱部材２２が加圧ローラ３１の加圧力を受けて大きく変形する不具合を抑止している。   Here, in the first embodiment, the reinforcing member 23 that reinforces the strength of the heating member 11 in the nip portion is fixed to the inner peripheral surface side of the fixing belt 21. Referring to FIG. 3, the reinforcing member 23 is formed so that the length in the width direction is equal to that of the heating member 22, and both end portions in the width direction are fixedly supported by the side plates 43 of the fixing device 20. . The reinforcing member 23 abuts on the pressure roller 31 via the heating member 22 and the fixing belt 21, thereby suppressing a problem that the heating member 22 is greatly deformed by the pressure applied by the pressure roller 31 in the nip portion. ing.

すなわち、補強部材２３を設けない場合には、加熱部材２２は加圧ローラ３１から加圧力を受けて撓んでしまう（加熱部材２２の幅方向両端部にかかる加圧力によって幅方向中央部が大きく撓む。）。特に、定着ベルト２１の加熱効率を向上させるために加熱部材２２を薄肉化した場合には、その不具合が顕著になる。
ところが、本実施の形態１では、加熱部材２２の変形を制限する位置に補強部材２３が設置されているために、加熱部材２２を薄肉化した場合であっても、加熱部材２２の撓みを軽減することができる。これにより、加熱部材２２が撓んで定着ベルト２１の内周面が強くこすれる不具合や、加熱部材２２が撓んで定着ベルト２１の駆動トルクが増加する不具合等が抑止される。 That is, when the reinforcing member 23 is not provided, the heating member 22 is bent by receiving pressure from the pressure roller 31 (the central portion in the width direction is greatly bent by the pressure applied to both ends of the heating member 22 in the width direction). ) In particular, when the heating member 22 is thinned in order to improve the heating efficiency of the fixing belt 21, the problem becomes remarkable.
However, in the first embodiment, since the reinforcing member 23 is installed at a position where the deformation of the heating member 22 is restricted, the bending of the heating member 22 is reduced even when the heating member 22 is thinned. can do. As a result, the problem that the heating member 22 is bent and the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is rubbed strongly, the problem that the heating member 22 is bent and the driving torque of the fixing belt 21 is increased, and the like are suppressed.

なお、補強部材２３は、上述した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好ましい。さらには、加圧ローラ３１による加圧方向に沿って横長の断面を有するように補強部材２３を形成することで、断面係数が大きくなって補強部材２３の機械的強度を高めることができる。
また、補強部材２３における、ヒータ２５に対向する面の一部又は全部に、断熱部材を設けたり、鏡面処理を施したりすることもできる。これにより、ヒータ２５から補強部材２３に向かう熱（補強部材２３を加熱する熱）が加熱部材２２の加熱に用いられることになるために、定着ベルト２１（加熱部材２２）の加熱効率がさらに向上することになる。 The reinforcing member 23 is preferably formed of a metal material having high mechanical strength such as stainless steel or iron in order to satisfy the functions described above. Furthermore, by forming the reinforcing member 23 so as to have a horizontally long cross section along the direction of pressure applied by the pressure roller 31, the section modulus is increased and the mechanical strength of the reinforcing member 23 can be increased.
In addition, a heat insulating member can be provided on a part or all of the surface of the reinforcing member 23 facing the heater 25, or a mirror surface treatment can be performed. As a result, the heat from the heater 25 toward the reinforcing member 23 (heat for heating the reinforcing member 23) is used for heating the heating member 22, and thus the heating efficiency of the fixing belt 21 (heating member 22) is further improved. Will do.

熱源としてのヒータ２５は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板４３に固定されている（図３を参照できる。）。そして、装置本体１の電源部により出力制御されたヒータ２５の輻射熱によって、加熱部材２２が加熱される。さらに、加熱部材２２によって定着ベルト２１が全体的に加熱されて、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。なお、ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ等の温度センサ４０によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このようなヒータ２５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することができる。   The heater 25 as a heat source is a halogen heater or a carbon heater, and both ends thereof are fixed to the side plate 43 of the fixing device 20 (see FIG. 3). The heating member 22 is heated by the radiant heat of the heater 25 whose output is controlled by the power supply unit of the apparatus body 1. Further, the fixing belt 21 is entirely heated by the heating member 22, and heat is applied to the toner image T on the recording medium P from the surface of the heated fixing belt 21. The output control of the heater 25 is performed based on the detection result of the belt surface temperature by the temperature sensor 40 such as a thermistor facing the surface of the fixing belt 21. Further, the temperature of the fixing belt 21 (fixing temperature) can be set to a desired temperature by such output control of the heater 25.

図２を参照して、加熱部材２２は、ニップ部の位置を含む定着ベルト２１の内周面全域に対向するように固設されていて、ヒータ２５の輻射熱により加熱されて定着ベルト２１を加熱する（熱を伝える。）。加熱部材２２の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属熱伝導体（熱伝導性を有する金属である。）を用いることができる。
このように、本実施の形態１における定着装置２０は、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されることなく、加熱部材２２によって定着ベルト２１が周方向にわたってほぼ全体的に加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。なお、本実施の形態１において特徴的な、加熱部材２２の製造方法については、後で図４を用いて詳述する。 Referring to FIG. 2, the heating member 22 is fixed so as to face the entire inner peripheral surface of the fixing belt 21 including the position of the nip portion, and is heated by the radiant heat of the heater 25 to heat the fixing belt 21. Do (convey heat). As a material of the heating member 22, a metal thermal conductor (a metal having thermal conductivity) such as aluminum, iron, and stainless steel can be used.
As described above, in the fixing device 20 according to the first exemplary embodiment, the fixing belt 21 is almost entirely heated in the circumferential direction by the heating member 22 without locally heating only a part of the fixing belt 21. For this reason, even when the speed of the apparatus is increased, the fixing belt 21 is sufficiently heated, and the occurrence of fixing failure can be suppressed. That is, since the fixing belt 21 can be efficiently heated with a relatively simple configuration, the warm-up time and the first print time are shortened, and the size of the apparatus is reduced. In addition, the manufacturing method of the heating member 22, which is characteristic in the first embodiment, will be described in detail later with reference to FIG.

ここで、定着ベルト２１と加熱部材２２とのギャップδ（ニップ部を除く位置のギャップである。）は、０ｍｍより大きく１ｍｍ以下とすることが好ましい（０ｍｍ＜δ≦１ｍｍである。）。これにより、加熱部材２２と定着ベルト２１とが摺接する面積が大きくなって定着ベルト２１の磨耗が加速する不具合を抑止するとともに、加熱部材２２と定着ベルト２１とが離れ過ぎて定着ベルト２１の加熱効率が低下する不具合を抑止することができる。さらに、加熱部材２２が定着ベルト２１に近設されることで、可撓性を有する定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるため、定着ベルト２１の変形による劣化・破損を軽減することができる。
また、加熱部材２２と定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、加熱部材２２の摺接面を摩擦係数の低い材料で形成したり、双方の部材２１、２２の間にシリコーンオイルやフッ素グリス等の潤滑剤を塗布したりすることもできる。 Here, a gap δ (a gap at a position excluding the nip portion) between the fixing belt 21 and the heating member 22 is preferably greater than 0 mm and 1 mm or less (0 mm <δ ≦ 1 mm). As a result, the area in which the heating member 22 and the fixing belt 21 are in sliding contact with each other is increased, and the problem that the wear of the fixing belt 21 is accelerated is suppressed, and the heating member 22 and the fixing belt 21 are too far apart to heat the fixing belt 21. Inconveniences that reduce efficiency can be suppressed. In addition, since the heating member 22 is placed close to the fixing belt 21, the circular posture of the fixing belt 21 having flexibility is maintained to some extent, so that deterioration / breakage due to deformation of the fixing belt 21 can be reduced. .
Further, the sliding contact surface of the heating member 22 is formed of a material having a low friction coefficient so that the wear of the fixing belt 21 is reduced even if the heating member 22 and the fixing belt 21 are in sliding contact with each other. A lubricant such as silicone oil or fluorine grease may be applied between the layers 22.

図２を参照して、加圧部材としての加圧ローラ３１は、直径が３０ｍｍであって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。加圧ローラ３１の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着ベルト２１に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、図３を参照して、加圧ローラ３１には不図示の駆動機構の駆動ギアに噛合するギア４５が設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に軸受４２を介して回転自在に支持されている。なお、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。   Referring to FIG. 2, a pressure roller 31 as a pressure member has a diameter of 30 mm and has an elastic layer 33 formed on a hollow cored bar 32. The elastic layer 33 of the pressure roller 31 is made of a material such as foamable silicone rubber, silicone rubber, or fluorine rubber. A thin release layer made of PFA, PTFE or the like can be provided on the surface layer of the elastic layer 33. The pressure roller 31 is pressed against the fixing belt 21 to form a desired nip portion between both members. Referring to FIG. 3, the pressure roller 31 is provided with a gear 45 that meshes with a drive gear of a drive mechanism (not shown), and the pressure roller 31 is in the direction of the arrow (clockwise) in FIG. Driven by rotation. Further, both ends of the pressure roller 31 in the width direction are rotatably supported by the side plates 43 of the fixing device 20 via bearings 42. A heat source such as a halogen heater can be provided inside the pressure roller 31.

なお、加圧ローラ３１の弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、加熱部材２２に生じる撓みをさらに軽減することができる。さらに、加圧ローラ３１の断熱性が高められて、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２１の加熱効率が向上する。
また、本実施の形態１では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径と同等になるように形成したが、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離され易くなる。 Note that when the elastic layer 33 of the pressure roller 31 is formed of a sponge-like material such as foamable silicone rubber, the pressure applied to the nip portion can be reduced. Further reduction can be achieved. Furthermore, since the heat insulation of the pressure roller 31 is enhanced and the heat of the fixing belt 21 is difficult to move to the pressure roller 31 side, the heating efficiency of the fixing belt 21 is improved.
In the first embodiment, the diameter of the fixing belt 21 is formed to be equal to the diameter of the pressure roller 31, but the diameter of the fixing belt 21 is formed to be smaller than the diameter of the pressure roller 31. You can also In that case, since the curvature of the fixing belt 21 in the nip portion is smaller than the curvature of the pressure roller 31, the recording medium P sent out from the nip portion is easily separated from the fixing belt 21.

以下、上述のように構成された定着装置２０の動作について簡単に説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、ヒータ２５に電力が供給されるとともに、加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ローラ８９の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ｙ１０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３１のニップ部に送入される。
そして、加熱部材２２（ヒータ２５）によって加熱された定着ベルト２１による加熱と、補強部材２３によって補強された加熱部材２２と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。 Hereinafter, the operation of the fixing device 20 configured as described above will be briefly described.
When the power switch of the apparatus main body 1 is turned on, electric power is supplied to the heater 25, and rotation driving of the pressure roller 31 in the direction of the arrow in FIG. Thereby, the fixing belt 21 is also driven (rotated) in the direction of the arrow in FIG. 2 by the frictional force with the pressure roller 31.
Thereafter, the recording medium P is fed from the paper supply unit 12, and an unfixed color image is carried (transferred) on the recording medium P at the position of the secondary transfer roller 89. The recording medium P carrying the unfixed image T (toner image) is conveyed in the direction of arrow Y10 in FIG. 2 while being guided by a guide plate (not shown), and the fixing belt 21 and the pressure roller 31 that are in a pressure contact state. It is fed into the nip part.
The toner image is formed on the surface of the recording medium P by the heating by the fixing belt 21 heated by the heating member 22 (heater 25) and the pressing force of the heating member 22 reinforced by the reinforcing member 23 and the pressure roller 31. T is fixed. Thereafter, the recording medium P delivered from the nip portion is conveyed in the direction of arrow Y11.

以下、図４を用いて、本実施の形態１において特徴的な、加熱部材２２の製造方法について詳述する。
本実施の形態１では、薄肉であって略パイプ状の加熱部材２２が、切削加工ではなく、金属板を曲げ加工して形成されている。
詳しくは、まず、図４（Ａ）に示すように、薄肉の金属板１２０が用意される。この金属板１２０は、加熱部材２２の展開図に相当するように裁断（切断加工）されたものである。そして、この金属板１２０をプレス加工機（曲げプレス型）に載置して、曲げ加工（曲げプレス加工）によって、図４（Ｂ）に示すような所望の形状の加熱部材２２を成形する。具体的には、金属板１２０の両端部１２０ａ、１２０ｂを合わせるように、さらにニップ部に対応する位置２２ｂが平面状になるように、略パイプ状の加熱部材２２を形成する。 Hereinafter, the manufacturing method of the heating member 22 which is characteristic in the first embodiment will be described in detail with reference to FIG.
In the first embodiment, the thin and substantially pipe-shaped heating member 22 is formed by bending a metal plate instead of cutting.
Specifically, first, as shown in FIG. 4A, a thin metal plate 120 is prepared. The metal plate 120 is cut (cut) so as to correspond to a development view of the heating member 22. Then, the metal plate 120 is placed on a press machine (bending press mold), and a heating member 22 having a desired shape as shown in FIG. 4B is formed by bending process (bending press process). Specifically, the substantially pipe-shaped heating member 22 is formed so that both end portions 120a and 120b of the metal plate 120 are aligned and the position 22b corresponding to the nip portion is planar.

このように、本実施の形態１では、定着ベルト２１の加熱効率を向上させるためにパイプ状の加熱部材２２をできるだけ薄肉化する必要がある場合であっても、金属板１２０に曲げ加工を施すことによって加熱部材２２を形成しているために、薄肉パイプ状の加熱部材２２を高精度かつ安価に製造することができる。   As described above, in the first embodiment, the metal plate 120 is bent even when it is necessary to make the pipe-shaped heating member 22 as thin as possible in order to improve the heating efficiency of the fixing belt 21. Thus, since the heating member 22 is formed, the thin pipe-shaped heating member 22 can be manufactured with high accuracy and at low cost.

さらに詳しくは、本実施の形態１では、パイプ状の加熱部材２２が金属板１２０を曲げて形成されるため、円筒曲げとニップ部の形成とを同時に加工することができる。そのため、加熱部材２２の加工費が比較的安価になる。
また、薄肉パイプ状の加熱部材２２を形成する場合、ニップ部２２ｂの形状を削り出しにより形成するのは難しい。特に、ニップ部の形状が自由曲線である場合には、ニップ部を切削加工により形成することは極めて難しい。これに対して、本実施の形態１では、金属板１２０に対するプレス加工でニップ部形状を形成しているため、ニップ部形状が自由曲線であっても精度よく安価に形成することができる。 More specifically, in the first embodiment, since the pipe-shaped heating member 22 is formed by bending the metal plate 120, cylindrical bending and formation of the nip portion can be processed simultaneously. Therefore, the processing cost of the heating member 22 is relatively low.
Moreover, when forming the thin pipe-shaped heating member 22, it is difficult to cut out the shape of the nip portion 22b. In particular, when the shape of the nip portion is a free curve, it is extremely difficult to form the nip portion by cutting. On the other hand, in Embodiment 1, since the nip portion shape is formed by pressing the metal plate 120, the nip portion shape can be accurately and inexpensively formed even if it is a free curve.

このような効果は、加熱部材２２の肉厚を１ｍｍ以下に設定する場合に顕著になる。すなわち、肉厚が１ｍｍ以下のパイプ状の加熱部材を切削加工で形成する場合、ニップ部を円筒形の金属管から削り出すときに、加工器具のチャッキングによる変形や、加工時の撓みが発生しやすい。また、薄肉の円筒形の金属管からニップ部を削り出しにより形成する場合、削りシロが得られずに、所望のニップ幅を得ることができにくい。さらに、パイプ状金属体の製造方法としては押し出し加工も考えられるが、肉厚１ｍｍ以下のパイプ状の加熱部材を形成するのは難しい。
これに対して、本実施の形態１では、加熱部材２２の肉厚を１ｍｍ以下に設定する場合、板厚が１ｍｍ以下の金属板１２０を曲げ加工して加熱部材２２を形成することになるために、２次加工が不要である上に、上述した不具合が発生しない。 Such an effect becomes remarkable when the thickness of the heating member 22 is set to 1 mm or less. That is, when a pipe-shaped heating member with a wall thickness of 1 mm or less is formed by cutting, deformation due to chucking of the processing tool or bending during processing occurs when the nip portion is cut out from the cylindrical metal tube. It's easy to do. Further, when the nip portion is formed by cutting out from a thin cylindrical metal tube, it is difficult to obtain a desired nip width without obtaining a shaving. Furthermore, as a method for producing a pipe-shaped metal body, extrusion processing may be considered, but it is difficult to form a pipe-shaped heating member having a thickness of 1 mm or less.
In contrast, in the first embodiment, when the thickness of the heating member 22 is set to 1 mm or less, the heating member 22 is formed by bending the metal plate 120 having a plate thickness of 1 mm or less. In addition, secondary processing is not required and the above-described problems do not occur.

さらに、上述した効果は、加熱部材２２を肉厚が０．４ｍｍ以下のアルミニウム又はその合金で形成する場合に特に顕著になる。すなわち、アルミニウム材料の性質から、切削加工にて、肉厚が０．４ｍｍ以下のアルミニウム又はその合金からなるパイプ状の加熱部材２２を加工するのは難しい。
これに対して、本実施の形態１では、上述の条件の加熱部材２２を形成する場合、板厚が０．４ｍｍ以下のアルミニウム又はその合金からなる金属板１２０を曲げ加工することにより、不具合なく加熱部材２２を形成することができる。なお、肉厚が０．４ｍｍ以下のアルミニウム又はその合金で形成された加熱部材２２を用いることで、定着ベルト２１（加熱部材２２）の加熱効率がさらに高まり、定着装置のウォームアップ時間がさらに短縮される。 Further, the above-described effect becomes particularly remarkable when the heating member 22 is formed of aluminum having a thickness of 0.4 mm or less or an alloy thereof. That is, due to the properties of the aluminum material, it is difficult to process the pipe-shaped heating member 22 made of aluminum having a thickness of 0.4 mm or less or an alloy thereof by cutting.
On the other hand, in the first embodiment, when the heating member 22 having the above-described conditions is formed, the metal plate 120 made of aluminum or an alloy thereof having a plate thickness of 0.4 mm or less is bent, so that there is no problem. The heating member 22 can be formed. Note that the heating efficiency of the fixing belt 21 (heating member 22) is further increased by using the heating member 22 formed of aluminum having a thickness of 0.4 mm or less or an alloy thereof, and the warm-up time of the fixing device is further shortened. Is done.

ここで、本実施の形態１では、金属板１２０の両端部１２０ａ、１２０ｂが向き合うように曲げ加工されて、成形後の両端部２２ａに僅かな隙間が生じているが、成形後の両端部２２ａに隙間が生じないように成形してもよい。また、本実施の形態１のように、両端部２２ａに僅かな隙間が生じていても、定着ベルト２１に対する加熱部材２２の加熱効率にはほとんど影響しない。
なお、本願において、「定着部材の内周面に対向する」状態とは、定着部材の内周面の全域に対向している状態のほか、定着部材の内周面のほとんどに対向している状態も含むものとする。したがって、本実施の形態１のように、両端部２１ａに僅かな隙間がある場合も、「定着部材の内周面に対向する」状態であるものとする。 Here, in the first embodiment, the metal plate 120 is bent so that both end portions 120a and 120b face each other, and a slight gap is generated in the both end portions 22a after molding, but both end portions 22a after forming are formed. You may shape | mold so that a clearance gap may not arise in this. Further, as in the first embodiment, even if a slight gap is generated at both end portions 22a, the heating efficiency of the heating member 22 with respect to the fixing belt 21 is hardly affected.
In this application, the state of “facing the inner peripheral surface of the fixing member” is not only the state of facing the entire inner peripheral surface of the fixing member, but also most of the inner peripheral surface of the fixing member. It also includes the state. Therefore, even when there is a slight gap at both end portions 21a as in the first embodiment, the state is “opposing the inner peripheral surface of the fixing member”.

また、本実施の形態１において、成形後の両端部２２ａに隙間が生じないように成形して、さらにその両端部２２ａを溶接等により接合することもできる。このような場合、加熱部材２２に接合によるつなぎ目ができてしまうことになるが、定着装置２０において加熱部材２２は回転せずに固定されているために、つなぎ目がニップ部に達して記録媒体Ｐの定着画像に影響を及ぼす不具合や、つなぎ目の強度が持たず破壊してしまう不具合が生じることはない。
また、上述のように、金属板１２０の両端１２０ａ、１２０ｂが当接するように曲げ加工をおこなった後に両端１２０ａ、１２０ｂを接合して加熱部材２２を形成する場合、その接合位置（溶接位置）が定着ベルト２１から離間するように形成することが好ましい。これにより、接合加工により加熱部材２２の外周面に僅かな突起が形成されてしまっても、その突起に定着ベルト２１が摺接して定着ベルト２１の内周面が損傷する不具合が抑止される。 Further, in the first embodiment, it is possible to form the both end portions 22a after forming so that no gap is formed, and further join the both end portions 22a by welding or the like. In such a case, a joint is formed on the heating member 22 by bonding. However, since the heating member 22 is fixed without rotating in the fixing device 20, the joint reaches the nip portion and reaches the recording medium P. There is no problem that affects the fixed image, or the problem that the joint has no strength and breaks.
In addition, as described above, when the heating member 22 is formed by joining the both ends 120a and 120b after performing bending so that the both ends 120a and 120b of the metal plate 120 are in contact with each other, the joining position (welding position) is It is preferably formed so as to be separated from the fixing belt 21. As a result, even if a slight protrusion is formed on the outer peripheral surface of the heating member 22 due to the joining process, the problem that the fixing belt 21 slides on the protrusion and the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is damaged is suppressed.

以上説明したように、本実施の形態１においては、定着ベルト２１（定着部材）の内周面に対向して定着ベルト２１を加熱する加熱部材２２を、薄肉の金属板１２０を曲げ加工して形成している。これにより、製造コストが比較的安価であって、定着ベルト２１の加熱効率が高くてウォームアップ時間やファーストプリント時間が短く、装置を高速化した場合であっても定着不良等の不具合が生じるのを抑止することができる。   As described above, in the first embodiment, the heating member 22 that heats the fixing belt 21 facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21 (fixing member) is bent on the thin metal plate 120. Forming. As a result, the manufacturing cost is relatively low, the heating efficiency of the fixing belt 21 is high, the warm-up time and the first print time are short, and problems such as poor fixing occur even when the apparatus is speeded up. Can be suppressed.

なお、本実施の形態１では、加圧部材として加圧ローラ３１を用いた定着装置に対して本発明を適用したが、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いた定着装置に対しても本発明を適用することができる。そして、その場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。   In the first embodiment, the present invention is applied to the fixing device using the pressure roller 31 as the pressure member, but the fixing device using the pressure belt or the pressure pad as the pressure member. However, the present invention can be applied. In this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

また、本実施の形態１では、定着部材として複層構造の定着ベルト２１を用いたが、定着部材としてポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、金属等からなる無端状の定着フィルムを用いることもできる。そして、その場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。   In the first embodiment, the fixing belt 21 having a multilayer structure is used as the fixing member. However, an endless fixing film made of polyimide, polyamide, fluororesin, metal, or the like can be used as the fixing member. In this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

実施の形態２．
図５にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図５は、実施の形態２における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態２における定着装置は、主として、ニップ部を形成する当接部材２６を加熱部材２２とは別に設けている点と、ニップ部の形状が凹状になるように形成している点と、が前記実施の形態１のものとは相違する。 Embodiment 2. FIG.
The second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating the fixing device according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 2 according to the first embodiment. In the fixing device according to the second embodiment, the contact member 26 that forms the nip portion is mainly provided separately from the heating member 22, and the shape of the nip portion is formed to be concave. Is different from that of the first embodiment.

図５に示すように、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１（定着部材）、加熱部材２２、補強部材２３、ヒータ２５（熱源）、加圧ローラ３１（加圧部材）、等で構成されている。さらに、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、加熱部材２２が金属板の曲げ加工により形成されている。   As shown in FIG. 5, the fixing device 20 according to the second embodiment also has a fixing belt 21 (fixing member), a heating member 22, a reinforcing member 23, and a heater 25 (heat source) as in the first embodiment. , A pressure roller 31 (pressure member), and the like. Further, in the fixing device 20 according to the second embodiment, the heating member 22 is formed by bending a metal plate as in the first embodiment.

ここで、本実施の形態２における定着装置２０には、定着ベルト２１の内周面側に固設されて定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接してニップ部を形成する当接部材２６（ニップ部形成部材）が、加熱部材２２とは別に設置されている。そして、加熱部材２２は、ニップ部を除く位置で定着ベルト２１の内周面に対向するように形成され、ニップ部の位置では断熱部材２７を介して当接部材２６を保持するように形成されている。   Here, in the fixing device 20 according to the second embodiment, a contact member that is fixed to the inner peripheral surface side of the fixing belt 21 and contacts the pressure roller 31 via the fixing belt 21 to form a nip portion. 26 (nip portion forming member) is provided separately from the heating member 22. The heating member 22 is formed so as to face the inner peripheral surface of the fixing belt 21 at a position excluding the nip portion, and is formed so as to hold the contact member 26 via the heat insulating member 27 at the position of the nip portion. ing.

また、図５を参照して、当接部材２６は、加圧ローラ３１との対向面が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。   Referring to FIG. 5, the contact member 26 is formed in a concave shape so that the surface facing the pressure roller 31 follows the curvature of the pressure roller 31. Thereby, since the recording medium P is sent out from the nip portion so as to follow the curvature of the pressure roller 31, the problem that the recording medium P after the fixing process is not attracted to the fixing belt 21 and separated is suppressed. be able to.

また、当接部材２６を形成する材料としては、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがないように、ある程度剛性のある材料（例えば、高剛性の金属やセラミック等である。）で形成されている。
金属板を曲げ加工することにより形成する略パイプ状の加熱部材２２は、その肉厚を薄くすることができるために、ウォームアップ時間を短縮することができる。しかし、加熱部材２２自身の剛性は小さくなっているため、加圧ローラ３１の加圧力に抗しきれずに、撓んだり、変形することがある。パイプ状の加熱部材２２が変形してしまうと所望のニップ幅が得られずに、定着性が低下するという問題が生じる。これに対して、本実施の形態２では、薄肉の加熱部材２２とは別に高剛性の当接部材２６を設置してニップ部を形成しているために、そのような問題が生じるのを未然に防止することができる。 Further, as a material for forming the contact member 26, a material having a certain degree of rigidity (for example, a highly rigid metal, ceramic, or the like) is used so that the contact member 26 does not bend greatly even if the pressure applied by the pressure roller 31 is applied. .).
Since the substantially pipe-shaped heating member 22 formed by bending a metal plate can be thinned, the warm-up time can be shortened. However, since the rigidity of the heating member 22 itself is small, it may be bent or deformed without resisting the pressure applied by the pressure roller 31. If the pipe-shaped heating member 22 is deformed, a desired nip width cannot be obtained, and there is a problem that the fixing property is deteriorated. In contrast, in the second embodiment, since the nip portion is formed by installing the highly rigid contact member 26 in addition to the thin heating member 22, such a problem may occur. Can be prevented.

ここで、本実施の形態２では、当接部材２６が、定着装置２０に対して着脱自在に設置されている。具体的に、当接部材２６は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板に、ネジやスナップフィット等によって着脱自在に固定されている。これにより、長時間の使用にともない定着ベルト２１との摺接により当接部材２６の磨耗が大きくなっても、当接部材２６のみを効率的に交換（メンテナンス）することができる。   Here, in the second embodiment, the contact member 26 is detachably installed on the fixing device 20. Specifically, both end portions in the width direction of the contact member 26 are detachably fixed to the side plate of the fixing device 20 by screws, snap fits, or the like. As a result, even if the wear of the contact member 26 increases due to sliding contact with the fixing belt 21 over a long period of use, only the contact member 26 can be efficiently replaced (maintenance).

なお、当接部材２６と定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、当接部材２６の摺接面を摩擦係数の低い材料で形成したり、当接部材２６と定着ベルト２１との間に潤滑剤を塗布したりすることが好ましい。具体的に、当接部材２６の摺接面に、テフロン（登録商標）、メッキ、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ガラスコート等の表面コートを施すことにより、摺接面の表面粗さをＲｚ＝６４μｍ以下にすることが望ましい。   The contact surface of the contact member 26 is formed of a material having a low friction coefficient so that the wear of the fixing belt 21 is reduced even if the contact member 26 and the fixing belt 21 are in sliding contact with each other. It is preferable to apply a lubricant between the belt 26 and the fixing belt 21. Specifically, by applying a surface coating such as Teflon (registered trademark), plating, DLC (diamond-like carbon), glass coating or the like to the sliding contact surface of the contact member 26, the surface roughness of the sliding contact surface is Rz = It is desirable that the thickness be 64 μm or less.

また、本実施の形態２では、当接部材２６と加熱部材２２との間に断熱部材２７が設置されている。断熱部材２７の材料としては、断熱性に優れたスポンジゴムや、空包を有するセラミック、等を用いることができる。
本実施の形態２では、定着ベルト２１と加熱部材２２とがほぼ全周にわたって近接しているため、加熱待機時（プリント動作待機時）においても定着ベルト２１を周方向に温度ムラなく加熱できる。したがって、プリント要求を受けた後、速やかにプリント動作をおこなうことができる。このとき、特許文献２等のオンデマンド方式の定着装置では、ニップ部で加熱待機時に加圧ローラを変形させたまま熱を与えてしまうと、加圧ローラのゴムの材質によっては、熱劣化を起こして加圧ローラの寿命が短くなってしまったり、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生してしまったりする（ゴムの圧縮永久ひずみは、ゴムの変形に加熱が加わることにより増大する。）。そして、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生すると、加圧ローラの一部が凹んだ状態になり、所望のニップ幅が得られないため、定着不良が発生したり、回転時に異音が生じたりする。
これに対して、本実施の形態２では、当接部材２６と加熱部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、加熱待機時に加熱部材２２の熱が当接部材２６に達しにくくなる。したがって、加熱待機時に加圧ローラ３１が変形した状態で高温加熱される不具合が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。 In the second embodiment, the heat insulating member 27 is installed between the contact member 26 and the heating member 22. As a material of the heat insulating member 27, sponge rubber having excellent heat insulating properties, ceramic having an empty package, or the like can be used.
In the second embodiment, since the fixing belt 21 and the heating member 22 are close to each other over almost the entire circumference, the fixing belt 21 can be heated in the circumferential direction without temperature unevenness even during heating standby (standby for printing operation). Therefore, after receiving a print request, a print operation can be performed promptly. At this time, in an on-demand fixing device such as Patent Document 2, if heat is applied while the pressure roller is deformed during heating standby in the nip portion, heat deterioration may occur depending on the rubber material of the pressure roller. As a result, the life of the pressure roller is shortened, or compression set is generated in the pressure roller (the compression set of rubber increases when heating is applied to deformation of the rubber). When compression set is generated in the pressure roller, a part of the pressure roller is indented, and a desired nip width cannot be obtained. Therefore, fixing failure occurs or abnormal noise occurs during rotation. To do.
On the other hand, in the second embodiment, since the heat insulating member 27 is installed between the contact member 26 and the heating member 22, the heat of the heating member 22 reaches the contact member 26 during heating standby. It becomes difficult. Therefore, the problem of being heated at a high temperature in a state where the pressure roller 31 is deformed at the time of heating standby can be reduced, and the above-described problems can be prevented from occurring.

さらに、当接部材２６と定着ベルト２１との摩擦を低減するために双方の部材間にグリス等の潤滑剤を塗布する場合には、ニップ部における高圧条件に加えて高温条件により、潤滑剤が劣化して、定着ベルト２１のスリップが生じてしまう可能性がある。
これに対して、本実施の形態２では、当接部材２６と加熱部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、加熱部材２２の熱がニップ部の潤滑剤に達しにくくなる。したがって、潤滑剤の高温による劣化が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。 Further, when a lubricant such as grease is applied between both members in order to reduce the friction between the contact member 26 and the fixing belt 21, the lubricant may be applied depending on the high temperature conditions in addition to the high pressure conditions in the nip portion. There is a possibility that the fixing belt 21 slips due to deterioration.
In contrast, in the second embodiment, since the heat insulating member 27 is installed between the contact member 26 and the heating member 22, the heat of the heating member 22 does not easily reach the lubricant in the nip portion. . Therefore, deterioration due to high temperature of the lubricant is reduced, and the above-described problems can be prevented from occurring.

また、本実施の形態２では、当接部材２６と加熱部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、当接部材２６が断熱されて、ニップ部では積極的に定着ベルト２１は加熱されないことになる。そのため、ニップ部に送入された記録媒体Ｐの温度がニップ部から送出されるときには低くなる。すなわち、ニップ部出口では、記録媒体Ｐ上に定着されたトナー像の温度が低くなって、トナーの粘性が低下して、定着ベルト２１に対するトナー接着力が小さくなった状態で、記録媒体Ｐは定着ベルト２１から分離される。したがって、定着工程直後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に巻き付いてジャムになる不具合が防止されるとともに、定着ベルト２１に対するトナー固着も抑制される。   In the second embodiment, since the heat insulating member 27 is installed between the contact member 26 and the heating member 22, the contact member 26 is thermally insulated, and the fixing belt 21 is positively positive in the nip portion. Will not be heated. For this reason, the temperature of the recording medium P fed into the nip portion is lowered when it is sent out from the nip portion. That is, at the exit of the nip portion, the temperature of the toner image fixed on the recording medium P is lowered, the viscosity of the toner is lowered, and the toner adhesive force to the fixing belt 21 is reduced. Separated from the fixing belt 21. Therefore, the problem that the recording medium P immediately after the fixing process is wound around the fixing belt 21 and jamming is prevented, and toner adhesion to the fixing belt 21 is also suppressed.

また、本実施の形態２では、曲げ加工により形成される加熱部材２２の両端部２２ａ（僅かな隙間）が、定着ベルト２１の内周面に対向する位置ではなく、当接部材２６（断熱部材２７）に対向する位置に設けられている。これにより、
加熱部材２２は、ニップ部を除く位置で、定着ベルト２１の内周面の全域に対向することになる。 In the second embodiment, both end portions 22a (slight gaps) of the heating member 22 formed by bending are not at positions facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21, but a contact member 26 (heat insulating member). 27). This
The heating member 22 faces the entire area of the inner peripheral surface of the fixing belt 21 at a position excluding the nip portion.

以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２１の内周面に対向して定着ベルト２１を加熱する加熱部材２２を、薄肉の金属板１２０を曲げ加工して形成している。これにより、製造コストが比較的安価であって、定着ベルト２１の加熱効率が高くてウォームアップ時間やファーストプリント時間が短く、装置を高速化した場合であっても定着不良等の不具合が生じるのを抑止することができる。   As described above, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the heating member 22 that heats the fixing belt 21 facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is replaced with the thin metal plate 120. Is formed by bending. As a result, the manufacturing cost is relatively low, the heating efficiency of the fixing belt 21 is high, the warm-up time and the first print time are short, and problems such as poor fixing occur even when the apparatus is speeded up. Can be suppressed.

実施の形態３．
図６にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図６は、実施の形態３における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態２における図５に相当する図である。本実施の形態３における定着装置は、加熱部材２２が電磁誘導によって加熱される点が、前記実施の形態２のものとは相違する。 Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating the fixing device according to the third embodiment, and corresponds to FIG. 5 according to the second embodiment. The fixing device according to the third embodiment is different from that according to the second embodiment in that the heating member 22 is heated by electromagnetic induction.

図６に示すように、本実施の形態３における定着装置２０も、前記実施の形態２のものと同様に、定着ベルト２１、加熱部材２２、加圧ローラ３１、当接部材２６、断熱部材２７、等で構成されている。さらに、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態２のものと同様に、加熱部材２２が金属板の曲げ加工により形成されている。
ここで、本実施の形態３における定着装置２０は、熱源としてのヒータ２５の代わりに、誘導加熱部５０が設置されている。そして、本実施の形態３における加熱部材２２は、熱源２５の輻射熱によって加熱される前記実施の形態２のものとは異なり、誘導加熱部５０による電磁誘導によって加熱される。 As shown in FIG. 6, the fixing device 20 according to the third embodiment also has a fixing belt 21, a heating member 22, a pressure roller 31, a contact member 26, and a heat insulating member 27, as in the second embodiment. , Etc. Further, in the fixing device 20 according to the second embodiment, the heating member 22 is formed by bending a metal plate as in the second embodiment.
Here, in the fixing device 20 according to the third embodiment, an induction heating unit 50 is installed instead of the heater 25 as a heat source. And the heating member 22 in this Embodiment 3 is heated by the electromagnetic induction by the induction heating part 50 unlike the thing of the said Embodiment 2 heated by the radiant heat of the heat source 25. FIG.

誘導加熱部５０は、励磁コイル、コア、コイルガイド、等で構成される。励磁コイルは、定着ベルト２１の一部を覆うように、細線を束ねたリッツ線を幅方向（図６の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイドは、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、励磁コイルやコアを保持する。コアは、フェライト等の強磁性体（比透磁率が１０００〜３０００程度である。）からなる半円筒状部材であって、加熱部材２２に向けて効率のよい磁束を形成するためにセンターコアやサイドコアが設けられている。コアは、幅方向に延設された励磁コイルに対向するように設置されている。   The induction heating unit 50 includes an exciting coil, a core, a coil guide, and the like. The exciting coil is formed by extending a litz wire, which is a bundle of thin wires, in the width direction (in the direction perpendicular to the plane of FIG. 6) so as to cover a part of the fixing belt 21. The coil guide is made of a resin material having high heat resistance and holds the exciting coil and the core. The core is a semi-cylindrical member made of a ferromagnetic material such as ferrite (having a relative permeability of about 1000 to 3000), and in order to form an efficient magnetic flux toward the heating member 22, A side core is provided. The core is installed so as to face the exciting coil extending in the width direction.

このように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
定着ベルト２１が図６中の矢印方向に回転駆動されると、定着ベルト２１は誘導加熱部５０との対向位置で加熱される。詳しくは、励磁コイルに高周波の交番電流を流すことで、加熱部材２２の周囲に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、加熱部材２２表面に渦電流が生じて、加熱部材２２自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、加熱部材２２が電磁誘導加熱されて、さらに加熱された加熱部材２２によって定着ベルト２１が加熱される。
なお、加熱部材２２を効率的に電磁誘導加熱するためには、誘導加熱部５０を加熱部材２２の周方向全域に対向するように構成することが好ましい。また、加熱部材２２の材料としては、ニッケル、ステンレス、鉄、銅、コバルト、クロム、アルミニウム、金、白金、銀、スズ、パラジウム、これらのうち複数の金属からなる合金、等を用いることができる。 The fixing device 20 configured as described above operates as follows.
When the fixing belt 21 is rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. 6, the fixing belt 21 is heated at a position facing the induction heating unit 50. Specifically, the magnetic lines of force are formed alternately around the heating member 22 by passing a high-frequency alternating current through the exciting coil. At this time, an eddy current is generated on the surface of the heating member 22, and Joule heat is generated by the electric resistance of the heating member 22 itself. Due to the Joule heat, the heating member 22 is heated by electromagnetic induction, and the fixing belt 21 is heated by the heated heating member 22.
In order to efficiently perform electromagnetic induction heating of the heating member 22, the induction heating unit 50 is preferably configured to face the entire circumferential direction of the heating member 22. Moreover, as a material of the heating member 22, nickel, stainless steel, iron, copper, cobalt, chromium, aluminum, gold, platinum, silver, tin, palladium, an alloy made of a plurality of these metals, or the like can be used. .

以上説明したように、本実施の形態３においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２１の内周面に対向して定着ベルト２１を加熱する加熱部材２２を、薄肉の金属板１２０を曲げ加工して形成している。これにより、製造コストが比較的安価であって、定着ベルト２１の加熱効率が高くてウォームアップ時間やファーストプリント時間が短く、装置を高速化した場合であっても定着不良等の不具合が生じるのを抑止することができる。   As described above, also in the third embodiment, the heating member 22 that heats the fixing belt 21 facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is replaced with the thin metal plate 120, as in the above-described embodiments. Is formed by bending. As a result, the manufacturing cost is relatively low, the heating efficiency of the fixing belt 21 is high, the warm-up time and the first print time are short, and problems such as poor fixing occur even when the apparatus is speeded up. Can be suppressed.

なお、本実施の形態２では、加熱部材２２を電磁誘導加熱により加熱したが、加熱部材２２を抵抗発熱体の熱によって加熱することもできる。具体的に、加熱部材２２の内周面の一部又は全部に抵抗発熱体を当接させる。抵抗発熱体は、セラミックヒータ等の面状発熱体であって、その両端部に電源部が接続されている。そして、抵抗発熱体に電流が流されると、抵抗発熱体自身の電気抵抗によって抵抗発熱体が昇温して、当接する加熱部材２２を加熱する。さらに、加熱された加熱部材２２によって定着ベルト２１が加熱されることになる。
さらに、加熱部材２２自身を抵抗発熱体とすることもできる。具体的に、加熱部材２２を薄肉の抵抗発熱体で形成して、その両端部に電源部を接続する。そして、加熱部材（抵抗発熱体）に電流が流されると、加熱部材自身の電気抵抗によって抵抗発熱体が昇温して、定着ベルト２１が加熱されることになる。
これらの場合にも、加熱部材２２を金属板の曲げ加工により形成することで、各実施の形態と同様の効果を得ることができる。 In the second embodiment, the heating member 22 is heated by electromagnetic induction heating. However, the heating member 22 can be heated by the heat of the resistance heating element. Specifically, the resistance heating element is brought into contact with part or all of the inner peripheral surface of the heating member 22. The resistance heating element is a planar heating element such as a ceramic heater, and a power supply unit is connected to both ends thereof. When a current is passed through the resistance heating element, the resistance heating element is heated by the electric resistance of the resistance heating element itself, and the heating member 22 that contacts is heated. Further, the fixing belt 21 is heated by the heated heating member 22.
Further, the heating member 22 itself can be a resistance heating element. Specifically, the heating member 22 is formed of a thin resistance heating element, and a power supply unit is connected to both ends thereof. When a current is passed through the heating member (resistance heating element), the resistance heating element is heated by the electric resistance of the heating member itself, and the fixing belt 21 is heated.
Also in these cases, the effect similar to each embodiment can be obtained by forming the heating member 22 by bending a metal plate.

実施の形態４．
図７及び図８にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図７は、実施の形態４における定着装置に設置される加熱部材２２を示す斜視図であって、前記実施の形態１における図４（Ｂ）に相当する図である。図８は、図７の加熱部材２２の加工前の金属板１２０を示す平面図である。
本実施の形態４における加熱部材は、その表面に複数の孔２２ｃに形成されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。 Embodiment 4 FIG.
7 and 8, the fourth embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 7 is a perspective view showing the heating member 22 installed in the fixing device in the fourth embodiment, and corresponds to FIG. 4B in the first embodiment. FIG. 8 is a plan view showing the metal plate 120 before the heating member 22 shown in FIG. 7 is processed.
The heating member in the fourth embodiment is different from that in the first embodiment in that a plurality of holes 22c are formed on the surface thereof.

本実施の形態４における定着装置は、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、加熱部材２２、加圧ローラ３１、ヒータ２５、断熱部材２７、補強部材２３、等で構成されている。
そして、図７に示すように、本実施の形態４における加熱部材２２は、その表面の全域にわたって複数の孔２２ｃが設けられている。詳しくは、図８を参照して、本実施の形態４における加熱部材２２は、複数の孔１２０ｃを有する金属板１２０を曲げ加工して形成したものである。本実施の形態４では、複数の孔１２０ｃ（２２ｃ）は円形であって、その直径が３ｍｍに設定されている。なお、複数の孔の形状、大きさ、数は、本実施の形態４のものに限定されることはない。 As in the first embodiment, the fixing device according to the fourth embodiment includes a fixing belt 21, a heating member 22, a pressure roller 31, a heater 25, a heat insulating member 27, a reinforcing member 23, and the like. Yes.
And as shown in FIG. 7, the heating member 22 in this Embodiment 4 is provided with the some hole 22c over the whole region of the surface. Specifically, referring to FIG. 8, heating member 22 in the present fourth embodiment is formed by bending metal plate 120 having a plurality of holes 120c. In the fourth embodiment, the plurality of holes 120c (22c) are circular and have a diameter of 3 mm. Note that the shape, size, and number of the plurality of holes are not limited to those of the fourth embodiment.

このように、加熱部材２２の表面に複数の孔２２ｃを設けることで、ヒータ２５の光が孔２２ｃを介して定着ベルト２１に直接照射する領域ができて、定着ベルト２１の昇温特性が向上する。すなわち、同じ肉厚であっても、複数の孔２２ｃを設けることで、加熱部材２２の剛性をそれ程低下させることなく、装置のウォームアップ時間をさらに短くすることができる。そして、本実施の形態４では、予め複数の孔１２０ｃが打ち抜き加工された金属板１２０を曲げ加工して、複数の孔２２ｃを有する加熱ローラ２２を形成しているために、加工上の制約がほとんどない。
ただし、定着ベルト２１において、孔２２ｃの位置に対応する領域と、孔２２ｃの位置に対応しない領域と、では熱伝導によりそれ程大きな温度差が生じることはないが、さらに温度差をなくしたい場合には定着ベルト２１を回転させながら加熱するのが好ましい。
また、複数の孔２２ｃが形成された加熱部材２２を用いる場合には、定着ベルト２１と加熱部材２２との間に潤滑剤を塗布しないほうがよい。これは、定着ベルト２１の内周面が急速に加熱されるために、潤滑剤が耐熱温度を超えて劣化しやすくなるためである。 Thus, by providing a plurality of holes 22 c on the surface of the heating member 22, an area in which the light of the heater 25 is directly irradiated to the fixing belt 21 through the holes 22 c is created, and the temperature rise characteristics of the fixing belt 21 are improved. To do. That is, even if the wall thickness is the same, by providing the plurality of holes 22c, the warm-up time of the apparatus can be further shortened without significantly reducing the rigidity of the heating member 22. And in this Embodiment 4, since the metal plate 120 by which the some hole 120c was punched in advance is bent, and the heating roller 22 which has the some hole 22c is formed, the restriction | limiting on a process is carried out. rare.
However, in the fixing belt 21, there is no great temperature difference due to heat conduction between the region corresponding to the position of the hole 22c and the region not corresponding to the position of the hole 22c. Is preferably heated while rotating the fixing belt 21.
Further, when using the heating member 22 in which a plurality of holes 22 c are formed, it is better not to apply a lubricant between the fixing belt 21 and the heating member 22. This is because the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is rapidly heated, so that the lubricant easily deteriorates beyond the heat resistance temperature.

また、加熱部材２２における複数の孔２２ｃは、定着ベルト２１における幅方向の温度分布が均一になるように配列され形成されることが好ましい。
これは、加熱部材２２に孔２２ｃを開けることにより、孔２２ｃの開いた部分では熱源２５による熱エネルギーが定着ベルト２１に直接照射されて急速に温度が上昇し、孔２２ｃの開いていない部分では加熱部材２２からの受熱により間接的に定着ベルト２１が加熱されるためである。このとき、定着ベルト２１は周方向に回転するので、周方向の温度分布はほぼ均一化されるが、幅方向には開口が大きい領域ほど早く昇温してしまう。したがって、加熱部材２２の幅方向断面（金属板１２０の展開図に相当する。）において、複数の孔２２ｃ（１２０ｃ）の面積をそれぞれ同一にするとともに、複数の孔２２ｃを斜め方向（本実施の形態４では、約４５度である。）に格子状に規則正しく配列することで、定着ベルト２１における幅方向の温度ムラを低減することができる。なお、定着ベルト２１の幅方向の温度分布が不均一になると、温度の高い部分ではホットオフセットが発生し、温度の低い部分では定着不良が生じることになる。 The plurality of holes 22 c in the heating member 22 are preferably arranged and formed so that the temperature distribution in the width direction of the fixing belt 21 is uniform.
This is because when the hole 22c is opened in the heating member 22, the heat energy from the heat source 25 is directly applied to the fixing belt 21 in the portion where the hole 22c is opened, and the temperature rapidly rises, and in the portion where the hole 22c is not opened. This is because the fixing belt 21 is indirectly heated by the heat received from the heating member 22. At this time, since the fixing belt 21 rotates in the circumferential direction, the temperature distribution in the circumferential direction is made substantially uniform, but the temperature is increased earlier in a region having a larger opening in the width direction. Therefore, in the cross-section in the width direction of the heating member 22 (corresponding to a developed view of the metal plate 120), the areas of the plurality of holes 22c (120c) are made the same, and the plurality of holes 22c are arranged obliquely (this embodiment). In Mode 4, it is approximately 45 degrees), and the temperature unevenness in the width direction of the fixing belt 21 can be reduced by regularly arranging in a grid pattern. If the temperature distribution in the width direction of the fixing belt 21 is not uniform, hot offset occurs in the high temperature portion, and fixing failure occurs in the low temperature portion.

以上説明したように、本実施の形態４においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２１の内周面に対向して定着ベルト２１を加熱する加熱部材２２を、薄肉の金属板１２０を曲げ加工して形成している。これにより、製造コストが比較的安価であって、定着ベルト２１の加熱効率が高くてウォームアップ時間やファーストプリント時間が短く、装置を高速化した場合であっても定着不良等の不具合が生じるのを抑止することができる。   As described above, also in the fourth embodiment, the heating member 22 that heats the fixing belt 21 facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is replaced with the thin metal plate 120 in the same manner as each of the above embodiments. Is formed by bending. As a result, the manufacturing cost is relatively low, the heating efficiency of the fixing belt 21 is high, the warm-up time and the first print time are short, and problems such as poor fixing occur even when the apparatus is speeded up. Can be suppressed.

実施の形態５．
図９〜図１２にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図９は、実施の形態５における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態２における図５に相当する図である。図１０は、図９の定着装置のニップ部の近傍を示す拡大図である。図１１は、潤滑剤保持部材を示す平面図である。さらに、図１２は、別の形態の定着装置を示す構成図である。
本実施の形態５における定着装置は、当接部材２６に多孔質状の潤滑剤保持部材２９が設置されている点が、前記実施の形態２のものとは相違する。 Embodiment 5 FIG.
A fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating the fixing device according to the fifth embodiment, and corresponds to FIG. 5 according to the second embodiment. FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of the nip portion of the fixing device of FIG. FIG. 11 is a plan view showing the lubricant holding member. Furthermore, FIG. 12 is a block diagram showing another type of fixing device.
The fixing device according to the fifth embodiment is different from that according to the second embodiment in that a porous lubricant holding member 29 is installed on the contact member 26.

図９及び図１０を参照して、本実施の形態５における定着装置は、前記実施の形態２のものと同様に、定着ベルト２１、加熱部材２２、加圧ローラ３１、ヒータ２５、当接部材２６、断熱部材２７、補強部材２３、等で構成されている。また、加熱部材２２は、前記各実施の形態と同様に、薄肉の金属板を曲げ加工して形成したものである。
ここで、本実施の形態５では、当接部材２６に多孔質状の潤滑剤保持部材２９が設置されている。詳しくは、潤滑剤保持部材２９は、フッ素繊維を編み込んだメッシュ状のシート部材であって、シリコーンオイルやフッ素グリス等の潤滑剤が保持（含浸）されている。そして、潤滑剤保持部材２９は、ニップ部において定着ベルト２１の内周面に当接するように配設されている。すなわち、潤滑剤保持部材２９は、当接部材２６と定着ベルト２１との間に配設されている。 Referring to FIGS. 9 and 10, the fixing device according to the fifth embodiment is similar to the fixing device according to the second embodiment, and includes a fixing belt 21, a heating member 22, a pressure roller 31, a heater 25, and a contact member. 26, a heat insulating member 27, a reinforcing member 23, and the like. The heating member 22 is formed by bending a thin metal plate, as in the above embodiments.
Here, in the fifth embodiment, a porous lubricant holding member 29 is installed on the contact member 26. Specifically, the lubricant holding member 29 is a mesh sheet member in which fluorine fibers are knitted, and is held (impregnated) with a lubricant such as silicone oil or fluorine grease. The lubricant holding member 29 is disposed so as to contact the inner peripheral surface of the fixing belt 21 at the nip portion. That is, the lubricant holding member 29 is disposed between the contact member 26 and the fixing belt 21.

このような構成により、潤滑剤保持部材２９から定着ベルト２１の内周面に潤滑剤が供給されて、当接部材２６と定着ベルト２１との摺動抵抗や、加熱部材２２と定着ベルト２１との摺動抵抗が低減されて、それらの部材の磨耗が軽減されることになる。また、潤滑剤保持部材２９の周りには断熱部材２７が設置されていて、潤滑剤保持部材２９は加熱部材２２によって直接的に加熱されにくいために、潤滑剤保持部材２９に保持された潤滑剤が熱によって揮発・劣化する不具合が抑止される。すなわち、経時においても、潤滑剤保持部材２９から定着ベルト２１の内周面に潤滑剤が安定的に供給されることになる。さらに、ニップ部に多孔質状の潤滑剤保持部材２９を設置することで、不図示の接離機構によって定着ベルト２１に対して加圧ローラ３１の接離がおこなわれるたびに、潤滑剤保持部材２９が伸縮して潤滑剤の染み出し（供給性）が活性化される。
なお、本実施の形態５では、断熱部材２７によって覆われたニップ部にのみ潤滑剤保持部２９を設置しているために、ニップ部以外の位置であって定着ベルト２１と加熱部材２２との間に潤滑剤保持部材を設置する場合に比べて、加熱部材２２による定着ベルト２１の加熱を妨げることなく双方の部材２１、２２間の潤滑性を向上させることができる。 With such a configuration, the lubricant is supplied from the lubricant holding member 29 to the inner peripheral surface of the fixing belt 21, the sliding resistance between the contact member 26 and the fixing belt 21, the heating member 22, the fixing belt 21, and the like. The sliding resistance is reduced, and wear of these members is reduced. Further, since a heat insulating member 27 is installed around the lubricant holding member 29 and the lubricant holding member 29 is difficult to be directly heated by the heating member 22, the lubricant held by the lubricant holding member 29. The problem of volatilization and deterioration due to heat is suppressed. That is, even with time, the lubricant is stably supplied from the lubricant holding member 29 to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. Further, by installing the porous lubricant holding member 29 in the nip portion, the lubricant holding member is brought into contact with the fixing belt 21 by the contact / separation mechanism (not shown) every time the pressure roller 31 is contacted / separated. 29 expands and contracts and the lubricant exudation (feedability) is activated.
In the fifth embodiment, since the lubricant holding portion 29 is installed only in the nip portion covered with the heat insulating member 27, the fixing belt 21 and the heating member 22 are located at positions other than the nip portion. Compared with the case where a lubricant holding member is installed between them, the lubricity between both members 21 and 22 can be improved without preventing the heating member 22 from heating the fixing belt 21.

また、本実施の形態５では、潤滑剤保持部材２９から定着ベルト２１の内周面に潤滑剤が供給されると、定着ベルト２１の回転（走行）によって、定着ベルト２１と加熱部材２２との隙間に潤滑剤の循環経路が形成される。すなわち、定着ベルト２１と加熱部材２２との隙間に、全周にわたって潤滑剤が流動することになる。
ここで、上述した潤滑剤の循環経路は、定着ベルト２１と加熱部材２２との隙間が、ニップ部の入口側（図１０のＡ部である。）においてニップ部に向けて漸減するように形成されている。すなわち、図１０に示すように、ニップ部の入口側において、定着ベルト２１と加熱部材２２との隙間が楔状に形成されている。 In the fifth embodiment, when the lubricant is supplied from the lubricant holding member 29 to the inner peripheral surface of the fixing belt 21, the rotation (running) of the fixing belt 21 causes the fixing belt 21 and the heating member 22 to move. A lubricant circulation path is formed in the gap. That is, the lubricant flows in the gap between the fixing belt 21 and the heating member 22 over the entire circumference.
Here, the above-described lubricant circulation path is formed so that the gap between the fixing belt 21 and the heating member 22 gradually decreases toward the nip portion on the inlet side of the nip portion (portion A in FIG. 10). Has been. That is, as shown in FIG. 10, the gap between the fixing belt 21 and the heating member 22 is formed in a wedge shape on the inlet side of the nip portion.

このような構成により、ニップ部の入口側に搬送されてきた潤滑剤は、定着ベルト２１と加熱部材２２との隙間において、楔効果によって図１０の白矢印方向の動圧を受ける。これにより、定着ベルト２１や加圧部材２２の摺動面に油膜が形成されて、定着ベルト２１や加圧部材２２の摺動抵抗がさらに低下してこれらの部材の耐久性が向上する。
また、動圧を受けた潤滑剤は、ニップ部に設けられた多孔質状の潤滑剤保持部２９に供給される。そして、流し込まれた潤滑剤の圧力によって、潤滑剤保持部材２９に保持された潤滑剤が定着ベルト２１の内周面に均質に染み出させることになる。したがって、ニップ部における定着ベルト２１の内周面に均質な油膜が形成されて、定着ベルト２１の摺動劣化に対する耐久性が向上する。 With such a configuration, the lubricant conveyed to the inlet side of the nip portion receives dynamic pressure in the direction of the white arrow in FIG. 10 due to the wedge effect in the gap between the fixing belt 21 and the heating member 22. As a result, an oil film is formed on the sliding surfaces of the fixing belt 21 and the pressure member 22, and the sliding resistance of the fixing belt 21 and the pressure member 22 is further reduced to improve the durability of these members.
In addition, the lubricant subjected to the dynamic pressure is supplied to a porous lubricant holding portion 29 provided in the nip portion. The lubricant held by the lubricant holding member 29 oozes out uniformly on the inner peripheral surface of the fixing belt 21 due to the pressure of the poured lubricant. Therefore, a uniform oil film is formed on the inner peripheral surface of the fixing belt 21 in the nip portion, and durability against sliding deterioration of the fixing belt 21 is improved.

なお、加熱部材２２が加熱された状態であれば、金属材料で形成された加熱部材２２の表面の潤滑剤粘度が上昇することがないため、潤滑剤の流動性が低下してニップ部に潤滑剤が流入しにくくなり油膜がうまく形成されなくなる不具合が抑止される。したがって、加熱部材２２は、少なくとも定着ベルト２１の温度と同等に加熱されていることが好ましい。
また、上述した循環経路を潤滑剤が円滑に流動するために、加熱部材２２の外周面は凹凸が少なく平滑であることが好ましい。
さらに、上述した循環経路は、ニップ部の入口側から上流側に１０ｍｍ以上の範囲Ｈで角度θが２度以下になるように楔状に形成することが好ましい。このような構成により、上述した油膜形成（耐久性）の効果が確実に達成されることになる。 If the heating member 22 is in a heated state, the lubricant viscosity on the surface of the heating member 22 formed of a metal material does not increase, so that the fluidity of the lubricant decreases and the nip portion is lubricated. The trouble that the agent is difficult to flow in and the oil film is not formed well is suppressed. Therefore, the heating member 22 is preferably heated at least equal to the temperature of the fixing belt 21.
Further, in order for the lubricant to smoothly flow through the circulation path described above, it is preferable that the outer peripheral surface of the heating member 22 is smooth with few irregularities.
Furthermore, the above-described circulation path is preferably formed in a wedge shape so that the angle θ is 2 degrees or less in a range H of 10 mm or more from the inlet side to the upstream side of the nip portion. With such a configuration, the above-described effect of oil film formation (durability) is reliably achieved.

ここで、本実施の形態５では、多孔質状の潤滑剤保持部材２９として、フッ素繊維を編み込んだメッシュ状のシート部材を用いている（図１１をも参照できる。）。このような構成により、ＰＦＡ等で皮膜されたガラスクロスやオイルを含浸させたアラミド繊維等を用いた場合に比べて、定着ベルト２１の内周面を削ったり潤滑剤が枯渇する不具合が生じることなく、潤滑剤の供給性を向上させることができる。詳しくは、潤滑剤保持部２９から染み出た潤滑剤がフッ素繊維を編み込んだメッシュ状のシートのメッシュ部を通過して定着ベルト２１の内周面に供給されるときに、メッシュの繊維自体がＰＦＡやＰＴＦＥによって形成されているため、メッシュが削れてもその摺動性は衰えない。また、フッ素繊維そのものが滑りやすいので潤滑剤が枯渇してしまったとしても滑り性を維持することができる。さらに、ＰＦＡやＰＴＦＥが削れた粒子が潤滑剤の循環路を周回することにより、定着ベルト２１と加圧部材２２（又は当接部材２６）の潤滑性がさらに向上する。   Here, in the fifth embodiment, a mesh-like sheet member in which fluorine fibers are knitted is used as the porous lubricant holding member 29 (see FIG. 11 as well). With such a configuration, there is a problem that the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is scraped or the lubricant is depleted as compared with a case where a glass cloth coated with PFA or the like, an aramid fiber impregnated with oil, or the like is used. In addition, the supply of lubricant can be improved. Specifically, when the lubricant exuded from the lubricant holding portion 29 passes through the mesh portion of the mesh-like sheet woven with fluorine fibers and is supplied to the inner peripheral surface of the fixing belt 21, the mesh fibers themselves Since it is formed of PFA or PTFE, its slidability does not deteriorate even if the mesh is scraped. Moreover, since the fluorine fiber itself is slippery, slipperiness can be maintained even if the lubricant is depleted. Furthermore, the lubricity of the fixing belt 21 and the pressure member 22 (or the contact member 26) is further improved by the particles from which the PFA or PTFE is scraped around the circulation path of the lubricant.

また、本実施の形態５では、図１１に示すように、メッシュ状の潤滑剤保持部材２９（シート部材）は、その繊維方向の１つ（直交する２つの繊維方向のうちの１つである。）が、白矢印で示す定着部材ベルトの回転方向（走行方向）に沿うように配設されている。これにより、潤滑剤保持部材２９に対する定着ベルト２９の負荷抵抗が低減されて、定着ベルト２１がスリップする不具合を防止することができる。   Moreover, in this Embodiment 5, as shown in FIG. 11, the mesh-shaped lubricant holding member 29 (sheet | seat member) is one of the fiber directions (one of the two orthogonal fiber directions). Is disposed along the rotation direction (traveling direction) of the fixing member belt indicated by the white arrow. As a result, the load resistance of the fixing belt 29 with respect to the lubricant holding member 29 is reduced, and the problem that the fixing belt 21 slips can be prevented.

なお、本実施の形態５では、当接部材２６と潤滑剤保持部材２９とを別々の部品で構成したが、図１２に示すように、当接部材２６と潤滑剤保持部材２９とを１つの部品で一体的に構成することもできる。
具体的に、潤滑剤保持部材としても機能する当接部材２６を形成する材料としては、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがないようにある程度剛性のある多孔質材料であって、潤滑剤を保持（含浸）する材料を用いることができる。潤滑剤保持部材としても機能する当接部材２６としては、例えば、発泡シリコンゴム等の耐熱性多孔質体を用いることが可能である。
なお、本実施の形態５では、当接部材２６を断面形状が矩形状になるように形成したが、当接部材２６の形状はこれに限定されることなく、例えば、当接部材２６を断面形状が半円状になるように形成することもできる。 In the fifth embodiment, the contact member 26 and the lubricant holding member 29 are configured as separate parts. However, as shown in FIG. 12, the contact member 26 and the lubricant holding member 29 are combined into one piece. It can also be configured integrally with parts.
Specifically, the material for forming the contact member 26 that also functions as a lubricant holding member is a porous material that is rigid to some extent so that it does not bend greatly even if it receives pressure applied by the pressure roller 31. Thus, a material that retains (impregnates) the lubricant can be used. As the contact member 26 that also functions as a lubricant holding member, for example, a heat-resistant porous material such as foamed silicon rubber can be used.
In the fifth embodiment, the contact member 26 is formed to have a rectangular cross-sectional shape. However, the shape of the contact member 26 is not limited to this, and for example, the contact member 26 has a cross-sectional shape. It can also be formed in a semicircular shape.

以上説明したように、本実施の形態５においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２１の内周面に対向して定着ベルト２１を加熱する加熱部材２２を、薄肉の金属板１２０を曲げ加工して形成している。これにより、製造コストが比較的安価であって、定着ベルト２１の加熱効率が高くてウォームアップ時間やファーストプリント時間が短く、装置を高速化した場合であっても定着不良等の不具合が生じるのを抑止することができる。   As described above, also in the fifth embodiment, the heating member 22 that heats the fixing belt 21 facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is replaced with the thin metal plate 120, as in the above-described embodiments. Is formed by bending. As a result, the manufacturing cost is relatively low, the heating efficiency of the fixing belt 21 is high, the warm-up time and the first print time are short, and problems such as poor fixing occur even when the apparatus is speeded up. Can be suppressed.

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図１の画像形成装置に設置された定着装置を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a fixing device installed in the image forming apparatus of FIG. 1. 図２の定着装置を幅方向にみた図である。FIG. 3 is a diagram in which the fixing device of FIG. 2 is viewed in the width direction. 加熱部材の製造工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing process of a heating member. この発明の実施の形態２における定着装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the fixing device in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３における定着装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the fixing device in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４における定着装置に設置される加熱部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heating member installed in the fixing device in Embodiment 4 of this invention. 図７の加熱部材の加工前の金属板を示す平面図である。It is a top view which shows the metal plate before a process of the heating member of FIG. この発明の実施の形態５における定着装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the fixing device in Embodiment 5 of this invention. 図９の定着装置のニップ部の近傍を示す拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of a nip portion of the fixing device of FIG. 9. 潤滑剤保持部材を示す平面図である。It is a top view which shows a lubricant holding member. 別の形態の定着装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the fixing device of another form.

符号の説明Explanation of symbols

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
２０ 定着装置、
２１ 定着ベルト（定着部材）、
２２ 加熱部材、
２２ａ 両端部、 ２２ｃ 孔、
２３ 補強部材、
２５ ヒータ（熱源）、
２６ 当接部材、
２７ 断熱部材、
２９ 潤滑剤保持部材、
３１ 加圧ローラ（加圧部材）、
５０ 誘導加熱部、
１２０ 金属板、
１２０ａ、１２０ｂ 端部、 １２０ｃ 孔、 Ｐ 記録媒体。 1 image forming apparatus body (apparatus body),
20 fixing device,
21 fixing belt (fixing member),
22 heating elements,
22a both ends, 22c hole,
23 reinforcing members,
25 Heater (heat source),
26 abutting member,
27 heat insulation member,
29 Lubricant holding member,
31 Pressure roller (pressure member),
50 induction heating unit,
120 metal plate,
120a, 120b end, 120c hole, P recording medium.

Claims (15)

所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着部材と、
前記定着部材の内周面に対向するように固設されて当該定着部材を加熱する加熱部材と、
前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
を備え、
前記加熱部材は、金属板の両端が当接するように曲げ加工をおこなった後に当該両端を接合したものであって、その接合位置が前記定着部材から離間するように形成されたことを特徴とする定着装置。 An endless fixing member having flexibility and running in a predetermined direction to heat and melt the toner image;
A heating member fixed to the inner circumferential surface of the fixing member and heating the fixing member;
A pressure member that forms a nip portion to which the recording medium is conveyed in pressure contact with the fixing member;
With
The heating member is formed by bending so that both ends of a metal plate are in contact with each other and then joining the both ends, and the joining position is formed so as to be separated from the fixing member. Fixing device. 前記加熱部材は、前記ニップ部に対応する位置が平面状又は凹状に形成された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, wherein a position corresponding to the nip portion of the heating member is formed in a planar shape or a concave shape. 前記加熱部材は、板厚が１ｍｍ以下の金属板を曲げ加工して形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the heating member is formed by bending a metal plate having a thickness of 1 mm or less. 前記金属板は、板厚が０．４ｍｍ以下のアルミニウム又はその合金からなることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 3, wherein the metal plate is made of aluminum having a thickness of 0.4 mm or less or an alloy thereof. 前記加熱部材は、複数の孔を有する金属板を曲げ加工して形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the heating member is formed by bending a metal plate having a plurality of holes. 前記複数の孔は、前記定着部材における幅方向の温度分布が均一になるように配列され形成されたことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 5, wherein the plurality of holes are arranged and formed so that a temperature distribution in a width direction of the fixing member is uniform. 前記定着部材の内周面側に固設されて当該定着部材を介して前記加圧部材に当接してニップ部を形成する当接部材を前記加熱部材とは別に備え、A contact member fixed to the inner peripheral surface side of the fixing member and contacting the pressure member through the fixing member to form a nip portion is provided separately from the heating member,
前記加熱部材は、前記ニップ部を除く位置で前記定着部材の内周面に対向するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the heating member is formed to face an inner peripheral surface of the fixing member at a position excluding the nip portion. 前記当接部材は、装置に対して着脱自在に設置されたことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。The fixing device according to claim 7, wherein the contact member is detachably installed on the device. 前記当接部材と前記加熱部材との間に断熱部材を設置したことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の定着装置。The fixing device according to claim 7, wherein a heat insulating member is installed between the contact member and the heating member. 前記加熱部材は、熱源の輻射熱によって加熱されることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the heating member is heated by radiant heat of a heat source. 前記加熱部材は、電磁誘導によって加熱されることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the heating member is heated by electromagnetic induction. 前記加熱部材は、抵抗発熱体の熱によって加熱されることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the heating member is heated by heat of a resistance heating element. 前記加熱部材は、抵抗発熱体であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the heating member is a resistance heating element. 前記定着部材は、定着ベルト又は定着フィルムであることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の定着装置。The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing belt or a fixing film. 請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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