JP6855847B2

JP6855847B2 - Fixing device and image forming device

Info

Publication number: JP6855847B2
Application number: JP2017043708A
Authority: JP
Inventors: 藤原　仁; 仁藤原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2021-04-07
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: JP2018146875A

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming device.

従来、プリンタや複写機等の画像形成装置に使用される定着装置として、熱ローラ定着装置が知られている。この装置では、内部にハロゲンランプ等の熱源を備え、加熱されつつ互いに押圧されて回転する２本の回転体である定着ローラと加圧ローラとの当接部である定着ニップ部に未定着トナーを載せた被記録媒体を通過させ、定着ニップ部においてトナー像を溶融させて被記録媒体上に定着させている。 Conventionally, a thermal roller fixing device is known as a fixing device used in an image forming device such as a printer or a copying machine. In this device, a heat source such as a halogen lamp is provided inside, and unfixed toner is applied to the fixing nip, which is the contact part between the fixing roller, which is two rotating bodies that rotate while being heated, and the pressure roller. The toner image is melted at the fixing nip portion and fixed on the recording medium.

上述の定着装置では、高速化に対応させるためには被記録媒体が定着ニップ部を通過する時間を長くする必要があるため定着ニップ部の幅を大きくする必要があり、このためローラ径を大きくしたり弾性層の厚みを増やしたりするといった手段が採用されてきた。しかし、これ等の手段ではローラの熱容量が大きくなり、省エネ性能やウェイトタイムが悪化するという問題点があった。
そこで、省エネ性能を向上すると共にウェイトタイムを短縮させることを目的として、ウォームアップ時に加圧ローラを定着ローラから離間させる技術が開示されている（例えば「特許文献１」参照）。 In the above-mentioned fixing device, it is necessary to increase the width of the fixing nip portion because it is necessary to lengthen the time for the recording medium to pass through the fixing nip portion in order to cope with the high speed, and therefore the roller diameter is increased. Means such as increasing the thickness of the elastic layer have been adopted. However, these means have a problem that the heat capacity of the roller becomes large and the energy saving performance and the wait time deteriorate.
Therefore, for the purpose of improving the energy saving performance and shortening the wait time, a technique for separating the pressurizing roller from the fixing roller at the time of warming up is disclosed (see, for example, "Patent Document 1").

一方、近年では装置の省エネルギ化やウェイトタイム短縮等の要求から、加熱ローラに代えてベルトや薄膜フィルム等の無端状ベルト部材を用いた加熱部材を採用することにより、定着装置の低熱容量化を実現しつつ被記録媒体への熱伝達効率の改善を図り、加熱に要する待ち時間、すなわちウォームアップ時間やファーストプリントタイムを大幅に短縮した、いわゆるオンデマンドタイプの定着装置が広く採用されている。 On the other hand, in recent years, due to the demand for energy saving and shortening of wait time of the device, the heat capacity of the fixing device has been reduced by adopting a heating member using an endless belt member such as a belt or a thin film instead of the heating roller. The so-called on-demand type fixing device is widely used, which improves the heat transfer efficiency to the recording medium and significantly shortens the waiting time required for heating, that is, the warm-up time and the first print time. ..

「特許文献１」に開示された技術では、非回転でウォームアップが可能なローラ定着方式でのみ採用可能な方式であるため、上述した無端状ベルト部材を用いた定着装置においてはウォームアップ時間を短縮することができない。
本発明は、上述した問題点を解決し、省エネルギ性能を維持しつつウォームアップ時間を短縮することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。 Since the technique disclosed in "Patent Document 1" is a method that can be adopted only by the roller fixing method that can warm up without rotation, the warm-up time is set in the fixing device using the endless belt member described above. It cannot be shortened.
An object of the present invention is to provide a fixing device capable of solving the above-mentioned problems and shortening the warm-up time while maintaining energy saving performance, and an image forming device using the fixing device.

請求項１記載の発明は、無端状で走行可能なベルト部材と、前記ベルト部材を加熱する熱
源と、前記ベルト部材に接触して前記ベルト部材を走行駆動する回転自在な加圧回転体と
、前記ベルト部材の内周面側に配設され前記加圧回転体とによりニップ部を形成するニッ
プ形成部材とを有し、前記ニップ部にて被記録媒体に担持されたトナー像を定着する定着
装置において、前記加圧回転体は弾性層を有しておらず、前記ニップ形成部材は前記ニッ
プ部側に弾性部と、前記弾性部を保持する複数の突起部を有し、前記各突起部は前記ニッ
プ形成部材の中央部から両側部に向かうに連れてその高さが徐々に高くなるように形成さ
れていることを特徴とする。
The invention according to claim 1 comprises a belt member that can travel in an endless manner, a heat source that heats the belt member, and a rotatable pressure rotating body that contacts the belt member and drives the belt member to travel. It has a nip forming member which is arranged on the inner peripheral surface side of the belt member and forms a nip portion by the pressurized rotating body, and fixes a toner image carried on a recording medium at the nip portion. In the apparatus, the pressurized rotating body does not have an elastic layer, and the nip forming member has an elastic portion on the nip portion side and a plurality of protrusions for holding the elastic portion, and each of the protrusions. Is the above
The height of the member is gradually increased from the center to both sides.
It is characterized by being.

本発明によれば、一般的な加圧回転体が有する弾性層に比して弾性部の熱容量が小さくベルト部材から奪われる熱量を少なくすることができ、これにより熱効率がよく省エネルギ性能を維持しつつウォームアップ時間を短縮することが可能な定着装置を提供することができる。 According to the present invention, the heat capacity of the elastic portion is smaller than that of the elastic layer of a general pressurized rotating body, and the amount of heat taken from the belt member can be reduced, whereby the thermal efficiency is improved and the energy saving performance is maintained. However, it is possible to provide a fixing device capable of shortening the warm-up time.

本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略正面図である。It is a schematic front view of the image forming apparatus to which one Embodiment of this invention is applied. 本発明の一実施形態を適用可能な定着装置の概略正面図である。It is a schematic front view of the fixing device to which one Embodiment of this invention is applied. 本発明の一実施形態を適用可能な定着装置の概略平面図である。It is the schematic plan view of the fixing device to which one Embodiment of this invention can be applied. 本発明の第１の実施形態に用いられる定着装置の概略正面図である。It is a schematic front view of the fixing device used in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に用いられる定着装置の概略正面図である。It is a schematic front view of the fixing device used in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に用いられる定着装置の概略正面図である。It is a schematic front view of the fixing device used in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に用いられる定着装置の概略正面図である。It is a schematic front view of the fixing device used in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態に用いられる定着装置要部の概略図である。It is the schematic of the fixing device main part used in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施形態に用いられる定着装置要部の概略図である。It is the schematic of the fixing device main part used in the 6th Embodiment of this invention.

図１は、本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置を示している。同図において、画像形成装置としてのタンデム型カラープリンタ１（以下、プリンタ１という）は、装置本体１ａの上方にボトル収容部９１を有している。ボトル収容部９１には、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーを貯留した４個のトナーボトル９２Ｙ，９２Ｍ，９２Ｃ，９２Ｋがそれぞれ着脱可能に配設されている。 FIG. 1 shows an image forming apparatus to which one embodiment of the present invention can be applied. In the figure, the tandem color printer 1 (hereinafter referred to as a printer 1) as an image forming apparatus has a bottle accommodating portion 91 above the apparatus main body 1a. Four toner bottles 92Y, 92M, 92C, and 92K, each of which store toners of each color of yellow, magenta, cyan, and black, are detachably arranged in the bottle accommodating portion 91.

ボトル収容部９１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４個の１次転写ローラ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等によって構成されている。
中間転写ベルト７８は、３個のローラ８２，８３，８４によって張架及び支持されると共に、２次転写バックアップローラ８２の回転駆動力によって図１に矢印で示す方向に走行駆動される。各１次転写ローラ７９Ｙ，７９Ｍ，７９Ｃ，７９Ｋには、上述したトナーとは逆極性の転写バイアスが印加される。 An intermediate transfer unit 85 is arranged below the bottle accommodating portion 91. The intermediate transfer unit 85 includes an intermediate transfer belt 78, four primary transfer rollers 79Y, 79M, 79C, 79K, a secondary transfer backup roller 82, a cleaning backup roller 83, a tension roller 84, an intermediate transfer cleaning unit 80, and the like. Has been done.
The intermediate transfer belt 78 is stretched and supported by three rollers 82, 83, 84, and is driven to travel in the direction indicated by the arrow in FIG. 1 by the rotational driving force of the secondary transfer backup roller 82. A transfer bias having a polarity opposite to that of the toner described above is applied to each of the primary transfer rollers 79Y, 79M, 79C, and 79K.

中間転写ユニット８５の下方には、中間転写ベルト７８と対向するようにイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した４個の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが並設されている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにはそれぞれ像担持体である感光体ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配設されており、各感光体ドラム５の周囲にはそれぞれ帯電装置７５、現像装置７６、クリーニング装置７７（全て作像部４Ｋのみに示す）及び図示しない除電装置が配設されている。各感光体ドラム５は、それぞれ図示しないモータ等の駆動手段からの駆動力により、図１において時計回り方向に回転駆動される。 Below the intermediate transfer unit 85, four image forming portions 4Y, 4M, 4C, and 4K corresponding to each color of yellow, magenta, cyan, and black are arranged side by side so as to face the intermediate transfer belt 78. Photoreceptor drums 5Y, 5M, 5C, and 5K, which are image carriers, are arranged in the image processing units 4Y, 4M, 4C, and 4K, respectively. A developing device 76, a cleaning device 77 (all shown only in the image forming unit 4K), and a static elimination device (not shown) are arranged. Each photoconductor drum 5 is rotationally driven in the clockwise direction in FIG. 1 by a driving force from a driving means such as a motor (not shown).

上述の構成において、各感光体ドラム５上で帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程からなる作像プロセスが行われ、各感光体ドラム５上に各色の画像、すなわちトナー像が形成されることとなる。
先ず、帯電装置７５と対応する位置において、各感光体ドラム５の表面が一様に帯電される（帯電工程）。その後、各感光体ドラム５の表面は各現像装置７６の下方に配設された露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に到達し、この位置での露光走査により各色に対応した静電潜像が各感光体ドラム５の表面に形成される（露光工程）。 In the above configuration, an image forming process including a charging step, an exposure step, a developing step, a transfer step, and a cleaning step is performed on each photoconductor drum 5, and an image of each color, that is, a toner image is formed on each photoconductor drum 5. It will be formed.
First, the surface of each photoconductor drum 5 is uniformly charged at a position corresponding to the charging device 75 (charging step). After that, the surface of each photoconductor drum 5 reaches the irradiation position of the laser beam L emitted from the exposure unit 3 arranged below each developing device 76, and the static electricity corresponding to each color is obtained by the exposure scanning at this position. An electro-latent image is formed on the surface of each photoconductor drum 5 (exposure step).

静電潜像が形成された各感光体ドラム５の表面は次に現像装置７６との対向部に到達し、この位置で静電潜像が各色トナーによって現像されることにより、各感光体ドラム５上に各色のトナー像が形成される（現像工程）。
次に各感光体ドラム５の表面は、中間転写ベルト７８及び各１次転写ローラ７９との対向位置に到達する。各１次転写ローラ７９は、それぞれ中間転写ベルト７８を各感光体ドラム５との間に挟み込んで１次転写ニップ部を形成している。この１次転写ニップ部において、中間転写ベルト７８が図１の矢印方向に走行して各１次転写ニップ部を順次通過することにより、各感光体ドラム５上のトナー像が中間転写ベルト７８上に重畳転写される（１次転写工程）。このとき、各感光体ドラム５上には、僅かながら未転写トナーが残存する。 The surface of each photoconductor drum 5 on which the electrostatic latent image is formed then reaches the portion facing the developing device 76, and the electrostatic latent image is developed by each color toner at this position, so that each photoconductor drum 5 is developed. A toner image of each color is formed on the 5 (development process).
Next, the surface of each photoconductor drum 5 reaches a position facing the intermediate transfer belt 78 and each primary transfer roller 79. Each of the primary transfer rollers 79 has an intermediate transfer belt 78 sandwiched between the photoconductor drums 5 to form a primary transfer nip portion. In this primary transfer nip portion, the intermediate transfer belt 78 travels in the direction of the arrow in FIG. 1 and sequentially passes through each primary transfer nip portion, so that the toner image on each photoconductor drum 5 is displayed on the intermediate transfer belt 78. (Primary transfer step). At this time, a small amount of untransferred toner remains on each photoconductor drum 5.

次に各感光体ドラム５の表面はクリーニング装置７７との対向位置に到達し、この位置において各感光体ドラム５の表面に残存した未転写トナーが、クリーニング装置７７が有する図示しない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）。そして最後に、各感光体ドラム５の表面は図示しない除電装置との対向位置に到達し、この位置で各感光体ドラム５上の残留電位が除去される。
この一連の動作によって各作像部４での作像プロセスが完了し、各感光体ドラム５上から中間転写ベルト７８上に重畳転写された各色トナー像により、中間転写ベルト７８上にフルカラー画像が形成される。 Next, the surface of each photoconductor drum 5 reaches a position facing the cleaning device 77, and the untransferred toner remaining on the surface of each photoconductor drum 5 at this position is mechanically removed by a cleaning blade (not shown) included in the cleaning device 77. (Cleaning process). Finally, the surface of each photoconductor drum 5 reaches a position facing a static elimination device (not shown), and the residual potential on each photoconductor drum 5 is removed at this position.
By this series of operations, the image-forming process in each image-forming unit 4 is completed, and each color toner image superimposed and transferred from each photoconductor drum 5 onto the intermediate transfer belt 78 produces a full-color image on the intermediate transfer belt 78. It is formed.

トナー像を担持した中間転写ベルト７８は、走行駆動されて２次転写ローラ８９との対向位置に到達する。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次転写ニップ部を形成している。転写部として機能する２次転写ローラ８９は、後述する給紙部１２から給送される被記録媒体Ｐに対して、中間転写ベルト７８上に形成されたトナー像をバイアスによって転写させる。このとき中間転写ベルト７８上には、被記録媒体Ｐ上に転写されなかった未転写トナーが残存する。 The intermediate transfer belt 78 carrying the toner image is driven to travel and reaches a position facing the secondary transfer roller 89. At this position, the secondary transfer backup roller 82 sandwiches the intermediate transfer belt 78 with the secondary transfer roller 89 to form the secondary transfer nip portion. The secondary transfer roller 89, which functions as a transfer unit, transfers the toner image formed on the intermediate transfer belt 78 to the recording medium P fed from the paper feed unit 12, which will be described later, by bias. At this time, untransferred toner that has not been transferred onto the recording medium P remains on the intermediate transfer belt 78.

露光部３の下方には、転写紙等の被記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納された給紙部１２が配設されている。給紙部１２には、給紙ローラ９７、レジストローラ対９８が配設されており、給紙ローラ９７が図１において反時計回り方向に回転駆動されると収納されている最上位の被記録媒体Ｐがレジストローラ対９８に向けて１枚給送される。
給送された被記録媒体Ｐは、停止しているレジストローラ対９８のローラ間で一時停止される。そして、中間転写ベルト７８上のトナー像が２次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせてレジストローラ対９８が回転駆動されることにより、被記録媒体Ｐが２次転写ニップ部に向けて給送される。この一連の動作により、被記録媒体Ｐ上に所望のカラー画像が転写される。
被記録媒体Ｐへの画像転写が完了した中間転写ベルト７８は、走行により中間転写クリーニング部８０と対応する位置に到達し、この位置において中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収され、中間転写ベルト７８上で行われる被記録媒体Ｐへの転写プロセスが完了する。 Below the exposed unit 3, a paper feeding unit 12 in which a plurality of recording media P such as transfer paper are stacked and stored is arranged. A paper feed roller 97 and a resist roller pair 98 are arranged in the paper feed unit 12, and are stored when the paper feed roller 97 is rotationally driven in the counterclockwise direction in FIG. One medium P is fed toward the resist roller pair 98.
The fed recording medium P is temporarily stopped between the stopped resist rollers vs. 98 rollers. Then, the resist roller pair 98 is rotationally driven in accordance with the timing when the toner image on the intermediate transfer belt 78 reaches the secondary transfer nip portion, so that the recording medium P is fed toward the secondary transfer nip portion. Will be done. By this series of operations, a desired color image is transferred onto the recording medium P.
The intermediate transfer belt 78 for which the image transfer to the recording medium P has been completed reaches a position corresponding to the intermediate transfer cleaning unit 80 by running, and the untransferred toner on the intermediate transfer belt 78 is collected at this position, and the intermediate transfer is performed. The transfer process to the recording medium P performed on the belt 78 is completed.

転写プロセス中、２次転写ニップ部でトナー像が転写された被記録媒体Ｐは、次に定着部である定着装置２０へと搬送される。定着装置２０へと搬送された被記録媒体Ｐは、熱と圧力とにより表面に転写されたトナー像を定着される。この定着装置２０の構成及び動作については後述する。
画像が定着された被記録媒体Ｐは排紙ローラ対９９を介して機外へと排出され、装置本体１ａの上部に設けられたスタック部１００上に出力画像として順次スタックされる。この一連の動作により、プリンタ１における画像形成プロセスが完了する。 During the transfer process, the recording medium P on which the toner image is transferred at the secondary transfer nip portion is then conveyed to the fixing device 20 which is the fixing portion. The recording medium P conveyed to the fixing device 20 fixes the toner image transferred to the surface by heat and pressure. The configuration and operation of the fixing device 20 will be described later.
The recording medium P on which the image is fixed is discharged to the outside of the machine via the paper ejection roller pair 99, and is sequentially stacked as an output image on the stack portion 100 provided on the upper portion of the apparatus main body 1a. By this series of operations, the image forming process in the printer 1 is completed.

次に、本発明の特徴部である定着装置２０について説明する。
定着部である定着装置２０は、図２に示すように、ベルト部材としての定着ベルト２１、ニップ形成部材２６、加熱部材２２、補強部材２３、熱源としてのヒータ２５、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０、接離機構５０等を有している。
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り、図２において矢印で示す反時計回り方向に走行駆動される。定着ベルト２１は、ニップ形成部材２６との当接面である内周面２１ａ側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されて構成されており、全体の厚みが１ｍｍ以下となるように設定されている。 Next, the fixing device 20 which is a feature of the present invention will be described.
As shown in FIG. 2, the fixing device 20 which is a fixing portion includes a fixing belt 21 as a belt member, a nip forming member 26, a heating member 22, a reinforcing member 23, a heater 25 as a heat source, and a pressurizing rotating body. It has a pressure roller 31, a temperature sensor 40, a contact / detachment mechanism 50, and the like.
The fixing belt 21 is a thin-walled and flexible endless belt, and is driven to travel in the counterclockwise direction indicated by an arrow in FIG. The fixing belt 21 is configured by sequentially laminating a base material layer, an elastic layer, and a mold release layer from the inner peripheral surface 21a side which is the contact surface with the nip forming member 26, and the total thickness is 1 mm or less. It is set to be.

定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜１００μｍのニッケル、ステンレス等の金属材料、あるいはポリイミド等の樹脂材料によって構成されている。
定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍのシリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料によって構成されている。弾性層を設けることにより、後述する定着ニップ部において定着ベルト２１の表面に微小な凹凸が形成されることがなくなり、被記録媒体Ｐ上のトナー像に対して均一に熱が伝達されていわゆるユズ肌画像の発生が抑制される。 The base material layer of the fixing belt 21 is made of a metal material such as nickel or stainless steel having a layer thickness of 30 to 100 μm, or a resin material such as polyimide.
The elastic layer of the fixing belt 21 is made of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber having a layer thickness of 100 to 300 μm. By providing the elastic layer, minute irregularities are not formed on the surface of the fixing belt 21 in the fixing nip portion described later, and heat is uniformly transferred to the toner image on the recording medium P, so-called yuzu. The generation of skin images is suppressed.

定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、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）等の樹脂材料によって構成されている。離型層を設けることにより、トナー像に対する離型性（剥離性）が担保される。
定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍとなるように設定されており、本実施形態では３０ｍｍに設定されている。 The release layer of the fixing belt 21 has a layer thickness of 10 to 50 μm, such as PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), polyimide, polyetherimide, and PES (polyethersulfide). ) And other resin materials. By providing the release layer, the release property (release property) with respect to the toner image is ensured.
The diameter of the fixing belt 21 is set to be 15 to 120 mm, and is set to 30 mm in this embodiment.

定着ニップ部において定着ベルト２１の外周面に接触する加圧ローラ３１は、中空構造の芯金３２上に弾性層３３を有する直径３０ｍｍ程度の回転体である。弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料で形成されているが、その表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けてもよい。加圧ローラ３１は所定の圧力で定着ベルト２１に対して圧接し、両者の間に所望の定着ニップ部を形成する。 The pressure roller 31 that comes into contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 21 at the fixing nip portion is a rotating body having an elastic layer 33 on a core metal 32 having a hollow structure and having a diameter of about 30 mm. The elastic layer 33 is made of a rubber material such as foamable silicone rubber, silicone rubber, or fluororubber, and a thin-walled release layer made of PFA, PTFE, or the like may be provided on the surface layer thereof. The pressure roller 31 is pressed against the fixing belt 21 at a predetermined pressure to form a desired fixing nip portion between the two.

接離機構５０は、加圧レバー５１、偏心カム５２、加圧スプリング５３等によって構成されている。加圧レバー５１は、一端側に設けられた支軸５１ａを中心として定着装置２０の図示しない側板に回転自在に支持されている。加圧レバー５１の中央部は、加圧ローラ３１が有する、定着装置２０の図示しない側板に形成された長穴に移動自在に支持された図示しない軸受に当接している。
加圧レバー５１の他端側には加圧スプリング５３の一端が接続されており、加圧スプリング５３の他端には保持板５３ａを介して、図示しないモータにより回転駆動される偏心カム５２が当接配置されている。 The contact / detachment mechanism 50 includes a pressurizing lever 51, an eccentric cam 52, a pressurizing spring 53, and the like. The pressurizing lever 51 is rotatably supported by a side plate (not shown) of the fixing device 20 centering on a support shaft 51a provided on one end side. The central portion of the pressurizing lever 51 is in contact with a bearing (not shown) movably supported in an elongated hole formed in a side plate (not shown) of the fixing device 20 of the pressurizing roller 31.
One end of the pressure spring 53 is connected to the other end side of the pressure lever 51, and an eccentric cam 52 rotationally driven by a motor (not shown) is connected to the other end of the pressure spring 53 via a holding plate 53a. It is arranged in contact.

上述の構成より、偏心カム５２の回転により加圧レバー５１が支軸５１ａを中心に揺動し、加圧ローラ３１が図２に破線矢印で示す方向に移動する。これより、通常の定着工程時には偏心カム５２がその大径部を保持板５３ａに当接させる図２に示す状態を占め、加圧ローラ３１は定着ベルト２１を加圧して所望の定着ニップ部を形成する。
これに対し、通常の定着工程時以外の場合（例えばジャム処理時や待機時等）には、偏心カム５２がその小径部を保持板５３ａに当接させる状態を占め、加圧ローラ３１は定着ベルト２１から離間する、または定着ベルト２１に対しての圧接力を減少される。 From the above configuration, the pressurizing lever 51 swings around the support shaft 51a due to the rotation of the eccentric cam 52, and the pressurizing roller 31 moves in the direction indicated by the broken line arrow in FIG. As a result, during the normal fixing step, the eccentric cam 52 occupies the state shown in FIG. 2 in which the large diameter portion is brought into contact with the holding plate 53a, and the pressurizing roller 31 pressurizes the fixing belt 21 to form a desired fixing nip portion. Form.
On the other hand, in cases other than the normal fixing process (for example, during jam processing or standby), the eccentric cam 52 occupies a state in which the small diameter portion is brought into contact with the holding plate 53a, and the pressure roller 31 is fixed. The pressure contact force with respect to the fixing belt 21 or separated from the belt 21 is reduced.

上述した定着装置２０の、通常の定着工程時における動作を以下に説明する。
装置本体１ａに設けられた図示しない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共に加圧ローラ３１が図２において時計回り方向に回転を開始する。加圧ローラ３１の回転に伴い、その摩擦力によって定着ベルト２１も図２において反時計回り方向への従動を開始して走行駆動される。その後、給紙部１２から被記録媒体Ｐが給送され、２次転写ニップ部において被記録媒体Ｐ上に未定着のトナー像が転写される。 The operation of the fixing device 20 described above during a normal fixing step will be described below.
When a power switch (not shown) provided on the apparatus main body 1a is turned on, electric power is supplied to the heater 25 and the pressurizing roller 31 starts rotating in the clockwise direction in FIG. As the pressure roller 31 rotates, the fixing belt 21 also starts to follow in the counterclockwise direction in FIG. 2 due to the frictional force and is driven to travel. After that, the recording medium P is fed from the paper feed unit 12, and the unfixed toner image is transferred onto the recording medium P at the secondary transfer nip unit.

トナー像である未定着画像Ｔが転写された被記録媒体Ｐは、装置本体１ａに設けられた図示しないガイド板に案内されつつ図２に矢印Ｙ１０で示す方向に搬送され、所定の圧力で圧接状態にある定着ベルト２１と加圧ローラ３１との圧接部である定着ニップ部に送られる。送られた被記録媒体Ｐは、ヒータ２５及びこの熱を伝達させる加熱部材２２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ニップ形成部材２６及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、その表面に未定着画像Ｔを定着される。定着後、定着ニップ部から送り出された被記録媒体Ｐは、図２に矢印Ｙ１１で示す方向に搬送されて排紙ローラ対９９へと送られる。 The recording medium P on which the unfixed image T, which is a toner image, is transferred, is conveyed in the direction indicated by the arrow Y10 in FIG. 2 while being guided by a guide plate (not shown) provided on the apparatus main body 1a, and is pressure-welded at a predetermined pressure. It is sent to the fixing nip part which is the pressure contacting part between the fixing belt 21 and the pressure roller 31 in the state. The transmitted recording medium P is heated by the fixing belt 21 heated by the heater 25 and the heating member 22 that transmits the heat, and the pressing force of the nip forming member 26 and the pressurizing roller 31 reinforced by the reinforcing member 23. The unfixed image T is fixed on the surface of the image T. After fixing, the recording medium P sent out from the fixing nip portion is conveyed in the direction indicated by the arrow Y11 in FIG. 2 and sent to the paper ejection roller pair 99.

加圧ローラ３１は、図３に示すように、軸受４２を介して定着装置２０の側板４３にその長手方向である幅方向の両端部を回転自在に支持されており、一方の端部近傍には図示しない駆動機構に設けられた駆動ギヤに噛合するギヤ４５が設けられている。加圧ローラ３１は、その内部にハロゲンヒータ等の熱源を設けることも可能である。
なお、弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状材料で形成した場合には、定着ニップ部に作用する加圧力を減少させることができるため、ニップ形成部材２６に生じる撓みを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るので定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなり、定着ベルト２１の加熱効率を向上することができる。 As shown in FIG. 3, the pressure roller 31 is rotatably supported at both ends in the width direction, which is the longitudinal direction thereof, by the side plate 43 of the fixing device 20 via a bearing 42, and is near one end thereof. Is provided with a gear 45 that meshes with a drive gear provided in a drive mechanism (not shown). The pressure roller 31 may be provided with a heat source such as a halogen heater inside.
When the elastic layer 33 is formed of a sponge-like material such as foamable silicone rubber, the pressing force acting on the fixing nip portion can be reduced, so that the bending generated in the nip forming member 26 can be reduced. it can. Further, since the heat insulating property of the pressurizing roller 31 is enhanced, the heat of the fixing belt 21 is less likely to move to the pressurizing roller 31 side, and the heating efficiency of the fixing belt 21 can be improved.

また、本実施形態では定着ベルト２１の直径を加圧ローラ３１の直径とほぼ同じとなるように形成したが、定着ベルト２１の直径を加圧ローラ３１の直径よりも小さく形成してもよい。この場合、定着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、定着ニップ部から送り出される被記録媒体Ｐの定着ベルト２１からの分離を容易化することができる。
また本実施形態では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも大きくなるように形成することも可能であるが、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ３１の直径との関係にかかわらず、加圧ローラ３１の加圧力が加熱部材２２に作用しないように構成されている。 Further, in the present embodiment, the diameter of the fixing belt 21 is formed to be substantially the same as the diameter of the pressure roller 31, but the diameter of the fixing belt 21 may be formed to be smaller than the diameter of the pressure roller 31. In this case, since the curvature of the fixing belt 21 at the fixing nip portion is smaller than the curvature of the pressurizing roller 31, it is possible to facilitate the separation of the recording medium P sent out from the fixing nip portion from the fixing belt 21.
Further, in the present embodiment, the diameter of the fixing belt 21 can be formed to be larger than the diameter of the pressure roller 31, but the relationship between the diameter of the fixing belt 21 and the diameter of the pressure roller 31 is irrelevant. However, it is configured so that the pressing force of the pressurizing roller 31 does not act on the heating member 22.

ニップ形成部材２６は、その長手方向である幅方向両端部を側板４３に固定されている。ニップ形成部材２６における側板４３との固定支持は、少なくとも被記録媒体Ｐの搬送方向における位置決めがなされていて加圧ローラ３１による加圧方向においては補強部材２３と位置決めがなされる構成であることが望ましい。ニップ形成部材２６については後述する。 The nip forming member 26 has both ends in the width direction, which is the longitudinal direction thereof, fixed to the side plate 43. The fixed support of the nip forming member 26 with the side plate 43 is configured to be positioned at least in the transport direction of the recording medium P and positioned with the reinforcing member 23 in the pressurizing direction by the pressurizing roller 31. desirable. The nip forming member 26 will be described later.

ヒータ２５の輻射熱（輻射光）により加熱されて定着ベルト２１を加熱する加熱部材２２は、その長手方向である幅方向両端部を側板４３に固定支持されている。すなわち加熱部材２２がヒータ２５によって直接的に加熱され、加熱部材２２を介して定着ベルト２１がヒータ２５によって間接的に加熱されることとなる。装置本体１ａの図示しない電源部によって出力制御されたヒータ２５はハロゲンヒータやカーボンヒータであり、その両端部が側板４３に固定されている。
定着ベルト２１は定着ニップ部を除く位置で加熱部材２２によって全体的に加熱され、加熱された定着ベルト２１の表面から被記録媒体Ｐ上の未定着画像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の表面に対するサーミスタ等の温度センサ４０による温度検知結果に基づいて行われる。また、このようなヒータ２５の出力制御により、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 heating member 22 that is heated by the radiant heat (radiant light) of the heater 25 to heat the fixing belt 21 is fixedly supported by the side plate 43 at both ends in the width direction, which is the longitudinal direction thereof. That is, the heating member 22 is directly heated by the heater 25, and the fixing belt 21 is indirectly heated by the heater 25 via the heating member 22. The heater 25 whose output is controlled by a power supply unit (not shown) of the apparatus main body 1a is a halogen heater or a carbon heater, and both ends thereof are fixed to the side plate 43.
The fixing belt 21 is totally heated by the heating member 22 at a position other than the fixing nip portion, and heat is applied to the unfixed 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 temperature detection result of the temperature sensor 40 such as a thermistor on the surface of the fixing belt 21. Further, by controlling the output of the heater 25 in this way, the temperature of the fixing belt 21 (fixing temperature) can be set to a desired temperature.

このように本実施形態で示した定着装置２０によれば、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されるのではなく、加熱部材２２によって定着ベルト２１が周方向のほぼ全体にわたって加熱されることとなるため、定着装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が十分に加熱されて定着不良の発生を抑制することができる。
すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱することができるので、ウォームアップ時間やファーストプリントタイムが短縮されると共に装置の小型化を達成することができる。 As described above, according to the fixing device 20 shown in the present embodiment, not only a part of the fixing belt 21 is locally heated, but the fixing belt 21 is heated by the heating member 22 over almost the entire circumferential direction. Therefore, even when the speed of the fixing device 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 can be shortened, and the device can be downsized.

上述の構成において、常温時における定着ベルト２１と加熱部材２２とのギャップＸ（定着ニップ部を除いた位置でのギャップ）は０ｍｍより大きく１ｍｍ以下とすることが好ましい（０ｍｍ＜Ｘ≦１ｍｍ）。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り、定着ベルト２１の摩耗が加速する不具合の発生を抑制することができると共に、加熱部材２２と定着ベルト２１とが離れすぎて定着ベルト２１の加熱効率が低下する不具合の発生を抑制することができる。
さらに、加熱部材２２と定着ベルト２１とが接近することにより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の変形に起因する劣化や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との摺動抵抗を低下させるため、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内周面２１ａにフッ素を含む材料からなる表面層を形成したりすることも可能である。 In the above configuration, the gap X (gap at the position excluding the fixing nip portion) between the fixing belt 21 and the heating member 22 at room temperature is preferably larger than 0 mm and 1 mm or less (0 mm <X ≦ 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 becomes large, and it is possible to suppress the occurrence of a problem that the wear of the fixing belt 21 is accelerated, and the heating member 22 and the fixing belt 21 are too far apart from each other. It is possible to suppress the occurrence of a problem that the heating efficiency of the fixing belt 21 is lowered.
Further, since the circular posture of the flexible fixing belt 21 is maintained to some extent by bringing the heating member 22 and the fixing belt 21 close to each other, deterioration and breakage due to deformation of the fixing belt 21 can be reduced. .. Further, in order to reduce the sliding resistance between the heating member 22 and the fixing belt 21, the sliding contact surface of the heating member 22 is formed of a material having a low friction coefficient, or the inner peripheral surface 21a is provided with a surface layer made of a material containing fluorine. It can also be formed.

補強部材２３は、長手方向である幅方向の長さがニップ形成部材２６と同じとなるように形成されており、その幅方向両端部を側板４３に固定支持されている。補強部材２３は、図２に示すようにニップ形成部材２６、定着ベルト２１を介して加圧ローラ３４に当接することにより、定着ニップ部においてニップ形成部材２６が加圧ローラ３４の圧力を受けて大きく変形してしまうという不具合の発生を抑制している。補強部材２３は、このような機能を満足するため、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料によって形成することが望ましい。
また、補強部材２３のヒータ２５に対向する面の一部または全面に、断熱部材を設けたりＢＡ処理や鏡面研磨処理を施したりしてもよい。この構成により、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の加熱にも用いられることとなるため、加熱部材２２及び定着ベルト２１の加熱効率をさらに向上することができる。 The reinforcing member 23 is formed so that the length in the width direction, which is the longitudinal direction, is the same as that of the nip forming member 26, and both ends in the width direction are fixedly supported by the side plate 43. As shown in FIG. 2, the reinforcing member 23 comes into contact with the pressure roller 34 via the nip forming member 26 and the fixing belt 21, so that the nip forming member 26 receives the pressure of the pressure roller 34 at the fixing nip portion. It suppresses the occurrence of problems such as large deformation. In order to satisfy such a function, the reinforcing member 23 is preferably formed of a metal material having high mechanical strength such as stainless steel or iron.
Further, a heat insulating member may be provided, or a BA treatment or a mirror polishing treatment may be performed on a part or the entire surface of the reinforcing member 23 facing the heater 25. With this configuration, the heat from the heater 25 toward the reinforcing member 23 (heat for heating the reinforcing member 23) is also used for heating the heating member 22, so that the heating efficiency of the heating member 22 and the fixing belt 21 is further improved. can do.

本発明の第１の実施形態を採用した定着装置５５を示す図４において、加圧回転体である加圧ローラ３４は、加圧ローラ３１とは異なり弾性体３３を有しておらず、芯金３２のみを有する構成である。また、図示はしていないが、表層として芯金３２の表面にＰＦＡ等の離型層を形成してもよい。
加圧ローラ３４に対向配置されたニップ形成部材６１は、断面コ字形状を呈する荷重支持部材６１ａと、荷重支持部材６１ａの定着ニップ部側に形成されたニップ形成面上に設けられた弾性部を構成する弾性部材６１ｂとを有している。弾性部材６１ｂは、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１と同様に、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によって構成されており、接着剤や粘着テープ等の固定手段によって荷重支持部材６１ａに固定されている。 In FIG. 4 showing the fixing device 55 adopting the first embodiment of the present invention, the pressure roller 34, which is a pressure rotating body, does not have an elastic body 33 unlike the pressure roller 31, and has a core. It has only gold 32. Further, although not shown, a release layer such as PFA may be formed on the surface of the core metal 32 as a surface layer.
The nip forming member 61 arranged to face the pressure roller 34 has a load supporting member 61a having a U-shaped cross section and an elastic portion provided on the nip forming surface formed on the fixing nip portion side of the load supporting member 61a. It has an elastic member 61b constituting the above. Like the fixing belt 21 and the pressure roller 31, the elastic member 61b is made of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber, and is a load supporting member by fixing means such as an adhesive or adhesive tape. It is fixed to 61a.

上述の構成により、表面に弾性層を有していない加圧回転体を用いた場合であっても、ニップ形成部材６１が弾性部材６１ｂを有しているので定着ニップ部を形成することができる。本実施形態において、弾性部材６１ｂは定着ニップ部を形成することが可能な最低限度の厚みがあればよく、その具体的な厚みは０．５〜３ｍｍ程度である。この構成より一般的な加圧回転体、すなわち加圧ローラ３１が有する弾性層３３に比して弾性部材の容量が小さく熱容量も小さいため、定着ベルト２１から奪われる熱量を少なくすることができ、これにより熱効率がよく省エネルギ性能を維持しつつウォームアップ時間を短縮することが可能な定着装置５５を提供することができる。
また、画像を形成する各作像部４と、各作像部４にて形成された画像を被記録媒体Ｐに転写させる２次転写ローラ８９と、２次転写ローラ８９にて被記録媒体Ｐ上に転写された画像を定着させる定着装置５５とを有するプリンタ１により、熱効率がよく省エネルギ性能を維持しつつウォームアップ時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供することができる。 With the above configuration, even when a pressurized rotating body having no elastic layer on the surface is used, since the nip forming member 61 has the elastic member 61b, the fixing nip portion can be formed. .. In the present embodiment, the elastic member 61b may have a minimum thickness capable of forming a fixing nip portion, and the specific thickness thereof is about 0.5 to 3 mm. Since the capacity of the elastic member is smaller and the heat capacity is smaller than that of the elastic layer 33 of the pressure rotating body, that is, the pressure roller 31, which is more general than this configuration, the amount of heat taken from the fixing belt 21 can be reduced. Thereby, it is possible to provide the fixing device 55 which has good thermal efficiency and can shorten the warm-up time while maintaining the energy saving performance.
Further, each image forming unit 4 forming an image, a secondary transfer roller 89 for transferring the image formed by each image forming unit 4 to the recording medium P, and the recording medium P by the secondary transfer roller 89. The printer 1 having the fixing device 55 for fixing the image transferred on the top can provide an image forming device capable of shortening the warm-up time while maintaining high thermal efficiency and energy saving performance.

上述の構成において、ニップ形成部材６１と定着ベルト２１との摺動抵抗が大きい場合には、弾性部材６１ｂと定着ベルト２１との間に摺動部材２７を配設することにより、定着ベルト２１の搬送性を改善することができる。これにより、定着装置２０の被記録媒体搬送性を向上することができると共に定着ベルト２１の長寿命化を図ることができる。摺動部材２７としては四フッ化エチレン樹脂等の低摩擦抵抗部材が望ましく、接着剤や粘着テープ等の固定手段によって弾性部材６１ｂに固定される。 In the above configuration, when the sliding resistance between the nip forming member 61 and the fixing belt 21 is large, the fixing belt 21 is provided by disposing the sliding member 27 between the elastic member 61b and the fixing belt 21. Transportability can be improved. As a result, the transportability of the recording medium of the fixing device 20 can be improved, and the life of the fixing belt 21 can be extended. As the sliding member 27, a low friction resistance member such as tetrafluoroethylene resin is desirable, and the sliding member 27 is fixed to the elastic member 61b by a fixing means such as an adhesive or an adhesive tape.

図５は、本発明の第２の実施形態を採用した定着装置５６を示している。この定着装置５６は上述した定着装置５５と比較すると、加圧ローラ３４に代えて加圧回転体としての加圧ローラ３５を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
加圧ローラ３５は、加圧ローラ３１と同様に芯金３２の表面に弾性層３３を有しているが、弾性層３３の厚みが２ｍｍ以下となるように構成されている。
弾性層３３の厚みが大きすぎると熱容量が大きくなり、結果として省エネルギ性能が低下するが、弾性層３３の厚みを２ｍｍ以下とすることにより熱容量が大きくなりすぎず、省エネルギ性能が低下することを抑制することができ、第１の実施形態と同様に熱効率がよく省エネルギ性能を維持しつつウォームアップ時間を短縮することが可能な定着装置５６を提供することができる。 FIG. 5 shows a fixing device 56 that employs the second embodiment of the present invention. This fixing device 56 is different from the fixing device 55 described above only in that a pressure roller 35 as a pressure rotating body is used instead of the pressure roller 34, and other configurations are the same.
The pressure roller 35 has an elastic layer 33 on the surface of the core metal 32 like the pressure roller 31, but is configured so that the thickness of the elastic layer 33 is 2 mm or less.
If the thickness of the elastic layer 33 is too large, the heat capacity will be large, and as a result, the energy saving performance will be lowered. However, if the thickness of the elastic layer 33 is 2 mm or less, the heat capacity will not be too large and the energy saving performance will be lowered. It is possible to provide a fixing device 56 capable of shortening the warm-up time while maintaining energy saving performance with good thermal efficiency as in the first embodiment.

上記各実施形態では、ニップ形成部材として、断面コ字形状を呈する荷重支持部材６１ａと、荷重支持部材６１ａの定着ニップ部側に形成されたニップ形成面上に設けられた弾性部を構成する弾性部材６１ｂとを有するニップ形成部材６１を示した。しかし本発明が適用可能なニップ形成部材はこれには限定されず、例えば本発明の第３の実施形態である図６に示すように、定着装置２０と同様の補強部材２３を備え、補強部材２３の定着ニップ部側に設けられた板状のニップ形成部材６２を本発明に適用することも可能である。
この定着装置５７では、ニップ形成部材６２の定着ニップ部側に形成されたニップ形成面上に、弾性部材６１ｂと同様に構成され弾性部を構成する弾性部材６２ａが設けられている。弾性部材６２ａは、接着剤や粘着テープ等の固定手段によってニップ形成部材６２に固定されている。
このような構成でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 In each of the above embodiments, as the nip forming member, the load supporting member 61a having a U-shaped cross section and the elasticity forming the elastic portion provided on the nip forming surface formed on the fixing nip portion side of the load supporting member 61a are elastic. The nip forming member 61 having the member 61b is shown. However, the nip forming member to which the present invention is applicable is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 6 which is a third embodiment of the present invention, a reinforcing member 23 similar to the fixing device 20 is provided and the reinforcing member is provided. It is also possible to apply the plate-shaped nip forming member 62 provided on the fixing nip portion side of the 23 to the present invention.
In the fixing device 57, an elastic member 62a having the same structure as the elastic member 61b and forming the elastic portion is provided on the nip forming surface formed on the fixing nip portion side of the nip forming member 62. The elastic member 62a is fixed to the nip forming member 62 by a fixing means such as an adhesive or an adhesive tape.
Even with such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

上述した各実施形態では、ニップ形成部材６１，６２に弾性部である弾性部材６１ｂ，６２ａを設けることによって定着ニップ部におけるニップ幅を形成することができる。しかし、弾性部材６１ｂ，６２ａの厚みが厚すぎる場合や弾性が低すぎる場合には、弾性部材６１ｂ，６２ａの一面で構成されるニップ形成面が定着ベルト２１の移動に伴って移動し易く、スティックスリップ等の異音問題が発生する場合がある。 In each of the above-described embodiments, the nip width in the fixing nip portion can be formed by providing the elastic members 61b and 62a, which are elastic portions, in the nip forming members 61 and 62. However, when the elastic members 61b and 62a are too thick or the elasticity is too low, the nip forming surface composed of one surface of the elastic members 61b and 62a is easily moved with the movement of the fixing belt 21, and the stick. Abnormal noise problems such as slipping may occur.

上述の問題点を解決する定着装置５８を、本発明の第４の実施形態として図７に示す。
この定着装置５８は、上述した定着装置５５と比較すると、ニップ形成部材６１に代えてニップ形成部材６３を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
加圧ローラ３４に対向配置されたニップ形成部材６３は、ニップ形成面６３ｃを構成する部材及びこの部材の両端部から延出した２本の脚部を有する荷重支持部材６３ａと、弾性部材６１ｂと同様の弾性部材６３ｂとを有している。
ニップ形成部材６３は、弾性部材６３ｂ側の形状、すなわちニップ形成面６３ｃの形状が、弾性部材６３ｂよりも加圧ローラ３４側に中心を有する円弧状となるように形成されている。具体的には、摺動部材２７が当接する加圧ローラ３４の外周面を構成する円弧形状と相似形状となるように形成されている。弾性部材６３ｂは、接着剤や粘着テープ等の固定手段によって荷重支持部材６３ａのニップ形成面６３ｃに固定されている。
この構成により、ニップ形成面６３ｃが曲率を有しているので、弾性部材６３ｂとして厚みの薄いものを用いても定着ニップ部のニップ幅を容易に確保することができ、スティックスリップ等の異音問題が発生することを抑制することができる。 A fixing device 58 that solves the above-mentioned problems is shown in FIG. 7 as a fourth embodiment of the present invention.
The fixing device 58 is different from the fixing device 55 described above only in that the nip forming member 63 is used instead of the nip forming member 61, and the other configurations are the same.
The nip forming member 63 arranged to face the pressure roller 34 includes a member forming the nip forming surface 63c, a load supporting member 63a having two legs extending from both ends of the member, and an elastic member 61b. It has a similar elastic member 63b.
The nip forming member 63 is formed so that the shape of the elastic member 63b side, that is, the shape of the nip forming surface 63c is an arc shape having a center on the pressure roller 34 side of the elastic member 63b. Specifically, it is formed so as to have a shape similar to the arc shape forming the outer peripheral surface of the pressure roller 34 with which the sliding member 27 abuts. The elastic member 63b is fixed to the nip forming surface 63c of the load supporting member 63a by a fixing means such as an adhesive or an adhesive tape.
With this configuration, since the nip forming surface 63c has a curvature, the nip width of the fixing nip portion can be easily secured even if a thin elastic member 63b is used, and abnormal noise such as stick slip can be secured. It is possible to suppress the occurrence of problems.

第１及び第２の各実施形態では荷重支持部材６１ａに弾性部材６１ｂを、第３の実施形態ではニップ形成部材６２に弾性部材６２ａを、第４の実施形態では荷重支持部材６３ａに弾性部材６３ｂをそれぞれ接着剤や粘着テープ等の固定手段によって固定する構成を示した。しかしこの構成では、各弾性部材６１ｂ，６２ａ，６３ｂと定着ベルト２１との間の摩擦係数が高い場合において、各弾性部材６１ｂ，６２ａ，６３ｂが定着ベルト２１の走行に追従して移動してしまい各弾性部材６１ｂ，６２ａ，６３ｂが剥離して定着不良が発生する虞がある。 In each of the first and second embodiments, the load support member 61a is an elastic member 61b, in the third embodiment the nip forming member 62 is an elastic member 62a, and in the fourth embodiment, the load support member 63a is an elastic member 63b. The configuration in which each is fixed by a fixing means such as an adhesive or an adhesive tape is shown. However, in this configuration, when the friction coefficient between the elastic members 61b, 62a, 63b and the fixing belt 21 is high, the elastic members 61b, 62a, 63b move following the running of the fixing belt 21. There is a risk that the elastic members 61b, 62a, 63b will peel off and poor fixing will occur.

上述の問題点を解消する構成を本発明の第５の実施形態として図８に示す。図８に示す構成では、図４に示すニップ形成部材６１に代えてニップ形成部材６４が用いられる。ニップ形成部材６４は、ニップ形成部材６１と同様に荷重支持部材６４ａと弾性部を構成する弾性部材６４ｂとを有している。荷重支持部材６１ａと同様に断面コ字形状を呈する荷重支持部材６４ａは、そのニップ形成面側に弾性部材６４ｂの保持手段として機能する複数の突起部６４ｃが植設されている。荷重支持部材６４ａは、この複数の突起部６４ｃをシリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料によって構成された弾性部材６４ｂに対して埋没させることにより、ニップ形成面上に設けられた弾性部材６４ｂを固定している。
上述の構成により、第１ないし第４の実施形態に比して弾性部材６４ｂを強固に固定することができるので、弾性部材の移動や剥離に伴う定着不良の発生を抑制することができる。 FIG. 8 shows a configuration for solving the above-mentioned problems as a fifth embodiment of the present invention. In the configuration shown in FIG. 8, a nip forming member 64 is used instead of the nip forming member 61 shown in FIG. Like the nip forming member 61, the nip forming member 64 has a load supporting member 64a and an elastic member 64b forming an elastic portion. Like the load support member 61a, the load support member 64a having a U-shaped cross section is provided with a plurality of protrusions 64c that function as holding means for the elastic member 64b on the nip forming surface side thereof. The load support member 64a is provided on the nip forming surface by burying the plurality of protrusions 64c in an elastic member 64b made of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber. The elastic member 64b is fixed.
With the above configuration, since the elastic member 64b can be firmly fixed as compared with the first to fourth embodiments, it is possible to suppress the occurrence of fixing failure due to the movement or peeling of the elastic member.

図９は、本発明の第６の実施形態に用いられるニップ形成部材を示している。このニップ形成部材６５は、ニップ形成部材６４と比較すると、複数の突起部６４ｃに代えて弾性部材６５ｂの保持手段として機能する複数の突起部６５ｃを有する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
ニップ形成部座６５は、荷重支持部材６４ａと同様に構成された荷重支持部材６５ａと、弾性部材６４ｂと同様に弾性部を構成する弾性部材６５ｂとを有している。荷重支持部材６５ａのニップ形成面側には複数の突起部６５ｃが植設されている。複数の突起部６５ｃは、荷重支持部材６５ａのニップ形成面中央部から両側部に向かうに連れて、その高さが徐々に高くなるように形成されている。
上述の構成により、第５の実施形態に比して定着ベルト２１の走行方向における面圧分布に対して複数の突起部６５ｃが及ぼす影響を複数の突起部６４ｃに比して小さくすることができ、定着不良の発生をさらに抑制することができる。 FIG. 9 shows a nip forming member used in the sixth embodiment of the present invention. This nip forming member 65 is different from the nip forming member 64 only in that it has a plurality of protrusions 65c that function as holding means for the elastic member 65b instead of the plurality of protrusions 64c, and has other configurations. Are the same.
The nip forming portion seat 65 has a load supporting member 65a configured in the same manner as the load supporting member 64a, and an elastic member 65b forming an elastic portion in the same manner as the elastic member 64b. A plurality of protrusions 65c are planted on the nip forming surface side of the load supporting member 65a. The plurality of protrusions 65c are formed so that their heights gradually increase from the central portion of the nip forming surface of the load supporting member 65a toward both sides.
With the above configuration, the influence of the plurality of protrusions 65c on the surface pressure distribution in the traveling direction of the fixing belt 21 can be made smaller than that of the plurality of protrusions 64c as compared with the fifth embodiment. , The occurrence of fixing failure can be further suppressed.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such a specific embodiment, and unless otherwise specified in the above description, the present invention described in the claims. Various modifications and changes are possible within the scope of the purpose. The effects described in the embodiments of the present invention merely exemplify the most preferable effects arising from the present invention, and the effects according to the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not it.

１画像形成装置（タンデム型カラープリンタ）
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ作像部
２１ベルト部材（定着ベルト）
２５熱源（ヒータ）
２７摺動部材
３３弾性層
３４，３５加圧回転体（加圧ローラ）
５５，５６，５７，５８定着装置
６１，６２，６３，６４，６５ニップ形成部材
６１ｂ，６２ａ，６３ｂ，６４ｂ，６５ｂ弾性部（弾性部材）
６４ｃ，６５ｃ突起部
８９転写部（２次転写ローラ）
Ｐ被記録媒体 1 Image forming device (tandem type color printer)
4Y, 4M, 4C, 4K Image-creating unit 21 Belt member (fixing belt)
25 Heat source (heater)
27 Sliding member 33 Elastic layer 34,35 Pressurized rotating body (pressurized roller)
55,56,57,58 Fixing device 61,62,63,64,65 Nip forming member 61b, 62a, 63b, 64b, 65b Elastic part (elastic member)
64c, 65c Protrusion part 89 Transfer part (secondary transfer roller)
P Recording medium

特許第５２５７６９１号公報Japanese Patent No. 5257691

Claims

無端状で走行可能なベルト部材と、前記ベルト部材を加熱する熱源と、前記ベルト部材に
接触して前記ベルト部材を走行駆動する回転自在な加圧回転体と、前記ベルト部材の内周
面側に配設され前記加圧回転体とによりニップ部を形成するニップ形成部材とを有し、前
記ニップ部にて被記録媒体に担持されたトナー像を定着する定着装置において、
前記加圧回転体は弾性層を有しておらず、前記ニップ形成部材は前記ニップ部側に弾性部
と、前記弾性部を保持する複数の突起部を有し、前記各突起部は前記ニップ形成部材の中
央部から両側部に向かうに連れてその高さが徐々に高くなるように形成されていることを
特徴とする定着装置。 A belt member that can travel in an endless shape, a heat source that heats the belt member, a rotatable pressurized rotating body that contacts the belt member and drives the belt member to travel, and an inner peripheral surface side of the belt member. In a fixing device having a nip forming member for forming a nip portion by the pressurized rotating body, and fixing a toner image carried on a recording medium at the nip portion.
The pressurized rotating body does not have an elastic layer, and the nip forming member has an elastic portion on the nip portion side and a plurality of protrusions for holding the elastic portion, and each protrusion has the nip. Inside the forming member
A fixing device characterized in that its height is gradually increased from the central part to both sides.

請求項１記載の定着装置において、
前記弾性部はその厚みが０．５〜３ｍｍであることを特徴とする定着装置。 In the fixing device according to claim 1,
The elastic portion is a fixing device having a thickness of 0.5 to 3 mm.

請求項１または２記載の定着装置において、
前記ベルト部材と前記弾性部との間に摺動部材を有することを特徴とする定着装置。 In the fixing device according to claim 1 or 2,
A fixing device having a sliding member between the belt member and the elastic portion.

請求項１ないし３の何れか一つに記載の定着装置において、
前記ニップ形成部材は前記弾性部側の形状が前記弾性部よりも前記加圧回転体側に中心を
有する円弧状であることを特徴とする定着装置。 In the fixing device according to any one of claims 1 to 3,
The nip forming member is a fixing device characterized in that the shape on the elastic portion side is an arc shape having a center on the pressurized rotating body side with respect to the elastic portion.

画像を形成する作像部と、前記作像部にて形成された画像を被記録媒体に転写させる転写
部と、前記転写部にて被記録媒体上に転写された画像を定着させる定着部とを有し、前記
定着部として請求項１ないし４の何れか一つに記載の定着装置を有することを特徴とする
画像形成装置。 An image forming unit that forms an image, a transfer unit that transfers the image formed by the image forming unit to the recording medium, and a fixing unit that fixes the image transferred onto the recording medium by the transfer unit. The image forming apparatus, which comprises the fixing device according to any one of claims 1 to 4 as the fixing unit.