JP2001109288A - Fixing device and image forming device - Google Patents

Fixing device and image forming device

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JP2001109288A
JP2001109288A JP28500999A JP28500999A JP2001109288A JP 2001109288 A JP2001109288 A JP 2001109288A JP 28500999 A JP28500999 A JP 28500999A JP 28500999 A JP28500999 A JP 28500999A JP 2001109288 A JP2001109288 A JP 2001109288A
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fixing belt
fixing
roller
heating
transfer material
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Japanese (ja)
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Hiroshi Fuma
宏史 夫馬
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device making a service life of a fixing belt prolonged, stable fixing performance demonstrated over a long period, a power saving as a result of improvement in heating efficiency of a heat source, and an image forming device provided with the above fixing device. SOLUTION: In this fixing device provided with the rotatable fixing belt 73 being wound around at least, 2 supporting rollers 74 and 75, a heating source 76 for heating the fixing belt 73, and at least, the 2 pressure rollers 71 and 72 for fixing the toner image on transfer material P in heating/pressing by holding/transporting the transfer material carrying the toner image thereon in a state of laminating the transfer material P and the fixing belt 73, the fixing device is made to arrange the heating source 76 between the pressure roller 71 and the supporting roller 74 on the upstream side in the transporting direction of the fixing belt 73 inside of the fixing belt 73 for heating inner sides of the fixing belt 73 and the heating source 76 is made to heat the upstream side and the downstream side of the fixing belt 73 between the pressure roller 71 and the supporting roller 74.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式画像形
成装置のベルト式定着装置及び該定着装置を備えた画像
形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt-type fixing device for an electrophotographic image forming apparatus and an image forming apparatus provided with the fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真式画像形成装置に用いら
れている定着装置は、所定の温度に維持された加熱ロー
ラと、弾性層を有してその加熱ローラに圧接する加圧ロ
ーラとによって、未定着のトナー画像が形成された記録
材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ定着方式が多用さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus includes a heating roller maintained at a predetermined temperature and a pressure roller having an elastic layer and pressing against the heating roller. A heat roller fixing method in which a recording material on which an unfixed toner image is formed is heated while being nipped and conveyed is often used.

【0003】しかしながら、この種の装置では、加熱ロ
ーラの熱容量が大きくなりウォーミングアップ時間が長
くなるとともに、弾性層内側の温度が高くなり、ローラ
の寿命を短くしていた。また、カラー画像ではベタ面積
が大きい画像が多く、そのベタ画像も黒以外ののものが
多くて光沢むらなどが目立つ。上記の加熱及び加圧ロー
ラにハードローラを用いる場合は、紙やトナー層の凹凸
に応じた光沢のむらが生じるため、画像品位が低下する
という問題点があった。
[0003] However, in this type of apparatus, the heat capacity of the heating roller is increased, the warm-up time is lengthened, and the temperature inside the elastic layer is increased, thereby shortening the life of the roller. In addition, many color images have a large solid area, and many of the solid images are other than black, and uneven gloss is conspicuous. When a hard roller is used as the above-mentioned heating and pressing roller, unevenness of gloss is generated according to the unevenness of the paper or the toner layer, so that there is a problem that image quality is reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記問題点を解決する
ために、ゴムローラやゴムベルトを用いた定着方式が提
案されている。ゴムローラを用いると良好な画像品位を
得ることができるが、ウォーミングアップに時間がかか
り、ローラの寿命が短いなどの不具合があり、この不具
合は複写機やプリンタの高速化に伴って、ますます顕著
になってきている。
In order to solve the above problems, a fixing system using a rubber roller or a rubber belt has been proposed. Using a rubber roller can provide good image quality, but it takes time to warm up and has a problem such as a short life of the roller.This problem becomes more and more noticeable with the speeding up of copiers and printers. It has become to.

【0005】定着ベルトを用いた定着装置には以下の課
題がある。 (1)定着ベルトの内面に加熱源を有する定着装置にお
いては、定着ベルトの定着処理領域直前に、加熱源によ
り定着ベルトを集中的に加熱すると、加熱源による照射
直後に定着ベルトの内面が過剰に上昇し、定着ベルトの
耐用寿命が短くなるおそれがある。 (2)定着ベルトの内面に配置された加熱源、定着ベル
トを回動可能に支持する支持ローラ、定着ベルトと転写
材とを重ねた状態で加熱、加圧する加圧ローラ等を備え
た定着装置においては、加熱源の照射光が、定着ベルト
の内面の照射すべき面以外に、支持ローラや加圧ローラ
等を照射して、加熱源の熱が無駄に使われて加熱効率を
低下させていた。
[0005] A fixing device using a fixing belt has the following problems. (1) In a fixing device having a heating source on the inner surface of the fixing belt, if the fixing belt is intensively heated by the heating source immediately before the fixing processing area of the fixing belt, the inner surface of the fixing belt becomes excessive immediately after irradiation by the heating source. And the useful life of the fixing belt may be shortened. (2) A fixing device including a heating source disposed on the inner surface of the fixing belt, a support roller for rotatably supporting the fixing belt, a pressure roller for heating and pressing the fixing belt and the transfer material in a state where the fixing belt and the transfer material are overlapped. In, the irradiation light from the heating source irradiates the support roller and the pressure roller etc. in addition to the surface to be irradiated on the inner surface of the fixing belt, so that the heat of the heating source is wasted and the heating efficiency is reduced. Was.

【0006】本発明の目的は、上記の各課題を解決し、
定着ベルトの耐用寿命を向上させ、長期間にわたって安
定した定着性能を発揮し、かつ、加熱源の加熱効率の向
上による省電力化を達成する定着装置及び該定着装置を
備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve each of the above problems,
Provided is a fixing device that improves the service life of a fixing belt, exhibits stable fixing performance over a long period of time, and achieves power saving by improving the heating efficiency of a heating source, and an image forming apparatus including the fixing device. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の定着装置は、少なくとも2本の支持ローラに巻回し
て回動可能な定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する
加熱源と、トナー像を担持する転写材と前記定着ベルト
とを重ねた状態で挟持搬送して加熱加圧することにより
前記トナー像を前記転写材に定着する少なくとも2本の
加圧ローラと、を備えた定着装置において、前記加圧ロ
ーラと前記定着ベルト搬送方向上流側の支持ローラとの
間の前記定着ベルトの内側に加熱源を配置し、該加熱源
は前記定着ベルトのうち、前記上流側の支持ローラに対
して上流側の領域と、前記上流側の支持ローラに対して
下流側の領域をともに加熱することを特徴とするもので
ある(請求項1)。
According to the present invention, there is provided a fixing device comprising: a fixing belt rotatable around at least two support rollers; a heating source for heating the fixing belt; A fixing device comprising: at least two pressure rollers for fixing the toner image to the transfer material by nipping and transporting the transfer material carrying the image and the fixing belt in a state of being overlapped with each other and applying heat and pressure. A heating source is disposed inside the fixing belt between the pressure roller and the supporting roller on the upstream side in the fixing belt conveyance direction, and the heating source is provided to the upstream supporting roller of the fixing belt. And heating both the upstream region and the downstream region with respect to the upstream support roller (claim 1).

【0008】上記課題を解決する本発明の定着装置は、
少なくとも2本の支持ローラに巻回して回動可能な定着
ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加熱源と、トナー
像を担持する転写材と前記定着ベルトとを重ねた状態で
挟持搬送して加熱加圧することにより前記トナー像を前
記転写材に定着する少なくとも2本の加圧ローラと、を
備えた定着装置において、前記定着ベルトの内側に加熱
源を配置し、少なくとも前記支持ローラ又は前記加圧ロ
ーラもしくはその両方に対して、前記加熱源の照射光を
遮蔽する反射板を設けたことを特徴とするものである
(請求項2)。
[0008] The fixing device of the present invention that solves the above-mentioned problems includes:
A fixing belt rotatable around at least two support rollers, a heating source for heating the fixing belt, a transfer material for carrying a toner image, and the fixing belt sandwiched and conveyed in a state of being overlapped and heated; And a pressure source for fixing the toner image to the transfer material by pressing, a heating source is disposed inside the fixing belt, and at least the support roller or the pressure A reflection plate for shielding the irradiation light from the heating source is provided for the roller or both of them (claim 2).

【0009】本発明の画像形成装置は、前記加圧ロー
ラ、支持ローラ、定着ベルト、加熱源、反射板から成る
定着装置を備えて成ることを特徴とするものである(請
求項4)。
[0009] The image forming apparatus of the present invention is characterized by comprising a fixing device comprising the pressure roller, the support roller, a fixing belt, a heat source, and a reflection plate.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の定着装置及び該定
着装置を搭載した画像形成装置を図面によって説明す
る。図1は、本発明の定着装置を搭載した画像形成装置
であるカラープリンタを示す構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a fixing device according to the present invention and an image forming apparatus equipped with the fixing device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a color printer which is an image forming apparatus equipped with the fixing device of the present invention.

【0011】このカラープリンタは、像担持体である可
撓性の無端ベルト状の感光体(以下、感光体と称す)1
の周囲に、4組のスコロトロン帯電器(以下、帯電器と
称す)2Y,2M,2C,2K、4組の像露光装置3
Y,3M,3C,3K、4組の現像器4Y,4M,4
C,4Kとから成る画像形成ユニット(図示の4組)を
縦列に配設したものである。なお、図示の像露光装置3
Y,3M,3C,3Kは、レーザビーム走査光学装置を
使用したものである。
In this color printer, a flexible endless belt-shaped photoconductor (hereinafter, referred to as a photoconductor) 1 serving as an image carrier is used.
, Four sets of scorotron chargers (hereinafter referred to as chargers) 2Y, 2M, 2C, 2K, four sets of image exposure devices 3
Y, 3M, 3C, 3K, four sets of developing units 4Y, 4M, 4
The image forming units C and 4K (four sets as shown) are arranged in tandem. The illustrated image exposure apparatus 3
Y, 3M, 3C, and 3K use a laser beam scanning optical device.

【0012】感光体1は、駆動ローラ11及び下ローラ
12、上ローラ13に張架され、テンションローラ14
の作用により緊張状態にされ、内周面に設けられたバッ
クアップ部材15により局部的に当接しながら、図示の
時計方向に回動する。バックアップ部材15は、感光体
1の内側に当接して、現像器4Y,4M,4C,4Kの
各現像剤担持体41Y,41M,41C,41Kの現像
領域及び像露光装置3Y,3M,3C,3Kの結像位置
に感光体1を規制している。
The photosensitive member 1 is stretched around a driving roller 11, a lower roller 12, and an upper roller 13, and a tension roller 14
And is rotated clockwise as shown in the drawing while being locally brought into contact with the backup member 15 provided on the inner peripheral surface. The backup member 15 is in contact with the inside of the photoreceptor 1 and develops the developing areas of the developer carriers 41Y, 41M, 41C, 41K of the developing units 4Y, 4M, 4C, 4K and the image exposure devices 3Y, 3M, 3C, 3K. The photoconductor 1 is regulated at the 3K image forming position.

【0013】画像記録のスタートにより、駆動モータ
(図示せず)が回動して駆動ローラ11を介して感光体
1は図示の時計方向へと回動し、帯電器2Yの帯電作用
により感光体1への電位の付与が開始される。感光体1
は電位を付与されたあと、像露光装置3Yにおいて第1
の色信号すなわちイエロー(Y)の画像信号に対応する
電気信号による露光が開始され、感光体1の回動(副走
査)によってその表面の感光層に現像画像のイエロー
(Y)の画像に対応する静電潜像を形成する。この潜像
は現像器4Yにより現像剤担持体41Y上に付着搬送さ
れた現像剤が、現像領域において非接触の状態で反転現
像され、イエロー(Y)のトナー像となる。
At the start of image recording, a drive motor (not shown) is rotated to rotate the photosensitive member 1 clockwise via a drive roller 11, and the photosensitive member is charged by a charging action of a charger 2Y. Application of the potential to 1 is started. Photoconductor 1
Is the first in the image exposure apparatus 3Y after the potential is applied.
Exposure is started by an electrical signal corresponding to the color signal of the photoconductor 1, ie, the yellow (Y) image signal, and the rotation (sub-scanning) of the photoconductor 1 causes the photosensitive layer on the surface to correspond to the yellow (Y) image of the developed image. An electrostatic latent image is formed. The developing device 4Y reversely develops the latent image in a non-contact state on the developer carrying member 41Y by the developing device 4Y to form a yellow (Y) toner image.

【0014】次いで感光体1はイエロー(Y)のトナー
像の上にさらに帯電器2Mの帯電作用により電位が付与
され、像露光装置3Mの第2の色信号すなわちマゼンタ
(M)の画像信号に対応する電気信号による露光が行わ
れ、現像器4Mによる非接触の反転現像によって前記の
イエロー(Y)のトナー像の上にマゼンタ(M)のトナ
ー像が重ね合わせて形成される。
Next, the photoreceptor 1 is further provided with a potential on the yellow (Y) toner image by the charging action of the charger 2M, so that a second color signal of the image exposure device 3M, that is, an image signal of magenta (M) is obtained. Exposure is performed by the corresponding electric signal, and a magenta (M) toner image is formed on the yellow (Y) toner image by non-contact reversal development by the developing device 4M.

【0015】同様のプロセスにより帯電器2C、像露光
装置3C及び現像器4Cによってさらに第3の色信号に
対応するシアン(C)のトナー像が形成される。さらに
帯電器2K、像露光装置3K及び現像器4Kによって第
4の色信号に対応する黒色(K)のトナー像が順次重ね
合わせて形成され、感光体1の一回転以内にその周面上
にカラーのトナー像が形成される。
By the same process, a cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further formed by the charger 2C, the image exposure device 3C, and the developing device 4C. Further, a black (K) toner image corresponding to the fourth color signal is sequentially superimposed and formed by the charger 2K, the image exposure device 3K, and the developing device 4K, and is formed on the peripheral surface within one rotation of the photoconductor 1. A color toner image is formed.

【0016】感光体1の周面上に形成されたカラーのト
ナー像は、帯電器2Fによって付着トナーの電位が揃え
られたのち転写領域に至る。給紙装置5の給紙カセット
51或いは手差し給紙台53から、それぞれ給紙手段5
2,54により送り出され、レジストローラ対55へと
搬送された転写材Pは、レジストローラ対55の駆動に
よって感光体1上のトナー像領域通過と同期して給紙さ
れ、駆動ローラ11の下部に対向して配置された転写手
段6によりトナー像が転写される。
The color toner image formed on the peripheral surface of the photoconductor 1 reaches the transfer area after the potential of the attached toner is adjusted by the charger 2F. From the paper feed cassette 51 or the manual paper feed table 53 of the paper feed device 5,
The transfer material P sent out by the registration rollers 2 and 54 and conveyed to the registration roller pair 55 is fed by the driving of the registration roller pair 55 in synchronization with the passage of the toner image area on the photoconductor 1, and the lower portion of the drive roller 11 The toner image is transferred by the transfer means 6 disposed opposite to the toner image.

【0017】トナー像が転写された転写材Pは、感光体
1の周面より分離されたのち、定着装置7へ搬送され
る。定着装置7によりトナー像は熔融され、転写材Pに
定着される。定着処理終了後の転写材Pは、排紙ローラ
対81,82,83により搬送されて、上部に設けられ
た排紙トレイ84に排出される。一方、転写材Pを分離
した感光体1は、クリーニング装置9のクリーニングブ
レード91によって残留トナーを除去し、清掃される。
なお、次の原稿画像のトナー像の形成が続いて行われる
ときは、帯電前除電器92による感光体1の感光体面へ
の露光が行われて前歴の電荷の除去がなされる。
The transfer material P on which the toner image has been transferred is separated from the peripheral surface of the photoreceptor 1 and then conveyed to a fixing device 7. The toner image is melted by the fixing device 7 and fixed on the transfer material P. After the completion of the fixing process, the transfer material P is conveyed by a pair of paper discharge rollers 81, 82, and 83 and discharged to a paper discharge tray 84 provided at an upper portion. On the other hand, the photoconductor 1 from which the transfer material P has been separated is cleaned by removing the residual toner by the cleaning blade 91 of the cleaning device 9.
When the formation of the toner image of the next original image is subsequently performed, the pre-charging static eliminator 92 exposes the photoconductor surface of the photoconductor 1 to remove the previous charge.

【0018】図2は、本発明の定着装置の実施の形態を
示す断面図、図3は定着装置の平面図である。図2にお
いて、71,72は相対的に接離可能な一対の加圧ロー
ラ、73はエンドレスベルト状の定着ベルトである。支
持ローラ74,75は定着ベルト73を架設、支持する
一対の支持ローラである。76は加熱源であるハロゲン
ヒータ、77A,77Bは反射板、78は定着ベルト7
3の外周面を清掃するクリーニング手段である。
FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the fixing device of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of the fixing device. In FIG. 2, reference numerals 71 and 72 denote a pair of pressure rollers which can relatively come and go, and reference numeral 73 denotes an endless belt-shaped fixing belt. The support rollers 74 and 75 are a pair of support rollers that support and support the fixing belt 73. 76 is a halogen heater as a heating source, 77A and 77B are reflection plates, 78 is a fixing belt 7
3 is a cleaning means for cleaning the outer peripheral surface.

【0019】一対の加圧ローラ71,72は、その少な
くとも一方は回転軸位置が可動になっている。定着時に
は、定着ベルト73と転写材Pとを挟持圧着して搬送す
る。非定着時には、少なくとも一方のローラ、例えば図
示の加圧ローラ72は圧接力に抗して矢示方向に移動
し、加圧ローラ71から離間して間隙を形成する。定着
ベルト73は、例えば、電鋳加工により形成されたエン
ドレスベルト状のNi層から成る基体の表面にシリコー
ンゴム層と保護層を積層したものである。
At least one of the pair of pressure rollers 71 and 72 has a movable rotating shaft position. At the time of fixing, the fixing belt 73 and the transfer material P are nipped and pressed to be conveyed. At the time of non-fixing, at least one of the rollers, for example, the illustrated pressure roller 72 moves in the direction of the arrow against the pressure contact force, and separates from the pressure roller 71 to form a gap. The fixing belt 73 is formed, for example, by laminating a silicone rubber layer and a protective layer on the surface of an endless belt-shaped Ni layer formed by electroforming.

【0020】シリコーンゴム層は、例えば厚さ0.2m
m、ゴム硬度3°〜60°(JISA)の弾性を有し、
熱容量の小さいベルト層である。また、定着ベルト73
の内周は赤外線吸収材料でコーティングされていて、照
射光の吸収率が高く、ハロゲンヒータ76による加熱に
より、短時間で所定温度(例えば190℃)まで温度上
昇するようになっている。
The silicone rubber layer has a thickness of, for example, 0.2 m.
m, rubber elasticity of 3 ° to 60 ° (JISA),
It is a belt layer having a small heat capacity. Further, the fixing belt 73
Is coated with an infrared absorbing material, has a high absorptance of irradiation light, and is heated to a predetermined temperature (for example, 190 ° C.) in a short time by heating by the halogen heater 76.

【0021】定着ベルト73は、支持ローラ74と支持
ローラ75との間に0.5kg/cm以下、更に好まし
くは0.2kg/cm以下のごく弱い張力で張架されて
いる。或いは張力ゼロの緩みをもった状態でも良い。定
着ベルト73は、定着処理時以外の時には、支持ローラ
の回転により回動される。定着処理時の定着ベルト73
は、加圧ローラ71,72の圧接駆動により挟持されて
回動される。定着ベルト73の回動速度は、転写材Pの
搬送速度と同一である。
The fixing belt 73 is stretched between the support roller 74 and the support roller 75 with a very weak tension of 0.5 kg / cm or less, more preferably 0.2 kg / cm or less. Alternatively, it may be in a state where the tension is loosened. The fixing belt 73 is rotated by rotation of the support roller except during the fixing process. Fixing belt 73 during fixing process
Are rotated by being pressed by the pressure rollers 71 and 72. The rotation speed of the fixing belt 73 is the same as the transfer speed of the transfer material P.

【0022】支持ローラ74は、図3に示すように、回
転軸74Bの軸方向に対して傾斜角を有する螺旋状の突
起条を形成したローラ部74A、駆動源により駆動回転
される回転軸74B、ローラ部74Aの両端部に接続す
るフランジ部材74C、回転軸74Bの一方の軸端に固
定され駆動源に接続する歯車74Dから構成されてい
る。
As shown in FIG. 3, the support roller 74 has a roller portion 74A formed with a spiral protrusion having an inclination angle with respect to the axial direction of the rotation shaft 74B, and a rotation shaft 74B driven and rotated by a drive source. , A flange member 74C connected to both ends of the roller portion 74A, and a gear 74D fixed to one shaft end of the rotating shaft 74B and connected to a driving source.

【0023】支持ローラ75は、回転軸75Bの軸方向
に対して傾斜角を有する螺旋状の突起条を形成したロー
ラ部75A、回転軸75B、ローラ部75Aの両端部に
接続するフランジ部材75Cから成る。ローラ部74
A,75Aは、ハロゲンヒータ76による定着温度に対
して耐熱性を有し、低熱伝導率を有する材料、例えば、
発泡シリコーンゴム等で形成されている。
The supporting roller 75 is formed by a roller portion 75A having a helical protrusion having an inclination angle with respect to the axial direction of the rotating shaft 75B, a rotating shaft 75B, and a flange member 75C connected to both ends of the roller portion 75A. Become. Roller part 74
A and 75A are materials having heat resistance to the fixing temperature of the halogen heater 76 and having low thermal conductivity, for example,
It is formed of foamed silicone rubber or the like.

【0024】ローラ部74A,75Aは、回転軸74
B、75Bの外周にシリコーンゴム又は他の耐熱性樹脂
を一体成型したもの、又は、金属や樹脂から成る中空円
筒部材の外周面に紐状のシリコーンゴムを螺旋状に巻き
付けて突起条を形成したもの等が用いられる。ローラ部
74A,75Aには、定着ベルト73から可能な限り熱
を奪わないように、定着ベルト73との接触面積を減ら
すため、螺旋状の突起条が形成されている。これによ
り、定着装置7のウォーミングアップ時には、定着ベル
ト73のみを加熱すればよく、従来のローラ定着方式等
に比べて芯金などに奪われる熱量がないため、ウォーミ
ングアップ時間の大幅な短縮が可能になる。また、突起
部が螺旋状をなすため、定着ベルト73とローラ部74
A,75Aとが連続的に接触し、定着ベルト73の動作
音が軽減される。
The rollers 74A and 75A are
B and 75B were formed by integrally molding silicone rubber or other heat-resistant resin on the outer periphery, or a cord-shaped silicone rubber was spirally wound around the outer peripheral surface of a hollow cylindrical member made of metal or resin to form a projection. The thing etc. are used. Spiral protrusions are formed on the roller portions 74A and 75A in order to reduce the contact area with the fixing belt 73 so as to remove heat from the fixing belt 73 as much as possible. Thus, when the fixing device 7 is warmed up, only the fixing belt 73 needs to be heated, and there is no heat that is taken away by the core metal or the like as compared with the conventional roller fixing method or the like, so that the warming-up time can be significantly reduced. . Further, since the projections are spiral, the fixing belt 73 and the roller 74
A and 75A are continuously in contact with each other, and the operating noise of the fixing belt 73 is reduced.

【0025】支持ローラ74と支持ローラ75とがとも
に画像形成装置本体の駆動装置により駆動される場合に
は、支持ローラ74のローラ部74Aに形成された螺旋
状の突起条の傾斜角の方向と、支持ローラ75のローラ
部75Aに形成された螺旋状の突起条の傾斜角の方向を
逆向きとする。螺旋状の突起条による定着ベルト73を
片側に寄らせる力は、ローラ部74Aとローラ部75A
とでは互いに逆方向になり、螺旋状の突起条を設けたこ
とによる定着ベルト73の片寄りは防止される。
When both the supporting roller 74 and the supporting roller 75 are driven by the driving device of the main body of the image forming apparatus, the direction of the inclination angle of the helical projection formed on the roller portion 74A of the supporting roller 74 is determined. The direction of the inclination angle of the spiral projection formed on the roller portion 75A of the support roller 75 is reversed. The force that causes the fixing belt 73 to move to one side by the helical protrusions is a roller portion 74A and a roller portion 75A.
, The directions are opposite to each other, and the offset of the fixing belt 73 due to the provision of the spiral protrusion is prevented.

【0026】支持ローラ75が定着ベルト73を介し
て、支持ローラ74より駆動を伝達されて回動するな
ど、2本の支持ローラ74,75のうち一方が定着ベル
ト73を介して従動で駆動される場合には、螺旋状の突
起条の傾斜角方向を同じ向きにすることによって、定着
ベルト73を片寄らせる力の向きが逆になり、同様に定
着ベルト73の片寄り発生は防止される。
One of the two support rollers 74 and 75 is driven and driven via the fixing belt 73, for example, the support roller 75 is rotated by receiving the driving force from the support roller 74 via the fixing belt 73. In such a case, the direction of the force for biasing the fixing belt 73 is reversed by making the inclination angles of the spiral protrusions the same direction, and similarly, the occurrence of the biasing of the fixing belt 73 is prevented.

【0027】ローラ部74Aの両端部に設けたフランジ
部材74Cの傾斜面、及びローラ部75Aの両端部に設
けたフランジ部材75Cの傾斜面は、ごく弱い張力で張
架されている定着ベルト73が蛇行して、ローラ部74
A,75Aから片寄ることを防止する。支持ローラ74
は画像形成装置本体の動力装置によって矢示した時計方
向に駆動回転される。支持ローラ74の回転に伴い定着
ベルト73及び支持ローラ75は時計方向に回転され
る。定着ベルト73の駆動速度の設計値は転写材Pの搬
送速度と同一である。加圧ローラ71,72の周速度は
定着ベルト73の駆動速度と同一になるよう駆動され
る。
The fixing belt 73, which is stretched with a very weak tension, is provided on the inclined surfaces of the flange members 74C provided at both ends of the roller portion 74A and the inclined surfaces of the flange members 75C provided at both ends of the roller portion 75A. Meandering, roller section 74
A, Prevents deviation from 75A. Support roller 74
Is driven and rotated clockwise as indicated by an arrow by a power unit of the image forming apparatus main body. With the rotation of the support roller 74, the fixing belt 73 and the support roller 75 are rotated clockwise. The design value of the driving speed of the fixing belt 73 is the same as the transport speed of the transfer material P. The peripheral speed of the pressure rollers 71 and 72 is driven to be the same as the driving speed of the fixing belt 73.

【0028】加圧ローラ71と、定着ベルト73の搬送
方向上流側の駆動側支持ローラ74との間の定着ベルト
73の内側には、棒状の単数又は複数のハロゲンヒータ
76が配置されている。ハロゲンヒータ76は加圧ロー
ラ71と支持ローラ74との間の定着ベルト73の内側
の下流側領域Lと上流側領域Uとを照射して加熱する。
Inside the fixing belt 73 between the pressing roller 71 and the driving support roller 74 on the upstream side in the conveying direction of the fixing belt 73, one or more rod-shaped halogen heaters 76 are arranged. The halogen heater 76 irradiates and heats the downstream region L and the upstream region U inside the fixing belt 73 between the pressure roller 71 and the support roller 74.

【0029】ハロゲンヒータ76が定着ベルト73の内
側の下流側領域Lと上流側領域Uとを同時に照射して加
熱することにより、下流側領域Lのみを照射する場合に
比して、単位面積当たりの照射エネルギを相対的に小さ
くし、定着ベルト73内面の温度上昇を低くすることが
できる。定着ベルト73の内側であって、支持ローラ7
4の近傍に、反射板77Aを配置した。反射板77A
は、ハロゲンヒータ76の照射光のうち、支持ローラ7
4に至る照射光を反射して遮断する。反射板77Aによ
り反射されたハロゲンヒータ76の反射光は、周囲の定
着ベルト73の内面を照射し、定着ベルト73を無駄な
く効率的に加熱する。
The halogen heater 76 irradiates and heats the downstream region L and the upstream region U inside the fixing belt 73 at the same time, and heats the unit area per unit area as compared with the case where only the downstream region L is irradiated. Of the fixing belt 73 can be reduced, and the temperature rise of the inner surface of the fixing belt 73 can be reduced. The inside of the fixing belt 73 and the support roller 7
In the vicinity of No. 4, a reflector 77A was arranged. Reflector 77A
Is the support roller 7 out of the irradiation light of the halogen heater 76.
4 is reflected and blocked. The reflected light of the halogen heater 76 reflected by the reflection plate 77A irradiates the inner surface of the surrounding fixing belt 73 and heats the fixing belt 73 efficiently without waste.

【0030】また、定着ベルト73の内側に配置された
加圧ローラ71に対して、ハロゲンヒータ76の照射光
を遮蔽する反射板77Bを設けた。反射板77Bは、ハ
ロゲンヒータ76の照射光のうち、加圧ローラ71に至
る照射光を反射して遮断する。反射板77Bにより反射
されたハロゲンヒータ76の反射光は、周囲の定着ベル
ト73の内面を照射し、定着ベルト73を無駄なく効率
的に加熱する。
Further, a reflection plate 77B for shielding the irradiation light of the halogen heater 76 is provided for the pressure roller 71 disposed inside the fixing belt 73. The reflecting plate 77B reflects and blocks the irradiation light reaching the pressure roller 71 among the irradiation light from the halogen heater 76. The reflected light of the halogen heater 76 reflected by the reflection plate 77B irradiates the inner surface of the surrounding fixing belt 73 and heats the fixing belt 73 efficiently without waste.

【0031】ハロゲンヒータ76の照射光と、反射板7
7A,77Bの反射光とにより、定着ベルト73は所定
の温度まで加熱される。本実施の形態では、加圧ローラ
71と、加圧ローラ71の上流側の支持ローラ74との
間にハロゲンヒータ76を加熱源として設置したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、加圧ローラ71
の下流側の支持ローラ75と加圧ローラ71との間、も
しくはその両方に配置するなどしても、反射板77A,
77Bを適切に配置することにより、同様の効果が得ら
れる。
The irradiation light of the halogen heater 76 and the reflection plate 7
The fixing belt 73 is heated to a predetermined temperature by the reflected lights of 7A and 77B. In the present embodiment, the halogen heater 76 is installed as a heating source between the pressure roller 71 and the support roller 74 on the upstream side of the pressure roller 71, but the present invention is not limited to this. Pressure roller 71
Even if it is disposed between the support roller 75 and the pressure roller 71 on the downstream side of the reflector or both of them, the reflection plate 77A,
By arranging 77B appropriately, a similar effect can be obtained.

【0032】トナー像を担持した転写材Pが搬送ガイド
板56を経て定着領域に搬送されてくるのに合わせて又
はこれに先立って、定着ベルト73の外側に配置された
加圧ローラ72が上昇して、転写材Pと定着ベルト73
を挟んで加圧する。定着ベルト73の熱による加熱と加
圧ローラ71,72による挟持と加圧とによって転写材
P上のトナー像は転写材Pに定着される。
As the transfer material P carrying the toner image is conveyed to the fixing area via the conveyance guide plate 56, or before the transfer material P is conveyed to the fixing area, the pressure roller 72 disposed outside the fixing belt 73 is raised. Then, the transfer material P and the fixing belt 73
And pressurized. The toner image on the transfer material P is fixed to the transfer material P by the heating of the fixing belt 73 by the heat and the nipping and pressing by the pressure rollers 71 and 72.

【0033】加圧ローラ72の両端の支持軸72Aに
は、バネ部材によって挟持時には加圧ローラ71に向か
って所定の荷重が作用し、加圧ローラ71,72の圧着
部に一定の力が作用するようになっている。この力の大
きさは加圧ローラ72の軸に平行な方向の単位長さ当た
り0.2〜2kg/cm、好ましくは0.6〜1.0k
g/cmに調整されている。
A predetermined load acts on the support shaft 72A at both ends of the pressure roller 72 toward the pressure roller 71 when the support shaft 72A is sandwiched by a spring member, and a constant force acts on the pressure contact portions of the pressure rollers 71 and 72. It is supposed to. The magnitude of this force is 0.2 to 2 kg / cm, preferably 0.6 to 1.0 k per unit length in a direction parallel to the axis of the pressure roller 72.
g / cm.

【0034】加圧ローラ71,72による加圧は、加圧
ローラ71は下方に、加圧ローラ72は上方に両方がそ
れぞれ移動して行われるようにしてもよい。加圧ローラ
71もしくは加圧ローラ72は、その周速度が定着ベル
ト73の移動速度と同一の速度で駆動されるので、定着
ベルト73や転写材Pには無理な力が加わらないように
なっている。また、定着後は加圧ローラ71,72の圧
着を解除し、定着ベルト73と加圧ローラ71,72の
微小な速度差による歪や片寄りを解消すると共に、定着
ベルト73から加圧ローラ71,72への熱の流出を防
止する。
The pressing by the pressing rollers 71 and 72 may be performed by moving both the pressing roller 71 downward and the pressing roller 72 upward. Since the peripheral speed of the pressure roller 71 or the pressure roller 72 is driven at the same speed as the moving speed of the fixing belt 73, no excessive force is applied to the fixing belt 73 and the transfer material P. I have. After the fixing, the pressure rollers 71 and 72 are released from the pressure contact, so that the distortion and the deviation due to a minute speed difference between the fixing belt 73 and the pressure rollers 71 and 72 are eliminated. , 72 is prevented.

【0035】転写材P上のトナー像には定着ベルト73
のシリコーンゴムベルトが当接するが、シリコーンゴム
の弾性により転写材Pやトナー像の凹凸に追随して、均
一に接触し、ハロゲンヒータ76によって加熱された定
着ベルト73の熱と、加圧ローラ71,72による加圧
とにより、光沢むらなどのない均一な定着が行われる。
A fixing belt 73 is attached to the toner image on the transfer material P.
Contact with the transfer material P and the unevenness of the toner image due to the elasticity of the silicone rubber, and uniformly contact the heat of the fixing belt 73 heated by the halogen heater 76 and the pressure roller 71, By the pressurization by 72, uniform fixing without gloss unevenness is performed.

【0036】また、定着ベルト73の外側の加圧ローラ
72の外周にはシリコーンゴムからなる弾性層を設け、
加圧ローラ71,72の当接部に大きなニップ幅を形成
するようになっていて完全な定着が行われる。定着され
た転写材Pは、定着ベルト73を支持する支持ローラ7
5の曲率によって定着ベルト73により分離される。
An elastic layer made of silicone rubber is provided on the outer periphery of the pressure roller 72 outside the fixing belt 73.
A large nip width is formed at the contact portion between the pressure rollers 71 and 72, and perfect fixing is performed. The fixed transfer material P is transferred to a support roller 7 that supports the fixing belt 73.
The sheet is separated by the fixing belt 73 by the curvature of 5.

【0037】定着された転写材Pは、加圧ローラ71,
72によるニップ部から出ると外気により冷却されるた
め、分離時のオフセットや分離不良が回避される。
The fixed transfer material P is applied to a pressure roller 71,
When the air exits from the nip portion 72, the air is cooled by the outside air, so that offset and improper separation during separation can be avoided.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によるときは、以上説明した構成
により、以下の効果が奏せられる。 (1) 駆動側支持ローラを巻回して反転する定着ベル
トの上流側と下流側とを同時にハロゲンヒータにより照
射することにより、加熱領域を広くとることができ、単
位面積当たりの照射エネルギを相対的に小さくし、定着
ベルト内面の急激な温度上昇を小さく押さえることがで
きるから、定着ベルトに熱的な損傷を与えることなく、
かつ、効率よくウォーミングアップ時間を短縮した定着
装置を提供することが可能となった。 (2) 定着ベルトの内側に配置した反射板により、ハ
ロゲンヒータの照射光は支持ローラ及び加圧ローラに至
る照射光を反射、遮断して、支持ローラ及び加圧ローラ
を保護するとともに、反射板により反射されたハロゲン
ヒータの反射光は、周囲の定着ベルトの内面を照射し、
定着ベルトを無駄なく効率的に加熱するから、定着ベル
トの加熱効率向上が達成される。 (3) 本発明の加圧ローラ、支持ローラ、定着ベル
ト、加熱源、反射板から成る定着装置を備えた画像形成
装置により、熱効率向上による省電力、ウォーミングア
ップ時間の短縮、高速定着及び高画質の定着、安定化と
耐用寿命の長いメンテナンス性に優れた画像形成装置が
提供される。
According to the present invention, the following effects can be obtained by the configuration described above. (1) By simultaneously irradiating the upstream side and the downstream side of the fixing belt, which is wound around the driving-side support roller, with a halogen heater, the heating area can be widened and the irradiation energy per unit area can be relatively reduced. And the sharp rise in the temperature inside the fixing belt can be minimized, without causing thermal damage to the fixing belt.
In addition, it has become possible to efficiently provide a fixing device in which the warm-up time is shortened. (2) The reflecting plate arranged inside the fixing belt reflects and blocks the irradiation light of the halogen heater from reaching the supporting roller and the pressing roller, thereby protecting the supporting roller and the pressing roller and reflecting the light. Reflected by the halogen heater irradiates the inner surface of the surrounding fixing belt,
Since the fixing belt is efficiently heated without waste, the heating efficiency of the fixing belt is improved. (3) The image forming apparatus provided with the fixing device including the pressure roller, the support roller, the fixing belt, the heat source, and the reflection plate of the present invention can save power by improving thermal efficiency, shorten warming-up time, achieve high-speed fixing, and achieve high image quality. There is provided an image forming apparatus which has excellent fixability, stabilization and long service life and is excellent in maintenance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の定着装置を搭載した画像形成装置であ
るカラープリンタを示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a color printer that is an image forming apparatus equipped with a fixing device of the present invention.

【図2】本発明の定着装置の実施の形態を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the fixing device of the present invention.

【図3】上記の定着装置の平面図。FIG. 3 is a plan view of the fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7 定着装置 71,72 加圧ローラ 73 定着ベルト 74 支持ローラ 75 支持ローラ 74D 歯車 76 ハロゲンヒータ(加熱源) 77A,77B 反射板 P 転写材 U 上流側領域 L 下流側領域 7 Fixing Devices 71, 72 Pressure Roller 73 Fixing Belt 74 Support Roller 75 Support Roller 74D Gear 76 Halogen Heater (Heat Source) 77A, 77B Reflector P Transfer Material U Upstream Area L Downstream Area

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2本の支持ローラに巻回して
回動可能な定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加
熱源と、トナー像を担持する転写材と前記定着ベルトと
を重ねた状態で挟持搬送して加熱加圧することにより前
記トナー像を前記転写材に定着する少なくとも2本の加
圧ローラと、を備えた定着装置において、前記加圧ロー
ラと前記定着ベルト搬送方向上流側の支持ローラとの間
の前記定着ベルトの内側に加熱源を配置し、該加熱源は
前記定着ベルトのうち、前記上流側の支持ローラに対し
て上流側の領域と、前記上流側の支持ローラに対して下
流側の領域をともに加熱することを特徴とする定着装
置。
An image forming apparatus comprising: a fixing belt rotatable around at least two support rollers; a heating source for heating the fixing belt; a transfer material for carrying a toner image; A fixing roller having at least two pressure rollers for fixing the toner image to the transfer material by nipping and conveying and applying heat and pressure, wherein the pressing roller and the supporting roller on the upstream side in the fixing belt conveying direction are provided. A heating source is disposed inside the fixing belt between the fixing belt, the heating source is an area of the fixing belt on the upstream side with respect to the upstream support roller, and a heating source with respect to the upstream support roller. A fixing device for heating both downstream regions.
【請求項2】 少なくとも2本の支持ローラに巻回して
回動可能な定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加
熱源と、トナー像を担持する転写材と前記定着ベルトと
を重ねた状態で挟持搬送して加熱加圧することにより前
記トナー像を前記転写材に定着する少なくとも2本の加
圧ローラと、を備えた定着装置において、前記定着ベル
トの内側に加熱源を配置し、少なくとも前記支持ローラ
又は前記加圧ローラもしくはその両方に対して、前記加
熱源の照射光を遮蔽する反射板を設けたことを特徴とす
る定着装置。
A fixing belt rotatable around at least two support rollers, a heating source for heating the fixing belt, a transfer material for carrying a toner image, and the fixing belt in a stacked state. A fixing device including at least two pressure rollers for fixing the toner image to the transfer material by nipping and conveying and applying heat and pressure, wherein a heat source is disposed inside the fixing belt and at least the support A fixing device, wherein a reflection plate for blocking irradiation light from the heating source is provided for the roller, the pressure roller, or both of them.
【請求項3】 前記加熱源がハロゲンヒータであること
を特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the heating source is a halogen heater.
【請求項4】 前記請求項1〜3の何れか1項に記載の
加圧ローラ、支持ローラ、定着ベルト、加熱源、反射板
から成る定着装置を備えて成ることを特徴とする画像形
成装置。
4. An image forming apparatus comprising a pressure roller, a support roller, a fixing belt, a heat source, and a fixing plate comprising a reflection plate according to claim 1. .
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236953A (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Fuji Xerox Co Ltd Image fixing/solidifying device and image forming apparatus
JP2010217257A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2012220862A (en) * 2011-04-13 2012-11-12 Ricoh Co Ltd Fixing device, and image forming apparatus
JP2015022270A (en) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社沖データ Fixing device and image forming device

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