JP2001166619A - Fixing device - Google Patents
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- JP2001166619A JP2001166619A JP34864599A JP34864599A JP2001166619A JP 2001166619 A JP2001166619 A JP 2001166619A JP 34864599 A JP34864599 A JP 34864599A JP 34864599 A JP34864599 A JP 34864599A JP 2001166619 A JP2001166619 A JP 2001166619A
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- heating element
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、FAX等の電子写真方式の画像形成装置に用いられ
るベルト式の定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt-type fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、FAX等の電
子写真方式の画像形成装置に用いられている定着装置
は、弾性層を有して所定の温度に維持された発熱ゴムロ
ーラと、発熱ゴムローラに圧接し、弾性層を有する加圧
ゴムローラとによって、未定着のトナー画像が形成され
た転写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 such as a copying machine, a printer, a facsimile or the like includes a heating rubber roller having an elastic layer and maintained at a predetermined temperature, and a heating rubber roller. A heat roller fixing method in which a transfer material on which an unfixed toner image is formed is heated while being nipped and conveyed by a pressurized rubber roller having an elastic layer while being pressed against the roller.
【0003】しかしながら、この種の装置では、発熱ゴ
ムローラの熱容量が大きいので、ウォーミングアップ時
間が長くなると共に、弾性層内側の温度が高くなり、発
熱ゴムローラの寿命を短くしていた。However, in this type of apparatus, the heat capacity of the heat-generating rubber roller is large, so that the warm-up time is long, the temperature inside the elastic layer is high, and the life of the heat-generating rubber roller is shortened.
【0004】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ものが多くて光沢む
らなどが目立つ。上記の発熱ゴムローラ及び加圧ゴムロ
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。Further, many color images have a large solid area, and many of the solid images are other than black, so that uneven gloss is noticeable. When a hard roller is used as the heating rubber roller and the pressure rubber roller, there is a problem that image quality is deteriorated because uneven gloss is generated in accordance with unevenness of the paper or toner layer.
【0005】前記問題点を解決するために、ゴム層を設
けた金属ベルト(ベルト部材)を用い、ベルト部材の内
部にベルト部材を加熱する発熱ローラ(発熱ローラ部
材)を設けた定着方式が、特開平9−138599号公
報等により開示されている。In order to solve the above problems, a fixing method using a metal belt (belt member) provided with a rubber layer and a heating roller (heating roller member) for heating the belt member inside the belt member has been proposed. It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-138599.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平9−138599号公報等の開示による定着装置で
は、弾性層(ゴム層)を有するベルト部材(金属ベル
ト)を用いて良好な画像品位を得ることができるが、弾
性層により熱伝導率の悪いベルト部材の昇温が遅く、ウ
ォーミングアップに時間がかかるという問題が起こる。
また、過度な昇温を行うと、主として弾性層とベルト部
材の基体との界面におけるベルト部材の劣化が生じた
り、連続プリント時にベルト部材の温度変化や温度の不
均一により定着むらが生じたりし、良好な定着性が得ら
れないという問題が起こる。さらに、ベルト部材に内包
され、ベルト部材を加熱する発熱ローラ部材(発熱ロー
ラ)からベルト部材の内部へ熱が移動しにくく、ベルト
部材表面までの熱伝導に時間がかかり、高速プリントが
困難であるという問題を有する。However, in the fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-138599, a good image quality is obtained by using a belt member (metal belt) having an elastic layer (rubber layer). However, the temperature rise of the belt member having poor thermal conductivity is slow due to the elastic layer, so that it takes time to warm up.
In addition, when the temperature is excessively increased, the belt member is deteriorated mainly at the interface between the elastic layer and the base of the belt member, or the fixing unevenness occurs due to the temperature change and uneven temperature of the belt member during continuous printing. The problem is that good fixability cannot be obtained. Furthermore, it is difficult for heat to move from the heat-generating roller member (heat-generating roller) included in the belt member to heat the belt member to the inside of the belt member, it takes time to conduct heat to the surface of the belt member, and high-speed printing is difficult. There is a problem that.
【0007】本発明は上記の問題点を解決し、熱伝導率
の悪いベルト部材の昇温を速め、ウォーミングアップ時
間を短縮し、且つ連続プリント時のベルト部材の温度変
化や温度の不均一を解消して、ニップ部での転写材上の
トナー像の定着の際の、定着むらの少ない良好な定着を
行うと共に、高速対応性を有する定着装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention solves the above problems, speeds up the temperature rise of a belt member having poor thermal conductivity, shortens the warm-up time, and eliminates temperature changes and uneven temperature of the belt member during continuous printing. In addition, it is an object of the present invention to provide a fixing device that performs good fixing with little fixing unevenness when fixing a toner image on a transfer material at a nip portion and has high-speed capability.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は、ベルト部材
を一方の側で張架し、転写材上のトナー像を定着するた
めのニップ部を形成する第1定着ローラ部材と、該第1
定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架
する発熱ローラ部材とを有する定着装置において、前記
第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前
記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記
ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設けると共
に、前記固定発熱体と接触するベルト部材の長さL2
(mm)は、前記ベルト部材の周長L(mm)に対し
て、L2/L≧1/5であることを特徴とする定着装置
(第1の発明)によって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a first fixing roller member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material;
In a fixing device having a fixing roller member and a heating roller member that stretches the other side of the belt member, the belt member is disposed between the first fixing roller member and the heating roller member from the inside of the belt member. And a planar fixed heating element for heating the belt member, and a length L2 of the belt member contacting the fixed heating element.
(Mm) is achieved by the fixing device (first invention), wherein L2 / L ≧ 1/5 with respect to the circumferential length L (mm) of the belt member.
【0009】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第1定着ローラ部材と、該第1定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記第1定着ロ
ーラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前記ベルト部
材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記ベルト部材
を加熱する面状の固定発熱体を設けると共に、前記固定
発熱体と接触するベルト部材の長さL2(mm)と、前
記発熱ローラ部材と接触するベルト部材の長さL1(m
m)との和(L2+L1)(mm)は、前記ベルト部材
の周長L(mm)に対して、(L2+L1)/L≧1/
5であることを特徴とする定着装置(第2の発明)によ
って達成される。In addition, the above object is to provide a first fixing roller member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and a first fixing roller member together with the first fixing roller member. A fixing device having a heating roller member that stretches the other side of the belt member, between the first fixing roller member and the heating roller member, abutting on the belt member from inside the belt member; A planar fixed heating element for heating the belt member is provided, and a length L2 (mm) of the belt member that contacts the fixed heating element and a length L1 (m) of the belt member that contacts the heating roller member.
m) is (L2 + L1) / L ≧ 1 / (L2 + L1) / L with respect to the circumferential length L (mm) of the belt member.
5 is achieved by a fixing device (second invention).
【0010】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架する第1定着ローラ部材と、該第1定着ローラ部
材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロー
ラ部材と、前記ベルト部材を挟み、前記第1定着ローラ
部材と対向して設けられ、前記第1定着ローラ部材との
間でニップ部を形成する第2定着ローラ部材とを設け、
転写材上のトナー像を定着する定着装置において、前記
第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前
記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記
ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設けると共
に、前記固定発熱体と接触するベルト部材の長さL2
(mm)は、前記ニップ部の幅Ln(mm)に対して、
L2/Ln=2〜20であることを特徴とする定着装置
(第3の発明)によって達成される。The above object is also achieved by a first fixing roller member which stretches a belt member on one side, a heating roller member which stretches the other side of the belt member together with the first fixing roller member, A second fixing roller member that is provided to face the first fixing roller member with a belt member interposed therebetween and that forms a nip portion with the first fixing roller member;
In a fixing device for fixing a toner image on a transfer material, between the first fixing roller member and the heat-generating roller member, a planar surface that contacts the belt member from inside the belt member and heats the belt member. And a length L2 of a belt member that comes into contact with the fixed heating element.
(Mm) is the width Ln (mm) of the nip,
This is achieved by a fixing device (third invention), wherein L2 / Ln = 2 to 20.
【0011】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第1定着ローラ部材と、該第1定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記第1定着ロ
ーラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前記ベルト部
材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記ベルト部材
を加熱する面状の固定発熱体を設けると共に、前記固定
発熱体と接触するベルト部材の長さL2(mm)と、前
記発熱ローラ部材と接触するベルト部材の長さL1(m
m)との和(L2+L1)(mm)は、ニップ部Nの幅
Ln(mm)に対して、(L2+L1)/Ln=4〜4
0であることを特徴とする定着装置(第4の発明)によ
って達成される。The above object is also achieved by a first fixing roller member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and a first fixing roller member together with the first fixing roller member. A fixing device having a heating roller member that stretches the other side of the belt member, between the first fixing roller member and the heating roller member, abutting on the belt member from inside the belt member; A planar fixed heating element for heating the belt member is provided, and a length L2 (mm) of the belt member that contacts the fixed heating element and a length L1 (m) of the belt member that contacts the heating roller member.
m) is (L2 + L1) / Ln = 4 to 4 with respect to the width Ln (mm) of the nip portion N.
0 is achieved by a fixing device (fourth invention).
【0012】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第1定着ローラ部材と、該第1定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記第1定着ロ
ーラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前記ベルト部
材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記ベルト部材
を加熱する面状の固定発熱体を設けると共に、前記固定
発熱体と接触するベルト部材の長さL2(mm)は、前
記発熱ローラ部材と接触するベルト部材の長さL1(m
m)に対して、L2/L1=1.0〜3.0であること
を特徴とする定着装置(第5の発明)によって達成され
る。The above object is also achieved by a first fixing roller member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and a first fixing roller member together with the first fixing roller member. A fixing device having a heating roller member that stretches the other side of the belt member, between the first fixing roller member and the heating roller member, abutting on the belt member from inside the belt member; A planar fixed heating element for heating the belt member is provided, and the length L2 (mm) of the belt member that contacts the fixed heating element is set to the length L1 (m) of the belt member that contacts the heating roller member.
m) is achieved by a fixing device (fifth invention), wherein L2 / L1 = 1.0 to 3.0.
【0013】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第1定着ローラ部材と、該第1定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記第1定着ロ
ーラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前記ベルト部
材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記ベルト部材
を加熱する面状の固定発熱体を設けると共に、前記固定
発熱体がベルト部材と接触する曲率半径をR(mm)、
前記発熱ローラ部材の半径をR1(mm)とするとき、
R≧5×R1であることを特徴とする定着装置(第6の
発明)によって達成される。The above object is also achieved by a first fixing roller member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and the first fixing roller member together with the first fixing roller member. A fixing device having a heating roller member that stretches the other side of the belt member, between the first fixing roller member and the heating roller member, abutting on the belt member from inside the belt member; A fixed heating element having a planar shape for heating the belt member is provided, and a curvature radius at which the fixed heating element contacts the belt member is R (mm);
When the radius of the heating roller member is R1 (mm),
This is achieved by a fixing device (sixth invention), wherein R ≧ 5 × R1.
【0014】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第1定着ローラ部材と、該第1定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記第1定着ロ
ーラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前記ベルト部
材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記ベルト部材
を加熱する面状の固定発熱体を設けると共に、前記固定
発熱体が前記ベルト部材へのテンションを与えるテンシ
ョン付与手段として作用することを特徴とする定着装置
(第7の発明)によって達成される。The object of the present invention is to provide a first fixing roller member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and a first fixing roller member together with the first fixing roller member. A fixing device having a heating roller member that stretches the other side of the belt member, between the first fixing roller member and the heating roller member, abutting on the belt member from inside the belt member; A fixing device (seventh invention) is characterized in that a planar fixed heating element for heating the belt member is provided, and the fixed heating element acts as tension applying means for applying tension to the belt member. Is done.
【0015】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第1定着ローラ部材と、該第1定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記第1定着ロ
ーラ部材と前記発熱ローラ部材との間に、前記ベルト部
材の内側より前記ベルト部材に当接し、前記ベルト部材
を加熱する面状の固定発熱体を設けると共に、前記固定
発熱体が前記ベルト部材の寄りを規制するベルト寄り規
制手段として作用することを特徴とする定着装置(第8
の発明)によって達成される。The object of the present invention is to provide a first fixing roller member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and a first fixing roller member together with the first fixing roller member. A fixing device having a heating roller member that stretches the other side of the belt member, between the first fixing roller member and the heating roller member, abutting on the belt member from inside the belt member; A fixing device (8) in which a planar fixed heating element for heating the belt member is provided, and the fixed heating element acts as a belt shift regulating unit for regulating the shift of the belt member.
Invention).
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。Embodiments of the present invention will be described below. Note that the description in this column does not limit the technical scope of the claims and the meaning of terms. Further, the following assertive description in the embodiment of the present invention indicates the best mode, and does not limit the meaning or technical scope of the terms of the present invention.
【0017】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形
成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構に
ついて、図1ないし図3を用いて説明する。図1は、本
発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装置の一実施
形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図
2は、図1の像形成体の側断面図であり、図3は、定着
装置の構造及び設定条件の説明図である。An image forming process and each mechanism of an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional configuration view of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention, and FIG. 2 is a side cross-sectional view of the image forming body of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of the structure and setting conditions of the fixing device.
【0018】図1または図2によれば、像形成体である
感光体ドラム10は、例えばガラスや透光性アクリル樹
脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外
周に、透光性の導電層及び有機感光層(OPC)の光導
電体層を形成したものである。According to FIG. 1 or FIG. 2, a photosensitive drum 10, which is an image forming body, is provided on the outer periphery of a cylindrical base formed of a light-transmitting member such as glass or light-transmitting acrylic resin. It is formed by forming a photoconductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC).
【0019】感光体ドラム10は、図示しない駆動源か
らの動力により、透光性の導電層を接地された状態で図
1の矢印で示す時計方向に回転される。The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 by a power from a drive source (not shown) with the light-transmitting conductive layer grounded.
【0020】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム10の光導電体層におい
て、光導電体層の光減衰特性(光キャリア生成)に対し
て適正なコントラストを付与できる波長の露光光量を有
していればよい。従って、本実施形態における感光体ド
ラムの透光性の基体の光透過率は、100%である必要
はなく、露光ビームの透過時にある程度の光を吸収する
ような特性を有していてもよい。要は、適切なコントラ
ストを付与できればよい。透光性の基体の素材として
は、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエステルモ
ノマーを重合したものが、透光性、強度、精度、表面性
等において優れており好ましく用いられるが、その他一
般光学部材などに使用されるアクリル、フッ素、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
トなどの各種透光性樹脂が使用可能である。また、露光
光に対して透光性を有していれば、着色していてもよ
い。透光性の導電層としては、インジウム錫酸化物(I
TO)、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Au、Ag、Ni、Alなどからなる透光性を維持
した金属薄膜が用いられ、成膜法としては、真空蒸着
法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。
また、光導電体層としては各種有機感光層(OPC)が
使用できる。In the present invention, the exposure beam for image exposure is
The photoconductor layer of the photoconductor drum 10, which is the image forming point, only needs to have an exposure light amount of a wavelength that can provide an appropriate contrast with respect to the light attenuation characteristic (photocarrier generation) of the photoconductor layer. . Therefore, the light transmittance of the light-transmitting substrate of the photosensitive drum in the present embodiment does not need to be 100%, and may have a characteristic of absorbing a certain amount of light when transmitting the exposure beam. . The point is that any suitable contrast can be provided. As a material of the light-transmitting substrate, an acrylic resin, particularly one obtained by polymerizing a methyl methacrylate monomer, is preferably used because of its excellent light-transmitting properties, strength, accuracy, surface properties, etc. Various translucent resins such as acryl, fluorine, polyester, polycarbonate, polyethylene terephthalate and the like used for the above can be used. Further, as long as it has a light-transmitting property with respect to the exposure light, it may be colored. As the light-transmitting conductive layer, indium tin oxide (I
TO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, or a metal thin film of Au, Ag, Ni, Al, or the like that maintains light transmissivity. Reactive deposition method, various sputtering methods, various CV
D method, dip coating method, spray coating method and the like can be used.
Various organic photosensitive layers (OPC) can be used as the photoconductor layer.
【0021】光導電体層の感光層としての有機感光層
は、電荷発生物質(CGM)を主成分とする電荷発生層
(CGL)と電荷輸送物質(CTM)を主成分とする電
荷輸送層(CTL)とに機能分離された二層構成の感光
層とされる。二層構成の有機感光層は、CTLが厚いた
めに有機感光層としての耐久性が高く本発明に適する。
なお有機感光層は、電荷発生物質(CGM)と電荷輸送
物質(CTM)を1つの層中に含有する単層構成とされ
てもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光層には、
通常バインダ樹脂が含有される。The organic photosensitive layer serving as the photosensitive layer of the photoconductor layer includes a charge generation layer (CGL) mainly composed of a charge generation substance (CGM) and a charge transport layer (CTM) mainly composed of a charge transport substance (CTM). And CTL). An organic photosensitive layer having a two-layer structure has high durability as an organic photosensitive layer due to its thick CTL and is suitable for the present invention.
The organic photosensitive layer may have a single layer structure containing a charge generation material (CGM) and a charge transport material (CTM) in one layer. ,
Usually, a binder resin is contained.
【0022】以下に説明する帯電手段としてのスコロト
ロン帯電器11、画像書込手段としての露光光学系1
2、現像手段としての現像器13は、それぞれ、イエロ
ー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒色
(K)の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、本実施形態においては、図1の矢印にて示す感光
体ドラム10の回転方向に対して、Y、M、C、Kの順
に配置される。A scorotron charger 11 as a charging unit described below, and an exposure optical system 1 as an image writing unit will be described.
2. The developing device 13 as a developing unit is prepared for an image forming process for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K), respectively. Are arranged in the order of Y, M, C, and K with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10 indicated by the arrow in FIG.
【0023】帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
は像形成体である感光体ドラム10の移動方向に対して
直交する方向(図1において紙面垂直方向)に感光体ド
ラム10と対峙し近接して取り付けられ、感光体ドラム
10の前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持さ
れた制御グリッド(符号なし)と、コロナ放電電極11
aとして、例えば鋸歯状電極を用い、トナーと同極性の
コロナ放電とによって帯電作用(本実施形態においては
マイナス帯電)を行い、感光体ドラム10に対し一様な
電位を与える。コロナ放電電極11aとしては、その他
ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能である。Scorotron charger 11 as charging means
Is mounted so as to face and be close to the photosensitive drum 10 in a direction perpendicular to the moving direction of the photosensitive drum 10 as an image forming body (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1). A control grid (no symbol) maintained at a predetermined potential with respect to the body layer;
As a, for example, a sawtooth electrode is used, and a charging action (in this embodiment, negative charging) is performed by corona discharge having the same polarity as that of the toner, thereby giving a uniform potential to the photosensitive drum 10. As the corona discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.
【0024】各色毎の露光光学系12は、それぞれ、像
露光光の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を
感光体ドラム10の軸と平行に複数個アレイ状に並べた
線状の露光素子(不図示)と等倍結像素子としてのセル
フォックレンズ(不図示)とがホルダに取り付けられた
露光用ユニットとして構成される。円柱状の保持部材2
0に、各色毎の露光光学系12が取付けられて感光体ド
ラム10の基体内部に収容される。露光素子としてはそ
の他、FL(蛍光体発光)、EL(エレクトロルミネッ
センス)、PL(プラズマ放電)等の複数の発光素子を
アレイ状に並べた線状のものが用いられる。The exposure optical system 12 for each color is a linear exposure element (LED) in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements for image exposure light are arranged in an array parallel to the axis of the photosensitive drum 10. (Not shown) and a selfoc lens (not shown) as an equal-magnification imaging element are configured as an exposure unit attached to a holder. Cylindrical holding member 2
At 0, the exposure optical system 12 for each color is attached and housed inside the base of the photosensitive drum 10. In addition, as the exposure element, a linear element in which a plurality of light emitting elements such as FL (phosphor emission), EL (electroluminescence), and PL (plasma discharge) are arranged in an array is used.
【0025】各色毎の画像書込手段としての露光光学系
12は、感光体ドラム10上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器11と現像器13との間で、現像器13に対
して感光体ドラム10の回転方向上流側に設けた状態
で、感光体ドラム10の内部に配置される。An exposure optical system 12 as an image writing means for each color sets an exposure position on the photosensitive drum 10 between the scorotron charger 11 and the developing unit 13 and the photosensitive unit with respect to the developing unit 13. It is arranged inside the photoconductor drum 10 in a state provided on the upstream side in the rotation direction of the drum 10.
【0026】露光光学系12は、別体のコンピュータ
(不図示)から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム10に像露光を行い、感光体ドラム10上に
潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Y、M、Cのトナーの透光性の高い6
80〜900nmの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透光性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。The exposure optical system 12 performs image processing based on image data of each color sent from a separate computer (not shown) and stored in a memory, and then performs image processing on the uniformly charged photosensitive drum 10. Exposure is performed to form a latent image on the photosensitive drum 10. The emission wavelength of the light-emitting element used in this embodiment is usually 6 for the toners of Y, M, and C, which have high translucency.
The wavelength in the range of 80 to 900 nm is good, but the wavelength may be shorter than this, since the color toner does not have sufficient translucency since image exposure is performed from the back surface.
【0027】各色毎の現像手段としての現像器13は、
内部にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)
若しくは黒色(K)の二成分(一成分でもよい)の現像
剤を収容し、それぞれ、例えば厚み0.5〜1mm、外
径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスあるい
はアルミ材で形成された現像剤担持体である現像スリー
ブ13aを備えている。The developing device 13 as a developing means for each color includes
Inside yellow (Y), magenta (M), cyan (C)
Alternatively, it contains a black (K) two-component (or one-component) developer and is formed of, for example, a cylindrical non-magnetic stainless steel or aluminum material having a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm, respectively. And a developing sleeve 13a as a developer carrier.
【0028】現像領域では、現像スリーブ13aは、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10と所定の
間隙、例えば100〜1000μmをあけて非接触に保
たれ、感光体ドラム10の回転方向と最近接位置におい
て順方向に回転するようになっており、現像時、現像ス
リーブ13aに対してトナーと同極性(本実施形態にお
いてはマイナス極性)の直流電圧或いは直流電圧に交流
電圧ACを重畳する現像バイアス電圧を印加することに
より、感光体ドラム10の露光部に対して非接触の反転
現像が行われる。この時の現像間隔精度は画像むらを防
ぐために20μm程度以下が必要である。In the developing area, the developing sleeve 13a is kept out of contact with the photosensitive drum 10 by a contact roller (not shown) with a predetermined gap, for example, 100 to 1000 μm, and is kept in contact with the rotating direction of the photosensitive drum 10. It rotates in the forward direction at the closest position, and at the time of development, an AC voltage AC is superimposed on a DC voltage of the same polarity as the toner (in this embodiment, a negative polarity) or a DC voltage with respect to the developing sleeve 13a. By applying the developing bias voltage, non-contact reversal development is performed on the exposed portion of the photosensitive drum 10. At this time, the precision of the development interval needs to be about 20 μm or less in order to prevent image unevenness.
【0029】以上のように現像器13は、スコロトロン
帯電器11による帯電と露光光学系12による像露光に
よって形成される感光体ドラム10上の静電潜像を、非
接触の状態で感光体ドラム10の帯電極性と同極性のト
ナー(本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であ
り、トナーは負極性)により反転現像する。As described above, the developing device 13 transfers the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 by the charging by the scorotron charger 11 and the image exposure by the exposure optical system 12 in a non-contact state. Reversal development is performed with toner having the same polarity as the charge polarity of No. 10 (in the present embodiment, the photosensitive drum is negatively charged, and the toner has a negative polarity).
【0030】図2に示すように、感光体ドラム10と露
光光学系保持部材である保持体20とは、装置背面側と
前面側の端部において、それぞれ感光体ドラム10を回
転可能に支持する感光体ドラム支持部材であるドラムフ
ランジ10A,10Bと、保持体20を支持する露光光
学系支持部材である光学系フランジ120A,120B
とを圧入もしくはネジ等の手段を介して一体的に構成さ
れている。感光体ドラム10は、感光体ドラム支持部材
であるドラムフランジ10Aならびにドラムフランジ1
0Bが、保持体20の光学系フランジ120Aの一体と
するシャフト121ならびに光学系フランジ120Bに
対して、それぞれベアリングB1ならびにベアリングB
2を介して回動自在に支持されている。As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 10 and a holder 20 as an exposure optical system holding member rotatably support the photosensitive drum 10 at the rear and front ends of the apparatus. Drum flanges 10A and 10B that are photosensitive drum support members, and optical system flanges 120A and 120B that are exposure optical system support members that support holder 20
And are integrally formed via means such as press fitting or screws. The photosensitive drum 10 includes a drum flange 10A as a photosensitive drum support member and a drum flange 1.
0B is the bearing B1 and the bearing B respectively with respect to the shaft 121 and the optical system flange 120B integrated with the optical system flange 120A of the holder 20.
It is rotatably supported via 2.
【0031】シャフト121は感光体ドラム10を保持
する軸部121Aを備えており、また背面側の装置基板
70には係合穴130Aを備えるシャフト保持手段であ
る支軸130が設けられている。係合穴130Aにはリ
ニアベアリングB4が嵌入されており、受け部材130
aを挟んで支軸130がネジ等により背面側の装置基板
70に固定されている。支軸130は駆動歯車G1に噛
合する歯車G2の中心に位置され、歯車G2を一体とす
る伝導部材131をベアリングB3を介して回動自在に
支持している。一方装置前面側の装置基板70には保持
体20に固定される露光光学系12を一体とする感光体
ドラム10を挿脱可能とする開口部70Aが開口されて
いる。The shaft 121 has a shaft portion 121A for holding the photosensitive drum 10, and a support shaft 130 as a shaft holding means having an engagement hole 130A is provided on the rear device board 70. The linear bearing B4 is fitted into the engagement hole 130A, and the receiving member 130
The support shaft 130 is fixed to the device substrate 70 on the rear side by screws or the like with the a interposed therebetween. The support shaft 130 is located at the center of the gear G2 that meshes with the drive gear G1, and rotatably supports a conductive member 131 that integrates the gear G2 via a bearing B3. On the other hand, the apparatus substrate 70 on the front side of the apparatus has an opening 70A through which the photosensitive drum 10 having the exposure optical system 12 fixed to the holder 20 can be inserted and removed.
【0032】保持体20は背面側の装置基板70に対し
ては、シャフト121の軸部121Aを支軸130に設
けられたリニアベアリングB4に挿入し、軸部121A
に挿通した係合ピン121Pを支軸130の係合部13
0Bに形成したV字状の溝に係合することにより露光光
学系12の角度関係位置を規制して取り付けられ、前面
側の装置基板70に対しては、端部の一体とする露光光
学系支持部材である光学系フランジ120Cを緩衝材K
を挟み前蓋120Dを軸方向に押圧した状態でネジ52
により固定することにより所定の位置に装着される。The holder 20 inserts the shaft portion 121A of the shaft 121 into the linear bearing B4 provided on the support shaft 130 with respect to the device board 70 on the rear side, and the shaft portion 121A
The engaging pin 121P inserted into the
The exposure optical system 12 is attached by regulating the angular relation position of the exposure optical system 12 by engaging with a V-shaped groove formed on the front side of the exposure optical system 12. The optical system flange 120C, which is a support member, is
With the front lid 120D pressed in the axial direction.
It is mounted at a predetermined position by fixing with.
【0033】感光体ドラム10を支持する感光体ドラム
支持部材であるドラムフランジ10Aの側面に取付けら
れるカプリング10Cと、歯車G2を一体とする伝導部
材131の側面に取付けられる駆動ピン131Aと、止
めネジ51とにより、ドラムフランジ10Aと歯車G2
との結合部が構成され、保持体20を一体とする感光体
ドラム10の装着状態においては、ドラムフランジ10
Aの側面に取付けられるカプリング10Cが歯車G2を
有する伝導部材131の側面に取付けられる駆動ピン1
31Aに嵌込まれ、係合後、歯車G2を有する伝導部材
131とドラムフランジ10Aを有する感光体ドラム1
0とが中心及び外周面を合わされた状態で、感光体ドラ
ム10の側方から止めネジ51を用いて駆動ピン131
Aとカプリング10Cとが固定され、ドラムフランジ1
0Aと歯車G2とが結合、固定される。A coupling 10C attached to the side surface of a drum flange 10A which is a photosensitive drum supporting member for supporting the photosensitive drum 10, a drive pin 131A attached to a side surface of a conductive member 131 integrated with a gear G2, and a set screw 51, the drum flange 10A and the gear G2
When the photoreceptor drum 10 having the holder 20 is integrated, the drum flange 10
A coupling 10C attached to the side of A is a drive pin 1 attached to the side of a conductive member 131 having a gear G2.
31A, and after engagement, the photoconductive drum 1 having the conductive member 131 having the gear G2 and the drum flange 10A
The drive pin 131 is set from the side of the photoreceptor drum 10 by using the set screw 51 with the center and the outer peripheral surface aligned.
A and the coupling 10C are fixed, and the drum flange 1
0A and the gear G2 are connected and fixed.
【0034】画像形成のスタートにより不図示の像形成
体駆動モータの始動により、駆動歯車G1の回転動力が
歯車G2により結合部を介して感光体ドラム10に伝達
され、感光体ドラム10が図1の矢印で示す時計方向へ
回転され、同時にYのスコロトロン帯電器11の帯電作
用により感光体ドラム10に電位の付与が開始される。
感光体ドラム10は電位を付与されたあと、Yの露光光
学系12において第1の色信号すなわちYの画像データ
に対応する電気信号による露光が開始され感光体ドラム
10の回転走査によってその表面の感光層に原稿画像の
イエロー(Y)の画像に対応する静電潜像が形成され
る。この潜像はYの現像器13により非接触の状態で反
転現像され、感光体ドラム10上にイエロー(Y)のト
ナー像が形成される。When the image forming body drive motor (not shown) is started by the start of image formation, the rotational power of the drive gear G1 is transmitted to the photosensitive drum 10 via the coupling portion by the gear G2, and the photosensitive drum 10 , And at the same time, application of a potential to the photosensitive drum 10 is started by the charging action of the Y scorotron charger 11.
After a potential is applied to the photosensitive drum 10, exposure by the first color signal, that is, an electric signal corresponding to Y image data is started in the Y exposure optical system 12, and the surface of the photosensitive drum 10 is rotated by the rotational scanning. An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer. This latent image is reversely developed in a non-contact state by the Y developing device 13, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 10.
【0035】次いで、感光体ドラム10は前記イエロー
(Y)のトナー像の上に、Mのスコロトロン帯電器11
の帯電作用により電位が付与され、Mの露光光学系12
の第2の色信号すなわちマゼンタ(M)の画像データに
対応する電気信号による露光が行われ、Mの現像器13
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 drum 10 places an M scorotron charger 11 on the yellow (Y) toner image.
A potential is applied by the charging action of the M exposure optical system 12
Exposure is performed using an electrical signal corresponding to the second color signal of m, i.e., magenta (M) image data.
Yellow (Y) by non-contact reversal development
A toner image of magenta (M) is formed on the toner image of FIG.
【0036】同様のプロセスにより、Cのスコロトロン
帯電器11、露光光学系12及び現像器13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、また、Kのスコロトロン帯電器11、露光光学系1
2及び現像器13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
ドラム10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。According to the same process, the cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further obtained by the C scorotron charger 11, the exposure optical system 12, and the developing device 13, and the K scorotron charger 11 , Exposure optical system 1
A black (K) toner image corresponding to the fourth color signal is sequentially superimposed and formed by the second and developing units 13, and a color toner image is formed on the peripheral surface within one rotation of the photosensitive drum 10. You.
【0037】このように、本実施の形態では、Y、M、
C及びKの露光光学系12による感光体ドラム10の有
機感光層に対する露光は、感光体ドラム10の内部より
透光性の基体を通して行われる。従って、第2、第3及
び第4の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成
されたトナー像により遮光されることなく静電潜像を形
成することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム1
0の外部から露光してもよい。As described above, in this embodiment, Y, M,
The exposure of the organic photosensitive layer of the photoconductor drum 10 by the C and K exposure optical systems 12 is performed through a transparent substrate from the inside of the photoconductor drum 10. Therefore, the exposure of the image corresponding to the second, third, and fourth color signals can form an electrostatic latent image without being shielded by the previously formed toner image, which is preferable. Photoconductor drum 1
0 may be exposed from outside.
【0038】一方、転写材としての記録紙Pは、転写材
収納手段としての給紙カセット15より、送り出しロー
ラ(符号なし)により送り出され、給送ローラ(符号な
し)により給送されてタイミングローラ16へ搬送され
る。On the other hand, the recording paper P as a transfer material is sent out from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means by a feed roller (no code), fed by a feed roller (no code), and fed to a timing roller. It is conveyed to 16.
【0039】記録紙Pは、タイミングローラ16の駆動
によって、感光体ドラム10上に担持されたカラートナ
ー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器1
50の帯電により搬送ベルト14aに吸着されて転写域
へ給送される。搬送ベルト14aにより密着搬送された
記録紙Pは、転写域でトナーと反対極性(本実施形態に
おいてはプラス極性)の電圧が印加される転写手段とし
ての転写器14cにより、感光体ドラム10の周面上の
カラートナー像が一括して記録紙Pに転写される。The recording paper P is synchronized with the color toner image carried on the photosensitive drum 10 by the driving of the timing roller 16, and the paper charger 1 as paper charging means is synchronized.
Due to the electrification of 50, the toner is attracted to the conveyor belt 14a and fed to the transfer area. The recording paper P, which is closely transported by the transport belt 14a, is moved around the photosensitive drum 10 by a transfer unit 14c as a transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied in a transfer area. The color toner images on the surface are collectively transferred to the recording paper P.
【0040】カラートナー像が転写された記録紙Pは、
転写材分離手段としての紙分離AC除電器14hにより
除電されて、搬送ベルト14aから分離され、定着装置
700へと搬送される。The recording paper P on which the color toner image has been transferred is
The paper is separated from the conveyor belt 14 a by a static electricity eliminator 14 h as a transfer material separating unit, and is conveyed to the fixing device 700.
【0041】定着装置700は、一方の側の第1定着ロ
ーラ部材としての第1定着ローラ17aと、また他方の
側の発熱ローラ部材としての発熱ローラ17Aと、第1
定着ローラ17a及び発熱ローラ17Aに張架されるベ
ルト部材としての定着ベルト27Aと、定着ベルト27
Aを挟んで第1定着ローラ17aと対向して設けられる
第2定着ローラ部材としての第2定着ローラ17bと、
ガイド板173とより構成される。発熱ローラ部材とし
ての発熱ローラ17Aの内部には発熱ローラ17Aを加
熱するための、赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発する
熱線照射手段としてのハロゲンランプHL1やキセノン
ランプ(不図示)が設けられ、また発熱体としてのセラ
ミックヒータ171を有し、定着ベルト27Aを加熱す
る面状の固定発熱体としての発熱体ユニット170が、
定着ベルト27Aに内側に当接(接触)して設けられ
る。定着ベルト27Aを挟んで第1定着ローラ17aと
第2定着ローラ17bとの間にニップ部Nが形成され
る。定着ベルト27Aの下側に転写材としての記録紙P
をニップ部Nに案内し、定着ベルト27Aの熱を受けて
予備加熱領域を形成するガイド板173が設けられる。The fixing device 700 includes a first fixing roller 17a as a first fixing roller member on one side, a heating roller 17A as a heating roller member on the other side, and a first fixing roller 17A.
A fixing belt 27A as a belt member stretched around the fixing roller 17a and the heat generating roller 17A;
A second fixing roller 17b as a second fixing roller member provided opposite to the first fixing roller 17a with A interposed therebetween;
A guide plate 173 is provided. Inside the heating roller 17A as a heating roller member, a halogen lamp HL1 or a xenon lamp (not shown) is provided as a heat ray irradiating unit for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heat generation roller 17A. A heating element unit 170 having a ceramic heater 171 as a heating element and a planar fixed heating element for heating the fixing belt 27A is provided.
The fixing belt 27A is provided in contact with (in contact with) the inside of the fixing belt 27A. A nip portion N is formed between the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b with the fixing belt 27A interposed therebetween. A recording paper P as a transfer material is provided below the fixing belt 27A.
Are guided to the nip portion N, and a guide plate 173 is provided for receiving the heat of the fixing belt 27A to form a preheating area.
【0042】ガイド板173による余熱と、上側の定着
ベルト27Aからの熱を受けながら、熱せられたガイド
板173に案内されて記録紙Pが搬送され、記録紙P及
び記録紙P上のトナー像が予備加熱されながら、定着ベ
ルト27Aと第2定着ローラ17bとの間のニップ部N
へ記録紙Pが進入され、ニップ部Nにおいて、定着ベル
ト27Aの熱による加熱と、第1定着ローラ17a及び
第2定着ローラ17bとによる加圧とにより、記録紙P
上のカラートナー像が定着される。While receiving the residual heat from the guide plate 173 and the heat from the upper fixing belt 27A, the recording paper P is conveyed by being guided by the heated guide plate 173, and the recording paper P and the toner image on the recording paper P are conveyed. Is preheated while the nip portion N between the fixing belt 27A and the second fixing roller 17b.
The recording paper P enters the nip portion N and is heated by the heat of the fixing belt 27A and pressurized by the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b.
The upper color toner image is fixed.
【0043】カラートナー像が定着された記録紙Pは排
紙ローラ18により送られて、装置上部のトレイへ排出
される。The recording paper P on which the color toner image has been fixed is fed by a paper discharge roller 18 and discharged to a tray at the top of the apparatus.
【0044】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは、像形成体クリーニング手段としてのクリー
ニング装置19に設けられたクリーニングブレード19
aによりクリーニングされる。残留トナーを除去された
感光体ドラム10はスコロトロン帯電器11によって一
様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。The toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is transferred to a cleaning blade 19 provided in a cleaning device 19 as an image forming body cleaning means.
Cleaning is performed by a. The photosensitive drum 10 from which the residual toner has been removed is uniformly charged by the scorotron charger 11, and enters the next image forming cycle.
【0045】図3に示すように、定着装置700は、一
方の側の弾性を有する第1定着ローラ部材としての第1
定着ローラ17aと、また他方の側の発熱ローラ部材と
しての発熱ローラ17Aと、第1定着ローラ17a及び
発熱ローラ17Aにより張架されるベルト部材としての
定着ベルト27Aと、定着ベルト27Aを挟んで第1定
着ローラ17aと対向して設けられる第2定着ローラ部
材としての第2定着ローラ17bと、ガイド板173と
より構成される。As shown in FIG. 3, a fixing device 700 includes a first fixing roller member having elasticity on one side.
A fixing roller 17a, a heating roller 17A as a heating roller member on the other side, a fixing belt 27A as a belt member stretched by the first fixing roller 17a and the heating roller 17A, and a fixing belt 27A The first fixing roller 17b includes a second fixing roller 17b as a second fixing roller member provided to face the first fixing roller 17a, and a guide plate 173.
【0046】発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
の内部には発熱ローラ17Aを加熱するための、赤外線
或いは遠赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としての
ハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)が設
けられる。Heat generation roller 17A as heat generation roller member
A halogen lamp HL1 and a xenon lamp (not shown) are provided inside as a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heat generating roller 17A.
【0047】また、ベルト部材としての定着ベルト27
Aには、発熱ローラ17Aと第1定着ローラ17aとの
間で記録紙Pの搬送側に、定着ベルト27Aの内側で定
着ベルト27Aに当接(接触)する、発熱体としてのセ
ラミックヒータ171とヒータホルダ172とを一体と
した面状で、使用される最大転写材サイズに対応する幅
の、例えば長方形の固定発熱体としての発熱体ユニット
170が設けられる。発熱体ユニット170により定着
ベルト27Aを加熱する。この場合、発熱体としてのセ
ラミックヒータ171は必ずしも定着ベルト27Aに直
接接触している必要はなく、定着ベルト27Aとヒータ
ホルダ172を介して接触する構成としてもよい。Further, a fixing belt 27 as a belt member
A includes a ceramic heater 171 as a heating element, which contacts (contacts) the fixing belt 27A inside the fixing belt 27A on the conveyance side of the recording paper P between the heating roller 17A and the first fixing roller 17a. A heating element unit 170 as a fixed heating element having, for example, a rectangular shape and a width corresponding to the maximum transfer material size to be used is provided in a planar shape integrally formed with the heater holder 172. The heating unit 170 heats the fixing belt 27A. In this case, the ceramic heater 171 as the heating element does not necessarily need to directly contact the fixing belt 27A, and may be configured to contact the fixing belt 27A via the heater holder 172.
【0048】面状の固定発熱体としての発熱体ユニット
170に設けられるヒータホルダ172とセラミックヒ
ータ171とは、後段において詳述する大きな径の曲率
をもって、ベルト部材としての定着ベルト27Aと接触
(当接)し、幅広いベルト部材加熱領域を形成する。発
熱体ユニット170に設けられるヒータホルダ172及
びセラミックヒータ171の定着ベルト27Aとの接触
面(当接面)には(セラミックヒータ171が定着ベル
ト27Aと直接接触していない構成の場合は、ヒータホ
ルダ172の定着ベルト27Aとの接触面(当接面)に
は)、定着ベルト27Aとの滑りを良好とするために、
5〜20μm程度のフッ素コーティング加工を施すこと
が好ましく、また、定着ベルト27Aの内側(内周面)
にも、定着ベルト27Aの滑りを良好とするために、フ
ッ素コーティング加工を施すことが好ましい。The heater holder 172 and the ceramic heater 171 provided on the heating element unit 170 as a planar fixed heating element have a large diameter curvature, which will be described in detail later, and come into contact (contact) with the fixing belt 27A as a belt member. ) To form a wide belt member heating area. The contact surfaces (contact surfaces) of the heater holder 172 and the ceramic heater 171 provided on the heating element unit 170 with the fixing belt 27A are provided (in the case where the ceramic heater 171 is not in direct contact with the fixing belt 27A, the heater holder 172 On the contact surface (contact surface) with the fixing belt 27A, in order to make the sliding with the fixing belt 27A good,
It is preferable to apply a fluorine coating process of about 5 to 20 μm, and the inside (inner peripheral surface) of the fixing belt 27A.
In addition, it is preferable to apply a fluorine coating process in order to improve the sliding of the fixing belt 27A.
【0049】またベルト部材としての定着ベルト27A
には、ニップ部Nの位置より定着ベルト27Aの回転方
向に、定着分離爪TR3、定着オイルクリーニングロー
ラTR1、オイル塗布ローラTR2が設けられ、オイル
を含浸させたフェルト部材を円筒状のアルミパイプや紙
管等に巻き付けたオイル塗布ローラTR2により定着ベ
ルト27Aにオイルが塗布される。定着オイルクリーニ
ングローラTR1により定着ベルト27Aの周面上のオ
イルがクリーニングされる。A fixing belt 27A as a belt member
Is provided with a fixing separation claw TR3, a fixing oil cleaning roller TR1, and an oil application roller TR2 in the rotation direction of the fixing belt 27A from the position of the nip portion N, and a felt member impregnated with oil is provided by a cylindrical aluminum pipe or the like. Oil is applied to the fixing belt 27A by an oil application roller TR2 wound around a paper tube or the like. The oil on the peripheral surface of the fixing belt 27A is cleaned by the fixing oil cleaning roller TR1.
【0050】ベルト部材としての定着ベルト27Aとし
ては、基体として内径が250〜500mm程度で厚さ
が20〜200μm程度の、例えばニッケル電鋳ベルト
を用いた金属ベルトの外側(外周面)に、厚さ30〜3
00μm程度の絶縁性のシリコンゴムを被覆したものを
用いる。The fixing belt 27A as a belt member has a thickness of about 250 to 500 mm and a thickness of about 20 to 200 μm as a base, for example, a metal belt using a nickel electroformed belt. 30 to 3
One coated with an insulating silicon rubber of about 00 μm is used.
【0051】発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
としては、外径20〜40mm程度で厚さ0.5〜2m
m程度の、アルミ材を用いた金属パイプの外側(外周
面)に、厚さ10〜100μm程度のフッ素樹脂をコー
ティングしたものを用いる。発熱ローラ17Aの内部に
は発熱ローラ17Aを加熱するための、赤外線或いは遠
赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としてのハロゲン
ランプHL1やキセノンランプ(不図示)が設けられ
る。Heat generation roller 17A as heat generation roller member
The outer diameter is about 20-40mm and the thickness is 0.5-2m
A metal pipe made of an aluminum material and having a thickness of about 10 to 100 μm coated with a fluororesin is used on the outside (outer peripheral surface). Inside the heating roller 17A, a halogen lamp HL1 or a xenon lamp (not shown) is provided as a heat ray irradiating unit for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heating roller 17A.
【0052】発熱体としてのセラミックヒータ171
は、定着ベルト27Aに接触或いは非接触の状態でヒー
タホルダ172に一体として設けられて発熱体ユニット
170を形成するもので、厚さ0.5〜2mm程度、2
0〜80mm程度の幅(定着ベルト27Aの移動方向の
幅)のアルミナ基板に、厚膜印刷により、抵抗発熱層
と、表面保護層としての厚さ10μm程度のオーバコー
トガラスとを順次設けたものを用いる。表面保護層とし
てのオーバコートガラスにより、セラミックヒータ17
1より定着ベルト27A間の熱抵抗を下げている。表面
保護層はまた、抵抗発熱層の保護と定着ベルト27Aの
摩耗防止の作用をする。また定着ベルト27Aと当接す
る場合、セラミックヒータ171の、少なくとも定着ベ
ルト27Aとの接触面にフッ素コート等の滑面を設け、
定着ベルト27Aとの回動を容易とさせる。定着ベルト
27Aと幅広い接触面を有する面状の固定発熱体として
の発熱体ユニット170に設けられる発熱体としてのセ
ラミックヒータ171により、定着ベルト27Aの即応
性ある加熱が可能となる。Ceramic heater 171 as heating element
Is formed integrally with the heater holder 172 in a state of being in contact with or not in contact with the fixing belt 27A to form the heating element unit 170, and has a thickness of about 0.5 to 2 mm.
An alumina substrate having a width of about 0 to 80 mm (width in the moving direction of the fixing belt 27A), in which a resistance heating layer and an overcoat glass having a thickness of about 10 μm as a surface protection layer are sequentially provided by thick film printing. Is used. The ceramic heater 17 is made of overcoat glass as a surface protection layer.
1, the thermal resistance between the fixing belts 27A is reduced. The surface protective layer also functions to protect the resistance heating layer and prevent the fixing belt 27A from being worn. When the ceramic heater 171 is in contact with the fixing belt 27A, a smooth surface such as a fluorine coat is provided on at least a contact surface of the ceramic heater 171 with the fixing belt 27A.
The rotation with the fixing belt 27A is facilitated. The ceramic heater 171 as a heating element provided in the heating element unit 170 as a planar fixed heating element having a wide contact surface with the fixing belt 27A enables responsive heating of the fixing belt 27A.
【0053】セラミックヒータ171を保持するヒータ
ホルダ172は、20〜100mm程度の幅(定着ベル
ト27Aの移動方向の幅)であり、例えばアルミニウム
や鉄を用いた熱伝導性のよい金属部材で形成され、発熱
体としてのセラミックヒータ171を内装して、ベルト
部材としての定着ベルト27Aに当接(接触)されると
共に、定着ベルト27Aの走行ガイドとなる。ヒータホ
ルダ172の、少なくとも定着ベルト27Aとの接触面
にフッ素コート等の滑面を設け、定着ベルト27Aとの
回動を容易とさせる。The heater holder 172 for holding the ceramic heater 171 has a width of about 20 to 100 mm (width in the moving direction of the fixing belt 27A), and is formed of a metal member having good heat conductivity using, for example, aluminum or iron. A ceramic heater 171 as a heating element is provided inside, and abuts (contacts) with a fixing belt 27A as a belt member, and serves as a traveling guide for the fixing belt 27A. A smooth surface such as a fluorine coat is provided on at least the contact surface of the heater holder 172 with the fixing belt 27A to facilitate the rotation with the fixing belt 27A.
【0054】上側の第1定着ローラ部材としての第1定
着ローラ17aは、外径5〜10mm程度の芯金(符号
なし)の外側(外周面)に、発泡シリコンゴム層(符号
なし)を設けた外径10〜20mm程度で、ゴム硬度が
20Hs〜60Hs(JIS、Aゴム硬度)の低硬度ス
ポンジローラ(ソフトローラ)である。The first fixing roller 17a as the upper first fixing roller member is provided with a foamed silicone rubber layer (unsigned) on the outside (outer peripheral surface) of a core metal (unsigned) having an outer diameter of about 5 to 10 mm. It is a low-hardness sponge roller (soft roller) having an outer diameter of about 10 to 20 mm and a rubber hardness of 20 to 60 Hs (JIS, A rubber hardness).
【0055】定着ベルト27Aを挟んで、上記第1定着
ローラ17aを圧着する第2定着ローラ部材としての第
2定着ローラ17bは、外径5〜10mm程度の芯金
(符号なし)の外側(外周面)に、外径10〜20mm
程度で、ゴム硬度が40Hs〜80Hs(JIS、Aゴ
ム硬度)のシリコンゴム層(符号なし)を設けて、第1
定着ローラ17aよりも硬いハードローラとして形成さ
れる。The second fixing roller 17b serving as a second fixing roller member for pressing the first fixing roller 17a with the fixing belt 27A interposed therebetween is provided outside a cored bar (not shown) having an outer diameter of about 5 to 10 mm (not shown). Surface) with an outer diameter of 10-20 mm
And a silicone rubber layer (no sign) having a rubber hardness of 40 Hs to 80 Hs (JIS, A rubber hardness) is provided.
It is formed as a hard roller that is harder than the fixing roller 17a.
【0056】定着ベルト27Aを挟んで、ソフトローラ
としての第1定着ローラ17aとハードローラとしての
第2定着ローラ17bとの間で、上側を凸状とし、後段
において詳述する5〜15mm程度の比較的に幅狭のニ
ップ部Nが形成される。これにより、ニップ部Nの記録
紙Pの出口側での第1定着ローラ17aの曲率が大とな
り、トナー像定着後の記録紙Pの分離が良好に行われ
る。The fixing belt 27A is sandwiched between the first fixing roller 17a as a soft roller and the second fixing roller 17b as a hard roller, and the upper side has a convex shape. A relatively narrow nip N is formed. As a result, the curvature of the first fixing roller 17a on the exit side of the recording paper P in the nip portion N becomes large, and the separation of the recording paper P after fixing the toner image is performed satisfactorily.
【0057】記録紙Pをニップ部Nに案内する、例えば
アルミ板或いはステンレス板を用いた金属製のガイド板
173は、セラミックヒータ171の下部で、定着ベル
ト27Aの下部に設けられ、記録紙Pの入口側の開口部
の5〜15mm程度からニップ部Nに近づくに従って、
徐々に狭い間隔となり、セラミックヒータ171を一体
とする発熱体ユニット170により加熱される定着ベル
ト27Aからの熱を受けてガイド板173が熱せられ、
定着ベルト27Aとの間でトナー像の予備加熱のための
幅広い予備加熱領域を形成する。A metal guide plate 173 using, for example, an aluminum plate or a stainless steel plate for guiding the recording paper P to the nip portion N is provided below the ceramic heater 171 and below the fixing belt 27A. As it approaches the nip N from about 5 to 15 mm of the opening on the entrance side of
The intervals gradually become narrow, and the guide plate 173 is heated by receiving heat from the fixing belt 27A heated by the heating element unit 170 in which the ceramic heater 171 is integrated,
A wide preheating area for preheating the toner image is formed between the fixing belt 27A and the fixing belt 27A.
【0058】TS1は、発熱ローラ17Aに取付けら
れ、内部の熱線照射手段としてのハロゲンランプHL1
やキセノンランプ(不図示)による発熱ローラ17Aの
加熱の温度制御を行うための例えば接触タイプのサーミ
スタを用いた温度検知手段としての温度センサであり、
TS2は、発熱体ユニット170に設けられるヒータホ
ルダ172に、定着ベルト27Aの移動方向でセラミッ
クヒータ171の下流側に埋め込まれて固設され、ベル
ト部材としての定着ベルト27Aに当接する発熱体とし
てのセラミックヒータ171の温度制御を行うための例
えば接触タイプのサーミスタを用いた温度検知手段とし
ての温度センサであり、TS3は下側の第2定着ローラ
17bに取付けられた温度制御を行うための例えば接触
タイプのサーミスタを用いた温度検知手段としての温度
センサであり、TS4は下側のガイド板173に取付け
られた温度制御を行うための例えば接触タイプのサーミ
スタを用いた温度検知手段としての温度センサである。
温度センサTS1,TS2,TS3,TS4としては接
触タイプの他に、非接触タイプのものを用いることも可
能である。TS1 is attached to the heat generating roller 17A and has a halogen lamp HL1 as an internal heat ray irradiating means.
A temperature sensor as a temperature detecting means using, for example, a contact-type thermistor for controlling the temperature of heating of the heat roller 17A by a heater or a xenon lamp (not shown);
TS2 is embedded in the heater holder 172 provided in the heating element unit 170 in the direction of movement of the fixing belt 27A so as to be embedded downstream of the ceramic heater 171 and is fixed. For example, a contact type thermistor for controlling the temperature of the heater 171 is a temperature sensor as a temperature detecting means using a thermistor. TS3 is a contact type for controlling the temperature attached to the lower second fixing roller 17b. Is a temperature sensor as a temperature detecting means using a thermistor, and TS4 is a temperature sensor mounted on the lower guide plate 173 as a temperature detecting means using a contact type thermistor for performing temperature control. .
As the temperature sensors TS1, TS2, TS3, and TS4, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0059】セラミックヒータ171を一体とする発熱
体ユニット170により加熱される定着ベルト27Aか
らの熱を受けてガイド板173が熱せられる。上側の定
着ベルト27Aからの熱を受けながら、熱せられたガイ
ド板173に案内されて記録紙Pが搬送され、記録紙P
が温められると共に、記録紙P上のトナー像が溶融され
ながら、定着ベルト27Aと第2定着ローラ17bとの
間の、幅5〜15mm程度の比較的に幅狭のニップ部N
へ進入され、ニップ部Nにおいて、定着ベルト27Aの
熱による加熱と、第1定着ローラ17a及び第2定着ロ
ーラ17bとによる加圧とにより、記録紙P上のトナー
像が定着される。The guide plate 173 is heated by the heat from the fixing belt 27A, which is heated by the heating unit 170 in which the ceramic heater 171 is integrated. While receiving the heat from the upper fixing belt 27A, the recording paper P is guided by the heated guide plate 173 and is conveyed.
While the toner image on the recording paper P is melted, the relatively narrow nip portion N having a width of about 5 to 15 mm between the fixing belt 27A and the second fixing roller 17b.
Then, in the nip portion N, the toner image on the recording paper P is fixed by the heating of the fixing belt 27A by the heat and the pressing by the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b.
【0060】上記図3にて説明した定着装置700によ
り、発熱ローラ部材と固定発熱体とでの加熱により熱せ
られたベルト部材と、熱せられたガイド板とにより転写
材上のトナー像が予め溶融されてニップ部にて定着され
るので、ウォーミングアップ時間が短縮されると共に、
熱線照射手段を用いる発熱ローラ部材とベルト部材に当
接(接触)する固定発熱体とにより、熱伝導率の悪いベ
ルト部材の昇温が速められ、ウォーミングアップ時間が
短縮される。また、熱線照射手段を用いる発熱ローラ部
材と固定発熱体とでの加熱により、連続プリント時のベ
ルト部材の温度変化や温度の不均一が解消されて、定着
むらの少ない良好な定着性が得られると共に、高速対応
性を有する定着装置が可能となる。また加熱初期には、
ベルト部材を介してニップ部の第1定着ローラ部材及び
第2定着ローラ部材の昇温も必要となり、ベルト部材が
定着可能な温度になっていない。それ故上記の如く、固
定発熱体を即応性ある設定とし、加熱初期でのベルト部
材の昇温を補助する。また連続プリント中において、発
熱ローラ部材による加熱でのベルト部材の温度が変動し
ても、下流の固定発熱体での即応性ある加熱により、ベ
ルト部材の温度が応答良く調整できる。By the fixing device 700 described with reference to FIG. 3, the toner image on the transfer material is previously melted by the belt member heated by the heating of the heating roller member and the fixed heating element and the heated guide plate. Is fixed at the nip, so that the warm-up time is reduced,
By the heat generating roller member using the heat ray irradiating means and the fixed heat generating element abutting (contacting) with the belt member, the temperature rise of the belt member having poor thermal conductivity is accelerated, and the warm-up time is shortened. Further, the heating by the heating roller member and the fixed heating element using the heat ray irradiating means eliminates the temperature change and the temperature non-uniformity of the belt member during the continuous printing, thereby obtaining a good fixing property with less fixing unevenness. In addition, a fixing device having high-speed capability can be provided. In the early stage of heating,
It is also necessary to raise the temperature of the first fixing roller member and the second fixing roller member in the nip portion via the belt member, and the temperature of the belt member has not reached a fixing temperature. Therefore, as described above, the fixed heating element is set to be responsive, and assists in increasing the temperature of the belt member at the beginning of heating. Even during continuous printing, even if the temperature of the belt member fluctuates due to heating by the heating roller member, the temperature of the belt member can be adjusted with good response by responsive heating by the downstream fixed heating element.
【0061】しかしながら、熱伝導率の悪いベルト部材
の昇温をより速めて、ウォーミングアップ時間をより短
縮すると共に、連続プリント時のベルト部材の温度変化
や温度の不均一をより防止するために、以下の条件を設
定することが好ましい。However, in order to speed up the temperature rise of the belt member having poor thermal conductivity to shorten the warm-up time, and to further prevent the belt member temperature change and the temperature non-uniformity during continuous printing, It is preferable to set the following conditions.
【0062】先ず第1に、発熱ローラ部材としての発熱
ローラ17Aの熱容量(Q1(J/deg))を、発熱
体としてのセラミックヒータ171とヒータホルダ17
2とを一体とした固定発熱体としての発熱体ユニット1
70の熱容量(Q2(J/deg))よりも大きく設定
する(Q1>Q2)ことが好ましい。これにより、熱伝
導率の悪い定着ベルト27Aの昇温が速められ、ウォー
ミングアップ時間が短縮されると共に、連続プリント時
の定着ベルト27Aの温度変化や温度の不均一が解消さ
れて、定着性の良好な定着装置が可能となる。First, the heat capacity (Q1 (J / deg)) of the heat generating roller 17A as the heat generating roller member is determined by using the ceramic heater 171 as the heat generating element and the heater holder 17.
Heating element unit 1 as a fixed heating element integrated with 2
Preferably, the heat capacity is set to be larger than the heat capacity (Q2 (J / deg)) of 70 (Q1> Q2). Thereby, the temperature rise of the fixing belt 27A having poor thermal conductivity is accelerated, the warm-up time is shortened, and the temperature change and the temperature non-uniformity of the fixing belt 27A during the continuous printing are eliminated, so that the fixing property is good. It is possible to realize a simple fixing device.
【0063】具体的には、発熱ローラ17Aの熱容量を
Q1(J/deg)、発熱体ユニット170の熱容量を
Q2(J/deg)とするとき、発熱ローラ17Aの熱
容量Q1と、発熱体ユニット170の熱容量Q2との
比、Q1/Q2を、 Q1/Q2=1.5〜10 と設定することが好ましい。発熱ローラ17Aの熱容量
Q1は大きく、発熱体ユニット170の熱容量Q2は小
さい方が好ましい。発熱ローラ17Aの熱容量Q1は、
定着後の温度の低下の著しい定着ベルト27Aを十分に
温めるのに、熱容量が必要なためである。このヒートリ
ザーバの役目を発熱ローラ17Aが担う一方、発熱体ユ
ニット170は、応答性の良さを生かした温度制御の役
割を担う。発熱体ユニット170の熱容量Q2が大き過
ぎて、発熱ローラ17Aの熱容量Q1と発熱体ユニット
170の熱容量Q2との比、Q1/Q2が1.5未満と
なると、セラミックヒータ171による発熱体ユニット
170の加熱時間が長くなり、即応性が低下する。定着
ベルト27Aの温度制御が不十分となる。また、発熱体
ユニット170の熱容量Q2が小さ過ぎて、発熱ローラ
17Aの熱容量Q1と発熱体ユニット170の熱容量Q
2との比、Q1/Q2が10を越えると、発熱体ユニッ
ト170の熱容量が不足して定着ベルト27Aを十分に
加熱できなくなる。Specifically, when the heat capacity of the heat generating roller 17A is Q1 (J / deg) and the heat capacity of the heat generating unit 170 is Q2 (J / deg), the heat capacity Q1 of the heat generating roller 17A and the heat generating unit 170 It is preferable to set the ratio Q1 / Q2 of the heat capacity Q2 to Q1 / Q2 = 1.5-10. It is preferable that the heat capacity Q1 of the heat generating roller 17A is large and the heat capacity Q2 of the heat generating unit 170 is small. The heat capacity Q1 of the heating roller 17A is
This is because a sufficient heat capacity is required to sufficiently warm the fixing belt 27A, which has a remarkable decrease in temperature after fixing. The heating roller 17A plays the role of this heat reservoir, while the heating element unit 170 plays a role of temperature control utilizing good responsiveness. When the heat capacity Q2 of the heat generating unit 170 is too large and the ratio of the heat capacity Q1 of the heat generating roller 17A to the heat capacity Q2 of the heat generating unit 170, Q1 / Q2, is less than 1.5, the heat generating unit 170 by the ceramic heater 171 is activated. The heating time becomes longer and the responsiveness is reduced. The temperature control of the fixing belt 27A becomes insufficient. Further, the heat capacity Q2 of the heat generating unit 170 is too small, and the heat capacity Q1 of the heat generating roller 17A and the heat capacity Q
If the ratio Q2 / Q2 exceeds 10, the heat capacity of the heating element unit 170 becomes insufficient, and the fixing belt 27A cannot be sufficiently heated.
【0064】図3にて説明した定着装置700に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と固定
発熱体とでの加熱により熱せられたベルト部材と、熱せ
られたガイド板とにより転写材上のトナー像が予め溶融
されてニップ部にて定着されるので、ウォーミングアッ
プ時間が短縮されると共に、熱線照射手段を用いる発熱
ローラ部材と固定発熱体とでの加熱により、熱伝導率の
悪いベルト部材の昇温がより速められ、ウォーミングア
ップ時間がより短縮される。また、熱容量の小さな固定
発熱体に対し、ニップ部上流側の熱容量を大とする発熱
ローラ部材がヒートリザーバの役目をなして、連続プリ
ント時のベルト部材の温度の安定化が保たれると共に、
トナー像の予備加熱のための広い予備加熱領域を下部に
有し、熱容量の小さな固定発熱体により、連続プリント
時にニップ部に進入するベルト部材の温度が即応性をも
って温められ、連続プリント時のベルト部材の温度変化
や温度の不均一がより解消されて、定着むらの少ない良
好な定着性が得られると共に、高速対応性を有する定着
装置が可能となる。また加熱初期には、ベルト部材を介
してニップ部の第1定着ローラ部材及び第2定着ローラ
部材の昇温が十分でなく、ベルト部材が定着可能な温度
になっていない。この場合も、上記の如く、固定発熱体
を即応性ある設定とし、加熱初期でのベルト部材の昇温
を補助することにより、ウォーミングアップ時間を実質
的に短縮できる。また連続プリント中において、発熱ロ
ーラ部材による加熱でのベルト部材の温度が変動して
も、下流の固定発熱体での即応性ある加熱により、ニッ
プ部でのベルト部材の温度を一定に調整できる。さら
に、転写材の種類に応じた定着温度設定条件変更の対応
も固定発熱体の温度設定の変更により可能となる。By setting the above conditions in the fixing device 700 described with reference to FIG. 3, the transfer is performed by the belt member heated by the heating of the heating roller member and the fixed heating element and the heated guide plate. Since the toner image on the material is previously melted and fixed at the nip portion, the warming-up time is shortened, and the heat conductivity is poor due to the heating by the heating roller member and the fixed heating element using the heat ray irradiation means. The temperature rise of the belt member is further accelerated, and the warm-up time is further reduced. In addition, for a fixed heat generating element having a small heat capacity, a heat generating roller member having a large heat capacity on the upstream side of the nip serves as a heat reservoir, so that the temperature of the belt member during continuous printing is stabilized, and
A wide pre-heating area for pre-heating the toner image is provided at the lower part, and the fixed heating element having a small heat capacity allows the temperature of the belt member entering the nip portion to be responsively heated at the time of continuous printing. The change in the temperature of the members and the non-uniformity of the temperature are more eliminated, and a good fixing property with less fixing unevenness can be obtained, and a fixing device having high-speed capability can be provided. Further, in the initial stage of heating, the first fixing roller member and the second fixing roller member in the nip portion through the belt member are not sufficiently heated, so that the belt member does not reach a fixing temperature. Also in this case, as described above, the warming-up time can be substantially shortened by setting the fixed heating element to be responsive and assisting the belt member to raise the temperature at the initial stage of heating. In addition, during continuous printing, even if the temperature of the belt member fluctuates due to heating by the heating roller member, the temperature of the belt member at the nip can be adjusted to a constant temperature by responsive heating by the downstream fixed heating element. Further, the fixing temperature setting condition can be changed in accordance with the type of the transfer material by changing the temperature setting of the fixed heating element.
【0065】第2に、発熱ローラ部材としての発熱ロー
ラ17Aの表面温度T1(℃)は、固定発熱体としての
発熱体ユニット170の表面温度をT2(℃)とすると
き、 T1≦T2 と設定することが好ましい。下流側の発熱体ユニット1
70で高い熱供給を行って、定着ベルト27Aの表面を
裏面に対し高い温度分布をもたせて、即応性をもたせる
ことが好ましく、T1≦T2とする。通常、発熱ローラ
17Aの表面温度T1は、薄紙等の定着温度が低くて済
む場合の定着温度である、150〜180℃程度に保
ち、発熱体ユニット170の表面温度T2は、発熱ロー
ラ17Aの表面温度T1と同等或いは高めに保つ。Second, the surface temperature T1 (° C.) of the heat generating roller 17A as the heat generating roller member is set as T1 ≦ T2 when the surface temperature of the heat generating unit 170 as the fixed heat generating element is T2 (° C.). Is preferred. Downstream heating element unit 1
It is preferable that a high heat supply is performed at 70 so that the front surface of the fixing belt 27A has a high temperature distribution with respect to the back surface so as to have responsiveness, and T1 ≦ T2. Normally, the surface temperature T1 of the heating roller 17A is maintained at about 150 to 180 ° C., which is the fixing temperature when the fixing temperature of thin paper or the like is low, and the surface temperature T2 of the heating element unit 170 is the surface temperature of the heating roller 17A. It is kept equal to or higher than the temperature T1.
【0066】具体的には、発熱体ユニット170の表面
温度T2と、発熱ローラ17Aの表面温度T1との比、
T2/T1を、 T2/T1=1.05〜1.25 と設定することが好ましい。発熱体ユニット170の表
面温度T2が低過ぎて、発熱体ユニット170の表面温
度T2と、発熱ローラ17Aの表面温度T1との比、T
2/T1が、1.05未満であると、発熱体ユニット1
70による定着ベルト27Aの加熱の即応性ある制御が
なされない。発熱ローラ17Aの表面温度T1が低過ぎ
て、発熱体ユニット170の表面温度T2と、発熱ロー
ラ17Aの表面温度T1との比、T2/T1が、1.2
5を越えると、発熱ローラ17Aによる定着ベルト27
Aの十分な加熱が行われず、定着むら等の定着不良を生
じる。Specifically, the ratio of the surface temperature T2 of the heating element unit 170 to the surface temperature T1 of the heating roller 17A,
It is preferable to set T2 / T1 as follows: T2 / T1 = 1.05 to 1.25. The surface temperature T2 of the heating element unit 170 is too low, and the ratio of the surface temperature T2 of the heating element unit 170 to the surface temperature T1 of the heating roller 17A, T
When 2 / T1 is less than 1.05, the heating element unit 1
No responsive control of heating of the fixing belt 27A by 70 is performed. The surface temperature T1 of the heating roller 17A is too low, and the ratio of the surface temperature T2 of the heating element unit 170 to the surface temperature T1 of the heating roller 17A, T2 / T1, is 1.2.
5, the fixing belt 27 by the heat-generating roller 17A
A is not sufficiently heated, and fixing defects such as uneven fixing occur.
【0067】図3にて説明した定着装置700に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と固定
発熱体とでの加熱により熱せられたベルト部材と、熱せ
られたガイド板とにより転写材上のトナー像が予め加熱
(予備加熱)されてニップ部にて定着されるので、ウォ
ーミングアップ時間が短縮されると共に、発熱ローラ部
材と固定発熱体とでの加熱により、熱伝導率の悪いベル
ト部材の昇温がより速められ、ウォーミングアップ時間
がより短縮される。また、発熱ローラ部材がヒートリザ
ーバの役目をなして、連続プリント時のベルト部材の温
度の安定化が保たれると共に、トナー像の予備加熱のた
めの広い予備加熱領域を有し、実質的な昇温速度の速い
固定発熱体により、連続プリント時にニップ部に進入す
るベルト部材の温度が即応性をもって温められ(ベルト
部材の温度制御が応答良く行われ)、連続プリント時の
ベルト部材の温度変化や温度の不均一がより解消され
て、定着むらの少ない良好な定着性が得られると共に、
高速対応性を有する定着装置が可能となる。また、固定
発熱体の実質的な昇温速度が速いとしても、加熱初期に
は、ベルト部材を介してニップ部の第1定着ローラ部材
及び第2定着ローラ部材の昇温が十分でなくなり、ベル
ト部材が定着可能な温度になっていない。この場合も、
上記の如く、固定発熱体の昇温速度を速く設定し、固定
発熱体の温度を高く設定して、加熱初期でのベルト部材
の昇温を補助することにより、ウォーミングアップ時間
を実質的に短縮できる。また連続プリント中において、
発熱ローラ部材による加熱でのベルト部材の温度が変動
しても、下流の固定発熱体での即応性ある加熱により、
ニップ部でのベルト部材の温度を一定に調整できる。さ
らに、転写材の種類に応じた定着温度設定条件変更の対
応も固定発熱体の温度設定の変更により可能となる。By setting the above conditions in the fixing device 700 described with reference to FIG. 3, the transfer is performed by the belt member heated by the heating of the heating roller member and the fixed heating element and the heated guide plate. Since the toner image on the material is preheated (preliminary heating) and fixed at the nip portion, the warm-up time is shortened, and the belt having poor heat conductivity is heated by the heating roller member and the fixed heating element. The temperature rise of the member is faster, and the warm-up time is further reduced. In addition, the heat generating roller member serves as a heat reservoir, stabilizes the temperature of the belt member during continuous printing, and has a wide pre-heating area for pre-heating the toner image. The temperature of the belt member entering the nip during continuous printing is quickly and responsively controlled by the fixed heating element with a fast heating rate (the temperature control of the belt member is performed responsively), and the temperature change of the belt member during continuous printing In addition to eliminating unevenness in temperature and temperature, good fixing performance with less fixing unevenness is obtained,
A fixing device having high-speed capability can be provided. Further, even if the substantial heating rate of the fixed heating element is high, the temperature of the first fixing roller member and the second fixing roller member in the nip portion is not sufficiently increased via the belt member in the initial stage of heating, and the belt is not heated. The member has not reached the fixing temperature. Again,
As described above, the warming-up time can be substantially reduced by setting the temperature rising speed of the fixed heating element to be high and setting the temperature of the fixed heating element to be high to assist in increasing the temperature of the belt member at the beginning of heating. . Also, during continuous printing,
Even if the temperature of the belt member fluctuates due to the heating by the heating roller member, the responsive heating at the downstream fixed heating element allows
The temperature of the belt member at the nip portion can be adjusted to be constant. Further, the fixing temperature setting condition can be changed in accordance with the type of the transfer material by changing the temperature setting of the fixed heating element.
【0068】第3に、発熱ローラ部材としての発熱ロー
ラ17Aの内部に設けられる熱線照射手段としてのハロ
ゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)の最大電
力(W1(W))を、固定発熱体としての発熱体ユニッ
ト170に設けられる発熱体としてのセラミックヒータ
171の最大電力(W2(W))よりも大きく設定する
(W1>W2)ことが好ましい。通常定着に消費できる
それぞれの最大電力の和、W1+W2は、プリンタ機能
としての使用条件から、0.8〜1.2kW程度に制限
されている。Third, the maximum power (W1 (W)) of a halogen lamp HL1 or a xenon lamp (not shown) as a heat ray irradiating means provided inside a heat roller 17A as a heat roller member is used as a fixed heat generator. (W1> W2) is preferably set to be larger than the maximum power (W2 (W)) of the ceramic heater 171 as a heating element provided in the heating element unit 170. The sum of the respective maximum powers that can be consumed for normal fixing, W1 + W2, is limited to about 0.8 to 1.2 kW due to use conditions as a printer function.
【0069】熱線照射手段としてのハロゲンランプHL
1やキセノンランプ(不図示)の最大電力(W1
(W))を発熱体としてのセラミックヒータ171の最
大電力(W2(W))よりも大きく設定する(W1>W
2)ことにより、ヒートリザーバの役割をもたせた発熱
ローラ17Aへの十分な電力の供給を可能とする。Halogen lamp HL as heat ray irradiation means
1 or xenon lamp (not shown)
(W)) is set to be larger than the maximum power (W2 (W)) of the ceramic heater 171 as the heating element (W1> W).
2) As a result, it is possible to supply sufficient power to the heat generating roller 17A having a role of a heat reservoir.
【0070】具体的には、ハロゲンランプHL1やキセ
ノンランプ(不図示)の最大電力をW1(W)、セラミ
ックヒータ171の最大電力をW2(W)とするとき、
ハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)の最
大電力W1と、セラミックヒータ171の最大電力W2
との比、W1/W2を、 W1/W2=1.5〜5 と設定することが好ましい。発熱ローラ17Aの最大電
力W1は大きく、セラミックヒータ171の最大電力W
2は小さい方が好ましい。発熱ローラ17Aの最大電力
W1が小さ過ぎて、発熱ローラ17Aの最大電力W1と
セラミックヒータ171の最大電力W2との比、W1/
W2が1.5未満となると、発熱ローラ17Aの加熱が
不足し、定着後の温度低下した定着ベルト27Aが十分
に温まらない。また、セラミックヒータ171の最大電
力W2が小さ過ぎて、発熱ローラ17Aの最大電力W1
とセラミックヒータ171の最大電力W2との比、W1
/W2が5を越えると、セラミックヒータ171が定着
ベルト27Aを即応性をもって十分に加熱できなくな
る。Specifically, when the maximum power of the halogen lamp HL1 or the xenon lamp (not shown) is W1 (W) and the maximum power of the ceramic heater 171 is W2 (W),
Maximum power W1 of halogen lamp HL1 or xenon lamp (not shown) and maximum power W2 of ceramic heater 171
It is preferable to set the ratio of W1 / W2 to W1 / W2 = 1.5 to 5. The maximum power W1 of the heating roller 17A is large, and the maximum power W of the ceramic heater 171 is large.
2 is preferably smaller. The maximum power W1 of the heating roller 17A is too small, and the ratio of the maximum power W1 of the heating roller 17A to the maximum power W2 of the ceramic heater 171 is expressed as W1 /
If W2 is less than 1.5, the heating of the heating roller 17A is insufficient, and the fixing belt 27A whose temperature has decreased after fixing is not sufficiently warmed. Also, the maximum power W2 of the ceramic heater 171 is too small, and the maximum power W1
Of the maximum power W2 of the ceramic heater 171 and W1
When / W2 exceeds 5, the ceramic heater 171 cannot sufficiently heat the fixing belt 27A with responsiveness.
【0071】以上のように、発熱ローラ17Aの最大電
力W1(W)を固定発熱体としてのセラミックヒータ1
71の最大電力W2(W)よりも大きく(W1>W2)
し、且つセラミックヒータ171の昇温を速くすること
が好ましい。As described above, the maximum power W1 (W) of the heat generating roller 17A is used as the fixed heater for the ceramic heater 1.
71 is larger than the maximum power W2 (W) (W1> W2)
In addition, it is preferable to increase the temperature of the ceramic heater 171 quickly.
【0072】このため、発熱ローラ部材としての発熱ロ
ーラ17Aの熱容量をQ1(J/deg)、発熱体とし
てのセラミックヒータ171とヒータホルダ172とを
一体とした固定発熱体としての発熱体ユニット170の
熱容量をQ2(J/deg)とするとき、セラミックヒ
ータ171の最大電力W2と発熱体ユニット170の熱
容量Q2との比、W2/Q2に対して、発熱ローラ17
A内部のハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図
示)の最大電力W1と発熱ローラ17Aの熱容量Q1と
の比、W1/Q1を、 (W2/Q2)>(W1/Q1) と設定することが好ましい。Therefore, the heat capacity of the heat generating roller 17A as the heat generating roller member is Q1 (J / deg), and the heat capacity of the heat generating unit 170 as a fixed heat generating element in which the ceramic heater 171 as the heat generating element and the heater holder 172 are integrated. Is defined as Q2 (J / deg), the ratio of the maximum power W2 of the ceramic heater 171 to the heat capacity Q2 of the heating element unit 170, W2 / Q2,
It is preferable to set the ratio W1 / Q1 between the maximum power W1 of the halogen lamp HL1 and the xenon lamp (not shown) inside the lamp A and the heat capacity Q1 of the heat generating roller 17A as (W2 / Q2)> (W1 / Q1). .
【0073】すなわち、(W2/Q2)は、発熱体ユニ
ット170自体での(定着ベルト27Aから離した発熱
体ユニット170単体の状態での)発熱体ユニット17
0の実質的な昇温速度であり、(W1/Q1)は発熱ロ
ーラ17A自体での(定着ベルト27Aから離した発熱
ローラ17A単体の状態での)の実質的な昇温速度であ
り、発熱体ユニット170の実質的な昇温速度(W2/
Q2)に対する発熱ローラ17Aの実質的な昇温速度
(W1/Q1)を速く((W2/Q2)>(W1/Q
1))設定することが好ましい。That is, (W2 / Q2) is the value of the heating element unit 17 in the heating element unit 170 itself (in the state of the heating element unit 170 alone separated from the fixing belt 27A).
0, and (W1 / Q1) is the substantial heating rate of the heating roller 17A itself (in the state of the heating roller 17A alone separated from the fixing belt 27A). The substantial heating rate of the body unit 170 (W2 /
The actual temperature rise rate (W1 / Q1) of the heat generating roller 17A with respect to Q2) is increased ((W2 / Q2)> (W1 / Q)
1)) It is preferable to set.
【0074】具体的には、 (W2/Q2)/(W1/Q1)=2〜7 と設定することが好ましい。本来発熱体ユニット170
の実質的な昇温速度(W2/Q2)を速くして即応性を
もたせる一方、発熱ローラ17Aの実質的な昇温速度
(W1/Q1)は、熱容量Q1の大きい発熱ローラ17
Aにより遅くなる。発熱体ユニット170の実質的な昇
温速度(W2/Q2)が遅くて(小さくて)、発熱体ユ
ニット170の実質的な昇温速度(W2/Q2)と発熱
ローラ17Aの実質的な昇温速度(W1/Q1)との
比、(W2/Q2)/(W1/Q1)は、発熱体ユニッ
ト170での定着ベルト27Aの実質的な昇温速度の即
応性から2以上が好ましい。また、発熱ローラ17Aの
実質的な昇温速度(W1/Q1)が遅くて(小さく
て)、発熱体ユニット170の実質的な昇温速度(W2
/Q2)と発熱ローラ17Aの実質的な昇温速度(W1
/Q1)との比、(W2/Q2)/(W1/Q1)が7
を越える設定では、定着ベルト27Aの昇温は速くなる
が、定着ベルト27Aに対する発熱体ユニット170の
熱容量Q2が小さすぎることとなり、定着ベルト27A
の温度が不安定となる。また、過度に速くしても、定着
ベルト27Aの裏面から表面への熱伝導の時間があるこ
とから有効でなく、7以下で十分である。Specifically, it is preferable to set (W2 / Q2) / (W1 / Q1) = 2-7. Originally heating element unit 170
Of the heat generating roller 17A, the substantial temperature increasing speed (W1 / Q1) of the heat generating roller 17A is increased.
A slows down. The substantial heating rate (W2 / Q2) of the heating element unit 170 is slow (small), and the substantial heating rate (W2 / Q2) of the heating element unit 170 and the substantial heating of the heating roller 17A. The ratio to the speed (W1 / Q1), (W2 / Q2) / (W1 / Q1), is preferably 2 or more in view of the responsiveness of the substantial heating rate of the fixing belt 27A in the heating element unit 170. In addition, the substantial temperature increase rate (W1 / Q1) of the heat generating roller 17A is slow (small), and the substantial temperature increase rate (W2
/ Q2) and the substantial temperature increase rate (W1
/ Q1) and (W2 / Q2) / (W1 / Q1) is 7
When the temperature exceeds the setting, the temperature rise of the fixing belt 27A becomes faster, but the heat capacity Q2 of the heating element unit 170 with respect to the fixing belt 27A becomes too small, and the fixing belt 27A
Temperature becomes unstable. Further, even if the speed is excessively high, it is not effective because there is time for heat conduction from the back surface to the front surface of the fixing belt 27A, and a value of 7 or less is sufficient.
【0075】図3にて説明した定着装置700に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と固定
発熱体とでの加熱により熱せられたベルト部材と、熱せ
られたガイド板とにより転写材上のトナー像が予め加熱
(予備加熱)されてニップ部にて定着されるので、ウォ
ーミングアップ時間が短縮されると共に、発熱ローラ部
材と固定発熱体とでの加熱により、熱伝導率の悪いベル
ト部材の昇温がより速められ、ウォーミングアップ時間
がより短縮される。また、熱容量及び最大電力の小さな
固定発熱体に対し、ニップ部上流側の熱容量及び最大電
力を大とする発熱ローラ部材がヒートリザーバの役目を
なして、連続プリント時のベルト部材の温度の安定化が
保たれると共に、トナー像の予備加熱のための広い予備
加熱領域を有し、実質的な昇温速度の速い固定発熱体に
より、連続プリント時にニップ部に進入するベルト部材
の温度が即応性をもって温められ(ベルト部材の温度制
御が応答良く行われ)、連続プリント時のベルト部材の
温度変化や温度の不均一がより解消されて、定着むらの
少ない良好な定着性が得られると共に、高速対応性を有
する定着装置が可能となる。また、固定発熱体の実質的
な昇温速度が速いとしても、加熱初期には、ベルト部材
を介してニップ部の第1定着ローラ部材及び第2定着ロ
ーラ部材の昇温が十分でなくなり、ベルト部材が定着可
能な温度になっていない。この場合も、上記の如く、固
定発熱体の昇温速度を速く設定し、固定発熱体の温度を
高く設定して、加熱初期でのベルト部材の昇温を補助す
ることにより、ウォーミングアップ時間を実質的に短縮
できる。また連続プリント中において、発熱ローラ部材
による加熱でのベルト部材の温度が変動しても、下流の
固定発熱体での即応性ある加熱により、ニップ部でのベ
ルト部材の温度を一定に調整できる。さらに、転写材の
種類に応じた定着温度設定条件変更の対応も固定発熱体
の温度設定の変更により可能となる。By setting the above conditions in the fixing device 700 described with reference to FIG. 3, the transfer is performed by the belt member heated by the heating of the heating roller member and the fixed heating element and the heated guide plate. Since the toner image on the material is preheated (preliminary heating) and fixed at the nip portion, the warm-up time is shortened, and the belt having poor heat conductivity is heated by the heating roller member and the fixed heating element. The temperature rise of the member is faster, and the warm-up time is further reduced. In addition, for a fixed heating element with small heat capacity and maximum power, a heat roller member that increases heat capacity and maximum power on the upstream side of the nip serves as a heat reservoir, stabilizing the temperature of the belt member during continuous printing. Has a wide pre-heating area for pre-heating the toner image, and the temperature of the belt member that enters the nip during continuous printing is quickly (The temperature control of the belt member is performed with good response), and the temperature change and the temperature non-uniformity of the belt member at the time of continuous printing are further eliminated, so that good fixing performance with less fixing unevenness can be obtained, and high speed printing can be achieved. A fixing device having compatibility can be provided. Further, even if the substantial heating rate of the fixed heating element is high, the temperature of the first fixing roller member and the second fixing roller member in the nip portion is not sufficiently increased via the belt member in the initial stage of heating, and the belt is not heated. The member has not reached the fixing temperature. In this case, as described above, the warming-up time is substantially reduced by setting the heating rate of the fixed heating element to be high and setting the temperature of the fixed heating element to be high to assist the heating of the belt member at the beginning of heating. Can be shortened. In addition, during continuous printing, even if the temperature of the belt member fluctuates due to heating by the heating roller member, the temperature of the belt member at the nip can be adjusted to a constant temperature by responsive heating by the downstream fixed heating element. Further, the fixing temperature setting condition can be changed in accordance with the type of the transfer material by changing the temperature setting of the fixed heating element.
【0076】第4としては、上記第2の実質的な昇温速
度の設定を規定するものであり、発熱ローラ17A内部
に設けられる熱線照射手段としてのハロゲンランプHL
1やキセノンランプ(不図示)に加熱される発熱ローラ
部材としての発熱ローラ17A単体での(定着ベルト2
7Aから離した発熱ローラ17A単体の状態での、定着
ベルト27A当接面位置での)昇温速度(S1(deg
/sec))よりも、発熱体としてのセラミックヒータ
171とヒータホルダ172とを一体とした固定発熱体
としての発熱体ユニット170単体での(定着ベルト2
7Aから離した発熱体ユニット170単体の状態での、
定着ベルト27A当接面位置での)昇温速度(S2(d
eg/sec))の方を速く設定することが好ましい。Fourth, the setting of the second substantial heating rate is defined, and the halogen lamp HL as a heat ray irradiating means provided inside the heat generating roller 17A is provided.
1 and a heating roller 17A alone as a heating roller member heated by a xenon lamp (not shown) (fixing belt 2
The heating rate (S1 (deg) at the fixing belt 27A contact surface position in the state of the heating roller 17A alone separated from the fixing roller 7A.
/ Sec)), the heating element unit 170 alone as the fixed heating element in which the ceramic heater 171 as the heating element and the heater holder 172 are integrated (the fixing belt 2).
In the state of the heating element unit 170 alone separated from 7A,
The temperature rising speed (S2 (d) at the fixing belt 27A contact surface position)
eg / sec)) is preferably set faster.
【0077】具体的には、昇温速度Sは時間Δt(se
c)に対する昇温温度ΔT(°)(S=ΔT/Δt)で
決められ、発熱ローラ部材としての発熱ローラ17Aの
昇温速度をS1(deg/sec)、固定発熱体として
の発熱体ユニット170の昇温速度をS2(deg/s
ec)とするとき、 S2/S1=2〜7 と設定することが好ましい。本来発熱体ユニット170
の昇温速度S2を速くして即応性をもたせる一方、発熱
ローラ17Aの昇温速度S1は、熱容量Q1の大きい発
熱ローラ17Aにより遅くなる。発熱体ユニット170
の昇温速度S2が遅くて(小さくて)、発熱体ユニット
170の昇温速度S2と発熱ローラ17Aの昇温速度S
1との比、S2/S1は、発熱体ユニット170での定
着ベルト27Aの昇温速度の即応性がなくなることか
ら、2以上が好ましい。また、発熱ローラ17Aの昇温
速度S1が遅くて(小さくて)、発熱体ユニット170
の昇温速度S2と発熱ローラ17Aの昇温速度S1との
比、S2/S1が7を越える設定では、定着ベルト27
Aの昇温は速くとも、定着ベルト27Aに対する発熱ロ
ーラ17Aの熱容量Q1が小さすぎることとなり、定着
ベルト27Aの温度が不安定となる。また、過度に速く
しても、定着ベルト27Aの裏面から表面への熱伝導の
時間があることから有効でなく、7以下で十分である。More specifically, the heating rate S is determined by the time Δt (se
c) is determined by the temperature rise temperature ΔT (°) (S = ΔT / Δt), the rate of temperature rise of the heating roller 17A as a heating roller member is S1 (deg / sec), and the heating element unit 170 as a fixed heating element. The temperature rise rate of S2 (deg / s
When ec), it is preferable to set S2 / S1 = 2 to 7. Originally heating element unit 170
The temperature rise speed S2 of the heat roller 17A is made quicker while the temperature rise speed S1 of the heat roller 17A is reduced by the heat roller 17A having a large heat capacity Q1. Heating element unit 170
Of the heating element unit 170 and the heating rate S2 of the heating roller 17A are slow (small).
The ratio S2 / S1 to 1 is preferably 2 or more because the responsiveness of the heating rate of the fixing belt 27A in the heating element unit 170 is lost. Further, the temperature rise speed S1 of the heat generating roller 17A is slow (small) and the heat generating unit 170
When the ratio S2 / S1 of the temperature rising speed S2 of the heat roller 17A to the temperature rising speed S2 of the heating roller 17A exceeds 7, the fixing belt 27
Even if the temperature rise of A is fast, the heat capacity Q1 of the heat generating roller 17A with respect to the fixing belt 27A is too small, and the temperature of the fixing belt 27A becomes unstable. Further, even if the speed is excessively high, it is not effective because there is time for heat conduction from the back surface to the front surface of the fixing belt 27A, and a value of 7 or less is sufficient.
【0078】図3にて説明した定着装置700に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と固定
発熱体とでの加熱により熱せられたベルト部材と、熱せ
られたガイド板とにより転写材上のトナー像が予め加熱
されてニップ部にて定着されるので、ウォーミングアッ
プ時間が短縮されると共に、発熱ローラ部材と固定発熱
体とでの加熱により、熱伝導率の悪いベルト部材の昇温
がより速められ、ウォーミングアップ時間がより短縮さ
れる。また、昇温速度の速い固定発熱体に対し、昇温速
度の遅いニップ部上流側の発熱ローラ部材がヒートリザ
ーバの役目をなして、連続プリント時のベルト部材の温
度の安定化が保たれると共に、昇温速度の速い固定発熱
体により、連続プリント時にニップ部に進入するベルト
部材の温度が即応性をもって温められ(ベルト部材の温
度制御が応答良く行われ)、連続プリント時のベルト部
材の温度変化や温度の不均一がより解消されて、定着む
らの少ない良好な定着性が得られ、且つ高速対応性を有
する定着装置が可能となる。また、固定発熱体はトナー
像の予備加熱のための広い予備加熱領域を有することか
ら、ベルト部材の加熱が容易であり、固定発熱体の昇温
速度を速くすることにより温度制御が容易となる。ま
た、固定発熱体の昇温速度が速いとしても、加熱初期に
は、ベルト部材を介してニップ部の第1定着ローラ部材
及び第2定着ローラ部材の昇温が十分でなく、ベルト部
材が定着可能な温度になっていない。この場合も、上記
の如く、固定発熱体の昇温速度を速く設定し、また固定
発熱体の温度を高く設定することにより、加熱初期での
ベルト部材の昇温を補助することにより、ウォーミング
アップ時間を実質的に短縮できる。また連続プリント中
において、発熱ローラ部材による加熱でのベルト部材の
温度が変動しても、下流の固定発熱体での即応性ある加
熱により、ニップ部でのベルト部材の温度を一定に調整
できる。さらに、転写材の種類に応じた定着温度設定条
件変更の対応も固定発熱体の温度設定の変更により可能
となる。By setting the above conditions in the fixing device 700 described with reference to FIG. 3, the transfer is performed by the belt member heated by the heating of the heating roller member and the fixed heating element and the heated guide plate. Since the toner image on the material is pre-heated and fixed at the nip, the warm-up time is shortened, and the temperature of the belt member having poor thermal conductivity is increased by the heating of the heating roller member and the fixed heating element. Is faster and the warm-up time is shorter. Further, the heat generating roller member on the upstream side of the nip portion having a low temperature rising rate acts as a heat reservoir with respect to the fixed heating element having a high temperature rising rate, so that the temperature of the belt member during continuous printing is stabilized. At the same time, the temperature of the belt member entering the nip portion during continuous printing is quickly and responsively controlled by the fixed heating element having a high temperature rising speed (the temperature control of the belt member is performed with good response), and the belt member during continuous printing is heated. Temperature changes and temperature non-uniformity are further eliminated, and a good fixing performance with less fixing unevenness can be obtained, and a fixing device having high-speed capability can be provided. Further, since the fixed heating element has a wide preheating area for preheating the toner image, heating of the belt member is easy, and temperature control is facilitated by increasing the temperature rising speed of the fixed heating element. . Further, even if the heating rate of the fixed heating element is high, the temperature of the first fixing roller member and the second fixing roller member in the nip portion is not sufficiently increased via the belt member at the initial stage of heating, and the belt member is not fixed. Not at a possible temperature. Also in this case, as described above, the warming-up time is increased by setting the heating rate of the fixed heating element to be high and by setting the temperature of the fixed heating element to be high to assist in increasing the temperature of the belt member at the beginning of heating. Can be substantially reduced. In addition, during continuous printing, even if the temperature of the belt member fluctuates due to heating by the heating roller member, the temperature of the belt member at the nip can be adjusted to a constant temperature by responsive heating by the downstream fixed heating element. Further, the fixing temperature setting condition can be changed in accordance with the type of the transfer material by changing the temperature setting of the fixed heating element.
【0079】さらに、ゴム部材を用いるため熱伝導率の
悪いベルト部材の、昇温をより速めて、ウォーミングア
ップ時間をより一層短縮すると共に、連続プリント時の
ベルト部材の温度変化や温度の不均一をより一層防止す
るために、前記図3にて説明した定着装置に、以下の図
4ないし図8にて説明する寸法関係を設定することが好
ましい。図4は、ベルト部材の周長と、ベルト部材と接
触する固定発熱体の長さとの寸法関係、及び、ベルト部
材の周長と、ベルト部材と接触する固定発熱体と発熱ロ
ーラ部材の長さの和との寸法関係の説明図であり、図5
は、ニップ部の幅と、ベルト部材と接触する固定発熱体
の長さとの寸法関係、及び、ニップ部の幅と、ベルト部
材と接触する固定発熱体と発熱ローラ部材の長さの和と
の寸法関係の説明図であり、図6は、ベルト部材と接触
する固定発熱体の長さと、ベルト部材と接触する発熱ロ
ーラ部材の長さとの寸法関係の説明図であり、図7は、
図4ないし図6における固定発熱体を複数個設ける場合
の寸法関係の説明図であり、図8は、ベルト部材と接触
する固定発熱体の曲率半径と発熱ローラ部材の半径との
寸法関係、及び、ベルト部材と接触する固定発熱体の曲
率半径と、ベルト部材と接触する固定発熱体の接触長さ
との寸法関係の説明図である。Further, since a rubber member is used, the temperature of the belt member having poor thermal conductivity is increased more quickly, the warm-up time is further reduced, and the temperature change and the temperature non-uniformity of the belt member during continuous printing are reduced. In order to further prevent this, it is preferable to set the dimensional relationship described below with reference to FIGS. 4 to 8 in the fixing device described with reference to FIG. FIG. 4 shows the dimensional relationship between the circumference of the belt member and the length of the fixed heating element that contacts the belt member, and the circumference of the belt member, and the length of the fixed heating element and the heating roller member that contacts the belt member. FIG. 5 is an explanatory diagram of a dimensional relationship with the sum of
Is the dimensional relationship between the width of the nip and the length of the fixed heating element that contacts the belt member, and the sum of the width of the nip and the length of the fixed heating element and the length of the heating roller member that contacts the belt member. FIG. 6 is an explanatory diagram of a dimensional relationship, and FIG. 6 is an explanatory diagram of a dimensional relationship between a length of a fixed heating element that contacts a belt member and a length of a heating roller member that contacts the belt member.
FIG. 8 is an explanatory view of a dimensional relationship when a plurality of fixed heating elements in FIGS. 4 to 6 are provided, and FIG. 8 is a dimensional relationship between a radius of curvature of a fixed heating element that contacts a belt member and a radius of a heating roller member; FIG. 9 is an explanatory diagram of a dimensional relationship between a radius of curvature of a fixed heating element that contacts a belt member and a contact length of a fixed heating element that contacts the belt member.
【0080】図4に示すように、定着装置700は、図
3にて説明したと同様に、一方の側の弾性を有する第1
定着ローラ部材としての第1定着ローラ17aと、また
他方の側の発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
と、第1定着ローラ17a及び発熱ローラ17Aにより
張架されるベルト部材としての定着ベルト27Aと、定
着ベルト27Aを挟んで第1定着ローラ17aと対向し
て設けられる第2定着ローラ部材としての第2定着ロー
ラ17bと、ガイド板173とより構成される。As shown in FIG. 4, the fixing device 700 includes a first elastic member on one side, as described with reference to FIG.
A first fixing roller 17a as a fixing roller member, and a heat roller 17A as a heat roller member on the other side
A fixing belt 27A as a belt member stretched by the first fixing roller 17a and the heat generating roller 17A; It is composed of two fixing rollers 17b and a guide plate 173.
【0081】発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
の内部には発熱ローラ17Aを加熱するための、赤外線
或いは遠赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としての
ハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)が設
けられる。Heat generation roller 17A as heat generation roller member
A halogen lamp HL1 and a xenon lamp (not shown) are provided inside as a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heat generating roller 17A.
【0082】また、ベルト部材としての定着ベルト27
Aには、発熱ローラ17Aと第1定着ローラ17aとの
間で記録紙Pの搬送側に、定着ベルト27Aの内側で定
着ベルト27Aに当接(接触)する、発熱体としてのセ
ラミックヒータ171とヒータホルダ172とを一体と
した面状で、使用される最大転写材サイズに対応する幅
の、例えば長方形の固定発熱体としての発熱体ユニット
170が設けられ、発熱体ユニット170により定着ベ
ルト27Aを加熱する。この場合、発熱体としてのセラ
ミックヒータ171は必ずしも定着ベルト27Aに直接
接触している必要はなく、定着ベルト27Aとヒータホ
ルダ172を介して接触する構成としてもよい。Further, a fixing belt 27 as a belt member
A includes a ceramic heater 171 as a heating element, which contacts (contacts) the fixing belt 27A inside the fixing belt 27A on the conveyance side of the recording paper P between the heating roller 17A and the first fixing roller 17a. A heating element unit 170 as a fixed heating element, for example, having a width corresponding to the maximum transfer material size to be used and having a planar shape integrally formed with the heater holder 172 is provided, and the fixing unit 27A is heated by the heating element unit 170. I do. In this case, the ceramic heater 171 as the heating element does not necessarily need to directly contact the fixing belt 27A, and may be configured to contact the fixing belt 27A via the heater holder 172.
【0083】定着ベルト27Aを挟んで、ソフトローラ
としての第1定着ローラ17aとハードローラとしての
第2定着ローラ17bとの間で、上側を凸状とする5〜
15mm程度の比較的に幅狭のニップ部Nが形成され
る。The first fixing roller 17a as a soft roller and the second fixing roller 17b as a hard roller sandwich the fixing belt 27A so that the upper side has a convex shape.
A relatively narrow nip portion N of about 15 mm is formed.
【0084】セラミックヒータ171を一体とする発熱
体ユニット170により加熱される定着ベルト27Aか
らの熱を受けてガイド板173が熱せられる。上側の定
着ベルト27Aからの熱を受けながら、熱せられたガイ
ド板173に案内されて記録紙Pが搬送され、記録紙P
が温められると共に、記録紙P上のトナー像が溶融され
ながら、定着ベルト27Aと第2定着ローラ17bとの
間の、幅5〜15mm程度の比較的に幅狭のニップ部N
へ進入され、ニップ部Nにおいて、定着ベルト27Aの
熱による加熱と、第1定着ローラ17a及び第2定着ロ
ーラ17bとによる加圧とにより、記録紙P上のトナー
像が定着される。The guide plate 173 is heated by the heat from the fixing belt 27A which is heated by the heating element unit 170 in which the ceramic heater 171 is integrated. While receiving the heat from the upper fixing belt 27A, the recording paper P is guided by the heated guide plate 173 and is conveyed.
While the toner image on the recording paper P is melted, the relatively narrow nip portion N having a width of about 5 to 15 mm between the fixing belt 27A and the second fixing roller 17b.
Then, in the nip portion N, the toner image on the recording paper P is fixed by the heating of the fixing belt 27A by the heat and the pressing by the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b.
【0085】上記における、ベルト部材としての定着ベ
ルト27Aとしては、基体として内径が250〜500
mm程度で厚さが20〜200μm程度の、例えばニッ
ケル電鋳ベルトを用いた金属ベルトの外側(外周面)
に、厚さ30〜300μm程度の絶縁性のシリコンゴム
を被覆したものを用い、定着ベルト27Aの周長L(m
m)は、基体内径と略同じ、250〜500mm程度で
ある。The fixing belt 27A as a belt member has an inner diameter of 250 to 500 as a base.
Outside (outer peripheral surface) of a metal belt having a thickness of about 20 mm to about 200 μm and using, for example, a nickel electroformed belt.
Is coated with an insulating silicon rubber having a thickness of about 30 to 300 μm, and the circumference L (m) of the fixing belt 27A is used.
m) is approximately the same as the inner diameter of the substrate, that is, about 250 to 500 mm.
【0086】また、発熱体としてのセラミックヒータ1
71とヒータホルダ172とを一体とする、面状の固定
発熱体としての発熱体ユニット170は、発熱ローラ1
7Aと第1定着ローラ17aとの間で記録紙Pの搬送側
に、定着ベルト27Aの内側から、幅20〜100mm
程度(定着ベルト27Aの移動方向の幅)の接触長さ
(接触幅)L2(mm)をもって、定着ベルト27Aに
当接(接触)する。A ceramic heater 1 as a heating element
The heating element unit 170 as a planar fixed heating element, in which the heating element 71 and the heater holder 172 are integrated,
7A and the first fixing roller 17a, on the conveyance side of the recording paper P, from the inside of the fixing belt 27A, a width of 20 to 100 mm.
It contacts (contacts) the fixing belt 27A with a contact length (contact width) L2 (mm) of a degree (width in the moving direction of the fixing belt 27A).
【0087】また、定着ベルト27Aを一方で張架する
発熱ローラ部材としての発熱ローラ17Aとしては、外
径20〜40mm程度で厚さ0.5〜2mm程度の、ア
ルミ材を用いた金属パイプの外側(外周面)に、厚さ1
0〜100μm程度のフッ素樹脂をコーティングしたも
のを用い、定着ベルト27Aの内側に、長さ30〜80
mm程度の接触長さ(接触幅)L1(mm)をもって、
定着ベルト27Aに接触する。The heat roller 17A as a heat roller member on which the fixing belt 27A is stretched on one side is a metal pipe made of an aluminum material having an outer diameter of about 20 to 40 mm and a thickness of about 0.5 to 2 mm. Outside (outer peripheral surface), thickness 1
Using a coating of about 0 to 100 μm fluororesin, a length of 30 to 80
With a contact length (contact width) L1 (mm) of about mm,
It contacts the fixing belt 27A.
【0088】また、図3にて前述したように、通常、発
熱ローラ17Aの表面温度T1は、薄紙等の定着温度が
低くて済む場合の定着温度である、150〜180℃程
度に保ち、発熱体ユニット170の表面温度T2は、発
熱ローラ17Aの表面温度T1と同等或いは高めに保
つ。As described above with reference to FIG. 3, the surface temperature T1 of the heat generating roller 17A is usually maintained at about 150 to 180 ° C., which is the fixing temperature when the fixing temperature of thin paper or the like is low. The surface temperature T2 of the body unit 170 is kept equal to or higher than the surface temperature T1 of the heating roller 17A.
【0089】上記発熱体ユニット170と接触する定着
ベルト27Aの長さL2(mm)(定着ベルト27Aと
発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)L2(m
m))は、定着ベルト27Aの周長L(mm)に対し
て、 L2/L≧1/5 と設定することが好ましい。比L2/Lを、1/5以上
とし、固定した発熱体ユニット170を用いて、広域
(幅広)で定着ベルト27Aと接触させることが好まし
い。比L2/Lが、1/5未満では発熱体ユニット17
0による即応性ある温度制御が困難となる。また、発熱
ローラ17Aが在ることから全域接触は困難であり、比
L2/Lを3/5以下(L2/L<3/5)とする。図
7にて後述するように、複数の固定発熱体を用いて定着
ベルト27Aとの接触幅を広げることも可能である。The length L2 (mm) of the fixing belt 27A in contact with the heating element unit 170 (the contact length (contact width) L2 (m) between the fixing belt 27A and the heating element unit 170
m)) is preferably set to L2 / L ≧ 1 / with respect to the circumferential length L (mm) of the fixing belt 27A. It is preferable that the ratio L2 / L is set to 1/5 or more, and the fixed heating element unit 170 is used to contact the fixing belt 27A over a wide area (wide). When the ratio L2 / L is less than 1/5, the heating element unit 17
Responsive temperature control by 0 becomes difficult. Further, since the heat roller 17A is present, contact with the whole area is difficult, and the ratio L2 / L is set to 3/5 or less (L2 / L <3/5). As will be described later with reference to FIG. 7, it is also possible to increase the contact width with the fixing belt 27A by using a plurality of fixed heating elements.
【0090】また、発熱体ユニット170と接触する定
着ベルト27Aの長さL2(mm)(定着ベルト27A
と発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)L2
(mm))と、発熱ローラ17Aと接触する定着ベルト
27Aの長さL1(mm)(定着ベルト27Aと発熱ロ
ーラ17Aとの接触長さ(接触幅)L1(mm))との
和(L2+L1)(mm)は、定着ベルト27Aの周長
L(mm)に対して、 (L2+L1)/L≧1/5 と設定することが好ましい。比(L2+L1)/Lを、
1/5以上とし、発熱体ユニット170と発熱ローラ1
7Aとを用いて、広域(幅広)で定着ベルト27Aと接
触させることが好ましい。比(L2+L1)/Lが、1
/5未満では発熱体ユニット170による即応性とヒー
トリザーバとしての発熱ローラ17Aの温度制御が困難
となる。また、発熱ローラ17Aも在ることから略全域
での接触が可能となり、比(L2+L1)/Lを4/5
以下((L2+L1)/L<4/5)とする。図7にて
後述するように、複数の固定発熱体を用いて定着ベルト
27Aとの接触幅を広げることも可能である。Further, the length L2 (mm) of the fixing belt 27A that comes into contact with the heating element unit 170 (the fixing belt 27A
Length (contact width) L2 between the heater and the heating element unit 170
(Mm)) and the length L1 (mm) of the fixing belt 27A in contact with the heating roller 17A (the contact length (contact width) L1 (mm) between the fixing belt 27A and the heating roller 17A) (L2 + L1). (Mm) is preferably set to (L2 + L1) / L ≧ 1 / with respect to the peripheral length L (mm) of the fixing belt 27A. The ratio (L2 + L1) / L is
Heating unit 170 and heating roller 1
It is preferable to use 7A and the fixing belt 27A in a wide area (wide). The ratio (L2 + L1) / L is 1
If it is less than / 5, it is difficult to respond quickly by the heating element unit 170 and to control the temperature of the heating roller 17A as a heat reservoir. Further, since the heating roller 17A is also provided, contact can be made in almost the entire area, and the ratio (L2 + L1) / L is reduced to 4/5.
Hereinafter, ((L2 + L1) / L <4/5). As will be described later with reference to FIG. 7, it is also possible to increase the contact width with the fixing belt 27A by using a plurality of fixed heating elements.
【0091】上記寸法関係の設定により、ゴム部材を用
いるため熱伝導率の悪いベルト部材の、昇温がより速め
られて、ウォーミングアップ時間がより一層短縮される
と共に、連続プリント時のベルト部材の温度変化や温度
の不均一がより一層防止される。By setting the above dimensional relationship, the temperature rise of the belt member having poor thermal conductivity due to the use of the rubber member is further accelerated, the warm-up time is further shortened, and the temperature of the belt member during continuous printing is reduced. Changes and non-uniformity in temperature are further prevented.
【0092】また図5に示すように、定着装置700
は、図3にて説明したと同様に、一方の側の弾性を有す
る第1定着ローラ部材としての第1定着ローラ17a
と、また他方の側の発熱ローラ部材としての発熱ローラ
17Aと、第1定着ローラ17a及び発熱ローラ17A
により張架されるベルト部材としての定着ベルト27A
と、定着ベルト27Aを挟んで第1定着ローラ17aと
対向して設けられる第2定着ローラ部材としての第2定
着ローラ17bと、ガイド板173とより構成される。Further, as shown in FIG.
Is a first fixing roller 17a as a first fixing roller member having elasticity on one side, as described with reference to FIG.
And a heating roller 17A as a heating roller member on the other side, a first fixing roller 17a and a heating roller 17A.
Belt 27A as a belt member stretched by
And a second fixing roller 17b as a second fixing roller member provided to face the first fixing roller 17a with the fixing belt 27A interposed therebetween, and a guide plate 173.
【0093】発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
の内部には発熱ローラ17Aを加熱するための、赤外線
或いは遠赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としての
ハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)が設
けられる。Heating roller 17A as heating roller member
A halogen lamp HL1 and a xenon lamp (not shown) are provided inside as a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heat generating roller 17A.
【0094】また、ベルト部材としての定着ベルト27
Aには、発熱ローラ17Aと第1定着ローラ17aとの
間で記録紙Pの搬送側に、定着ベルト27Aの内側で定
着ベルト27Aに当接(接触)する、発熱体としてのセ
ラミックヒータ171とヒータホルダ172とを一体と
した面状で、使用される最大転写材サイズに対応する幅
の、例えば長方形の固定発熱体としての発熱体ユニット
170が設けられ、発熱体ユニット170により定着ベ
ルト27Aを加熱する。この場合、発熱体としてのセラ
ミックヒータ171は必ずしも定着ベルト27Aに直接
接触している必要はなく、定着ベルト27Aとヒータホ
ルダ172を介して接触する構成としてもよい。Further, a fixing belt 27 as a belt member
A includes a ceramic heater 171 as a heating element, which contacts (contacts) the fixing belt 27A inside the fixing belt 27A on the conveyance side of the recording paper P between the heating roller 17A and the first fixing roller 17a. A heating element unit 170 as a fixed heating element, for example, having a width corresponding to the maximum transfer material size to be used and having a planar shape integrally formed with the heater holder 172 is provided, and the fixing unit 27A is heated by the heating element unit 170. I do. In this case, the ceramic heater 171 as the heating element does not necessarily need to directly contact the fixing belt 27A, and may be configured to contact the fixing belt 27A via the heater holder 172.
【0095】定着ベルト27Aを挟んで、ソフトローラ
としての第1定着ローラ17aとハードローラとしての
第2定着ローラ17bとの間で、上側を凸状とする5〜
15mm程度の比較的に幅狭のニップ部Nが形成され
る。The upper side is convex between the first fixing roller 17a as a soft roller and the second fixing roller 17b as a hard roller with the fixing belt 27A interposed therebetween.
A relatively narrow nip portion N of about 15 mm is formed.
【0096】セラミックヒータ171を一体とする発熱
体ユニット170により加熱される定着ベルト27Aか
らの熱を受けてガイド板173が熱せられる。上側の定
着ベルト27Aからの熱を受けながら、熱せられたガイ
ド板173に案内されて記録紙Pが搬送され、記録紙P
が温められると共に、記録紙P上のトナー像が溶融され
ながら、定着ベルト27Aと第2定着ローラ17bとの
間の、幅5〜15mm程度の比較的に幅狭のニップ部N
へ進入され、ニップ部Nにおいて、定着ベルト27Aの
熱による加熱と、第1定着ローラ17a及び第2定着ロ
ーラ17bとによる加圧とにより、記録紙P上のトナー
像が定着される。The guide plate 173 is heated by the heat from the fixing belt 27A which is heated by the heating element unit 170 in which the ceramic heater 171 is integrated. While receiving the heat from the upper fixing belt 27A, the recording paper P is guided by the heated guide plate 173 and is conveyed.
While the toner image on the recording paper P is melted, the relatively narrow nip portion N having a width of about 5 to 15 mm between the fixing belt 27A and the second fixing roller 17b.
Then, in the nip portion N, the toner image on the recording paper P is fixed by the heating of the fixing belt 27A by the heat and the pressing by the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b.
【0097】上記における、ベルト部材としての定着ベ
ルト27Aとしては、基体として内径が250〜500
mm程度で厚さが20〜200μm程度の、例えばニッ
ケル電鋳ベルトを用いた金属ベルトの外側(外周面)
に、厚さ30〜300μm程度の絶縁性のシリコンゴム
を被覆したものを用いる。The fixing belt 27A as a belt member has an inner diameter of 250 to 500 as a base.
Outside (outer peripheral surface) of a metal belt having a thickness of about 20 mm to about 200 μm and using, for example, a nickel electroformed belt.
Which is coated with an insulating silicon rubber having a thickness of about 30 to 300 μm.
【0098】また、発熱体としてのセラミックヒータ1
71とヒータホルダ172とを一体とする、面状の固定
発熱体としての発熱体ユニット170は、発熱ローラ1
7Aと第1定着ローラ17aとの間で記録紙Pの搬送側
に、定着ベルト27Aの内側から、幅20〜100mm
程度(定着ベルト27Aの移動方向の幅)の接触長さ
(接触幅)L2(mm)をもって、定着ベルト27Aに
当接(接触)する。The ceramic heater 1 as a heating element
The heating element unit 170 as a planar fixed heating element, in which the heating element 71 and the heater holder 172 are integrated,
7A and the first fixing roller 17a, on the conveyance side of the recording paper P, from the inside of the fixing belt 27A, a width of 20 to 100 mm.
It contacts (contacts) the fixing belt 27A with a contact length (contact width) L2 (mm) of a degree (width in the moving direction of the fixing belt 27A).
【0099】また、定着ベルト27Aを一方で張架する
発熱ローラ部材としての発熱ローラ17Aとしては、外
径20〜40mm程度で厚さ0.5〜2mm程度の、ア
ルミ材を用いた金属パイプの外側(外周面)に、厚さ1
0〜100μm程度のフッ素樹脂をコーティングしたも
のを用い、定着ベルト27Aの内側に、長さ30〜80
mm程度の接触長さ(接触幅)L1(mm)をもって、
定着ベルト27Aに接触する。The heat roller 17A as a heat roller member on which the fixing belt 27A is stretched on one side is a metal pipe made of an aluminum material having an outer diameter of about 20 to 40 mm and a thickness of about 0.5 to 2 mm. Outside (outer peripheral surface), thickness 1
Using a coating of about 0 to 100 μm fluororesin, a length of 30 to 80
With a contact length (contact width) L1 (mm) of about mm,
It contacts the fixing belt 27A.
【0100】また上述したように、定着ベルト27Aを
挟んで、ソフトローラとしての第1定着ローラ17aと
ハードローラとしての第2定着ローラ17bとの間で、
上側を凸状として形成されるニップ部Nの幅Ln(m
m)は5〜15mm程度である。As described above, the first fixing roller 17a as a soft roller and the second fixing roller 17b as a hard roller are sandwiched between the fixing belt 27A and the fixing belt 27A.
The width Ln (m
m) is about 5 to 15 mm.
【0101】また、図3にて前述したように、通常、発
熱ローラ17Aの表面温度T1は、薄紙等の定着温度が
低くて済む場合の定着温度である、150〜180℃程
度に保ち、発熱体ユニット170の表面温度T2は、発
熱ローラ17Aの表面温度T1と同等或いは高めに保
つ。As described above with reference to FIG. 3, the surface temperature T1 of the heat generating roller 17A is normally maintained at about 150 to 180.degree. The surface temperature T2 of the body unit 170 is kept equal to or higher than the surface temperature T1 of the heating roller 17A.
【0102】上記発熱体ユニット170と接触する定着
ベルト27Aの長さL2(mm)(定着ベルト27Aと
発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)L2(m
m))は、ニップ部Nの幅Ln(mm)に対して、 L2/Ln=2〜20 の範囲に設定することが好ましい。ニップ部Nの幅より
広い接触領域を、発熱ローラ17Aとニップ部Nとの間
(発熱ローラ17Aと第1定着ローラ17aとの間)
で、定着ベルト27Aの回転方向の上流の発熱体ユニッ
ト170による、ベルト部材加熱領域で確保することに
より、耐熱性のないゴム部材よりなる定着ベルト27A
を低温で十分加熱し、且つ熱伝導率が悪いゴム部材より
なる定着ベルト27Aの温度を、表面を含めて十分均一
化するように、幅Ln(mm)を5〜15mm程度とす
るニップ部Nに対し、比L2/Lnを2以上、20以下
(L2/Ln=2〜20)とする。図7にて後述するよ
うに、複数の固定発熱体を用いて定着ベルト27Aとの
接触幅を広げることも可能である。The length L2 (mm) of the fixing belt 27A in contact with the heating element unit 170 (the contact length (contact width) L2 (m) of the fixing belt 27A and the heating element unit 170
m)) is preferably set in the range of L2 / Ln = 2 to 20 with respect to the width Ln (mm) of the nip portion N. A contact area wider than the width of the nip portion N is defined between the heating roller 17A and the nip portion N (between the heating roller 17A and the first fixing roller 17a).
The fixing belt 27A made of a rubber member having no heat resistance can be secured in the belt member heating area by the heating element unit 170 upstream in the rotation direction of the fixing belt 27A.
Is sufficiently heated at a low temperature, and the nip portion N having a width Ln (mm) of about 5 to 15 mm so that the temperature of the fixing belt 27A made of a rubber member having a low thermal conductivity is sufficiently uniform including the surface. In contrast, the ratio L2 / Ln is set to 2 or more and 20 or less (L2 / Ln = 2 to 20). As will be described later with reference to FIG. 7, it is also possible to increase the contact width with the fixing belt 27A by using a plurality of fixed heating elements.
【0103】また、発熱体ユニット170と接触する定
着ベルト27Aの長さL2(mm)(定着ベルト27A
と発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)L2
(mm))と、発熱ローラ17Aと接触する定着ベルト
27Aの長さL1(mm)(定着ベルト27Aと発熱ロ
ーラ17Aとの接触長さ(接触幅)L1(mm))との
和(L2+L1)(mm)は、ニップ部Nの幅Ln(m
m)に対して、 (L2+L1)/Ln=10〜40 の範囲に設定することが好ましい。ニップ部Nの幅より
広い接触領域を、発熱体ユニット170に加えて、発熱
ローラ17Aで拡大することにより、耐熱性のないゴム
部材よりなる定着ベルト27Aを低温で十分加熱し、且
つ熱伝導率が悪いゴム部材よりなる定着ベルト27Aの
温度を、表面を含めて十分均一化するように、幅Ln
(mm)を5〜15mm程度とするニップ部Nに対し、
比(L2+L1)/Lnを4以上、40以下(L2/L
n=4〜40)とする。図7にて後述するように、複数
の固定発熱体を用いて定着ベルト27Aとの接触幅を広
げることも可能である。The length L2 (mm) of the fixing belt 27A (the fixing belt 27A)
Length (contact width) L2 between the heater and the heating element unit 170
(Mm)) and the length L1 (mm) of the fixing belt 27A in contact with the heating roller 17A (the contact length (contact width) L1 (mm) between the fixing belt 27A and the heating roller 17A) (L2 + L1). (Mm) is the width Ln (m) of the nip N
It is preferable to set (L2 + L1) / Ln = 10 to 40 with respect to m). By expanding the contact area wider than the width of the nip portion N with the heating element unit 170 and the heating roller 17A, the fixing belt 27A made of a rubber member having no heat resistance is sufficiently heated at a low temperature, and the thermal conductivity is increased. The width Ln is adjusted so that the temperature of the fixing belt 27A made of a rubber member having a poor
(Mm) is about 5 to 15 mm.
The ratio (L2 + L1) / Ln is 4 or more and 40 or less (L2 / L
n = 4 to 40). As will be described later with reference to FIG. 7, it is also possible to increase the contact width with the fixing belt 27A by using a plurality of fixed heating elements.
【0104】上記寸法関係の設定により、ゴム部材を用
いるため熱伝導率の悪いベルト部材の、昇温がより速め
られて、ウォーミングアップ時間がより一層短縮される
と共に、連続プリント時のベルト部材の温度変化や温度
の不均一がより一層防止される。By setting the above dimensional relationship, the temperature of the belt member having a poor thermal conductivity is increased more quickly because the rubber member is used, the warm-up time is further shortened, and the temperature of the belt member during continuous printing is reduced. Changes and non-uniformity in temperature are further prevented.
【0105】また図6に示すように、定着装置700
は、図3にて説明したと同様に、一方の側の弾性を有す
る第1定着ローラ部材としての第1定着ローラ17a
と、また他方の側の発熱ローラ部材としての発熱ローラ
17Aと、第1定着ローラ17a及び発熱ローラ17A
により張架されるベルト部材としての定着ベルト27A
と、定着ベルト27Aを挟んで第1定着ローラ17aと
対向して設けられる第2定着ローラ部材としての第2定
着ローラ17bと、ガイド板173とより構成される。Further, as shown in FIG.
Is a first fixing roller 17a as a first fixing roller member having elasticity on one side, as described with reference to FIG.
And a heating roller 17A as a heating roller member on the other side, a first fixing roller 17a and a heating roller 17A.
Belt 27A as a belt member stretched by
And a second fixing roller 17b as a second fixing roller member provided to face the first fixing roller 17a with the fixing belt 27A interposed therebetween, and a guide plate 173.
【0106】発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
の内部には発熱ローラ17Aを加熱するための、赤外線
或いは遠赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としての
ハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)が設
けられる。Heating roller 17A as heating roller member
A halogen lamp HL1 and a xenon lamp (not shown) are provided inside as a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heat generating roller 17A.
【0107】また、ベルト部材としての定着ベルト27
Aには、発熱ローラ17Aと第1定着ローラ17aとの
間で記録紙Pの搬送側に、定着ベルト27Aの内側で定
着ベルト27Aに当接(接触)する、発熱体としてのセ
ラミックヒータ171とヒータホルダ172とを一体と
した面状で、使用される最大転写材サイズに対応する幅
の、例えば長方形の固定発熱体としての発熱体ユニット
170が設けられ、発熱体ユニット170により定着ベ
ルト27Aを加熱する。この場合、発熱体としてのセラ
ミックヒータ171は必ずしも定着ベルト27Aに直接
接触している必要はなく、定着ベルト27Aとヒータホ
ルダ172を介して接触する構成としてもよい。A fixing belt 27 as a belt member
A includes a ceramic heater 171 as a heating element, which contacts (contacts) the fixing belt 27A inside the fixing belt 27A on the conveyance side of the recording paper P between the heating roller 17A and the first fixing roller 17a. A heating element unit 170 as a fixed heating element, for example, having a width corresponding to the maximum transfer material size to be used and having a planar shape integrally formed with the heater holder 172 is provided, and the fixing unit 27A is heated by the heating element unit 170. I do. In this case, the ceramic heater 171 as the heating element does not necessarily need to directly contact the fixing belt 27A, and may be configured to contact the fixing belt 27A via the heater holder 172.
【0108】定着ベルト27Aを挟んで、ソフトローラ
としての第1定着ローラ17aとハードローラとしての
第2定着ローラ17bとの間で、上側を凸状とする5〜
15mm程度の比較的に幅狭のニップ部Nが形成され
る。The first fixing roller 17a as a soft roller and the second fixing roller 17b as a hard roller sandwich the fixing belt 27A so that the upper side has a convex shape.
A relatively narrow nip portion N of about 15 mm is formed.
【0109】セラミックヒータ171を一体とする発熱
体ユニット170により加熱される定着ベルト27Aか
らの熱を受けてガイド板173が熱せられる。上側の定
着ベルト27Aからの熱を受けながら、熱せられたガイ
ド板173に案内されて記録紙Pが搬送され、記録紙P
が温められると共に、記録紙P上のトナー像が溶融され
ながら、定着ベルト27Aと第2定着ローラ17bとの
間の、幅5〜15mm程度の比較的に幅狭のニップ部N
へ進入され、ニップ部Nにおいて、定着ベルト27Aの
熱による加熱と、第1定着ローラ17a及び第2定着ロ
ーラ17bとによる加圧とにより、記録紙P上のトナー
像が定着される。The guide plate 173 is heated by the heat from the fixing belt 27A which is heated by the heating unit 170 having the ceramic heater 171 integrated therewith. While receiving the heat from the upper fixing belt 27A, the recording paper P is guided by the heated guide plate 173 and is conveyed.
While the toner image on the recording paper P is melted, the relatively narrow nip portion N having a width of about 5 to 15 mm between the fixing belt 27A and the second fixing roller 17b.
Then, in the nip portion N, the toner image on the recording paper P is fixed by the heating of the fixing belt 27A by the heat and the pressing by the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b.
【0110】上記における、ベルト部材としての定着ベ
ルト27Aとしては、基体として内径が250〜500
mm程度で厚さが20〜200μm程度の、例えばニッ
ケル電鋳ベルトを用いた金属ベルトの外側(外周面)
に、厚さ30〜300μm程度の絶縁性のシリコンゴム
を被覆したものを用いる。The fixing belt 27A as a belt member has an inner diameter of 250 to 500 as a base.
Outside (outer peripheral surface) of a metal belt having a thickness of about 20 mm to about 200 μm and using, for example, a nickel electroformed belt.
Which is coated with an insulating silicon rubber having a thickness of about 30 to 300 μm.
【0111】また、発熱体としてのセラミックヒータ1
71とヒータホルダ172とを一体とする、面状の固定
発熱体としての発熱体ユニット170は、発熱ローラ1
7Aと第1定着ローラ17aとの間で記録紙Pの搬送側
に、定着ベルト27Aの内側から、幅20〜100mm
程度(定着ベルト27Aの移動方向の幅)の接触長さ
(接触幅)L2(mm)をもって、定着ベルト27Aに
当接(接触)する。Further, the ceramic heater 1 as a heating element
The heating element unit 170 as a planar fixed heating element, in which the heating element 71 and the heater holder 172 are integrated,
7A and the first fixing roller 17a, on the conveyance side of the recording paper P, from the inside of the fixing belt 27A, a width of 20 to 100 mm.
It contacts (contacts) the fixing belt 27A with a contact length (contact width) L2 (mm) of a degree (width in the moving direction of the fixing belt 27A).
【0112】また、定着ベルト27Aを一方で張架する
発熱ローラ部材としての発熱ローラ17Aとしては、外
径20〜40mm程度で厚さ0.5〜2mm程度の、ア
ルミ材を用いた金属パイプの外側(外周面)に、厚さ1
0〜100μm程度のフッ素樹脂をコーティングしたも
のを用い、定着ベルト27Aの内側に、長さ30〜80
mm程度の接触長さ(接触幅)L1(mm)をもって、
定着ベルト27Aに接触する。The heat roller 17A as a heat roller member on which the fixing belt 27A is stretched on one side is a metal pipe made of an aluminum material having an outer diameter of about 20 to 40 mm and a thickness of about 0.5 to 2 mm. Outside (outer peripheral surface), thickness 1
Using a coating of about 0 to 100 μm fluororesin, a length of 30 to 80
With a contact length (contact width) L1 (mm) of about mm,
It contacts the fixing belt 27A.
【0113】また、図3にて前述したように、通常、発
熱ローラ17Aの表面温度T1は、薄紙等の定着温度が
低くて済む場合の定着温度である、150〜180℃程
度に保ち、発熱体ユニット170の表面温度T2は、発
熱ローラ17Aの表面温度T1と同等或いは高めに保
つ。As described above with reference to FIG. 3, the surface temperature T1 of the heat generating roller 17A is normally maintained at about 150 to 180 ° C., which is the fixing temperature when the fixing temperature of thin paper or the like is low. The surface temperature T2 of the body unit 170 is kept equal to or higher than the surface temperature T1 of the heating roller 17A.
【0114】上記発熱体ユニット170と接触する定着
ベルト27Aの長さL2(mm)(定着ベルト27Aと
発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)L2(m
m))は、発熱ローラ17Aと接触する定着ベルト27
Aの長さL1(mm)(定着ベルト27Aと発熱ローラ
17Aとの接触長さ(接触幅)L1(mm))に対し
て、 L2/L1=1.0〜3.0 と設定することが好ましい。固定した発熱体ユニット1
70を用いて、広域(幅広)で定着ベルト27Aと接触
させることが、発熱体ユニット170による定着ベルト
27Aの即応性ある温度制御を可能とすることで好まし
く、比L2/L1を1.0以上とする。また、発熱ロー
ラ17Aのヒートリザーバとしての機能を確実なものと
するため、比L2/L1を3.0以下とする。図7にて
後述するように、複数の固定発熱体を用いて定着ベルト
27Aとの接触幅を広げることも可能である。The length L2 (mm) of the fixing belt 27A in contact with the heating element unit 170 (the contact length (contact width) L2 (m) between the fixing belt 27A and the heating element unit 170
m)) is a fixing belt 27 that contacts the heat generating roller 17A.
It is possible to set L2 / L1 = 1.0 to 3.0 with respect to the length L1 (mm) of A (the contact length (contact width) L1 (mm) between the fixing belt 27A and the heat generating roller 17A). preferable. Fixed heating element unit 1
It is preferable that the heating unit 70 is used to contact the fixing belt 27A in a wide area (wide range) in order to enable responsive temperature control of the fixing belt 27A by the heating element unit 170, and that the ratio L2 / L1 is 1.0 or more. And In order to ensure the function of the heat roller 17A as a heat reservoir, the ratio L2 / L1 is set to 3.0 or less. As will be described later with reference to FIG. 7, it is also possible to increase the contact width with the fixing belt 27A by using a plurality of fixed heating elements.
【0115】上記寸法関係の設定により、ゴム部材を用
いるため熱伝導率の悪いベルト部材の、昇温がより速め
られて、ウォーミングアップ時間がより一層短縮される
と共に、連続プリント時のベルト部材の温度変化や温度
の不均一がより一層防止される。By setting the above dimensional relationship, the temperature rise of the belt member having poor thermal conductivity due to the use of the rubber member is accelerated, the warm-up time is further shortened, and the temperature of the belt member during continuous printing is reduced. Changes and non-uniformity in temperature are further prevented.
【0116】また図7に、上記図4ないし図6での、面
状の固定発熱体を複数個設ける場合を示すが、上記図4
ないし図6にて説明したと同様に、定着ベルト27Aの
回転方向、発熱ローラ17Aの下流側で、定着ベルト2
7Aに内接して、面状の固定発熱体としての発熱体ユニ
ット170Aを設けると共に、さらに図7に一点鎖線で
示す面状の固定発熱体としての発熱体ユニット170B
を、定着ベルト27Aの回転方向、発熱ローラ17Aの
上流側で、定着ベルト27Aに内接して設ける。面状の
固定発熱体としての発熱体ユニット170A,170B
の構成は、前述した図3にて説明したと同様な構成であ
り、発熱体としてのセラミックヒータ171とヒータホ
ルダ172とを一体として形成される。FIG. 7 shows a case where a plurality of planar fixed heating elements shown in FIGS. 4 to 6 are provided.
6, in the rotation direction of the fixing belt 27A and on the downstream side of the heating roller 17A, the fixing belt 2
7A, a heating element unit 170A as a planar fixed heating element is provided, and a heating element unit 170B as a planar fixed heating element shown by a dashed line in FIG.
Is provided in the rotation direction of the fixing belt 27A, on the upstream side of the heat generating roller 17A, in contact with the fixing belt 27A. Heating element units 170A and 170B as planar fixed heating elements
Is similar to that described with reference to FIG. 3, and a ceramic heater 171 as a heating element and a heater holder 172 are integrally formed.
【0117】発熱体ユニット170Aと接触する定着ベ
ルト27Aの長さをL21(mm)(定着ベルト27A
と発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)をL2
1(mm))、発熱体ユニット170Bと接触する定着
ベルト27Aの長さをL22(mm)(定着ベルト27
Aと発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)をL
22(mm))とすると、前記図4ないし図6にて説明
した固定発熱体としての発熱体ユニット170と接触す
る定着ベルト27Aの長さL2(mm)(定着ベルト2
7Aと発熱体ユニット170との接触長さ(接触幅)L
2(mm))を、L2=L21+L22として、前記図
4ないし図6における固定発熱体の定着ベルト27Aと
の接触長さ(接触幅)とし、図4ないし図6にて前述し
たと同様な寸法関係の設定を行う。複数の固定発熱体を
用いることにより、より広域(幅広)で定着ベルト27
Aと接触し、ベルト部材加熱領域が大幅に広がる。従っ
て、この場合、発熱ローラ部材としての発熱ローラ17
A内部に設けられる発熱体としてのハロゲンランプHL
1やキセノンランプ(不図示)を発熱させなくともよ
い。また、発熱ローラ17Aの熱容量を低減することも
可能である。The length of the fixing belt 27A in contact with the heating element unit 170A is L21 (mm) (the fixing belt 27A
The contact length (contact width) between the heating element 170 and the heating element unit 170 is L2
1 (mm)), the length of the fixing belt 27A in contact with the heating element unit 170B is set to L22 (mm) (the fixing belt 27).
The contact length (contact width) between A and the heating element unit 170 is L
22 (mm), the length L2 (mm) (fixing belt 2) of the fixing belt 27A that is in contact with the heating element unit 170 as the fixed heating element described with reference to FIGS.
Contact length (contact width) L between 7A and heating element unit 170
2 (mm)) is defined as L2 = L21 + L22, and the contact length (contact width) of the fixed heating element with the fixing belt 27A in FIGS. 4 to 6 is the same as that described above with reference to FIGS. Set the relationship. By using a plurality of fixed heating elements, the fixing belt 27 can be spread over a wider area (wider).
A, and the belt member heating area is greatly expanded. Therefore, in this case, the heating roller 17 as a heating roller member is used.
Halogen lamp HL as a heating element provided inside A
It is not necessary to generate heat from the xenon lamp 1 or a xenon lamp (not shown). Further, the heat capacity of the heat roller 17A can be reduced.
【0118】上記発熱体ユニット170A,170Bと
接触する定着ベルト27Aの長さL2(L2=L21+
L22)(mm)(定着ベルト27Aと発熱体ユニット
170A,170Bとの接触長さ(接触幅)L2(L2
=L21+L22)(mm))は、発熱ローラ17Aと
接触する定着ベルト27Aの長さL1(mm)(定着ベ
ルト27Aと発熱ローラ17Aとの接触長さ(接触幅)
L1(mm))に対して、 L2/L1=2.0〜5.0 と設定することが好ましい。発熱ローラ17Aの径をで
きるだけ小さくして、発熱ローラ17Aの熱容量を減少
させる一方、固定発熱体のベルト部材との接触幅を大き
くするため、比L2/L1を2.0以上、5.0以下
(L2/L1=2.0〜5.0)とする。発熱ローラ1
7Aの外径を小さくし過ぎると、発熱ローラ17Aの変
形が起こるので、5.0以下とする。また、発熱ローラ
17Aの外径を小さくし過ぎると、発熱ローラ17Aの
内部に発熱体としてのハロゲンランプHL1やキセノン
ランプ(不図示)が設けられなくなる。また、発熱ロー
ラ17Aのヒートリザーバとしての機能を確実なものと
するため、比L2/L1を5.0以下とする。また、複
数個の固定した発熱体ユニット170A,170Bを用
いて、広域(幅広)で定着ベルト27Aと接触させるこ
とが、発熱体ユニット170A,170Bによる定着ベ
ルト27Aの即応性ある温度制御を可能とすることで好
ましく、比L2/L1を2.0以上とする。The length L2 (L2 = L21 +) of the fixing belt 27A in contact with the heating element units 170A and 170B.
L22) (mm) (contact length (contact width) between fixing belt 27A and heating element units 170A, 170B) L2 (L2)
= L21 + L22) (mm)) is the length L1 (mm) of the fixing belt 27A in contact with the heating roller 17A (the contact length (contact width) between the fixing belt 27A and the heating roller 17A).
L1 (mm)) is preferably set to L2 / L1 = 2.0 to 5.0. In order to reduce the heat capacity of the heat generating roller 17A by reducing the diameter of the heat generating roller 17A as much as possible, and to increase the contact width of the fixed heat generating element with the belt member, the ratio L2 / L1 is set to 2.0 or more and 5.0 or less. (L2 / L1 = 2.0 to 5.0). Heating roller 1
If the outer diameter of 7A is too small, the heat generating roller 17A will be deformed. Further, if the outer diameter of the heat roller 17A is too small, the halogen lamp HL1 or the xenon lamp (not shown) as a heat element cannot be provided inside the heat roller 17A. In order to ensure the function of the heat generating roller 17A as a heat reservoir, the ratio L2 / L1 is set to 5.0 or less. Further, by using a plurality of fixed heating element units 170A and 170B to contact the fixing belt 27A in a wide area (wide), it is possible to control the temperature of the fixing belt 27A responsively by the heating element units 170A and 170B. It is preferable to set the ratio L2 / L1 to 2.0 or more.
【0119】上記により、ゴム部材を用いるため熱伝導
率の悪いベルト部材の、昇温がより速められて、ウォー
ミングアップ時間がより一層短縮されると共に、連続プ
リント時のベルト部材の温度変化や温度の不均一がより
一層防止される。As described above, since the rubber member is used, the temperature rise of the belt member having poor thermal conductivity is further accelerated, the warm-up time is further shortened, and the temperature change and the temperature change of the belt member at the time of continuous printing. Non-uniformity is further prevented.
【0120】また図8に示すように、定着装置700
は、図3にて説明したと同様に、一方の側の弾性を有す
る第1定着ローラ部材としての第1定着ローラ17a
と、また他方の側の発熱ローラ部材としての発熱ローラ
17Aと、第1定着ローラ17a及び発熱ローラ17A
により張架されるベルト部材としての定着ベルト27A
と、定着ベルト27Aを挟んで第1定着ローラ17aと
対向して設けられる第2定着ローラ部材としての第2定
着ローラ17bと、ガイド板173とより構成される。Further, as shown in FIG.
Is a first fixing roller 17a as a first fixing roller member having elasticity on one side, as described with reference to FIG.
And a heating roller 17A as a heating roller member on the other side, a first fixing roller 17a and a heating roller 17A.
Belt 27A as a belt member stretched by
And a second fixing roller 17b as a second fixing roller member provided to face the first fixing roller 17a with the fixing belt 27A interposed therebetween, and a guide plate 173.
【0121】発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
の内部には発熱ローラ17Aを加熱するための、赤外線
或いは遠赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としての
ハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)が設
けられる。Heating Roller 17A as Heating Roller Member
A halogen lamp HL1 and a xenon lamp (not shown) are provided inside as a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heat generating roller 17A.
【0122】また、ベルト部材としての定着ベルト27
Aには、発熱ローラ17Aと第1定着ローラ17aとの
間で記録紙Pの搬送側に、定着ベルト27Aの内側で定
着ベルト27Aに当接(接触)する、発熱体としてのセ
ラミックヒータ171とヒータホルダ172とを一体と
した面状で、使用される最大転写材サイズに対応する幅
の、例えば長方形の固定発熱体としての発熱体ユニット
170が設けられ、発熱体ユニット170により定着ベ
ルト27Aを加熱する。この場合、発熱体としてのセラ
ミックヒータ171は必ずしも定着ベルト27Aに直接
接触している必要はなく、定着ベルト27Aとヒータホ
ルダ172を介して接触する構成としてもよい。A fixing belt 27 as a belt member
A includes a ceramic heater 171 as a heating element, which contacts (contacts) the fixing belt 27A inside the fixing belt 27A on the conveyance side of the recording paper P between the heating roller 17A and the first fixing roller 17a. A heating element unit 170 as a fixed heating element, for example, having a width corresponding to the maximum transfer material size to be used and having a planar shape integrally formed with the heater holder 172 is provided, and the fixing unit 27A is heated by the heating element unit 170. I do. In this case, the ceramic heater 171 as the heating element does not necessarily need to directly contact the fixing belt 27A, and may be configured to contact the fixing belt 27A via the heater holder 172.
【0123】定着ベルト27Aを挟んで、ソフトローラ
としての第1定着ローラ17aとハードローラとしての
第2定着ローラ17bとの間で、上側を凸状とする5〜
15mm程度の比較的に幅狭のニップ部Nが形成され
る。The first fixing roller 17a as a soft roller and the second fixing roller 17b as a hard roller sandwich the fixing belt 27A so that the upper side has a convex shape.
A relatively narrow nip portion N of about 15 mm is formed.
【0124】セラミックヒータ171を一体とする発熱
体ユニット170により加熱される定着ベルト27Aか
らの熱を受けてガイド板173が熱せられる。上側の定
着ベルト27Aからの熱を受けながら、熱せられたガイ
ド板173に案内されて記録紙Pが搬送され、記録紙P
が温められると共に、記録紙P上のトナー像が溶融され
ながら、定着ベルト27Aと第2定着ローラ17bとの
間の、幅5〜15mm程度の比較的に幅狭のニップ部N
へ進入され、ニップ部Nにおいて、定着ベルト27Aの
熱による加熱と、第1定着ローラ17a及び第2定着ロ
ーラ17bとによる加圧とにより、記録紙P上のトナー
像が定着される。The guide plate 173 is heated by the heat from the fixing belt 27A which is heated by the heating unit 170 having the ceramic heater 171 integrated therewith. While receiving the heat from the upper fixing belt 27A, the recording paper P is guided by the heated guide plate 173 and is conveyed.
While the toner image on the recording paper P is melted, the relatively narrow nip portion N having a width of about 5 to 15 mm between the fixing belt 27A and the second fixing roller 17b.
Then, in the nip portion N, the toner image on the recording paper P is fixed by the heating of the fixing belt 27A by the heat and the pressing by the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b.
【0125】上記における、ベルト部材としての定着ベ
ルト27Aとしては、基体として内径が250〜500
mm程度で厚さが20〜200μm程度の、例えばニッ
ケル電鋳ベルトを用いた金属ベルトの外側(外周面)
に、厚さ30〜300μm程度の絶縁性のシリコンゴム
を被覆したものを用いる。In the above, the fixing belt 27A as a belt member has an inner diameter of 250 to 500 as a base.
Outside (outer peripheral surface) of a metal belt having a thickness of about 20 mm to about 200 μm and using, for example, a nickel electroformed belt.
Which is coated with an insulating silicon rubber having a thickness of about 30 to 300 μm.
【0126】また、発熱体としてのセラミックヒータ1
71とヒータホルダ172とを一体とする、面状の固定
発熱体としての発熱体ユニット170は、発熱ローラ1
7Aと第1定着ローラ17aとの間で記録紙Pの搬送側
に、定着ベルト27Aの内側から、幅20〜100mm
程度(定着ベルト27Aの移動方向の幅)の接触長さ
(接触幅)L2(mm)をもって、定着ベルト27Aに
当接(接触)する。The ceramic heater 1 as a heating element
The heating element unit 170 as a planar fixed heating element, in which the heating element 71 and the heater holder 172 are integrated,
7A and the first fixing roller 17a, on the conveyance side of the recording paper P, from the inside of the fixing belt 27A, a width of 20 to 100 mm.
It contacts (contacts) the fixing belt 27A with a contact length (contact width) L2 (mm) of a degree (width in the moving direction of the fixing belt 27A).
【0127】面状の固定発熱体としての発熱体ユニット
170に設けられるヒータホルダ172とセラミックヒ
ータ171とは、上限を1000mm(R≦1000m
m)とする曲率半径Rをもって、ベルト部材としての定
着ベルト27Aと接触(当接)し、幅広いベルト部材加
熱領域を形成する。The upper limit of the heater holder 172 and the ceramic heater 171 provided on the heating element unit 170 as a planar fixed heating element is 1000 mm (R ≦ 1000 m).
With a radius of curvature R of m), the belt contacts (contacts) the fixing belt 27A as a belt member to form a wide belt member heating region.
【0128】また、定着ベルト27Aを一方で張架する
発熱ローラ部材としての発熱ローラ17Aとしては、半
径R1(mm)を10〜20mm程度(外径20〜40
mm程度)とし、厚さ0.5〜2mm程度の、アルミ材
を用いた金属パイプの外側(外周面)に、厚さ10〜1
00μm程度のフッ素樹脂をコーティングしたものを用
いる。The heating roller 17A as a heating roller member that stretches the fixing belt 27A on one side has a radius R1 (mm) of about 10 to 20 mm (outer diameter of 20 to 40 mm).
mm) and a thickness of about 10 to 1 mm on the outside (outer peripheral surface) of a metal pipe using an aluminum material having a thickness of about 0.5 to 2 mm.
One coated with a fluororesin of about 00 μm is used.
【0129】また、図3にて前述したように、通常、発
熱ローラ17Aの表面温度T1は、薄紙等の定着温度が
低くて済む場合の定着温度である、150〜180℃程
度に保ち、発熱体ユニット170の表面温度T2は、発
熱ローラ17Aの表面温度T1と同等或いは高めに保
つ。As described above with reference to FIG. 3, the surface temperature T1 of the heat generating roller 17A is normally maintained at about 150 to 180 ° C., which is the fixing temperature when the fixing temperature of thin paper or the like is low. The surface temperature T2 of the body unit 170 is kept equal to or higher than the surface temperature T1 of the heating roller 17A.
【0130】上記において、定着ベルト27Aが発熱体
ユニット170と広い接触幅を有し、浮くことなく、定
着ベルト27Aが発熱体ユニット170と摺擦しながら
移動量する条件として、第1に、半径R1(mm)を1
0〜20mm程度とする発熱ローラ17Aに対して、発
熱体ユニット170が定着ベルト27Aと接触する曲率
半径R(mm)の下限は、発熱体ユニット170が定着
ベルト27Aと接触する曲率半径をR(mm)と、発熱
ローラ17Aの半径をR1(mm)とするとき、 R≧5×R1 とすることが好ましい。発熱体ユニット170の曲率半
径Rが、発熱ローラ17Aの半径R1の5倍未満である
と、接触面が深くなり、定着ベルト27Aが摺動しなく
なる。また、接触幅が短く熱伝導が不十分となる。In the above description, the fixing belt 27A has a wide contact width with the heating element unit 170, and the fixing belt 27A moves while sliding against the heating element unit 170 without floating. R1 (mm) is 1
For the heating roller 17A of about 0 to 20 mm, the lower limit of the radius of curvature R (mm) at which the heating element unit 170 comes into contact with the fixing belt 27A is R (mm) at which the heating element unit 170 comes into contact with the fixing belt 27A. mm) and the radius of the heat generating roller 17A is R1 (mm), it is preferable that R ≧ 5 × R1. If the radius of curvature R of the heating element unit 170 is less than five times the radius R1 of the heating roller 17A, the contact surface becomes deep, and the fixing belt 27A does not slide. Further, the contact width is short and the heat conduction becomes insufficient.
【0131】第2に、発熱体ユニット170が定着ベル
ト27Aと接触する曲率半径R(mm)の上限は、10
00mm以下(R≦1000mm)とすることが好まし
い。発熱体ユニット170の曲率半径Rが1000mm
を越えて大きいと、接触面が浅くなり、定着ベルト27
Aが浮き易いので、熱伝導が不十分となる。Second, the upper limit of the radius of curvature R (mm) at which the heating element unit 170 contacts the fixing belt 27A is 10
It is preferable that the thickness be not more than 00 mm (R ≦ 1000 mm). The radius of curvature R of the heating element unit 170 is 1000 mm
Larger than the contact belt, the contact surface becomes shallow and the fixing belt 27
Since A easily floats, heat conduction becomes insufficient.
【0132】また、固定した発熱体ユニット170を用
いて、広域(幅広)で定着ベルト27Aと接触させるこ
とが、発熱体ユニット170による定着ベルト27Aの
即応性ある温度制御を可能とすることで好ましく、幅2
0〜100mm程度をもって定着ベルト27Aに当接
(接触)する、発熱体ユニット170の定着ベルト27
Aとの(定着ベルト27Aの移動方向の幅)の接触長さ
(接触幅)L2(mm)は、発熱ローラ17Aの定着ベ
ルト27Aへの接触長さと略等しい、発熱ローラ17A
の半周πR1より広い接触幅(L2≧πR1)とするこ
とが好ましい。It is preferable that the fixed heating element unit 170 be used to contact the fixing belt 27A in a wide area (wide) so that the heating element unit 170 can control the fixing belt 27A in a responsive manner. , Width 2
The fixing belt 27 of the heating element unit 170 that contacts (contacts) the fixing belt 27A with about 0 to 100 mm.
A contact length (contact width) L2 (mm) of (the width in the moving direction of the fixing belt 27A) with the heating roller 17A is substantially equal to the contact length of the heating roller 17A with the fixing belt 27A.
It is preferable to set the contact width (L2 ≧ πR1) to be wider than the half circumference πR1.
【0133】上記寸法関係の設定により、ゴム部材を用
いるため熱伝導率の悪いベルト部材の、昇温がより速め
られて、ウォーミングアップ時間がより一層短縮される
と共に、連続プリント時のベルト部材の温度変化や温度
の不均一がより一層防止される。By setting the above-mentioned dimensional relationship, the temperature of the belt member having poor thermal conductivity due to the use of the rubber member is increased more quickly, the warm-up time is further shortened, and the temperature of the belt member during continuous printing is reduced. Changes and non-uniformity in temperature are further prevented.
【0134】さらに、ベルト部材へのテンション付与手
段として、前記図3にて説明した定着装置の固定発熱体
を用い、ベルト部材の寄りを防止すると共に、固定発熱
体のベルト部材への密着性の確保する構成と、ベルト部
材の寄りを防止するベルト寄り規制手段として、前記図
3にて説明した定着装置の固定発熱体を用いる構成とに
ついて、図9ないし図11を用いて説明する。図9は、
テンション付与手段並びにベルト寄り規制手段として固
定発熱体を用いる場合の、定着装置の概要説明図であ
り、図10は、図9に用いる押圧手段を調整可能とする
機構を示す図であり、図11は、固定発熱体によるベル
ト寄り防止の説明図である。Further, as a means for imparting tension to the belt member, the fixed heating element of the fixing device described with reference to FIG. 3 is used to prevent the belt member from shifting and to improve the adhesion of the fixed heating element to the belt member. The configuration for securing the belt and the configuration using the fixed heating element of the fixing device described with reference to FIG. 3 as the belt deviation regulating means for preventing the deviation of the belt member will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG.
FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a fixing device when a fixed heating element is used as a tension applying unit and a belt shift regulating unit. FIG. 10 is a diagram illustrating a mechanism that can adjust a pressing unit used in FIG. FIG. 4 is an explanatory view of prevention of belt deviation by a fixed heating element.
【0135】図9または図10によれば、定着装置70
0は、図3にて説明したと同様に、一方の側の弾性を有
する第1定着ローラ部材としての第1定着ローラ17a
と、また他方の側の発熱ローラ部材としての発熱ローラ
17Aと、第1定着ローラ17a及び発熱ローラ17A
により張架されるベルト部材としての定着ベルト27A
と、定着ベルト27Aを挟んで第1定着ローラ17aと
対向して設けられる第2定着ローラ部材としての第2定
着ローラ17bと、ガイド板173とより構成される。According to FIG. 9 or FIG.
0 denotes a first fixing roller 17a as a first fixing roller member having elasticity on one side, as described with reference to FIG.
And a heating roller 17A as a heating roller member on the other side, a first fixing roller 17a and a heating roller 17A.
Belt 27A as a belt member stretched by
And a second fixing roller 17b as a second fixing roller member provided to face the first fixing roller 17a with the fixing belt 27A interposed therebetween, and a guide plate 173.
【0136】発熱ローラ部材としての発熱ローラ17A
の内部には発熱ローラ17Aを加熱するための、赤外線
或いは遠赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としての
ハロゲンランプHL1やキセノンランプ(不図示)が設
けられる。Heating roller 17A as heating roller member
A halogen lamp HL1 and a xenon lamp (not shown) are provided inside as a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays for heating the heat generating roller 17A.
【0137】また、ベルト部材としての定着ベルト27
Aには、発熱ローラ17Aと第1定着ローラ17aとの
間で記録紙Pの搬送側に、定着ベルト27Aの内側で定
着ベルト27Aに当接(接触)する、発熱体としてのセ
ラミックヒータ171とヒータホルダ172とを一体と
した面状で、使用される最大転写材サイズに対応する幅
の、例えば長方形の固定発熱体としての発熱体ユニット
170が設けられ、発熱体ユニット170により定着ベ
ルト27Aを加熱する。この場合、発熱体としてのセラ
ミックヒータ171は必ずしも定着ベルト27Aに直接
接触している必要はなく、定着ベルト27Aとヒータホ
ルダ172を介して接触する構成としてもよい。The fixing belt 27 as a belt member
A includes a ceramic heater 171 as a heating element, which contacts (contacts) the fixing belt 27A inside the fixing belt 27A on the conveyance side of the recording paper P between the heating roller 17A and the first fixing roller 17a. A heating element unit 170 as a fixed heating element, for example, having a width corresponding to the maximum transfer material size to be used and having a planar shape integrally formed with the heater holder 172 is provided, and the fixing unit 27A is heated by the heating element unit 170. I do. In this case, the ceramic heater 171 as the heating element does not necessarily need to directly contact the fixing belt 27A, and may be configured to contact the fixing belt 27A via the heater holder 172.
【0138】定着ベルト27Aを挟んで、ソフトローラ
としての第1定着ローラ17aとハードローラとしての
第2定着ローラ17bとの間で、上側を凸状とする5〜
15mm程度の比較的に幅狭のニップ部Nが形成され
る。With the fixing belt 27A interposed between the first fixing roller 17a as a soft roller and the second fixing roller 17b as a hard roller, the upper side has a convex shape.
A relatively narrow nip portion N of about 15 mm is formed.
【0139】セラミックヒータ171を一体とする発熱
体ユニット170により加熱される定着ベルト27Aか
らの熱を受けてガイド板173が熱せられる。上側の定
着ベルト27Aからの熱を受けながら、熱せられたガイ
ド板173に案内されて記録紙Pが搬送され、記録紙P
が温められると共に、記録紙P上のトナー像が溶融され
ながら、定着ベルト27Aと第2定着ローラ17bとの
間の、幅5〜15mm程度の比較的に幅狭のニップ部N
へ進入され、ニップ部Nにおいて、定着ベルト27Aの
熱による加熱と、第1定着ローラ17a及び第2定着ロ
ーラ17bとによる加圧とにより、記録紙P上のトナー
像が定着される。The guide plate 173 is heated by the heat from the fixing belt 27A, which is heated by the heating element unit 170 in which the ceramic heater 171 is integrated. While receiving the heat from the upper fixing belt 27A, the recording paper P is guided by the heated guide plate 173 and is conveyed.
While the toner image on the recording paper P is melted, the relatively narrow nip portion N having a width of about 5 to 15 mm between the fixing belt 27A and the second fixing roller 17b.
Then, in the nip portion N, the toner image on the recording paper P is fixed by the heating of the fixing belt 27A by the heat and the pressing by the first fixing roller 17a and the second fixing roller 17b.
【0140】上記において、図9に示すように、定着ベ
ルト27A面に対し、ガイド枠GW1をもって発熱体ユ
ニット170を変位可能(移動可能)とし、固定された
バネ受けSPAに取付けられる押圧手段としての押圧バ
ネSPaにより、発熱体ユニット170の背面(定着ベ
ルト27A側と反対の面)を押圧し、発熱体ユニット1
70が定着ベルト27Aを押圧するようにする。発熱体
ユニット170を固定して、発熱体ユニット170が定
着ベルト27Aを押圧するようにしてもよい。押圧バネ
SPaによる発熱体ユニット170の定着ベルト27A
への押圧は、発熱体ユニット170の背面に不図示の断
熱性の板材を挟んで押圧し、金属部材よりなる発熱体ユ
ニット170の発熱を防止するようにすることが好まし
い。In the above, as shown in FIG. 9, the heating element unit 170 is displaceable (movable) with the guide frame GW1 relative to the surface of the fixing belt 27A, and serves as pressing means attached to the fixed spring receiver SPA. The back of the heating element unit 170 (the surface opposite to the fixing belt 27A side) is pressed by the pressing spring SPa, and the heating element unit 1 is pressed.
70 presses the fixing belt 27A. The heating element unit 170 may be fixed, and the heating element unit 170 may press the fixing belt 27A. Fixing belt 27A of heating element unit 170 by pressing spring SPa
It is preferable that the heat generating unit 170 be pressed against a back surface of the heat generating unit 170 with a heat insulating plate (not shown) interposed therebetween to prevent the heat generating unit 170 made of a metal member from generating heat.
【0141】上記により、固定発熱体としての発熱体ユ
ニット170が定着ベルト27Aへのテンション付与手
段(或いはベルト寄り規制手段)として作用し、定着ベ
ルト27Aの寄りが防止されると共に、発熱体ユニット
170の定着ベルト27Aへの良好な密着がなされる。
密着性の確保により、ゴム部材を用いるため熱伝導率の
悪いベルト部材の、昇温がより速められて、ウォーミン
グアップ時間が短縮されると共に、連続プリント時のベ
ルト部材の温度変化や温度の不均一が防止される。As described above, the heating element unit 170 as a fixed heating element acts as a means for applying tension to the fixing belt 27A (or a belt deviation restricting means), thereby preventing the fixing belt 27A from shifting and the heating element unit 170. Good adhesion to the fixing belt 27A.
As a result of using a rubber member, the temperature of the belt member with poor thermal conductivity is increased more quickly, the warm-up time is shortened, and the belt member changes in temperature during continuous printing and the temperature becomes non-uniform. Is prevented.
【0142】さらに均等な発熱体ユニット170の定着
ベルト27Aへの押圧力を与えるため、図10に示すよ
うに、固定板KP1の一体とする両端部のナットNTに
バネ受けSPAのネジ部(符号なし)をそれぞれねじ込
み、両端のバネ受けSPAをそれぞれ回転して、押圧手
段としての両端の押圧バネSPaによる発熱体ユニット
170への押圧力P1,P2を調整するようにする。押
圧力P1,P2の適正な調整が行われて、発熱体ユニッ
ト170の定着ベルト27Aへの均一な押圧がなされ
る。これにより、固定発熱体としての発熱体ユニット1
70が定着ベルト27Aへのテンション付与手段(或い
はベルト寄り規制手段)として作用し、定着ベルト27
Aの寄りが一層防止されると共に、発熱体ユニット17
0の定着ベルト27Aへのより良好な密着がなされる。
一層の密着性の確保により、ゴム部材を用いるため熱伝
導率の悪いベルト部材の、昇温がより一層速められて、
ウォーミングアップ時間がより一層短縮されると共に、
連続プリント時のベルト部材の温度変化や温度の不均一
がより防止される。As shown in FIG. 10, in order to apply a more uniform pressing force to the fixing belt 27A of the heating element unit 170, the nuts NT at both ends of the fixing plate KP1 are screwed into the nuts NT of the spring receiver SPA. None), and the spring receivers SPA at both ends are rotated to adjust the pressing forces P1 and P2 to the heating element unit 170 by the pressing springs SPA at both ends as pressing means. Appropriate adjustment of the pressing forces P1 and P2 is performed, and the heating element unit 170 is uniformly pressed against the fixing belt 27A. Thereby, the heating element unit 1 as a fixed heating element
70 acts as tension applying means (or belt deviation regulating means) to the fixing belt 27A.
A is further prevented, and the heating element unit 17
0 is more closely adhered to the fixing belt 27A.
By using a rubber member, the temperature rise of the belt member with poor thermal conductivity can be further accelerated by ensuring further adhesion,
Warm-up time is further reduced,
The temperature change and non-uniformity of the temperature of the belt member during continuous printing are further prevented.
【0143】また図11に示すように、固定発熱体とし
ての発熱体ユニット170の定着ベルト27Aとの接触
面に、例えば(30〜100μm)/20cm程度の太
鼓状のクラウン形状部CRを設け、発熱体ユニット17
0をベルト寄り規制手段として作用させ、定着ベルト2
7Aを中央部に寄せて、定着ベルト27Aの寄りを防止
したり、発熱体ユニット170が定着ベルト27Aから
の力を受けて曲がることを防止したりする。As shown in FIG. 11, a drum-shaped crown portion CR of, for example, (30 to 100 μm) / 20 cm is provided on the contact surface of the heating element unit 170 as a fixed heating element with the fixing belt 27A. Heating element unit 17
0 acts as a belt deviation regulating means, and the fixing belt 2
7A is moved to the center to prevent the fixing belt 27A from shifting, and prevent the heating element unit 170 from bending due to the force from the fixing belt 27A.
【0144】さらに、発熱体ユニット170の両端部に
ベルト寄りガイド部材としてのベルト寄りガイド鍔BG
1を設けて、定着ベルト27Aの寄りを確実に防止する
ことが好ましい。Further, a belt-side guide flange BG as a belt-side guide member is provided at both ends of the heating element unit 170.
It is preferable to provide the fixing belt 1 to surely prevent the fixing belt 27A from shifting.
【0145】上記により、発熱体ユニット170がベル
ト寄り規制手段として作用し、定着ベルト27Aの寄り
が防止される。As described above, the heating element unit 170 functions as a belt deviation regulating means, and the deviation of the fixing belt 27A is prevented.
【0146】[0146]
【発明の効果】本発明によれば、熱伝導率の悪いベルト
部材の昇温が速められ、ウォーミングアップ時間が短縮
され、且つ連続プリント時のベルト部材の温度変化や温
度の不均一が解消されて、ニップ部での転写材上のトナ
ー像の定着の際での、定着むらの少ない良好な定着性が
得られると共に、高速対応性を有する定着装置が可能と
なる。According to the present invention, the temperature rise of the belt member having poor thermal conductivity is accelerated, the warm-up time is shortened, and the temperature change and the temperature non-uniformity of the belt member during continuous printing are eliminated. In addition, when the toner image is fixed on the transfer material at the nip portion, good fixing performance with less fixing unevenness can be obtained, and a fixing device having high-speed capability can be realized.
【図1】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装
置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図
である。FIG. 1 is a sectional view of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.
【図2】図1の像形成体の側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the image forming body of FIG. 1;
【図3】定着装置の構造及び設定条件の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a structure of a fixing device and setting conditions.
【図4】ベルト部材の周長と、ベルト部材と接触する固
定発熱体の長さとの寸法関係、及び、ベルト部材の周長
と、ベルト部材と接触する固定発熱体と発熱ローラ部材
の長さの和との寸法関係の説明図である。FIG. 4 is a dimensional relationship between the circumference of a belt member and the length of a fixed heating element that comes into contact with the belt member, and the circumference of the belt member, and the length of a fixed heating element and a heating roller member that comes into contact with the belt member. FIG. 4 is an explanatory diagram of a dimensional relationship with the sum of.
【図5】ニップ部の幅と、ベルト部材と接触する固定発
熱体の長さとの寸法関係、及び、ニップ部の幅と、ベル
ト部材と接触する固定発熱体と発熱ローラ部材の長さの
和との寸法関係の説明図である。FIG. 5 is a dimensional relationship between the width of the nip portion and the length of the fixed heating element in contact with the belt member, and the sum of the width of the nip portion and the lengths of the fixed heating element and the heating roller member in contact with the belt member. FIG. 4 is an explanatory diagram of a dimensional relationship with the dashed line.
【図6】ベルト部材と接触する固定発熱体の長さと、ベ
ルト部材と接触する発熱ローラ部材の長さとの寸法関係
の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a dimensional relationship between the length of a fixed heating element that contacts a belt member and the length of a heating roller member that contacts a belt member.
【図7】図4ないし図6における固定発熱体を複数個設
ける場合の寸法関係の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a dimensional relationship when a plurality of fixed heating elements in FIGS. 4 to 6 are provided.
【図8】ベルト部材と接触する固定発熱体の曲率半径と
発熱ローラ部材の半径との寸法関係、及び、ベルト部材
と接触する固定発熱体の曲率半径と、ベルト部材と接触
する固定発熱体の接触長さとの寸法関係の説明図であ
る。FIG. 8 is a dimensional relationship between a radius of curvature of a fixed heating element in contact with a belt member and a radius of a heating roller member, a radius of curvature of a fixed heating element in contact with a belt member, and a shape of a fixed heating element in contact with a belt member. It is explanatory drawing of the dimensional relationship with a contact length.
【図9】テンション付与手段並びにベルト寄り規制手段
として固定発熱体を用いる場合の、定着装置の概要説明
図である。FIG. 9 is a schematic explanatory view of a fixing device when a fixed heating element is used as a tension applying unit and a belt shift regulating unit.
【図10】図9に用いる押圧手段を調整可能とする機構
を示す図である。FIG. 10 is a view showing a mechanism that enables adjustment of a pressing unit used in FIG. 9;
【図11】固定発熱体によるベルト寄り防止の説明図で
ある。FIG. 11 is an explanatory view of prevention of belt deviation by a fixed heating element.
10 感光体ドラム 11 スコロトロン帯電器 12 露光光学系 13 現像器 17A 発熱ローラ 17a 第1定着ローラ 17b 第2定着ローラ 27A 定着ベルト 170,170A,170B 発熱体ユニット 171 セラミックヒータ 172 ヒータホルダ 173 ガイド板 700 定着装置 BG1 ベルト寄りガイド鍔 CR クラウン形状部 HL1 ハロゲンランプ P 記録紙 SPA バネ受け SPa 押圧バネ REFERENCE SIGNS LIST 10 photoconductor drum 11 scorotron charger 12 exposure optical system 13 developing device 17A heating roller 17a first fixing roller 17b second fixing roller 27A fixing belt 170, 170A, 170B heating unit 171 ceramic heater 172 heater holder 173 guide plate 700 fixing device BG1 Belt-side guide flange CR Crown shape portion HL1 Halogen lamp P Recording paper SPA Spring receiver SPA Pressing spring
Claims (20)
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第1
定着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体と接触するベルト部材の長さL2(m
m)は、前記ベルト部材の周長L(mm)に対して、 L2/L≧1/5 であることを特徴とする定着装置。A first member for stretching a belt member on one side to form a nip portion for fixing a toner image on a transfer material;
A fixing device comprising: a fixing roller member; and a heat generating roller member that stretches the other side of the belt member together with the first fixing roller member, wherein the first fixing roller member and the heat generating roller member include: A planar fixed heating element that contacts the belt member from the inside of the belt member and heats the belt member is provided, and a length L2 (m) of the belt member that contacts the fixed heating element.
m), wherein L2 / L ≧ 1 / with respect to the circumferential length L (mm) of the belt member.
る請求項1に記載の定着装置。2. The fixing device according to claim 1, wherein L2 / L <3/5.
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第1
定着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体と接触するベルト部材の長さL2(m
m)と、前記発熱ローラ部材と接触するベルト部材の長
さL1(mm)との和(L2+L1)(mm)は、前記
ベルト部材の周長L(mm)に対して、 (L2+L1)/L≧1/5 であることを特徴とする定着装置。3. A first member which stretches a belt member on one side to form a nip portion for fixing a toner image on a transfer material.
A fixing device comprising: a fixing roller member; and a heat generating roller member that stretches the other side of the belt member together with the first fixing roller member, wherein the first fixing roller member and the heat generating roller member include: A planar fixed heating element that contacts the belt member from the inside of the belt member and heats the belt member is provided, and a length L2 (m) of the belt member that contacts the fixed heating element.
m) and the length L1 (mm) of the belt member in contact with the heat roller member is (L2 + L1) (mm) with respect to the circumferential length L (mm) of the belt member. A fixing device, wherein ≧ 1/5.
を特徴とする請求項3に記載の定着装置。4. The fixing device according to claim 3, wherein (L2 + L1) / L <4/5.
着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材と、 前記ベルト部材を挟み、前記第1定着ローラ部材と対向
して設けられ、前記第1定着ローラ部材との間でニップ
部を形成する第2定着ローラ部材とを設け、転写材上の
トナー像を定着する定着装置において、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体と接触するベルト部材の長さL2(m
m)は、前記ニップ部の幅Ln(mm)に対して、 L2/Ln=2〜20 であることを特徴とする定着装置。5. A first fixing roller member that stretches a belt member on one side, a heating roller member that stretches the other side of the belt member together with the first fixing roller member, and a belt that sandwiches the belt member. A second fixing roller member provided to face the first fixing roller member and forming a nip portion with the first fixing roller member, and fixing the toner image on the transfer material. A planar fixed heating element that contacts the belt member from the inside of the belt member and heats the belt member, between the first fixing roller member and the heating roller member; Length L2 (m
m) is L2 / Ln = 2 to 20 with respect to the width Ln (mm) of the nip portion.
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第1
定着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体と接触するベルト部材の長さL2(m
m)と、前記発熱ローラ部材と接触するベルト部材の長
さL1(mm)との和(L2+L1)(mm)は、ニッ
プ部Nの幅Ln(mm)に対して、 (L2+L1)/Ln=4〜40 であることを特徴とする定着装置。6. A first member which stretches a belt member on one side to form a nip portion for fixing a toner image on a transfer material.
A fixing device comprising: a fixing roller member; and a heat generating roller member that stretches the other side of the belt member together with the first fixing roller member, wherein the first fixing roller member and the heat generating roller member include: A planar fixed heating element that contacts the belt member from the inside of the belt member and heats the belt member is provided, and a length L2 (m) of the belt member that contacts the fixed heating element.
m) and the length L1 (mm) of the belt member that comes into contact with the heat-generating roller member, (L2 + L1) (mm) is: (L2 + L1) / Ln = Ln (mm) of the nip portion N A fixing device comprising: 4 to 40.
する請求項5または6に記載の定着装置。7. The fixing device according to claim 5, wherein Ln is 5 to 15 mm.
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第1
定着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体と接触するベルト部材の長さL2(m
m)は、前記発熱ローラ部材と接触するベルト部材の長
さL1(mm)に対して、 L2/L1=1.0〜3.0 であることを特徴とする定着装置。8. A first member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material.
A fixing device comprising: a fixing roller member; and a heat generating roller member that stretches the other side of the belt member together with the first fixing roller member, wherein the first fixing roller member and the heat generating roller member include: A planar fixed heating element that contacts the belt member from the inside of the belt member and heats the belt member is provided, and a length L2 (m) of the belt member that contacts the fixed heating element.
m): L2 / L1 = 1.0 to 3.0 with respect to the length L1 (mm) of the belt member contacting the heat roller member.
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第1
定着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体がベルト部材と接触する曲率半径をR
(mm)、前記発熱ローラ部材の半径をR1(mm)と
するとき、 R≧5×R1 であることを特徴とする定着装置。9. A first member which stretches a belt member on one side and forms a nip portion for fixing a toner image on a transfer material.
A fixing device comprising: a fixing roller member; and a heat generating roller member that stretches the other side of the belt member together with the first fixing roller member, wherein the first fixing roller member and the heat generating roller member include: A planar fixed heating element that contacts the belt member from the inside of the belt member and heats the belt member is provided, and a radius of curvature at which the fixed heating element contacts the belt member is R.
(Mm), when the radius of the heat roller member is R1 (mm), R ≧ 5 × R1.
接触の長さL2(mm)は、 L2≧πR1 であることを特徴とする請求項9に記載の定着装置。10. The fixing device according to claim 9, wherein a length L2 (mm) of contact of the fixed heating element with the belt member satisfies L2 ≧ πR1.
特徴とする請求項9に記載の定着装置。11. The fixing device according to claim 9, wherein L2 = 20 to 100 mm.
する請求項9〜11の何れか1項に記載の定着装置。12. The fixing device according to claim 9, wherein R ≦ 1000 mm.
材上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第
1定着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体が前記ベルト部材へのテンションを与え
るテンション付与手段として作用することを特徴とする
定着装置。13. A first fixing roller member which stretches a belt member on one side to form a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and a first fixing roller member together with the first fixing roller member. In a fixing device having a heating roller member extending on the other side, between the first fixing roller member and the heating roller member, the fixing member abuts on the belt member from the inside of the belt member, and fixes the belt member. A fixing device comprising: a fixed heating element having a planar shape to be heated; and wherein the fixed heating element functions as tension applying means for applying tension to the belt member.
とを特徴とする請求項13に記載の定着装置。14. The fixing device according to claim 13, wherein a pressing unit is provided on the fixed heating element.
に、前記押圧手段を調整可能とすることを特徴とする請
求項14に記載の定着装置。15. The fixing device according to claim 14, wherein the fixed heating element is displaceable and the pressing unit is adjustable.
材上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第
1定着ローラ部材と、 該第1定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、 前記第1定着ローラ部材と前記発熱ローラ部材との間
に、前記ベルト部材の内側より前記ベルト部材に当接
し、前記ベルト部材を加熱する面状の固定発熱体を設け
ると共に、 前記固定発熱体が前記ベルト部材の寄りを規制するベル
ト寄り規制手段として作用することを特徴とする定着装
置。16. A first fixing roller member which stretches a belt member on one side to form a nip portion for fixing a toner image on a transfer material, and a first fixing roller member together with the first fixing roller member. In a fixing device having a heating roller member extending on the other side, between the first fixing roller member and the heating roller member, the fixing member abuts on the belt member from the inside of the belt member, and fixes the belt member. A fixing device, comprising: a fixed heating element having a planar shape to be heated; and the fixed heating element acting as a belt deviation regulating unit for regulating the deviation of the belt member.
接触面がクラウン形状であることを特徴とする請求項1
6に記載の定着装置。17. A contact surface of the fixed heating element with the belt member has a crown shape.
7. The fixing device according to item 6.
材を設けることを特徴とする請求項16または17に記
載の定着装置。18. The fixing device according to claim 16, wherein a belt-side guide member is provided on the fixed heating element.
とを特徴とする請求項16〜18の何れか1項に記載の
定着装置。19. The fixing device according to claim 16, wherein a pressing unit is provided on the fixed heating element.
に、前記押圧手段を調整可能とすることを特徴とする請
求項19に記載の定着装置。20. The fixing device according to claim 19, wherein the fixed heating element is displaceable and the pressing unit is adjustable.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP34864599A JP2001166619A (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP34864599A JP2001166619A (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Fixing device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=18398402
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001166619A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7450893B2 (en) | 2004-11-05 | 2008-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrophotographic color image forming apparatus having a plurality of transfer rollers |
JP2009265669A (en) * | 2008-04-29 | 2009-11-12 | Xerox Corp | Fuser assembly, xerographic apparatus and method of fusing toner on copy sheet |
JP2011175168A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2013044763A (en) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming device |
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-
1999
- 1999-12-08 JP JP34864599A patent/JP2001166619A/en active Pending
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JP2011175168A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2013044763A (en) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming device |
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