JP2003270987A - Belt fixing device - Google Patents

Belt fixing device

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Publication number
JP2003270987A
JP2003270987A JP2002076793A JP2002076793A JP2003270987A JP 2003270987 A JP2003270987 A JP 2003270987A JP 2002076793 A JP2002076793 A JP 2002076793A JP 2002076793 A JP2002076793 A JP 2002076793A JP 2003270987 A JP2003270987 A JP 2003270987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
belt
fixing
drive
fixing belt
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002076793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadao Okano
貞夫 岡野
Yutaka Nogami
豊 野上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2002076793A priority Critical patent/JP2003270987A/en
Publication of JP2003270987A publication Critical patent/JP2003270987A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a belt fixing device which can prevent the coiling round tendency of a fixing belt spread on a plurality of rolls, and can suppress the wrinkling of the belt caused by thermal shrinkage accompanying heating and cooling and which can obtain a uniform color image having excellent glossiness when a recording medium is released from the belt. <P>SOLUTION: The belt fixing device includes a first and second drive rolls 71 and 72 which are rotationally driven, the rotating endless fixing belt 70 spread on a plurality of rotating rolls 71, 72 and 73 including the first and second drive rolls, and a cooling member 76 which is provided between the first drive roll 71 and one rotating roll 72 adjacent to a downstream side in the rotating direction of the fixing belt 70 from the first drive roll 71, and cools the fixing belt 70 from the inside. The circumferential speed of the second drive roll 72 is set to be higher than that of the first drive roll 71. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を
用いた画像形成装置の定着装置に関し、より詳しくは、
定着ベルトを用いる定着装置の改良に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device of an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a composite machine of these, and more specifically,
The present invention relates to an improvement of a fixing device using a fixing belt.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のフルカラー複写機やプリンターの
普及に伴い、より高画質、高光沢な画像が求められてい
る。このような要求から、たとえば特開昭64-35452号公
報、特開平5-216322号公報には、熱可塑性樹脂からなる
透明樹脂層を設けた記録媒体表面に、同質の熱可塑性樹
脂からなるカラートナーを転写し、加熱、溶融してカラ
ー画像を形成する方法が開示されている。
2. Description of the Related Art With the widespread use of full-color copying machines and printers in recent years, higher quality and higher gloss images are required. From such a requirement, for example, in JP-A-64-35452 and JP-A-5-216322, a color formed of a thermoplastic resin of the same quality is formed on the surface of a recording medium provided with a transparent resin layer formed of a thermoplastic resin. A method of transferring a toner, heating and fusing the toner to form a color image is disclosed.

【0003】そして、上記のような高光沢の画像形成方
法に適する定着方法として、ベルト定着方式が提案され
ている。このような定着装置では、未定着トナー像を担
持した記録媒体に耐熱フィルムを加熱ロールと加圧ロー
ルとで押圧加熱し、ベルトと密着状態で搬送し、冷却部
材で冷却した後に、記録媒体を剥離する構成を取ってい
る。これにより、トナー像は透明樹脂層中に埋め込ま
れ、記録媒体表面の透明樹脂層及びトナー像は、ベルト
表面形状にならって凝固するので、記録媒体表面全体が
平滑な面となり、光沢性に優れたカラー画像を得る事が
できる。
A belt fixing method has been proposed as a fixing method suitable for the above-described high gloss image forming method. In such a fixing device, a heat-resistant film is pressed and heated on a recording medium carrying an unfixed toner image with a heating roll and a pressure roll, conveyed in a state of being in close contact with a belt, and cooled by a cooling member, and then the recording medium is transferred. It is configured to peel off. As a result, the toner image is embedded in the transparent resin layer, and the transparent resin layer and the toner image on the surface of the recording medium are solidified according to the belt surface shape, so that the entire recording medium surface becomes a smooth surface and has excellent gloss. You can get a good color image.

【0004】従来、このようなベルト定着装置として
は、無端状定着ベルトを張架している複数のロールのう
ち、一つのロールをモータ等の駆動源によって回転駆動
し、この駆動ロールに巻き回されている定着ベルト裏面
との摩擦力によって定着ベルトを周回駆動する。したが
って、定着ベルトを安定した状態で駆動するためには、
定着ベルトに所定の張力を導入し、駆動ロールとの圧接
力を高める必要がある。特に二つのロール間に定着ベル
ト及び記録媒体を挟持して搬送する場合、ベルト駆動に
対する負荷が大きくなり、このため定着に付与される張
力は大きくする必要がある。
Conventionally, in such a belt fixing device, one of a plurality of rolls around which an endless fixing belt is stretched is rotationally driven by a drive source such as a motor and wound around the drive roll. The fixing belt is driven to rotate by the frictional force with the back surface of the fixing belt. Therefore, in order to drive the fixing belt in a stable state,
It is necessary to introduce a predetermined tension to the fixing belt to increase the pressure contact force with the drive roll. In particular, when the fixing belt and the recording medium are nipped and conveyed between the two rolls, the load on the belt driving becomes large, and therefore the tension applied to the fixing needs to be large.

【0005】更に、定着ベルトを加熱ロールと加圧ロー
ルとのニップ部で加熱・加圧し、冷却部で冷却するベル
ト定着装置では、定着ニップ部で加熱された定着ベルト
が、冷却部材で急激に冷却されるために、定着ベルトが
収縮し、シワが発生するという問題がある。図6はこの
シワの状態を示す概略図である。このシワの発生は、定
着部の下流側に位置する冷却部材とベルトとの密着性を
弱め、ベルト及びベルトと密着している記録媒体の冷却
効率を悪化させる原因となり、ベルトから記録媒体を剥
離したときに十分に冷却されていないために面内に光沢
ムラが発生するという問題がある。
Further, in the belt fixing device in which the fixing belt is heated and pressed in the nip portion between the heating roll and the pressure roll and cooled in the cooling portion, the fixing belt heated in the fixing nip portion is rapidly cooled by the cooling member. Due to the cooling, there is a problem that the fixing belt contracts and wrinkles occur. FIG. 6 is a schematic view showing the state of this wrinkle. The occurrence of this wrinkle weakens the adhesion between the cooling member located on the downstream side of the fixing unit and the belt, and deteriorates the cooling efficiency of the belt and the recording medium in close contact with the belt. However, there is a problem in that gloss unevenness occurs in the surface due to insufficient cooling.

【0006】よって、定着ベルトを安定した状態で駆動
するために、定着ベルトに大きな張力を導入し、ベルト
と駆動ロールとの圧接力を更に高めるか、定着ベルトを
駆動ローラに巻き回す角度を大きくし、接触面積を大き
くする等の手段が採用されている。
Therefore, in order to drive the fixing belt in a stable state, a large tension is introduced to the fixing belt to further increase the pressure contact force between the belt and the driving roll, or to increase the angle at which the fixing belt is wound around the driving roller. However, measures such as increasing the contact area have been adopted.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなベルト定着装置では、動作を休止している時も、ベ
ルトに大きな張力がかかった状態となっていると、ロー
ルに巻き回されている部分で巻付けぐせがついてしま
う。つまり、ベルトに変形した湾曲が残留する。このよ
うな変形があるとベルトの安定した駆動やトナー像の定
着を阻害する事になる。記録媒体表面の透明樹脂層及び
トナー像は、ベルト表面形状にならって凝固するので、
ベルトに変形した湾曲が残留すると、そのままレプリカ
として記録媒体表面に写るおそれがある。
However, in such a belt fixing device, when the belt is in a state where a large tension is applied even when the belt fixing device is not in operation, the portion wound around the rolls. The wrap around will be attached. That is, the deformed curvature remains on the belt. Such deformation hinders stable driving of the belt and fixing of the toner image. Since the transparent resin layer and the toner image on the surface of the recording medium are solidified following the belt surface shape,
If the deformed curve remains on the belt, there is a possibility that it may be directly reflected on the surface of the recording medium as a replica.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、複数のロールに張架された定着ベ
ルトに巻き付けぐせが付くのを防止するとともに、シワ
や波うち等のでない安定した状態で定着ベルトを駆動さ
せ、色ムラや光沢ムラのない定着画像を提供する事であ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent the fixing belt stretched around a plurality of rolls from being wound around and to prevent wrinkles and waviness. The fixing belt is driven in a stable state to provide a fixed image without uneven color or uneven gloss.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、回転
駆動される第一及び第二の駆動ロールと、これら第一及
び第二の駆動ロールを含む複数の回転ロールに架け渡さ
れて回転する無端状の定着ベルトと、第一の駆動ロール
と当該第一の駆動ロールから定着ベルトの回転方向下流
側に隣接する一の回転ロールとの間に設けられ当該定着
ベルトをその内側に接して冷却する冷却部材とを有する
ベルト定着装置において、当該第二の駆動ロールの周速
度を、当該第一の駆動ロールの周速度に比べて速くなる
ように設定するものである。なお、前記第一の駆動ロー
ルと第二の駆動ロールとの周速度差は、0%より大きけ
ればよく(例えば、1%以上)、特に3%以上であるこ
とが好ましく、また10%未満であることが好ましい。
That is, according to the present invention, first and second drive rolls which are rotationally driven and a plurality of rotary rolls including the first and second drive rolls are spanned and rotated. An endless fixing belt is provided between the first drive roll and one rotating roll adjacent to the first drive roll on the downstream side in the rotation direction of the fixing belt, and the fixing belt is in contact with the inside to cool the fixing belt. In the belt fixing device having the cooling member, the peripheral speed of the second drive roll is set to be higher than the peripheral speed of the first drive roll. The peripheral speed difference between the first drive roll and the second drive roll may be greater than 0% (for example, 1% or more), particularly preferably 3% or more, and less than 10%. Preferably there is.

【0010】また、このように第一の駆動ロールと第二
の駆動ロールとに周速度差を与えるための構成として
は、第一の駆動ロールと第二の駆動ロールとがそれぞれ
独立の駆動源から回転駆動力を伝達されるものでもよい
が、第一の駆動ロールと第二の駆動ロールとが同一の駆
動源から回転駆動力を伝達され、当該駆動源から第一の
駆動ロールに至る第一の駆動伝達系と、当該駆動源から
第二の駆動ロールに至る第二の駆動伝達系とを調整する
ことにより、当該周速度差を生じさせるものでもよい。
例えば、駆動伝達系が複数の回転ギアで構成され、各ギ
アの歯数を調整することでギア比を変更し、当該周速度
差を生じさせることができる。
Further, as a constitution for giving the peripheral speed difference to the first drive roll and the second drive roll in this way, the first drive roll and the second drive roll are independent drive sources. Although the rotational drive force may be transmitted from the first drive roll and the second drive roll, the rotational drive force is transmitted from the same drive source, and the first drive roll and the second drive roll reach the first drive roll. The peripheral speed difference may be generated by adjusting one drive transmission system and a second drive transmission system from the drive source to the second drive roll.
For example, the drive transmission system is composed of a plurality of rotating gears, and the gear ratio can be changed by adjusting the number of teeth of each gear to cause the peripheral speed difference.

【0011】また、前記第一の駆動ロールから定着ベル
トの回転方向下流側に隣接する一の回転ロールが第二の
駆動ロールであってもよいし、なくてもよい。さらに、
前記複数の回転ロールのうち少なくとも一の回転ロール
は、前記定着ベルトに張力を与えるテンションロールと
することができる。なお、前記テンションロールは、駆
動ロールではない。
Further, one rotary roll adjacent to the downstream side of the first drive roll in the rotation direction of the fixing belt may or may not be the second drive roll. further,
At least one of the plurality of rotating rolls may be a tension roll that applies tension to the fixing belt. The tension roll is not a drive roll.

【0012】また、前記第一の駆動ロールに対峙し前記
定着ベルトを挟んで圧接する圧接ロールを有し、記録シ
ートを当該定着ベルトと圧接ロールとの圧接部分におい
て記録シート画像面を定着ベルトに付着させ、前記第一
の駆動ロールから定着ベルトの回転方向下流側に隣接す
る一の回転ロール部分において定着ベルトから記録シー
トを剥離するよう構成することことができる。また、前
記記録シートは、その画像面側に熱可塑性樹脂層を有す
るものである。
Further, there is provided a pressure contact roll which faces the first drive roll and is in pressure contact with the fixing belt sandwiched therebetween, and the recording sheet image surface is applied to the fixing belt at a pressure contact portion between the fixing belt and the pressure contact roll. The recording sheet may be adhered and the recording sheet may be peeled off from the fixing belt at one rotating roll portion adjacent to the downstream side in the rotation direction of the fixing belt from the first driving roll. Further, the recording sheet has a thermoplastic resin layer on the image side thereof.

【0013】また、前記第二の駆動ロールと前記定着ベ
ルトとの摩擦力(動摩擦力及び/又は静摩擦力)は、前
記第一の駆動ロールと前記定着ベルトとの摩擦力(動摩
擦力及び/又は静摩擦力)以上とすることができる。ま
た、前記第二の駆動ロールと前記定着ベルトとの接触面
積は、前記第一の駆動ロールと前記定着ベルトとの接触
面積よりも小さく構成することができ、具体的には、前
記第二の駆動ロールの径は、前記第一の駆動ロールの径
よりも小さく構成することができる。
The frictional force (dynamic frictional force and / or static frictional force) between the second drive roll and the fixing belt is the frictional force (dynamic frictional force and / or static frictional force) between the first drive roll and the fixing belt. Static friction force) or more. Further, the contact area between the second driving roll and the fixing belt can be configured to be smaller than the contact area between the first driving roll and the fixing belt, and specifically, the second The diameter of the drive roll may be smaller than the diameter of the first drive roll.

【0014】このような構成を採用することにより、当
該周速度差により、第一の駆動ロールと第二の駆動ロー
ルとの間の定着ベルトに張力を付与する事になり、定着
ベルトのシワや波うちの発生を防止するとともに、定着
ベルトの停止状態では駆動ロールの周速度差による張力
はベルトにかからないので、ベルトの巻き付けぐせが防
止される。
By adopting such a structure, tension is applied to the fixing belt between the first driving roll and the second driving roll due to the difference in peripheral speed, and wrinkles and wrinkles in the fixing belt are caused. In addition to preventing the occurrence of waviness, the tension due to the difference in peripheral speed of the driving roll is not applied to the belt when the fixing belt is stopped, so that the winding of the belt is prevented.

【0015】[0015]

【発明の実施による形態】図1は、本発明に係る定着装
置が適用される画像形成システムの断面概略図である。
同図に示すように、この画像形成システムは、大きく分
けて画像形成装置1と二次定着ユニット2とで構成され
る。
1 is a schematic sectional view of an image forming system to which a fixing device according to the present invention is applied.
As shown in the figure, this image forming system is roughly divided into an image forming apparatus 1 and a secondary fixing unit 2.

【0016】以下、これらの画像形成装置1と二次定着
ユニット2との構成及び動作を詳細に説明する。
The structures and operations of the image forming apparatus 1 and the secondary fixing unit 2 will be described in detail below.

【0017】この画像形成装置1は、大きく分けて画像
形成部、二次転写部、用紙搬送部、一次定着部により構
成されている。画像形成部としては、感光体ドラム1
0、帯電装置11、露光ユニット12、ロータリー現像
ユニット13、一次転写ロール、感光体クリーニングユ
ニット16の他、ロータリー現像ユニット13の各色ご
との現像ユニットにトナーを供給するためのトナー収容
部14、感光体クリーニングユニット16により回収さ
れる廃トナーを貯めるトナー回収ボックス17などを備
えている。
The image forming apparatus 1 is roughly composed of an image forming section, a secondary transfer section, a sheet conveying section, and a primary fixing section. As the image forming unit, the photosensitive drum 1
0, a charging device 11, an exposure unit 12, a rotary developing unit 13, a primary transfer roll, a photoconductor cleaning unit 16, a toner accommodating portion 14 for supplying toner to the developing unit for each color of the rotary developing unit 13, and a photosensitive member. A toner collection box 17 for storing waste toner collected by the body cleaning unit 16 is provided.

【0018】二次転写部としては、中間転写ベルト2
0、ドライブステアリングロール21、アイドルロール
22、バックアップロール23、二次転写ロール24、
ベルトクリーニングユニット25などを備えている。用
紙搬送部としては、用紙トレイ30、ピックアップロー
ル31、フィードロール対32、搬送ロール対33、レ
ジストレーションロール対34、搬送ベルト35、用紙
シュート36、排出ロール対37を備えている。なお、
図中点線は用紙Pの搬送経路を示している。一次定着部
としては、加熱ロール41、加圧ロール42を備えてい
る。
As the secondary transfer portion, the intermediate transfer belt 2 is used.
0, drive steering roll 21, idle roll 22, backup roll 23, secondary transfer roll 24,
A belt cleaning unit 25 and the like are provided. The paper transport unit includes a paper tray 30, a pickup roll 31, a feed roll pair 32, a transport roll pair 33, a registration roll pair 34, a transport belt 35, a paper chute 36, and a discharge roll pair 37. In addition,
The dotted line in the figure indicates the conveyance path of the paper P. The primary fixing unit includes a heating roll 41 and a pressure roll 42.

【0019】ここで、トナー収容部14やロータリー現
像ユニット13に収容されるトナーとしては、結着樹
脂、着色剤、離型剤を有機溶媒中に溶解分散させた油性
成分を、水性媒体中に分散させ、造粒して得られるトナ
ーであり、そのトナー内部に無機微粒子を含むものであ
る。より具体的には、結着樹脂としては平均粒径が5μ
m程度のスチレンアクリルを使用し、離型剤としては5
重量%程度のカルナバワックスを使用し、無機微粒子と
しては平均粒径が40nm、3重量%程度の酸化ケイ素
粒子を使用しているが、これらの限定されるものではな
い。また、用紙トレイ30に収容される用紙(記録シー
ト)Pが収容されている。
Here, as the toner accommodated in the toner accommodating portion 14 and the rotary developing unit 13, an oily component obtained by dissolving and dispersing a binder resin, a colorant, and a release agent in an organic solvent is used in an aqueous medium. The toner is obtained by dispersing and granulating, and contains inorganic fine particles inside the toner. More specifically, the binder resin has an average particle size of 5 μm.
m styrene acrylic is used, and the release agent is 5
About 1% by weight of carnauba wax is used, and as the inorganic fine particles, silicon oxide particles having an average particle size of 40 nm and about 3% by weight are used, but not limited thereto. Further, sheets (recording sheets) P stored in the sheet tray 30 are stored.

【0020】二次定着ユニット2は、用紙搬送部と二次
定着装置7により構成される。用紙搬送部としては、可
動シュート50、第一排出ロール対51、第一排出トレ
イ61、搬送ロール対52、55、第二排出ロール対5
6、第二排出トレイ62を備えている。二次定着装置7
の構成については、後述する。
The secondary fixing unit 2 is composed of a sheet conveying section and a secondary fixing device 7. The sheet conveying unit includes a movable chute 50, a first discharge roll pair 51, a first discharge tray 61, conveyance roll pairs 52 and 55, and a second discharge roll pair 5.
6 and a second discharge tray 62. Secondary fixing device 7
The configuration will be described later.

【0021】次に、この図1に示す画像形成システムの
動作を説明する。ここで、この画像形成システムにおい
ては、光沢度の高い画像が要求される場合には二次定着
装置7による二次定着処理を施し、光沢度がそれ程要求
されない場合には二次定着装置7による二次定着処理を
行わないものである。以下、光沢度がそれほど要求され
ない画像の一例として白黒文字画像を、光沢度の高い画
像が望まれる一例としてフルカラー写真画像をそれぞれ
用紙P上に形成する際の動作をそれぞれ説明する。
Next, the operation of the image forming system shown in FIG. 1 will be described. In this image forming system, the secondary fixing device 7 performs the secondary fixing process when an image having a high glossiness is required, and the secondary fixing device 7 performs when the glossiness is not so required. The secondary fixing process is not performed. Hereinafter, operations for forming a black-and-white character image as an example of an image not requiring a high glossiness and a full-color photographic image as an example of an image having a high glossiness on the paper P will be described.

【0022】○白黒文字画像形成 まず白黒文字画像形成動作について説明する。○ Black and white character image formation First, the monochrome character image forming operation will be described.

【0023】図中矢印の方向に回転駆動される感光体ド
ラム10は、帯電装置11によりその表面が一様に帯電
される。そして、図示しないコンピュータなどから文字
としての画像信号に基づき(必要に応じて画像処理を施
して)、露光ユニット12からレーザー光が感光体ドラ
ム10表面へと照射される。すると、感光体ドラム10
の表面には、露光部分と非露光部分において電位差が生
じ、その電位差により静電潜像が形成される。そして、
その感光体ドラム10表面の静電潜像がロータリー現像
ユニット13に対峙すると、ブラックに対応する現像装
置の現像ロールに保持される磁気ブラシがその静電潜像
を摺擦して、静電潜像部分にトナーを選択的に付着させ
る。
The surface of the photosensitive drum 10, which is driven to rotate in the direction of the arrow in the figure, is uniformly charged by the charging device 11. Then, based on the image signal as a character (image processing is performed as necessary) from a computer or the like (not shown), the exposure unit 12 irradiates the surface of the photosensitive drum 10 with laser light. Then, the photosensitive drum 10
A potential difference is generated between the exposed portion and the non-exposed portion on the surface of, and an electrostatic latent image is formed by the potential difference. And
When the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 10 faces the rotary developing unit 13, the magnetic brush held by the developing roller of the developing device corresponding to black rubs the electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is rubbed. Toner is selectively adhered to the image area.

【0024】このようにして感光体ドラム10表面に
は、ブラックトナーによる顕像、すなわちトナー像T
(Bk)が形成される。このトナー像T(Bk)が感光
体ドラム10の回転と共に、一次転写ロール15に対峙
する位置に達すると、一次転写ロール15が形成する一
次転写電界により、中間転写ベルト20上に静電的に転
写される。なお、一次転写されずに感光体ドラム10表
面に残留した僅かなトナーは、感光体クリーニングユニ
ット16により感光体ドラム10表面から除去され、最
終的にはトナー回収ボックス17内に回収される。
In this way, the surface of the photosensitive drum 10 is visualized with black toner, that is, the toner image T.
(Bk) is formed. When the toner image T (Bk) reaches a position facing the primary transfer roll 15 as the photosensitive drum 10 rotates, the toner image T (Bk) is electrostatically transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the primary transfer electric field formed by the primary transfer roll 15. Transcribed. It should be noted that the slight amount of toner remaining on the surface of the photoconductor drum 10 without being primarily transferred is removed from the surface of the photoconductor drum 10 by the photoconductor cleaning unit 16 and finally collected in the toner collection box 17.

【0025】中間転写ベルト20上に一次転写されたト
ナー像T(Bk)は、図中矢印の方向に回転駆動される
中間転写ベルト20の回転とともに移動し、二次転写ロ
ール24と対峙する。この際、二次転写ロール24は中
間転写ベルト20に圧接している。
The toner image T (Bk) primarily transferred onto the intermediate transfer belt 20 moves with the rotation of the intermediate transfer belt 20 which is rotationally driven in the direction of the arrow in the figure, and faces the secondary transfer roll 24. At this time, the secondary transfer roll 24 is in pressure contact with the intermediate transfer belt 20.

【0026】一方、用紙トレイ30に収容されていた用
紙Pは、ピックアップロール31、フィードロール対3
2、搬送ロール33を介して一枚ずつ搬送され、レジス
トレーションロール対34により一旦保持(停止)され
る。そして、中間転写ベルト20上のトナー像T(B
k)が二次転写ロール24と対峙するタイミングに同期
させて、レジストレーションロール対34が回転し、そ
れまで保持していた用紙Pを二次転写ロール24と中間
転写ベルト20との圧接部分に送り込む。
On the other hand, the paper P stored in the paper tray 30 is picked up by the pickup roll 31 and the feed roll pair 3.
2. The sheets are conveyed one by one through the conveyance rolls 33 and temporarily held (stopped) by the registration roll pair 34. Then, the toner image T (B
The registration roll pair 34 rotates in synchronism with the timing at which k) faces the secondary transfer roll 24, and the paper P held until then is pressed against the secondary transfer roll 24 and the intermediate transfer belt 20. Send in.

【0027】すると、中間転写ベルト20上のトナー像
T(Bk)は、二次転写ロール24が形成する二次転写
電界により、用紙P上に二次転写される。この際、トナ
ー像T(Bk)は、用紙Pの透明樹脂層P2上に転写さ
れる。なお、二次転写されずに中間転写ベルト20表面
に残留した僅かなトナーは、ベルトクリーニングユニッ
ト25により除去される。
Then, the toner image T (Bk) on the intermediate transfer belt 20 is secondarily transferred onto the paper P by the secondary transfer electric field formed by the secondary transfer roll 24. At this time, the toner image T (Bk) is transferred onto the transparent resin layer P2 of the paper P. The slight amount of toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 20 without being secondarily transferred is removed by the belt cleaning unit 25.

【0028】トナー像T(Bk)をその表面に保持する
用紙Pは、搬送ベルト35、用紙シュート36を介し
て、一次定着部に達する。そして、互いに圧接して回転
する加熱ロール41と加圧ロール42と圧接部分を通過
する際に、その熱と圧力との作用により、トナー像T
(Bk)は用紙P上に永久像として定着される。一次定
着後の用紙Pは、排出ロール対37により画像形成装置
1外へと搬送され、二次定着ユニット2内に搬送され
る。
The sheet P holding the toner image T (Bk) on its surface reaches the primary fixing section via the conveying belt 35 and the sheet chute 36. Then, when passing through the pressure contact portion between the heating roller 41 and the pressure roller 42 which rotate in pressure contact with each other, the toner image T is caused by the action of heat and pressure.
(Bk) is fixed on the paper P as a permanent image. The sheet P after the primary fixing is conveyed to the outside of the image forming apparatus 1 by the discharge roll pair 37 and is conveyed to the inside of the secondary fixing unit 2.

【0029】二次定着ユニット2内に搬送された用紙P
は、可動シュート50により図中点線で示す一方の搬送
経路が選択され、第一排出ロール51により第一排出ト
レイ61へと排出され、一の白黒文字画像の画像形成動
作が終了する。
The sheet P conveyed into the secondary fixing unit 2.
The movable chute 50 selects one of the conveyance paths indicated by the dotted line in the figure, and the first discharge roll 51 discharges it to the first discharge tray 61, and the image forming operation of one black and white character image ends.

【0030】○フルカラー写真画像形成 次に、フルカラー写真画像形成の動作について説明す
る。
Full-Color Photographic Image Formation Next, the operation of full-color photographic image formation will be described.

【0031】図中矢印の方向に回転駆動される感光体ド
ラム10は、帯電装置11によりその表面が一様に帯電
される。そして、図示しないコンピュータなどから写真
としての画像信号に基づき(必要に応じて画像処理を施
して)、露光ユニット12からまずイエローに対応する
レーザー光が感光体ドラム10表面へと照射される。す
ると、感光体ドラム10の表面には、露光部分と非露光
部分において電位差が生じ、その電位差により静電潜像
が形成される。そして、その感光体ドラム10表面の静
電潜像がロータリー現像ユニット13に対峙すると、イ
エローに対応する現像装置の現像ロールに保持される磁
気ブラシがその静電潜像を摺擦して、静電潜像部分にト
ナーを選択的に付着させる。
The surface of the photosensitive drum 10 which is rotationally driven in the direction of the arrow in the figure is uniformly charged by the charging device 11. Then, a laser beam corresponding to yellow is first irradiated onto the surface of the photosensitive drum 10 from the exposure unit 12 based on an image signal as a photograph (image processing is performed as necessary) from a computer (not shown) or the like. Then, a potential difference occurs on the surface of the photoconductor drum 10 between the exposed portion and the non-exposed portion, and an electrostatic latent image is formed by the potential difference. Then, when the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 10 faces the rotary developing unit 13, the magnetic brush held by the developing roller of the developing device corresponding to yellow rubs the electrostatic latent image to make it static. Toner is selectively adhered to the latent image area.

【0032】このようにして感光体ドラム10表面に
は、イエロートナーによる顕像、すなわちトナー像T
(Y)が形成される。このトナー像T(Y)が感光体ド
ラム10の回転と共に、一次転写ロール15に対峙する
位置に達すると、一次転写ロール15が形成する一次転
写電界により、中間転写ベルト20上に静電的に転写さ
れる。中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像
T(Y)は、図中矢印の方向に回転駆動される中間転写
ベルト20の回転とともに移動し、再び一次転写ロール
15に対峙する位置に達する。なお、この際、二次転写
ロール24とベルトクリーニングユニット25は中間転
写ベルト20に対して離間されている。
In this way, the surface of the photosensitive drum 10 is visualized with yellow toner, that is, the toner image T.
(Y) is formed. When the toner image T (Y) reaches a position facing the primary transfer roll 15 as the photosensitive drum 10 rotates, the toner image T (Y) is electrostatically transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the primary transfer electric field formed by the primary transfer roll 15. Transcribed. The toner image T (Y) primarily transferred onto the intermediate transfer belt 20 moves with the rotation of the intermediate transfer belt 20 which is rotationally driven in the direction of the arrow in the figure, and reaches the position facing the primary transfer roll 15 again. At this time, the secondary transfer roll 24 and the belt cleaning unit 25 are separated from the intermediate transfer belt 20.

【0033】一方、同様の動作により感光体ドラム10
表面には、マゼンタトナーによる顕像、すなわちトナー
像T(M)が形成される。そして、中間転写ベルト20
上に既に一次転写されたトナー像T(Y)が再び一次転
写ロール15に対峙する位置に達するタイミングで、感
光体ドラム10上のトナー像T(M)も一次転写ロール
15に対峙する位置に達し、一次転写ロール15が形成
する一次転写電界により、中間転写ベルト20上のトナ
ー像T(Y)にトナー像T(M)が重ね合わされる。同
様に、シアントナーによるトナー像T(C)、ブラック
トナーによるトナー像T(Bk)が次々に重ね合わさ
れ、最終的にフルカラーのトナー像T(F)が中間転写
ベルト20表面に形成される。なお、トナー像が重ね合
わされた後、二次転写ロール24とベルトクリーニング
ユニット25は中間転写ベルト20に対して当接され
る。
On the other hand, by the same operation, the photosensitive drum 10
A visible image of magenta toner, that is, a toner image T (M) is formed on the surface. Then, the intermediate transfer belt 20
At the timing when the toner image T (Y) already primary-transferred above reaches the position where it faces the primary transfer roll 15 again, the toner image T (M) on the photosensitive drum 10 also reaches the position where it faces the primary transfer roll 15. The toner image T (M) is superimposed on the toner image T (Y) on the intermediate transfer belt 20 due to the primary transfer electric field formed by the primary transfer roll 15. Similarly, the toner image T (C) of the cyan toner and the toner image T (Bk) of the black toner are superposed one after another, and finally a full-color toner image T (F) is formed on the surface of the intermediate transfer belt 20. After the toner images are superposed, the secondary transfer roll 24 and the belt cleaning unit 25 are brought into contact with the intermediate transfer belt 20.

【0034】そして、用紙トレイ30に収容されていた
用紙Pは、ピックアップロール31、フィードロール対
32、搬送ロール33を介して一枚ずつ搬送され、レジ
ストレーションロール対34により一旦保持(停止)さ
れる。そして、中間転写ベルト20上のトナー像T
(F)が二次転写ロール24と対峙するタイミングに同
期させて、レジストレーションロール対34が回転し、
それまで保持していた用紙Pを二次転写ロール24と中
間転写ベルト20との圧接部分に送り込む。
Then, the paper P stored in the paper tray 30 is conveyed one by one through the pickup roll 31, the feed roll pair 32, and the conveying roll 33, and is temporarily held (stopped) by the registration roll pair 34. It Then, the toner image T on the intermediate transfer belt 20
The registration roll pair 34 rotates in synchronization with the timing when (F) faces the secondary transfer roll 24,
The paper P that has been held until then is sent to the pressure contact portion between the secondary transfer roll 24 and the intermediate transfer belt 20.

【0035】すると、中間転写ベルト20上のトナー像
T(F)は、二次転写ロール24が形成する二次転写電
界により、用紙P上に二次転写される。この際、トナー
像T(F)は、用紙Pの透明樹脂層P2上に転写され
る。なお、二次転写されずに中間転写ベルト20表面に
残留した僅かなトナーは、ベルトクリーニングユニット
25により除去される。
Then, the toner image T (F) on the intermediate transfer belt 20 is secondarily transferred onto the paper P by the secondary transfer electric field formed by the secondary transfer roll 24. At this time, the toner image T (F) is transferred onto the transparent resin layer P2 of the paper P. The slight amount of toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 20 without being secondarily transferred is removed by the belt cleaning unit 25.

【0036】トナー像T(F)をその表面に保持する用
紙Pは、搬送ベルト35、用紙シュート36を介して、
一次定着部に達する。そして、互いに圧接して回転する
加熱ロール41と加圧ロール42と圧接部分を通過する
際に、その熱と圧力との作用により、トナー像T(F)
は用紙P上に永久像として定着される。一次定着後の用
紙Pは、排出ロール対37により画像形成装置1外へと
搬送され、二次定着ユニット2内に搬送される。
The paper P holding the toner image T (F) on its surface is conveyed through the conveyor belt 35 and the paper chute 36.
Reach the primary fixing section. The toner image T (F) is caused by the action of heat and pressure when passing through the pressure contact portion between the heating roll 41 and the pressure roll 42 which rotate in pressure contact with each other.
Is fixed as a permanent image on the sheet P. The sheet P after the primary fixing is conveyed to the outside of the image forming apparatus 1 by the discharge roll pair 37 and is conveyed to the inside of the secondary fixing unit 2.

【0037】二次定着ユニット2内に搬送された用紙P
は、可動シュート50により図中点線で示す他方の搬送
経路が選択され、搬送ロール対52、55により二次定
着装置7に搬送される。そして用紙Pは、二次定着装置
7での定着処理(後述する)を施され、その表面に保持
される画像は一層高い光沢を得る。そして、二次定着装
置7から排出された用紙Pは、第二排出ロール56によ
り第二排出トレイ62へと排出され、一のフルカラー写
真画像の画像形成動作が終了する。
The sheet P conveyed into the secondary fixing unit 2.
Is selected by the movable chute 50 from the other conveying path indicated by the dotted line in the figure, and is conveyed to the secondary fixing device 7 by the pair of conveying rollers 52 and 55. Then, the sheet P is subjected to a fixing process (described later) by the secondary fixing device 7, and the image held on the surface thereof has higher gloss. Then, the paper P discharged from the secondary fixing device 7 is discharged to the second discharge tray 62 by the second discharge roll 56, and the image forming operation of one full-color photographic image is completed.

【0038】以下、二次定着装置(ベルト定着装置)7
の構成及びその動作を実施例1〜3として説明する。
Hereinafter, the secondary fixing device (belt fixing device) 7
The configuration and the operation thereof will be described as Examples 1 to 3.

【0039】◎実施例1 本実施例に係る二次定着装置7は、定着ロール(回転ロ
ール:第一の駆動ロール)71、剥離ロール(回転ロー
ル:第二の駆動ロール)72、テンションロール(回転
ロール)73と、これらのロール71、72、73に架
け渡されて回転する定着ベルト70と、定着ロール71
と剥離ロール72との間に設けられ定着ベルト70をそ
の内側から冷却する冷却部材76と、定着ロール71と
対峙して定着ベルト70を挟んで圧接する加圧ロール7
5とを備えている。なお、冷却部材76は、ヒートシン
クと呼ばれるもので、内部に熱伝導性の良い金属のフィ
ンを立てた構成を持つ箱状の冷却装置である。
Example 1 A secondary fixing device 7 according to the present example has a fixing roll (rotating roll: first drive roll) 71, a peeling roll (rotating roll: second drive roll) 72, a tension roll ( (Rotating roll) 73, fixing belt 70 that is stretched around these rollers 71, 72, 73 to rotate, and fixing roll 71
And a peeling roll 72, and a cooling member 76 for cooling the fixing belt 70 from the inside thereof, and a pressure roll 7 facing the fixing roll 71 and press-contacting the fixing belt 70 with the fixing belt 70 sandwiched therebetween.
5 and. The cooling member 76 is called a heat sink, and is a box-shaped cooling device having a structure in which metal fins having good thermal conductivity are erected inside.

【0040】定着ベルト70の断面は、図示するよう
に、ベース層70Aと離型性の表面層70Bからなる。
また、ベース層70Aと表面層70Bとの間に接着層を設
けてもよい。
The cross section of the fixing belt 70 comprises a base layer 70A and a releasable surface layer 70B as shown in the figure.
Further, an adhesive layer may be provided between the base layer 70A and the surface layer 70B.

【0041】前記ベース層70Aは、耐熱性及び機械的
強度が要求され、ニッケル、アルミニウム、ステンレス
等の金属シートや、PET、PBT、ポリエステル、ポリイミ
ド、ポリイミドアミド等の樹脂フィルムを用いることが
できる。前記樹脂はカーボンブラックなどの導電性粉体
などを添加分散して、体積抵抗率を制御してもよい。
The base layer 70A is required to have heat resistance and mechanical strength, and a metal sheet of nickel, aluminum, stainless steel or the like, or a resin film of PET, PBT, polyester, polyimide, polyimide amide or the like can be used. A conductive powder such as carbon black may be added to and dispersed in the resin to control the volume resistivity.

【0042】前記ベース層70Aの厚みは、30〜200μm
の範囲が好ましく、より好ましくは40〜150μmの範囲、
さらに好ましくは50〜130μmの範囲が適している。ベー
ス層70Aの厚みが30μmより薄いと、加熱冷却時の寸
法安定性や、強度が不足する。一方、ベース層70Aの
厚みが200μmを越えると、定着ベルト70の比熱が増大
して熱移動量が低下し、定着速度やサイクルタイムの低
下につながる。
The base layer 70A has a thickness of 30 to 200 μm.
Is preferably in the range of 40 to 150 μm,
More preferably, the range of 50 to 130 μm is suitable. When the thickness of the base layer 70A is less than 30 μm, the dimensional stability and the strength during heating and cooling are insufficient. On the other hand, when the thickness of the base layer 70A exceeds 200 μm, the specific heat of the fixing belt 70 increases and the amount of heat transfer decreases, leading to a decrease in fixing speed and cycle time.

【0043】前記表面層70Bは、耐熱性、トナーや透
明樹脂との離型性と安定性等が要求され、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム、フッ素系樹脂などが挙げられる。前記
表面層70Bの厚さは、1〜3000μmの範囲が好ましく、
より好ましくは5〜300μmの範囲、さらに好ましくは10
〜100μmの範囲が適している。1μmより薄いと、弾性が
不足して定着性に問題が生じたり、耐久性が不足したり
する。3000μmを越えると、定着ベルト70の比熱が増
大して熱移動量が低下し、定着速度やサイクルタイムの
低下につながる。
The surface layer 70B is required to have heat resistance, releasability from a toner and a transparent resin, and stability, and examples thereof include silicone rubber, fluororubber, and fluororesin. The thickness of the surface layer 70B is preferably in the range of 1 to 3000 μm,
More preferably in the range of 5 ~ 300 (mu) m, more preferably 10
A range of up to 100 μm is suitable. When the thickness is less than 1 μm, elasticity is insufficient, fixing problems occur, and durability is insufficient. If it exceeds 3000 μm, the specific heat of the fixing belt 70 increases and the amount of heat transfer decreases, leading to a decrease in fixing speed and cycle time.

【0044】本実施例では、定着ベルト70として、周
長164mmφ×幅320mm×厚さ80μmのポリイミド製の
ベース層上にシリコーンゴムをドクターブレードでコー
ティングし、35μmの層厚の定着ベルトを作成した。
In this embodiment, as the fixing belt 70, silicone rubber was coated on a polyimide base layer having a circumference of 164 mmφ × width of 320 mm × thickness of 80 μm with a doctor blade to prepare a fixing belt having a layer thickness of 35 μm. .

【0045】定着ロール71は、金属芯金上にシリコー
ンゴムなどの弾性体層を有する構成を取っている。金属
芯金は熱伝導性や強度など目的に応じてアルミあるいは
SUSなど材料を選択する。ベルト内周面との摩耗を考
えてPFAなどのフッ素樹脂で離型層をチュービングま
たはコーティングするのが望ましい。加圧ロール75
も、内部に加熱用ハロゲンランプを配置し、定着ロール
71と同様の層構成を取っている。加圧ロール75は定
着ロール71の駆動モータと連結ギアで駆動するように
なっており、カムの回転により定着ロール71とのラッ
チ/アンラッチを切替える構成を採用している。
The fixing roll 71 has a structure having an elastic layer such as silicone rubber on a metal cored bar. For the metal core, a material such as aluminum or SUS is selected according to the purpose such as thermal conductivity and strength. Considering abrasion with the inner peripheral surface of the belt, it is desirable to tubing or coating the release layer with a fluororesin such as PFA. Pressure roll 75
Also, a halogen lamp for heating is arranged inside, and the same layer structure as that of the fixing roll 71 is taken. The pressure roll 75 is driven by a drive gear of the fixing roll 71 and a connecting gear, and adopts a configuration in which latching / unlatching with the fixing roll 71 is switched by rotation of a cam.

【0046】剥離ロール72表面には、定着ベルト70
内面との摩擦力を持たせるために、シリコーンゴムを被
覆してある。定着ロール71と剥離ロール72には、そ
れぞれ駆動ギア(不図示)が接続されており、それぞれの
ギアは駆動ギアには別個の駆動モータ(不図示)が接続さ
れている。個々のモータにより、定着ロール71と剥離
ロール72は周速度を別個に設定できるようになってい
る。
On the surface of the peeling roll 72, the fixing belt 70 is provided.
Silicone rubber is coated to provide friction with the inner surface. A drive gear (not shown) is connected to each of the fixing roll 71 and the peeling roll 72, and a separate drive motor (not shown) is connected to each gear. The peripheral speeds of the fixing roll 71 and the peeling roll 72 can be set separately by the individual motors.

【0047】本実施例に係るベルト定着装置7では、テ
ンションロール73を、バネによって定着ベルト70の
内面に押圧することで、定着ベルト70に所定の張力が
付与され、定着ロール71及び剥離ロール72を駆動し
て、定着ベルト70を周回駆動させている。
In the belt fixing device 7 according to the present embodiment, the tension roll 73 is pressed against the inner surface of the fixing belt 70 by the spring, whereby a predetermined tension is applied to the fixing belt 70, and the fixing roll 71 and the peeling roll 72 are provided. To drive the fixing belt 70 to rotate.

【0048】またフルカラー写真画像形成時に使用され
る用紙Pは、次のような専用光沢紙が使用される。この
用紙Pは、基材PAと熱可塑性樹脂からなる受像層PBとで
構成される。印画紙写真と同等の質感を得るために、基
材PAの厚さは150〜200μmの範囲が好ましい。受像層PB
の厚さは5〜50μmの範囲が好ましく、より好ましくは1
0〜30μmの範囲が適している。受像層PBが薄すぎる
と、トナーが十分に埋め込みにくくなり、レリーフ感が
目立つ。50μmより厚くすると、定着した後に基材PAと
受像層PBとの応力ひずみ(曲げひずみ)で受像層PBが割
れやすくなる。更に、受像層PBには、離型剤としてワッ
クスを添加しても良い。
As the paper P used for forming the full-color photographic image, the following dedicated glossy paper is used. This paper P is composed of a base material PA and an image receiving layer PB made of a thermoplastic resin. The thickness of the base material PA is preferably in the range of 150 to 200 μm in order to obtain a texture equivalent to that of a photographic paper photograph. Image receiving layer PB
Is preferably in the range of 5 to 50 μm, more preferably 1
A range of 0-30 μm is suitable. If the image receiving layer PB is too thin, it becomes difficult to embed the toner sufficiently, and the relief feeling becomes noticeable. When the thickness is more than 50 μm, the image receiving layer PB is easily cracked by stress strain (bending strain) between the base material PA and the image receiving layer PB after fixing. Further, wax may be added to the image receiving layer PB as a release agent.

【0049】本実施例では、用紙Pとして、坪量170g/m
2、厚さが150μmの基紙の表面及び裏面に、TiO2、ZnO
等の白色顔料を分散した塗工層を塗布、乾燥し、厚さ15
μmのコート層を設け基材PAとし、さらに表面にポリエ
ステル樹脂およびカルナバワックスからなる塗布液を塗
布、乾燥して厚さ15μmの透明樹脂層PBを設けた。
In this embodiment, as the paper P, the basis weight is 170 g / m.
2. TiO2, ZnO on the front and back of 150μm thick base paper
Apply a coating layer in which a white pigment such as
A coating layer having a thickness of μm was provided to serve as a base material PA, and a coating liquid comprising a polyester resin and carnauba wax was applied on the surface and dried to provide a transparent resin layer PB having a thickness of 15 μm.

【0050】そして、フルカラーのトナー像T(F)トナー
を担持した専用光沢紙Pが搬送されると、用紙Pは定着ロ
ール71と加圧ロール75のニップ部で、定着ベルト7
0を介して加熱・加圧され、定着ベルト70の表面に密
着したまま冷却部材76で冷却固化した後、剥離ロール
72部において用紙Pの腰(剛性)で定着ベルト70か
ら剥離され、定着画像が作成される。
When the dedicated glossy paper P carrying the full-color toner image T (F) toner is conveyed, the paper P is nipped between the fixing roll 71 and the pressure roll 75, and the fixing belt 7
After being heated and pressed through 0, the cooling member 76 is cooled and solidified while being in close contact with the surface of the fixing belt 70, and then is peeled from the fixing belt 70 by the waist (rigidity) of the paper P at the peeling roll 72, and a fixed image is obtained. Is created.

【0051】ところで、本実施例に係る二次定着装置7
は、定着ベルト70に巻き付けぐせが付くのを防止する
とともに、加熱・冷却に伴う熱収縮でおきる定着ベルト
70のシワを抑えることができ、ベルトから記録媒体を
剥離したときにムラのない光沢性に優れたカラー定着画
像を得ることができる。このような二次定着装置7に想
到するために、発明者らが行った実験を一部紹介する。
By the way, the secondary fixing device 7 according to the present embodiment.
Prevents the fixing belt 70 from being wound around and prevents wrinkles of the fixing belt 70 caused by heat contraction due to heating and cooling, and provides a uniform gloss when the recording medium is peeled from the belt. An excellent color fixed image can be obtained. In order to arrive at such a secondary fixing device 7, some experiments conducted by the inventors will be introduced.

【0052】[0052]

【表1】 表1は、テンションロール73へのバネ荷重と、定着ベ
ルト70のまきぐせによる画質への影響をまとめたもの
である。本発明者らは、テンションロール73に付勢す
るバネ荷重を変えて、定着ベルト70に張力を負荷した
まま、24時間放置し、巻き付けぐせの程度を確認した。
その後、用紙P上に均一なハーフトーン画像を形成し、
放置後の定着ベルト70を使って定着を行ない、巻き付
けぐせの画像への写りこみ(レプリカ)を観察した(実験
1)。
[Table 1] Table 1 summarizes the effect of the spring load on the tension roll 73 and the spread of the fixing belt 70 on the image quality. The present inventors changed the spring load applied to the tension roll 73 to leave the fixing belt 70 under tension for 24 hours, and confirmed the degree of winding.
After that, form a uniform halftone image on paper P,
After fixing, the fixing belt 70 was used for fixing, and the reflection (replica) on the image of the winding pattern was observed (Experiment 1).

【0053】次いで、定着ベルト70の走行性の確認を
おこなった。定着ベルト70の走行性は定着ロール71
と加圧ロール75を所定の温度に制御して、ニップした
まま定着ベルト70を周回駆動させ、定着ロール71の
周速度60mm/secにたいし、剥離ロール72の周速度を変
化させたときの、ニップ下流側から冷却部出口までのベ
ルトのシワや波うちの発生状況を観察するとともに、用
紙P上に均一なハーフトーン画像を形成し、二次定着装
置7で定着し、画像の光沢度を測定した(実験2)。
Next, the running property of the fixing belt 70 was confirmed. The running property of the fixing belt 70 depends on the fixing roll 71.
And the pressure roll 75 are controlled to a predetermined temperature, the fixing belt 70 is orbitally driven while keeping the nip, and the peripheral speed of the peeling roll 72 is changed with respect to the peripheral speed of the fixing roll 71 of 60 mm / sec. While observing the occurrence of belt wrinkles and ripples from the downstream side of the nip to the outlet of the cooling unit, a uniform halftone image is formed on the paper P, and the secondary fixing device 7 fixes the image, and the glossiness of the image Was measured (Experiment 2).

【0054】剥離ロール72の周速度が定着ロール71
と同速度か遅い速度にすると、図6に示したようなシワ
が顕著に発生し、画像上にもシワの痕が光沢の差として
見える。剥離ロール72の周速度を定着ロール71より
速くすると、シワの発生レベルが急激に少なくなり、3
%以上の周速度差をつけると、シワは殆ど無くなる。10
%以上に周速度差を上げていくと、今度は定着ロールと
定着ベルトとのスリップが起き始め、ベルトの走行性が
不規則になり、画像の定着性にムラがでるようになっ
た。
The peripheral speed of the peeling roll 72 is the fixing roll 71.
When the speed is the same as or slower than that, wrinkles as shown in FIG. 6 remarkably occur, and wrinkle marks are seen as a difference in gloss on the image. When the peripheral speed of the peeling roll 72 is set higher than that of the fixing roll 71, the wrinkle generation level sharply decreases, and
With a peripheral speed difference of more than%, wrinkles are almost eliminated. Ten
When the peripheral speed difference was increased to more than 100%, slippage between the fixing roll and the fixing belt started to occur, the running property of the belt became irregular, and the fixing property of the image became uneven.

【0055】こうして周速度差毎に得られた定着画像の
面内の光沢ムラに関して、図3のグラフに示す実験結果
を得た。なお光沢度はMicro-Gloss カタログNo.4512(B
YK-Gardner GmbH社製)を使用し、入射角/受光角とも2
0°で測定した。このグラフで、左の縦軸は画像の光沢
度を20箇所測定した値の最大と最小値に差を示してい
る。
Experimental results shown in the graph of FIG. 3 were obtained for the in-plane gloss unevenness of the fixed image obtained for each peripheral speed difference. The gloss level is Micro-Gloss Catalog No. 4512 (B
YK-Gardner GmbH) is used, and both the incident angle and the light receiving angle are 2
It was measured at 0 °. In this graph, the vertical axis on the left shows the difference between the maximum and minimum values of the image glossiness measured at 20 points.

【0056】テンションロール73へのバネ荷重を大き
くし、定着ベルト70の張力が十分大きいときは2個の
駆動ロールの周速度を変えなくても、ベルト70の走行
性は安定しているが、前記の如く、停止時の巻き付けぐ
せによるベルト70の変形を生じ、画像への写りこみが
起きる。テンションロール73へのバネ荷重を小さく
し、ベルト70の張力を低く抑えた場合でも、剥離ロー
ル72の周速度を定着ロール71より速くする事で2個
の駆動ロール71、72間でのベルト張力が高まり、シ
ワや波うちが抑えられる。本実施例では、剥離ロール7
2の周速度を定着ロール71の周速度より3〜10%早く
する事で、光沢ムラが少なく安定した画像を得ることに
成功した。
When the spring load on the tension roll 73 is increased and the tension of the fixing belt 70 is sufficiently high, the running property of the belt 70 is stable without changing the peripheral speeds of the two driving rolls. As described above, the belt 70 is deformed due to the winding curl when stopped, and the image is reflected in the image. Even when the spring load on the tension roll 73 is reduced and the tension of the belt 70 is kept low, the peripheral speed of the peeling roll 72 is set higher than that of the fixing roll 71, so that the belt tension between the two drive rolls 71, 72 is increased. Heightens and wrinkles and ripples are suppressed. In this embodiment, the peeling roll 7
By setting the peripheral speed of No. 2 to be 3 to 10% faster than the peripheral speed of the fixing roll 71, it was possible to obtain a stable image with less uneven gloss.

【0057】◎実施例2 本実施例に係る二次定着装置7は、定着ロール(回転ロ
ール:第一の駆動ロール)71、剥離ロール(回転ロー
ル)72、テンションロール(回転ロール)73、駆動
ロール(回転ロール:第二の駆動ロール)74、これら
のロール71、72、73、74に架け渡されて回転す
る定着ベルト70と、定着ロール71と剥離ロール72
との間に設けられ定着ベルト70をその内側から冷却す
る冷却部材76と、定着ロール71と対峙して定着ベル
ト70を挟んで圧接する加圧ロール75とを備えてい
る。
Example 2 The secondary fixing device 7 according to the present example includes a fixing roll (rotating roll: first driving roll) 71, a peeling roll (rotating roll) 72, a tension roll (rotating roll) 73, and a driving unit. A roll (rotating roll: second drive roll) 74, a fixing belt 70 spanned by these rolls 71, 72, 73, 74 to rotate, a fixing roll 71, and a peeling roll 72.
And a pressure roller 75 that faces the fixing roller 71 and presses the fixing belt 70 while sandwiching it.

【0058】定着ロール71と駆動ロール74には、そ
れぞれ駆動ギアと駆動モータが接続されており、それぞ
れ別個に設定できるようになっている。この二次定着装
置7を図1の画像形成装置に装着し、ベルトシワと光沢
ムラを観察したところ、本実施例に係る二次定着装置7
でも、駆動ロール74の周速度を定着ロール71の周速
度より3〜10%早くする事で、光沢ムラが少なく安定し
た画像を得ることに成功した。
A drive gear and a drive motor are connected to the fixing roll 71 and the drive roll 74, respectively, so that they can be set separately. When the secondary fixing device 7 was attached to the image forming apparatus of FIG. 1 and belt wrinkles and uneven gloss were observed, the secondary fixing device 7 according to the present embodiment was observed.
However, by setting the peripheral speed of the driving roll 74 to be 3 to 10% faster than the peripheral speed of the fixing roll 71, it was possible to obtain a stable image with less unevenness in gloss.

【0059】◎実施例3 実施例1及び2では、第一の駆動ロール(定着ロール7
1)と第二の駆動ロール(剥離ロール72(実施例
1)、駆動ロール74(実施例2)を、別個の駆動モー
タで独立に駆動するようにしたが、一つの駆動モータで
定着ロール71の回転駆動させ、歯数を所定の関係に設
定したギア列で第二の駆動ロールに駆動力を伝達する構
成を採用することもできる。
Example 3 In Examples 1 and 2, the first drive roll (fixing roll 7) was used.
1) and the second drive roll (the peeling roll 72 (Example 1) and the drive roll 74 (Example 2) are independently driven by separate drive motors, the fixing roll 71 is driven by one drive motor. It is also possible to employ a configuration in which the driving force is transmitted to the second drive roll by a gear train in which the number of teeth is set in a predetermined relationship by rotating the gear.

【0060】図5は本実施例に係る二次定着装置7のギ
ア列を示す図である。図5において、81は定着ロール7
1に接続されている駆動ギアであり、第1ギア82、第2ギ
ア83、第3ギア84を介して、第2の駆動ロール(剥離ロー
ル72(実施例1)、駆動ロール74(実施例2)に接
続されている従動ロールギア85に駆動力が伝達される。
駆動ギア81には駆動モータ(不図示)が接続されてい
る。
FIG. 5 is a view showing the gear train of the secondary fixing device 7 according to this embodiment. In FIG. 5, 81 is the fixing roll 7.
1 is a drive gear connected to the first drive gear 82, and the second drive roll (peeling roll 72 (Example 1), drive roll 74 (Example) via the first gear 82, the second gear 83, and the third gear 84). The driving force is transmitted to the driven roll gear 85 connected to 2).
A drive motor (not shown) is connected to the drive gear 81.

【0061】本実施例では、定着ロールの外径は50mm
に、第2の駆動ロールの外径は25mmに構成されてい
る。駆動ギア81、第1ギア82、第2ギア83、第3ギア84、
従動ロールギア85のギア数(歯数)を所定のギア数(歯数)
にする事によって、第二の駆動ロールの周速度は定着ロ
ールの周速度よりも早くすることができた。
In this embodiment, the outer diameter of the fixing roll is 50 mm.
In addition, the outer diameter of the second drive roll is 25 mm. Drive gear 81, first gear 82, second gear 83, third gear 84,
Set the number of gears (number of teeth) of the driven roll gear 85 to the specified number of gears (number of teeth).
By doing so, the peripheral speed of the second drive roll could be made higher than the peripheral speed of the fixing roll.

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】表2は、各ギアの歯数とその際の、定着ロ
ールと第二の駆動ロールとの周速度差とをまとめたもの
である。なお、本実施例は、上記したギア列及びギア数
(歯数)に限定されることなく、第2の駆動ロールの周速
度を定着ロールの周速度よりも早くするように、任意に
設定する事ができる。表2の及びのギア列で構成し
た時は、実施例1と同様に、光沢ムラが少ない安定した
画像が得られた。
Table 2 summarizes the number of teeth of each gear and the peripheral speed difference between the fixing roll and the second drive roll at that time. In this embodiment, the gear train and the number of gears described above are used.
The peripheral speed of the second drive roll can be arbitrarily set to be higher than the peripheral speed of the fixing roll without being limited to the (number of teeth). When the gear trains of and in Table 2 were used, a stable image with less uneven gloss was obtained as in Example 1.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のロールに張架された定着ベルトに巻き付けぐせが
付くのを防止するとともに、加熱・冷却に伴う熱収縮で
おきるベルトのシワを抑えることができ、ベルトから記
録媒体を剥離したときにムラのない光沢性に優れたカラ
ー画像を得ることができる。このような効果は、特に、
記録媒体として基材上に熱可塑性の透明樹脂層を形成し
たものを適用し、その透明樹脂内にトナーを定着させる
定着方式において最も顕著に得られる。
As described above, according to the present invention,
The fixing belt stretched over multiple rolls can be prevented from being twisted, and the wrinkles of the belt caused by heat contraction due to heating and cooling can be suppressed. It is possible to obtain a color image having excellent glossiness. Such effects are
This is most prominent in a fixing method in which a recording medium having a thermoplastic transparent resin layer formed on a substrate is applied and the toner is fixed in the transparent resin.

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

【図1】図1は、本発明に係るベルト定着装置を適用可
能な画像形成システムを説明する断面概略図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an image forming system to which a belt fixing device according to the present invention can be applied.

【図2】図2は、実施例1に係るベルト定着装置の断面
概略図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the belt fixing device according to the first embodiment.

【図3】図3は、周速度差と光沢度との関係を説明する
グラフである。
FIG. 3 is a graph illustrating the relationship between peripheral speed difference and glossiness.

【図4】図4は、実施例1に係るベルト定着装置の断面
概略図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the belt fixing device according to the first exemplary embodiment.

【図5】図5は、実施例3に係るベルト定着装置の駆動
伝達系を説明するものである。
FIG. 5 illustrates a drive transmission system of a belt fixing device according to a third exemplary embodiment.

【図6】図6は、従来のベルト定着装置の定着ベルトに
生じるしわを説明するものである。
FIG. 6 is an illustration for explaining wrinkles occurring in a fixing belt of a conventional belt fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7…二次定着装置(ベルト定着装置)、70…定着ベル
ト、71…定着ロール、72…剥離ロール、73…テン
ションロール、74…駆動ロール、75…加圧ロール、
76…冷却部材、81…駆動ギア、82…第1ギア、8
3…第2ギア、84…第3ギア、85…従動ロールギア
7 ... Secondary fixing device (belt fixing device), 70 ... Fixing belt, 71 ... Fixing roll, 72 ... Peeling roll, 73 ... Tension roll, 74 ... Driving roll, 75 ... Pressure roll,
76 ... Cooling member, 81 ... Drive gear, 82 ... First gear, 8
3 ... 2nd gear, 84 ... 3rd gear, 85 ... Driven roll gear

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Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転駆動される第一及び第二の駆動ロー
ルと、これら第一及び第二の駆動ロールを含む複数の回
転ロールに架け渡されて回転する無端状の定着ベルト
と、第一の駆動ロールと当該第一の駆動ロールから定着
ベルトの回転方向下流側に隣接する一の回転ロールとの
間に設けられ当該定着ベルトをその内側から冷却する冷
却部材とを有するベルト定着装置において、 当該第二の駆動ロールの周速度を、当該第一の駆動ロー
ルの周速度に比べて速くなるように設定することを特徴
とするベルト定着装置。
1. A first and second drive rolls which are rotationally driven, an endless fixing belt which is stretched around a plurality of rotary rolls including the first and second drive rolls, and is rotated. In a belt fixing device having a driving roll and a cooling member which is provided between the first driving roll and one rotating roll adjacent to the downstream side in the rotation direction of the fixing belt, and which cools the fixing belt from the inside thereof, A belt fixing device, wherein a peripheral speed of the second drive roll is set to be higher than a peripheral speed of the first drive roll.
【請求項2】 前記第一の駆動ロールと第二の駆動ロー
ルとの周速度差は、3%以上である請求項1に記載のベ
ルト定着装置。
2. The belt fixing device according to claim 1, wherein a peripheral speed difference between the first drive roll and the second drive roll is 3% or more.
【請求項3】 前記第一の駆動ロールと第二の駆動ロー
ルとの周速度差は、10%未満である請求項1又は2に
記載のベルト定着装置。
3. The belt fixing device according to claim 1, wherein the peripheral speed difference between the first drive roll and the second drive roll is less than 10%.
【請求項4】 前記第一の駆動ロールに対峙し前記定着
ベルトを挟んで圧接する圧接ロールを有し、記録シート
を当該定着ベルトと圧接ロールとの圧接部分において記
録シート画像面を定着ベルトに付着させ、前記第一の駆
動ロールから定着ベルトの回転方向下流側に隣接する一
の回転ロール部分において定着ベルトから記録シートを
剥離する請求項1〜3のいずれかに記載のベルト定着装
置。
4. A pressing roller that faces the first driving roller and presses the fixing belt while sandwiching the fixing belt, and the recording sheet image surface is applied to the fixing belt at a portion where the recording sheet is pressed between the fixing belt and the pressing roller. The belt fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the recording sheet is adhered and the recording sheet is peeled off from the fixing belt at a portion of one rotating roll that is adjacent to a downstream side in the rotation direction of the fixing belt from the first driving roll.
【請求項5】 前記第二の駆動ロールと前記定着ベルト
との摩擦力は、前記第一の駆動ロールと前記定着ベルト
との摩擦力以上である請求項1〜4のいずれかに記載の
ベルト定着装置。
5. The belt according to claim 1, wherein a frictional force between the second drive roll and the fixing belt is equal to or larger than a frictional force between the first drive roll and the fixing belt. Fixing device.
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