JP2005164691A - Fixing device - Google Patents

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JP2005164691A
JP2005164691A JP2003400247A JP2003400247A JP2005164691A JP 2005164691 A JP2005164691 A JP 2005164691A JP 2003400247 A JP2003400247 A JP 2003400247A JP 2003400247 A JP2003400247 A JP 2003400247A JP 2005164691 A JP2005164691 A JP 2005164691A
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fixing roller
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Kunihiko Ishii
久仁彦 石井
Kikunosuke Tsuji
菊之助 辻
Hideki Kitagawa
英樹 北川
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Kyocera Document Solutions Inc
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Kyocera Mita Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the warm-up time of a fixing device by shortening the temperature rise time of a fixing roller 2. <P>SOLUTION: The fixing device is equipped with a fixing roller 2 and a pressure roller 4 pressed against the fixing roller 2. The fixing device has two belt support rollers 6 and 8 and an endless belt 10 stretched between the belt support rollers 6 and 8. A partial area of the outer circumferential surface of the endless belt 10 is pressed to a partial area of the outer circumferential surface of the fixing roller 2. The belt support roller 6 is composed of a heat roller. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、静電複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に装着されて、用紙上の未定着トナーを用紙に溶融定着させる定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that is mounted on an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a printer, or a facsimile machine and melts and fixes unfixed toner on a sheet to the sheet.

定着ローラを内部からではなく、外部から加熱するよう構成された定着装置はすでに知られている。この種の定着装置の一つの典型例は、定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラと、定着ローラに圧接されかつ加熱手段を内蔵した複数の熱ローラとを備えている(特許文献1参照)。定着ローラは、鉄製の中空管からなる心金と、心金の周囲を被覆するシリコンゴムから構成されている。また熱ローラの各々は、表面をフッ素樹脂でコーティングしたアルミニウム製の中空管から構成されている。 A fixing device configured to heat the fixing roller not from the inside but from the outside is already known. One typical example of this type of fixing device includes a fixing roller, a pressure roller that is pressed against the fixing roller, and a plurality of heat rollers that are in pressure contact with the fixing roller and incorporate heating means (Patent Document 1). reference). The fixing roller is composed of a mandrel made of an iron hollow tube and silicon rubber covering the periphery of the mandrel. Each of the heat rollers is constituted by an aluminum hollow tube whose surface is coated with a fluororesin.

上記定着装置は、定着ローラの表面を直接加熱するので、定着ローラの昇温時間を短縮でき、したがってウォームアップ時間を短縮できる。しかしながら、複数の熱ローラによる定着ローラへの熱の供給は、熱ローラの各々と定着ローラとの間のわずかなニップ幅に限定されるので、熱の供給量が制限される。その結果、定着ローラの昇温時間を更に短縮したい場合には、該ニップ幅を広げる必要があるが、該ニップ幅を広げた場合には、定着ローラに対する局部的な負荷が増加するので、定着ローラの駆動トルクが増加し、駆動系を強化する必要が生ずる。また、定着ローラのシリコンゴムの損傷を早めて耐久性を損なうおそれがある。
特開平11−84934号公報
Since the fixing device directly heats the surface of the fixing roller, the temperature raising time of the fixing roller can be shortened, and therefore the warm-up time can be shortened. However, since the supply of heat to the fixing roller by the plurality of heat rollers is limited to a slight nip width between each of the heat rollers and the fixing roller, the amount of heat supply is limited. As a result, when it is desired to further shorten the heating time of the fixing roller, it is necessary to widen the nip width. However, when the nip width is widened, a local load on the fixing roller increases, so that fixing is performed. The driving torque of the roller increases, and it becomes necessary to strengthen the driving system. In addition, there is a possibility that the silicon rubber of the fixing roller is damaged early and the durability is impaired.
JP 11-84934 A

本発明の主目的は、定着ローラに対する局部的な負荷を増加することなく、しかも定着ローラの耐久性を損なうことなく、定着ローラの昇温時間を短縮してウォームアップ時間を短縮することを可能にする、新規な定着装置を提供することである。 The main object of the present invention is to shorten the heating time of the fixing roller and shorten the warm-up time without increasing the local load on the fixing roller and without impairing the durability of the fixing roller. And providing a novel fixing device.

本発明の一局面によれば、定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラとを備えた定着装置において、相互に間隔を置いて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられた無端ベルトとを備え、無端ベルトの外周面の一部領域は定着ローラの外周面の一部領域に圧接され、少なくとも1個のベルト支持ローラは、加熱手段が内蔵されたヒートローラから構成される、
ことを特徴とする定着装置、が提供される。
本発明の他の局面によれば、定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラとを備えた定着装置において、相互に間隔を置いて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられた無端ベルトとを備え、無端ベルトの外周面の一部領域は定着ローラの外周面の一部領域に圧接され、少なくとも1個のベルト支持ローラの外周面であって無端ベルトが巻き掛けられた周方向領域における外周面の外側には、電磁誘導加熱用の励磁コイルが該外周面の少なくとも一部領域を外側から隙間をおいて覆うよう配設されている、
ことを特徴とする定着装置、が提供される。
該1個のベルト支持ローラ及び無端ベルトのうちの片方又は両方は、金属から形成されている、ことが好ましい。
ベルト支持ローラのうち1個のベルト支持ローラは、定着ローラに対し無端ベルトを介して圧接される、ことが好ましい。
該1個のベルト支持ローラは、無端ベルトの外周面の一部領域が定着ローラの外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラに対する無端ベルトのニップ領域において、定着ローラの回転方向における最上流位置に配置されている、ことが好ましい。
該1個のベルト支持ローラは、無端ベルトの外周面の一部領域が定着ローラの外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラに対する無端ベルトのニップ領域において、定着ローラの回転方向における最下流位置に配置されている、ことが好ましい。
該1個のベルト支持ローラは、無端ベルトを介して定着ローラに従動回転させられる、ことが好ましい。
ベルト支持ローラのうち2個のベルト支持ローラは、定着ローラに対し無端ベルトを介して圧接される、ことが好ましい。
該2個のベルト支持ローラは、無端ベルトを介して定着ローラに従動回転させられる、ことが好ましい。
ベルト支持ローラのうち2個のベルト支持ローラは、それぞれ、定着ローラの回転方向上流側及び下流側において定着ローラの外周面の外側に間隔をおいて配置され、定着ローラの外周面の一部領域に圧接される無端ベルトの外周面の該一部領域は、該2個のベルト支持ローラ間に配置される、ことが好ましい。
該2個のベルト支持ローラを含むベルト支持ローラの各々は無端ベルトを介して定着ローラに従動させられる、ことが好ましい。
定着ローラ、又は定着ローラ及び圧ローラの両方には加熱手段が内蔵されている、ことが好ましい。
無端ベルトの外周面には複数の凸部が形成されている、ことが好ましい。
無端ベルト及びベルト支持ローラにより囲まれた空間内には、ヒートローラの温度制御を行うための制御機器が配設されている、ことが好ましい。
According to one aspect of the present invention, in a fixing device including a fixing roller and a pressure roller pressed against the fixing roller, each of a plurality of belt support rollers disposed at a distance from each other, and each of the belt support rollers An endless belt wound around, a partial region of the outer peripheral surface of the endless belt is in pressure contact with a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller, and at least one belt support roller has a built-in heating means Composed of heat rollers,
A fixing device is provided.
According to another aspect of the present invention, in a fixing device including a fixing roller and a pressure roller pressed against the fixing roller, a plurality of belt support rollers arranged at intervals from each other; An endless belt wound between each of the endless belts, and a partial region of the outer peripheral surface of the endless belt is pressed against a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller, and is an outer peripheral surface of at least one belt support roller. Outside the outer peripheral surface in the circumferential region around which the belt is wound, an exciting coil for electromagnetic induction heating is disposed so as to cover at least a partial region of the outer peripheral surface with a gap from the outside.
A fixing device is provided.
One or both of the one belt support roller and the endless belt are preferably made of metal.
One of the belt support rollers is preferably pressed against the fixing roller via an endless belt.
The one belt support roller is formed by a part of the outer peripheral surface of the endless belt being pressed against a part of the outer peripheral surface of the fixing roller. It is preferable that it is arranged at the most upstream position in the rotation direction.
The one belt support roller is formed by a part of the outer peripheral surface of the endless belt being pressed against a part of the outer peripheral surface of the fixing roller. It is preferable that it is arranged at the most downstream position in the rotation direction.
The one belt support roller is preferably driven and rotated by a fixing roller via an endless belt.
Two of the belt support rollers are preferably pressed against the fixing roller via an endless belt.
The two belt support rollers are preferably driven and rotated by a fixing roller via an endless belt.
Of the belt support rollers, two belt support rollers are arranged on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the fixing roller at intervals outside the outer peripheral surface of the fixing roller, and are part of the outer peripheral surface of the fixing roller. It is preferable that the partial region of the outer peripheral surface of the endless belt pressed against the belt is disposed between the two belt support rollers.
Each of the belt support rollers including the two belt support rollers is preferably driven by a fixing roller via an endless belt.
It is preferable that the fixing roller, or both the fixing roller and the pressure roller, have a built-in heating means.
It is preferable that a plurality of convex portions are formed on the outer peripheral surface of the endless belt.
It is preferable that a control device for controlling the temperature of the heat roller is disposed in a space surrounded by the endless belt and the belt support roller.

以下、本発明に従って構成された定着装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図1〜図15において、相互に実質的に同一部分は同一符号で示されている。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a fixing device configured according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 15, substantially the same parts are denoted by the same reference numerals.

図1を参照して、本発明に従って構成された定着装置の一実施形態は、定着ローラ2と、定着ローラ2に対し下方から圧接された圧ローラ4と、相互に間隔を置いて配置された複数の、実施形態においては2個のベルト支持ローラ6及び8と、ベルト支持ローラ6及び8の各々間に巻き掛けられた無端ベルト10とを備えている。無端ベルト10の外周面の一部領域は定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接されている。少なくとも1個のベルト支持ローラ、実施形態においては1個のベルト支持ローラ6は、加熱手段6Hが内蔵されたヒートローラから構成されている。無端ベルト10及びベルト支持ローラ6及び8により囲まれた空間内には、ヒートローラであるベルト支持ローラ6の温度制御を行うための制御機器である温度センサ、具体的にはサーミスタSがベルト支持ローラ6の外周面に接触するよう配設されている。ヒートローラであるベルト支持ローラ6の温度制御を行うための制御機器の他の実施形態としては、ヒートローラの電気回路をON−OFFするスイッチを構成するサーモスタットを挙げることができる。無端ベルト10及びベルト支持ローラ6及び8により囲まれた空間内に、ヒートローラであるベルト支持ローラ6の温度制御を行うための制御機器を配設する構成は、定着装置のコンパクト化に寄与するものである。用紙Pは、図1において右から左へほぼ水平に搬送される。 Referring to FIG. 1, one embodiment of a fixing device configured in accordance with the present invention is arranged with a fixing roller 2 and a pressure roller 4 pressed against the fixing roller 2 from below, spaced apart from each other. In the embodiment, a plurality of belt support rollers 6 and 8 and an endless belt 10 wound around each of the belt support rollers 6 and 8 are provided. A part of the outer peripheral surface of the endless belt 10 is in pressure contact with a part of the outer peripheral surface of the fixing roller 2. At least one belt support roller, in the embodiment, one belt support roller 6 is composed of a heat roller in which heating means 6H is incorporated. In the space surrounded by the endless belt 10 and the belt support rollers 6 and 8, a temperature sensor, specifically a thermistor S, is used to control the temperature of the belt support roller 6 that is a heat roller. The roller 6 is disposed so as to contact the outer peripheral surface. As another embodiment of the control device for controlling the temperature of the belt support roller 6 that is a heat roller, a thermostat that constitutes a switch for turning on and off the electric circuit of the heat roller can be mentioned. The configuration in which the control device for controlling the temperature of the belt support roller 6 that is a heat roller is provided in the space surrounded by the endless belt 10 and the belt support rollers 6 and 8 contributes to the compactness of the fixing device. Is. The paper P is conveyed substantially horizontally from right to left in FIG.

定着装置は、図1において紙面の表裏方向に間隔をおいては配設された一対の側壁を含む図示しないハウジングを備えており、定着ローラ2、圧ローラ4及びベルト支持ローラ6及び8は、側壁の各々間に回転自在にかつ相互に平行に支持されている。サーミスタSは、側壁の各々間を延在するよう配設された図示しない支持フレームに取り付けられている。ベルト支持ローラ6及び8のうち1個のベルト支持ローラ、実施形態においては、ヒートローラであるベルト支持ローラ6は、定着ローラ2に対し無端ベルト10を介して圧接されている。このベルト支持ローラ6は、無端ベルト10の外周面の一部領域が定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラ2に対する無端ベルト10のニップ領域10Nにおいて、定着ローラ2の回転方向(図1において時計方向)における最上流位置(図1において左端)に配置されている。 The fixing device includes a housing (not shown) including a pair of side walls spaced apart in the front and back direction of the paper surface in FIG. 1. The fixing roller 2, the pressure roller 4, and the belt support rollers 6 and 8 include: Between each of the side walls is supported rotatably and parallel to each other. The thermistor S is attached to a support frame (not shown) arranged so as to extend between the side walls. One of the belt support rollers 6 and 8, in the embodiment, the belt support roller 6, which is a heat roller, is pressed against the fixing roller 2 via the endless belt 10. The belt support roller 6 is formed in a nip region 10N of the endless belt 10 with respect to the fixing roller 2 formed by pressing a partial region of the outer peripheral surface of the endless belt 10 against a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller 2. The fixing roller 2 is disposed at the most upstream position (left end in FIG. 1) in the rotation direction (clockwise in FIG. 1).

定着ローラ2を軸方向に見て(図1において紙面を表から裏に見て)、定着ローラ2の軸心を通る仮想水平線をx軸、定着ローラ2の軸心を通ってx軸に直交する仮想鉛直線をy軸としたとき、ベルト支持ローラ6は、定着ローラ2の外周面に対し、第2象限における周方向の中間位置(実施形態においては、該周方向の中央よりも、定着ローラ2の外周面の頂部に比較的近い位置)において圧接されるよう配置されている。他方、ベルト支持ローラ8は、ベルト支持ローラ6に対し定着ローラ2の回転方向下流側であり、かつ用紙Pの搬送方向上流側において(第1象限において)、定着ローラ2の外周面の外側に間隔をおいて配置されている。加熱手段6Hは、ヒートローラであるベルト支持ローラ6の中心領域において、該側壁の各々間に静止状態で支持されている。 When the fixing roller 2 is viewed in the axial direction (in FIG. 1, the paper surface is viewed from the front to the back), the virtual horizontal line passing through the axis of the fixing roller 2 is orthogonal to the x axis through the axis of the fixing roller 2 When the imaginary vertical line is the y-axis, the belt support roller 6 is fixed to the outer peripheral surface of the fixing roller 2 in the circumferential direction in the second quadrant (in the embodiment, more fixed than the center in the circumferential direction). The roller 2 is disposed so as to be in pressure contact at a position relatively close to the top of the outer peripheral surface of the roller 2. On the other hand, the belt support roller 8 is downstream of the belt support roller 6 in the rotation direction of the fixing roller 2 and upstream of the conveyance direction of the paper P (in the first quadrant), outside the outer peripheral surface of the fixing roller 2. Arranged at intervals. The heating means 6H is supported in a stationary state between the side walls in the central region of the belt support roller 6 which is a heat roller.

定着ローラ2は、駆動源である電動モータMに、ギヤなどからなる図示しない動力伝達機構を介して駆動結合されている。ヒートローラであるベルト支持ローラ6は、無端ベルト10を介して定着ローラ2に従動回転させられるよう配設されている。 The fixing roller 2 is drivingly coupled to an electric motor M, which is a driving source, via a power transmission mechanism (not shown) including gears. The belt support roller 6, which is a heat roller, is disposed so as to be driven and rotated by the fixing roller 2 via the endless belt 10.

定着ローラ2及び圧ローラ4は、鉄製の心金と、心金を覆うシリコンスポンジと、シリコンスポンジを被覆するPFAチューブとから構成されている。ベルト支持ローラ6及び8の各々は、アルミニウム製の中空管から構成されている。ベルト支持ローラ8は、ヒートローラであるベルト支持ローラ6よりも小径に形成されている。これは、ベルト支持ローラ8による熱損失を少なくするためなどの理由による。定着ベルト10は、ポリイミド樹脂、NiあるいはSUSから形成することができるが、実施形態においてはポリイミド樹脂から形成されている。加熱手段6Hはハロゲンヒータから構成されているが、他の加熱手段、例えば、電磁誘導加熱用の励磁コイル(IHコイル)から構成してもよい(図2〜図5及び図15に示す他の実施形態においても同じことがいえる)。 The fixing roller 2 and the pressure roller 4 are composed of an iron mandrel, a silicon sponge that covers the mandrel, and a PFA tube that covers the silicon sponge. Each of the belt support rollers 6 and 8 is formed of an aluminum hollow tube. The belt support roller 8 has a smaller diameter than the belt support roller 6 that is a heat roller. This is because the heat loss due to the belt support roller 8 is reduced. The fixing belt 10 can be made of polyimide resin, Ni or SUS, but in the embodiment, it is made of polyimide resin. The heating means 6H is constituted by a halogen heater, but may be constituted by other heating means, for example, an exciting coil (IH coil) for electromagnetic induction heating (other examples shown in FIGS. 2 to 5 and FIG. 15). The same applies to the embodiment).

定着ローラ2が電動モータMにより図1において時計方向に回転駆動されると、圧ローラ4は反時計方向に従動させられる。同時にヒートローラであるベルト支持ローラ6は、無端ベルト10を介して定着ローラ2によって図1において反時計方向に従動回転させられる。その結果、無端ベルト10は同じ反時計方向に従動回転させられ、ベルト支持ローラ8も無端ベルト10を介して同じ反時計方向に従動回転させられる。加熱手段6Hを構成するハロゲンヒータが通電され、発熱が開始されると、加熱手段6Hによる熱は、ヒートローラであるベルト支持ローラ6及び無端ベルト10の両方から定着ローラ2に伝達され、定着ローラ2の昇温が開始される。定着ローラ2に伝達された熱は圧ローラ4にも伝達される。定着ローラ2の表面温度が常温から所定の温度に達した後、片面(上面)にトナーが転写された用紙Pが図1において右から左に向かってほぼ水平に搬送され、定着ローラ2及び圧ローラ4のニップ部を通過すると、用紙Pの片面に転写された未定着トナーは、定着ローラ2によって用紙Pの片面に溶融定着される。 When the fixing roller 2 is driven to rotate clockwise in FIG. 1 by the electric motor M, the pressure roller 4 is driven counterclockwise. At the same time, the belt support roller 6 as a heat roller is driven to rotate counterclockwise in FIG. 1 by the fixing roller 2 via the endless belt 10. As a result, the endless belt 10 is driven and rotated in the same counterclockwise direction, and the belt support roller 8 is also driven and rotated in the same counterclockwise direction via the endless belt 10. When the halogen heater constituting the heating unit 6H is energized and heat generation is started, heat from the heating unit 6H is transmitted from both the belt support roller 6 and the endless belt 10 which are heat rollers to the fixing roller 2, and the fixing roller 2 is started. The heat transmitted to the fixing roller 2 is also transmitted to the pressure roller 4. After the surface temperature of the fixing roller 2 reaches a predetermined temperature from room temperature, the sheet P on which the toner is transferred on one side (upper surface) is conveyed substantially horizontally from right to left in FIG. After passing through the nip portion of the roller 4, the unfixed toner transferred to one side of the paper P is melted and fixed on one side of the paper P by the fixing roller 2.

本発明による上記定着装置によれば、無端ベルト10の外周面の一部領域は定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接されるよう構成されている。すなわち、定着ローラ2の外周面の一部領域に沿って、柔軟性のある無端ベルト10が圧接されてニップ領域10Nを形成するので、定着ローラ2を加熱するためのニップ幅を従来よりも大幅に増加することができる。その結果、定着ローラ2に対する局部的な負荷を増加することなく、しかも定着ローラ2の耐久性を損なうことなく、定着ローラ2の昇温時間を短縮して定着装置のウォームアップ時間を短縮することができる。このような作用効果は、後述する他の実施形態においても、実質的に同様に得られるものである。 According to the fixing device according to the present invention, a partial region of the outer peripheral surface of the endless belt 10 is configured to be in pressure contact with a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller 2. That is, the flexible endless belt 10 is pressed and formed along a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller 2 to form the nip region 10N, so that the nip width for heating the fixing roller 2 is significantly larger than the conventional one. Can be increased. As a result, the heating time of the fixing roller 2 can be shortened and the warm-up time of the fixing device can be shortened without increasing the local load on the fixing roller 2 and without impairing the durability of the fixing roller 2. Can do. Such operational effects can be obtained in substantially the same manner in other embodiments described later.

上記定着装置において、ヒートローラであるベルト支持ローラ6は、定着ローラ2に対し無端ベルト10を介して圧接されているので、加熱手段6Hを構成するハロゲンヒータによる熱は、ヒートローラであるベルト支持ローラ6及び無端ベルト10の両方から定着ローラ2に伝達されるので、定着ローラ2への伝熱効率が向上して定着ローラ2の昇温時間が短縮されるので、定着装置のウォームアップ時間が短縮される。 In the fixing device, since the belt support roller 6 as a heat roller is pressed against the fixing roller 2 via the endless belt 10, the heat from the halogen heater constituting the heating means 6H is supported by the belt as the heat roller. Since both the roller 6 and the endless belt 10 are transmitted to the fixing roller 2, the heat transfer efficiency to the fixing roller 2 is improved and the temperature rise time of the fixing roller 2 is shortened, so that the warm-up time of the fixing device is shortened. Is done.

上記定着装置において、ヒートローラであるベルト支持ローラ6は、無端ベルト10の外周面の一部領域が定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラ2に対する無端ベルト10のニップ領域10Nにおいて、定着ローラ2の回転方向(図1において時計方向)における最上流位置(図1において左端)に配置されているので、ヒートローラであるベルト支持ローラ6を介して無端ベルト10に伝達された熱の損失を低減することができ、定着ローラ2の昇温時間の短縮に寄与するものである。 In the fixing device, the belt support roller 6 as a heat roller is formed on the fixing roller 2 formed by pressing a part of the outer peripheral surface of the endless belt 10 against a part of the outer peripheral surface of the fixing roller 2. In the nip region 10N of the endless belt 10, since it is disposed at the most upstream position (left end in FIG. 1) in the rotation direction of the fixing roller 2 (clockwise in FIG. 1), it passes through the belt support roller 6 that is a heat roller. The loss of heat transmitted to the endless belt 10 can be reduced, which contributes to shortening the heating time of the fixing roller 2.

上記定着装置において、ヒートローラであるベルト支持ローラ6は、無端ベルト10を介して定着ローラ2に従動回転させられるよう配設されているので、ベルト支持ローラ6及び8を回転駆動させるための駆動手段を特別に配設する必要が無いので、定着装置のコストダウン、コンパクト化及び軽量化を図ることができる。 In the fixing device, the belt support roller 6 that is a heat roller is disposed so as to be driven and rotated by the fixing roller 2 via the endless belt 10, so that the belt support rollers 6 and 8 are driven to rotate. Since there is no need to provide any special means, it is possible to reduce the cost, size and weight of the fixing device.

次に、図2を参照して、本発明による定着装置の他の実施形態について説明する。図2に示す定着装置が図1に示す定着装置と相違するところは、ヒートローラであるベルト支持ローラ6に対し、定着ローラ2を挟んで定着ローラ2の回転方向下流側に配置されたベルト支持ローラ8が、加熱手段8Hを内蔵したヒートローラから構成されていること、及び定着ローラ2が加熱手段2Hを内蔵していること、及び圧ローラ4が加熱手段4Hを内蔵していること、であって、その他の構成は実質的に同じであるので、重複説明は省略する。加熱手段8H、2H及び4Hは、それぞれハロゲンヒータなどから構成されるとともに、それぞれ、ベルト支持ローラ8、定着ローラ2及び圧ローラ4の中心領域において、定着装置のハウジングにおける上記側壁の各々間に静止状態で支持されている。この実施形態において、定着ローラ2及び圧ローラ4は、アルミニウム、鉄などの金属製中空管からなる心金と、心金を覆うシリコンゴムなどの弾性体とを備え、弾性体の表面は、PFA、PTFEなどからコーティングされるか、PFAチューブなどで被覆される。この定着装置によれば、更に短時間で定着ローラ2を常温から所定の温度まで上昇させることが可能になり、したがって更に短時間で定着装置のウォームアップを行うことが可能になる。 Next, another embodiment of the fixing device according to the present invention will be described with reference to FIG. The fixing device shown in FIG. 2 differs from the fixing device shown in FIG. 1 in that a belt support disposed on the downstream side of the fixing roller 2 in the rotational direction of the fixing roller 2 with respect to the belt support roller 6 that is a heat roller. The roller 8 is composed of a heat roller with a built-in heating unit 8H, the fixing roller 2 has a built-in heating unit 2H, and the pressure roller 4 has a built-in heating unit 4H. Since the other configuration is substantially the same, duplicate description is omitted. The heating means 8H, 2H and 4H are each composed of a halogen heater or the like, and are stationary between the side walls of the fixing device housing in the central regions of the belt support roller 8, the fixing roller 2 and the pressure roller 4, respectively. Supported by the state. In this embodiment, the fixing roller 2 and the pressure roller 4 include a mandrel made of a metal hollow tube such as aluminum or iron, and an elastic body such as silicon rubber covering the mandrel, and the surface of the elastic body is It is coated from PFA, PTFE or the like, or coated with a PFA tube or the like. According to this fixing device, it is possible to raise the fixing roller 2 from room temperature to a predetermined temperature in a shorter time, and therefore it is possible to warm up the fixing device in a shorter time.

無端ベルト10を構成する材料としては、耐熱性を有するNi、SUS、ポリイミド樹脂などが考えられるが、定着動作時に加熱された後、定着ローラ2の回転が停止されて無端ベルト10が定着時の温度よりも冷却されると、巻き掛けられたベルト支持ローラ6及び8の半径を有する円弧状に変形する(型つきが発生する)おそれがある。特に半径の小さなベルト支持ローラ8に巻き掛けられた無端ベルト10の円弧領域に変形が生ずると、定着ローラ2が次に駆動されて無端ベルト10が回転しようとしても、無端ベルト10に生成された変形が抵抗となって、無端ベルト10が回転できなくなるおそれがある。図2に示す実施形態においては、半径の小さなベルト支持ローラ8にも加熱手段8Hが内蔵されているので、次の定着動作が行われる前にあらかじめベルト支持ローラ8を所定の温度に加熱しておくことが可能になり、型つきによる無端ベルト10の回転不可といった不具合を防止することが可能になる。なお、図2に示す定着装置において、定着ローラ2及び圧ローラ4における加熱手段2H及び4Hをそれぞれ省略する更に他の実施形態もある。 As the material constituting the endless belt 10, heat-resistant Ni, SUS, polyimide resin, and the like can be considered, but after heating during the fixing operation, the rotation of the fixing roller 2 is stopped and the endless belt 10 is fixed. When the cooling is performed at a temperature lower than the temperature, the belt supporting rollers 6 and 8 that are wound may be deformed into an arc shape having a radius (formation may occur). In particular, when deformation occurs in the arc region of the endless belt 10 wound around the belt support roller 8 having a small radius, the endless belt 10 is generated even if the fixing roller 2 is next driven to rotate the endless belt 10. Deformation becomes resistance, and the endless belt 10 may not be able to rotate. In the embodiment shown in FIG. 2, since the belt support roller 8 having a small radius also includes the heating means 8H, the belt support roller 8 is heated to a predetermined temperature in advance before the next fixing operation is performed. Thus, it is possible to prevent a problem that the endless belt 10 cannot be rotated due to molding. In the fixing device shown in FIG. 2, there are other embodiments in which the heating means 2H and 4H in the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are omitted.

図3には、本発明による定着装置の更に他の実施形態が示されている。図3に示す定着装置において、ベルト支持ローラ6に対し,定着ローラ2の回転方向下流側に配置されたベルト支持ローラ8は、加熱手段8Hが内蔵されたヒートローラから構成されるとともに、定着ローラ2に対し上記第1象限において無端ベルト10を介して圧接されている。このベルト支持ローラ8は、無端ベルト10の外周面の一部領域が定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラ2に対する無端ベルト10のニップ領域10Nにおいて、定着ローラ2の回転方向における最下流位置に配置されており、無端ベルト10を介して定着ローラ2に従動回転させられる。他方、ベルト支持ローラ6は、加熱手段6Hが内蔵されたヒートローラから構成されるとともに、ベルト支持ローラ8に対し定着ローラ2の回転方向上流側であり、かつ用紙Pの搬送方向下流側において、定着ローラ2の外周面の外側に間隔をおいて配置されている(上記第2象限に配置されている)。その他の構成は、図1に示す定着装置と実質的に同じであるので説明は省略する。 FIG. 3 shows still another embodiment of the fixing device according to the present invention. In the fixing device shown in FIG. 3, the belt support roller 8 disposed on the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 2 with respect to the belt support roller 6 is composed of a heat roller having a built-in heating means 8H, and the fixing roller. 2 is in pressure contact with the endless belt 10 in the first quadrant. The belt support roller 8 is formed in a nip region 10N of the endless belt 10 with respect to the fixing roller 2 formed by pressing a partial region of the outer peripheral surface of the endless belt 10 against a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller 2. The fixing roller 2 is disposed at the most downstream position in the rotation direction, and is driven to rotate by the fixing roller 2 via the endless belt 10. On the other hand, the belt support roller 6 is composed of a heat roller with a built-in heating means 6H, and is upstream of the belt support roller 8 in the rotation direction of the fixing roller 2 and downstream of the conveyance direction of the paper P. The fixing roller 2 is disposed outside the outer peripheral surface with an interval (disposed in the second quadrant). Other configurations are substantially the same as those of the fixing device shown in FIG.

図3に示す定着装置において、定着ローラ2が電動モータMにより回転駆動されると、定着ローラ2に対し無端ベルト10を介して圧接されているベルト支持ローラ8は、従動回転させられる。無端ベルト10は、ベルト支持ローラ8に対し、定着ローラ2の回転方向下流側にかつ下方に向かって引っ張られて、定着ローラ2に対する無端ベルト10のニップ領域10Nにおいて、定着ローラ2の外周面に対し圧接するよう付勢されるので、無端ベルト10の定着ローラ2に対する十分な密着性が確保され、熱の伝達が効果的に行われ、定着ローラ2の昇温時間の短縮に寄与する。 In the fixing device shown in FIG. 3, when the fixing roller 2 is rotationally driven by the electric motor M, the belt support roller 8 pressed against the fixing roller 2 via the endless belt 10 is driven to rotate. The endless belt 10 is pulled with respect to the belt support roller 8 on the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 2 and downward, so that the endless belt 10 is placed on the outer peripheral surface of the fixing roller 2 in the nip region 10N of the endless belt 10 with respect to the fixing roller 2 Since the pressing force is applied to the endless belt 10, the endless belt 10 is sufficiently adhered to the fixing roller 2, heat is effectively transmitted, and the fixing roller 2 is heated for a shorter time.

図4には、本発明による定着装置の更に他の実施形態が示されている。図4に示す定着装置においては、2個のベルト支持ローラ6及び8が定着ローラ2の外周面に対し無端ベルト10を介して圧接され、無端ベルト10を介して定着ローラ2に従動回転させられるよう構成されている。ベルト支持ローラ6は上記第2象限に配置され、またベルト支持ローラ8は上記第1象限に配置されている。ベルト支持ローラ6及び8は、それぞれ、ハロゲンヒータなどから構成される加熱手段6H及び8Hが内蔵されたヒートローラからなる。その他の構成は、図1に示す定着装置と実質的に同じであるので説明は省略する。この定着装置によれば、ベルト支持ローラ6及び8と、無端ベルト10の両方により定着ローラ2に対する熱の伝達が効果的に行われるので、定着ローラ2の昇温時間の短縮に大きく寄与する。 FIG. 4 shows still another embodiment of the fixing device according to the present invention. In the fixing device shown in FIG. 4, the two belt support rollers 6 and 8 are pressed against the outer peripheral surface of the fixing roller 2 via the endless belt 10 and are driven to rotate by the fixing roller 2 via the endless belt 10. It is configured as follows. The belt support roller 6 is disposed in the second quadrant, and the belt support roller 8 is disposed in the first quadrant. The belt support rollers 6 and 8 are each composed of a heat roller in which heating means 6H and 8H composed of a halogen heater or the like are incorporated. Other configurations are substantially the same as those of the fixing device shown in FIG. According to this fixing device, heat transfer to the fixing roller 2 is effectively performed by both the belt support rollers 6 and 8 and the endless belt 10, which greatly contributes to shortening of the temperature raising time of the fixing roller 2.

図5には、本発明による定着装置の更に他の実施形態が示されている。図5に示す定着装置は、相互に間隔をおいては配置された3個のベルト支持ローラ6、8及び12を備えている。ベルト支持ローラ6、8及び12のうち2個のベルト支持ローラ6及び8は、それぞれ、定着ローラ2の回転方向上流側及び下流側において定着ローラ2の外周面の外側に間隔をおいて配置されている。ベルト支持ローラ12は、ベルト支持ローラ6及び8の中間において、定着ローラ2の上方に間隔をおいて配置されている。ベルト支持ローラ6は上記第2象限に配置され、またベルト支持ローラ8は上記第1象限に配置されている。ベルト支持ローラ8は、ほぼ、上記第1象限と第2象限との境界領域に配置されている。定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接される無端ベルト10の外周面の一部領域(ニップ領域10N)は、2個のベルト支持ローラ6及び8間に配置される。ベルト支持ローラ6、8及び12は、それぞれ、ハロゲンヒータなどから構成される加熱手段6H、8H及び12Hが内蔵されたヒートローラからなる。ベルト支持ローラ6、8及び12は無端ベルト10を介して定着ローラ2に従動させられる。その他の構成は、図1に示す定着装置と実質的に同じであるので説明は省略する。この定着装置によれば、定着ローラ2に圧接されるのは無端ベルト10のみであるので、定着ローラ2に対する局部的な負荷は最も軽減され、定着ローラ2の耐久性はより十分に確保される。 FIG. 5 shows still another embodiment of the fixing device according to the present invention. The fixing device shown in FIG. 5 includes three belt support rollers 6, 8, and 12 that are spaced apart from each other. Of the belt support rollers 6, 8 and 12, two belt support rollers 6 and 8 are arranged at intervals outside the outer peripheral surface of the fixing roller 2 on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 2, respectively. ing. The belt support roller 12 is disposed above the fixing roller 2 at an interval between the belt support rollers 6 and 8. The belt support roller 6 is disposed in the second quadrant, and the belt support roller 8 is disposed in the first quadrant. The belt support roller 8 is substantially disposed in the boundary region between the first quadrant and the second quadrant. A partial region (nip region 10N) of the outer peripheral surface of the endless belt 10 pressed against a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller 2 is disposed between the two belt support rollers 6 and 8. The belt support rollers 6, 8 and 12 are each composed of a heat roller in which heating means 6H, 8H and 12H composed of a halogen heater or the like are incorporated. The belt support rollers 6, 8 and 12 are driven by the fixing roller 2 through the endless belt 10. Other configurations are substantially the same as those of the fixing device shown in FIG. According to this fixing device, since only the endless belt 10 is pressed against the fixing roller 2, the local load on the fixing roller 2 is most reduced, and the durability of the fixing roller 2 is more sufficiently secured. .

上記定着装置の各々において、ヒートローラから無端ベルト10に伝達された熱を、可能な限り効率的に定着ローラ2に伝えることが望ましい。この目的を達成するためには、定着ローラ2の表面に圧接される、無端ベルト10の外周面(表面)の表面積を増加させるよう構成することが好ましい。無端ベルト10の外周面の表面積を増加させるためには、実質的に平坦な無端ベルト10の外周面に複数の凸部を形成すればよい。図6〜図14には、このように構成された無端ベルト10の実施形態が概略的に示されている。 In each of the fixing devices, it is desirable to transmit the heat transmitted from the heat roller to the endless belt 10 to the fixing roller 2 as efficiently as possible. In order to achieve this object, it is preferable to increase the surface area of the outer peripheral surface (surface) of the endless belt 10 that is pressed against the surface of the fixing roller 2. In order to increase the surface area of the outer peripheral surface of the endless belt 10, a plurality of convex portions may be formed on the outer peripheral surface of the substantially flat endless belt 10. 6 to 14 schematically show an embodiment of the endless belt 10 configured as described above.

図6及び図7を参照して、無端ベルト10の外周面には複数の凸部10aが相互に間隔をおいて形成されている。凸部10aの各々は外表面が曲面からなる。実施形態において、凸部10aの各々の外表面ほぼ半球面をなしている。図6に示す実施形態において、凸部10aは、無端ベルト10の外周面に不規則に配列されているが、無端ベルト10の周方向及び/又は幅方向に規則的に配列させてもよい。 6 and 7, a plurality of convex portions 10a are formed on the outer peripheral surface of endless belt 10 at intervals. Each of the convex portions 10a has a curved outer surface. In the embodiment, the outer surface of each of the convex portions 10a is substantially hemispherical. In the embodiment shown in FIG. 6, the convex portions 10 a are irregularly arranged on the outer peripheral surface of the endless belt 10, but may be regularly arranged in the circumferential direction and / or the width direction of the endless belt 10.

図8、図9及び図10を参照して、無端ベルト10の外周面には複数の凸部10bが相互に間隔をおいて形成されている。凸部10bの各々は、矩形断面を有するとともに、無端ベルト10の周方向及び幅方向に、それぞれ一定の間隔をおいて直線状に配列されている。図8〜図10に示す実施形態において、凸部10bは、無端ベルト10の外周面に規則的に配列されているが、無端ベルト10の周方向及び/又は幅方向に不規則に配列させてもよい。 With reference to FIGS. 8, 9 and 10, a plurality of convex portions 10 b are formed on the outer peripheral surface of the endless belt 10 at intervals. Each of the convex portions 10b has a rectangular cross section, and is arranged linearly in the circumferential direction and the width direction of the endless belt 10 with a certain interval. In the embodiment shown in FIGS. 8 to 10, the convex portions 10 b are regularly arranged on the outer peripheral surface of the endless belt 10, but are irregularly arranged in the circumferential direction and / or the width direction of the endless belt 10. Also good.

図8〜図10に示す実施形態において、凸部10bは矩形断面を有するよう構成されているが、図11に示すように、凸部10bの各々の頂部周縁に面取りを施して、頂部周縁におけるシャープエッジを除去した凸部10cとしてもよい。凸部10cにおける面取りの形状は、図示のように平坦面であっても、図示しない曲面であってもよい。 In the embodiment shown in FIG. 8 to FIG. 10, the convex portion 10 b is configured to have a rectangular cross section, but as shown in FIG. 11, each top peripheral edge of the convex portion 10 b is chamfered to It is good also as the convex part 10c which removed the sharp edge. The chamfered shape of the convex portion 10c may be a flat surface as shown or a curved surface (not shown).

図12に示す実施形態において、凸部10bの各々は、それぞれ、無端ベルト10を平面から見て、無端ベルト10の周方向に対し幅方向に傾斜した仮想ライン及び無端ベルト10の幅方向に対し周方向に傾斜した仮想ラインであって相互に交差する仮想ラインに沿ってそれぞれ一定の間隔をおいて配列されている。凸部10bの各々は、無端ベルト10を展開した平面において、無端ベルト10の周方向に対し斜めにクロスしたメッシュ状に配列されている。 In the embodiment shown in FIG. 12, each of the convex portions 10 b is viewed from the virtual line inclined in the width direction with respect to the circumferential direction of the endless belt 10 and the width direction of the endless belt 10 when the endless belt 10 is viewed from the plane. The virtual lines that are inclined in the circumferential direction and arranged along the virtual lines that intersect with each other are spaced apart from each other. Each of the convex portions 10 b is arranged in a mesh shape that is obliquely crossed with respect to the circumferential direction of the endless belt 10 on a plane where the endless belt 10 is developed.

図13に示す実施形態において、凸部10bの各々は、無端ベルト10の幅方向に間隔をおいて、周方向にジグザグに連続するよう形成されている。 In the embodiment shown in FIG. 13, each of the convex portions 10 b is formed to be zigzag continuous in the circumferential direction with an interval in the width direction of the endless belt 10.

図14に示す実施形態において、凸部10bの各々は、無端ベルト10の周方向に間隔をおいて、幅方向にジグザグに連続するよう形成されている。 In the embodiment shown in FIG. 14, each of the convex portions 10 b is formed to be zigzag continuous in the width direction with an interval in the circumferential direction of the endless belt 10.

上記したように、無端ベルト10の外周面に複数の凸部10a、10b、10cなどを形成することにより、表面積を増加させた無端ベルト10の外周面を弾性を有する定着ローラ2の表面に圧接させることにより、無端ベルト10の定着ローラ2に対する接触面積、したがって実質的に無端ベルト10の定着ローラ2に対するニップ幅を増加させ、無端ベルト10に蓄えられた熱を定着ローラ2に効率良く伝達することが可能になる。その結果、定着ローラ2の昇温時間をより短縮して、定着装置ウォームアップ時間をより短縮することを可能にするのである。なお、無端ベルト10の外周面に形成される複数の凸部の断面形状及び配列は、上記実施形態に限定されるものではなく、他のさまざまな組み合わせが考えられることはいうまでもない。 As described above, by forming the plurality of convex portions 10a, 10b, 10c, etc. on the outer peripheral surface of the endless belt 10, the outer peripheral surface of the endless belt 10 having an increased surface area is pressed against the surface of the fixing roller 2 having elasticity. By doing so, the contact area of the endless belt 10 with the fixing roller 2, and thus the nip width of the endless belt 10 with respect to the fixing roller 2 is increased, and the heat stored in the endless belt 10 is efficiently transferred to the fixing roller 2. It becomes possible. As a result, it is possible to further shorten the heating time of the fixing roller 2 and further shorten the fixing device warm-up time. In addition, it goes without saying that the cross-sectional shape and arrangement of the plurality of convex portions formed on the outer peripheral surface of the endless belt 10 are not limited to the above embodiment, and various other combinations are conceivable.

図1及び図2に示す上記実施形態において、ベルト支持ローラ6は、無端ベルト10を介して定着ローラ2に従動回転させられるよう構成されているが、これに代えて、ベルト支持ローラ6を、定着ローラ2を駆動するギヤなどの動力伝達機構に駆動連結させることにより、定着ローラ2に連動させることも可能である。また、ベルト支持ローラ6を、定着ローラ2とは独立して、回転駆動させることも可能である。図3〜図5及び図15に示す上記実施形態においても、上記と実質的に同じことがいえる。 In the above-described embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the belt support roller 6 is configured to be driven and rotated by the fixing roller 2 via the endless belt 10, but instead, the belt support roller 6 is It is also possible to interlock with the fixing roller 2 by drivingly connecting to a power transmission mechanism such as a gear for driving the fixing roller 2. Further, the belt support roller 6 can be driven to rotate independently of the fixing roller 2. The same can be said for the above-described embodiments shown in FIGS.

図15には、本発明に従って構成された定着装置の更に他の実施形態が示されている。図15に示す定着装置は、相互に間隔をおいて配置された2個のベルト支持ローラ6及び8を備えている。ベルト支持ローラ6及び8は、それぞれ、定着ローラ2の回転方向上流側及び下流側において定着ローラ2の外周面の外側に間隔をおいて配置されている。ベルト支持ローラ6は上記第2象限に配置され、またベルト支持ローラ8は上記第1象限に配置されている。定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接される無端ベルト10の外周面の一部領域(ニップ領域10N)は、2個のベルト支持ローラ6及び8間に配置される。実施形態において、ベルト支持ローラ6及び8には加熱手段は内蔵されていない。ベルト支持ローラ6及び8は無端ベルト10を介して定着ローラ2に従動させられる。 FIG. 15 shows still another embodiment of a fixing device constructed according to the present invention. The fixing device shown in FIG. 15 includes two belt support rollers 6 and 8 that are spaced apart from each other. The belt support rollers 6 and 8 are arranged at intervals on the outer side of the outer peripheral surface of the fixing roller 2 on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 2, respectively. The belt support roller 6 is disposed in the second quadrant, and the belt support roller 8 is disposed in the first quadrant. A partial region (nip region 10N) of the outer peripheral surface of the endless belt 10 pressed against a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller 2 is disposed between the two belt support rollers 6 and 8. In the embodiment, the belt supporting rollers 6 and 8 do not have a heating means. The belt support rollers 6 and 8 are driven by the fixing roller 2 via the endless belt 10.

2個のベルト支持ローラ6及び8のうちの少なくとも1個のベルト支持ローラ、実施形態においては、上記上流側に配置されたベルト支持ローラ6の外周面であって無端ベルト10が巻き掛けられた周方向領域における外周面の外側には、電磁誘導加熱用の励磁コイル20、すなわちIHコイル20が該外周面の少なくとも一部領域を外側から隙間をおいて覆うよう配設されている。実施形態において、ベルト支持ローラ6は、アルミニウムなどの金属製の中空管から形成され、また無端ベルト10はNi、SUSなどの金属から形成されている。IHコイル20は、ベルト支持ローラ6の軸方向に螺旋状に巻かれたコイルからなる。IHコイル20に、図示しない高周波電源などから高周波電流が流されると、発生する高周波磁界によってベルト支持ローラ6に誘導渦電流が発生し、ジュール熱によりベルト支持ローラ6及び無端ベルト10が加熱させられる。IHコイル20により加熱されたベルト支持ローラ6及び無端ベルト10の熱は、無端ベルト10を介して定着ローラ2に伝達される。その他の構成は、図1に示す定着装置と実質的に同じであるので説明は省略する。 At least one of the two belt support rollers 6 and 8, in the embodiment, the endless belt 10 is wound around the outer peripheral surface of the belt support roller 6 disposed on the upstream side. An excitation coil 20 for electromagnetic induction heating, that is, an IH coil 20 is disposed outside the outer peripheral surface in the circumferential region so as to cover at least a partial region of the outer peripheral surface with a gap from the outside. In the embodiment, the belt support roller 6 is formed of a hollow tube made of metal such as aluminum, and the endless belt 10 is formed of metal such as Ni or SUS. The IH coil 20 is a coil that is spirally wound in the axial direction of the belt support roller 6. When a high frequency current flows through the IH coil 20 from a high frequency power source (not shown), an induced eddy current is generated in the belt support roller 6 by the generated high frequency magnetic field, and the belt support roller 6 and the endless belt 10 are heated by Joule heat. . The heat of the belt support roller 6 and the endless belt 10 heated by the IH coil 20 is transmitted to the fixing roller 2 through the endless belt 10. Other configurations are substantially the same as those of the fixing device shown in FIG.

この定着装置によれば、定着ローラ2に対する局部的な負荷を増加することなく、しかも定着ローラ2の耐久性を損なうことなく、電磁誘導加熱方式によって、ベルト支持ローラ6及び無端ベルト10を介して定着ローラ2を効率的に加熱することができるので、定着ローラ2の昇温時間を短縮して定着装置のウォームアップ時間を短縮することを可能にする。この実施形態において、IHコイル20をベルト支持ローラ8側にも設けて、ベルト支持ローラ6とともにベルト支持ローラ8をも電磁誘導加熱する実施形態も可能である。 According to this fixing device, the local load on the fixing roller 2 is not increased, and the durability of the fixing roller 2 is not impaired, and the electromagnetic induction heating method is used to pass the belt support roller 6 and the endless belt 10. Since the fixing roller 2 can be efficiently heated, it is possible to shorten the heating time of the fixing roller 2 and shorten the warm-up time of the fixing device. In this embodiment, an embodiment in which the IH coil 20 is also provided on the belt support roller 8 side and the belt support roller 8 together with the belt support roller 6 is electromagnetically heated is also possible.

このような電磁誘導加熱方式を、図1〜図5に示す定着装置の実施形態に適用することも、もちろん可能である。その場合、ベルト支持ローラ6、8及び12内に、それぞれ、加熱手段6H、8H及び12Hが内蔵されない他の実施形態、定着ローラ2及び圧ローラ4内に、それぞれ、加熱手段2H及び4Hが内蔵されない実施形態、加熱手段2H、4H、6H、8H及び12Hが全て使用されない他の実施形態、ベルト支持ローラ6、8、12内のいずれかに加熱手段を内蔵する他の実施形態、など、種々の応用例が考えられる。いずれにしても、IHコイル20と、ハロゲンヒータなどの他の加熱手段と、ベルト支持ローラ6、8及び12とを、効果的に組み合わせることにより、定着ローラ2の昇温時間の一層の短縮、定着装置のウォームアップ時間一層の短縮が可能になる。 It is of course possible to apply such an electromagnetic induction heating method to the embodiment of the fixing device shown in FIGS. In that case, the heating means 2H and 4H are incorporated in the fixing roller 2 and the pressure roller 4, respectively, in other embodiments in which the heating means 6H, 8H and 12H are not incorporated in the belt support rollers 6, 8 and 12, respectively. Various embodiments, in which the heating means 2H, 4H, 6H, 8H and 12H are not used at all, other embodiments in which the heating means are incorporated in any of the belt support rollers 6, 8, 12 and the like. Application examples are possible. In any case, the heating time of the fixing roller 2 can be further shortened by effectively combining the IH coil 20, other heating means such as a halogen heater, and the belt support rollers 6, 8 and 12. The warm-up time of the fixing device can be further shortened.

図15に示す上記実施形態において、ベルト支持ローラ6は、金属製の中空管から形成され、また無端ベルト10は金属から形成されているが、上記したような電磁誘導加熱方式を、図1〜図5に示す定着装置の実施形態に適用するにあたり、ベルト支持ローラ6を金属製とし、無端ベルト10をポリアミド樹脂などの合成樹脂製とする他の実施形態、ベルト支持ローラ6を合成樹脂製とし、無端ベルト10を金属製とする更に他の実施形態も可能である。また、無端ベルト10又はベルト支持ローラ6を合成樹脂製とした場合、IHコイル20に対向する外周面に導電性の金属層を配設する、更に他の実施形態もある。 In the above embodiment shown in FIG. 15, the belt support roller 6 is formed from a metal hollow tube, and the endless belt 10 is formed from metal. In other embodiments in which the belt support roller 6 is made of metal and the endless belt 10 is made of synthetic resin such as polyamide resin, the belt support roller 6 is made of synthetic resin. Furthermore, still another embodiment in which the endless belt 10 is made of metal is possible. Further, when the endless belt 10 or the belt support roller 6 is made of synthetic resin, there is still another embodiment in which a conductive metal layer is disposed on the outer peripheral surface facing the IH coil 20.

本発明に従って構成された定着装置の一実施形態を示す構成概略図。1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of a fixing device configured according to the present invention. 本発明に従って構成された定着装置の他の実施形態を示す構成概略図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating another embodiment of a fixing device configured according to the present invention. 本発明に従って構成された定着装置の更に他の実施形態を示す構成概略図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating still another embodiment of a fixing device configured according to the present invention. 本発明に従って構成された定着装置の更に他の実施形態を示す構成概略図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating still another embodiment of a fixing device configured according to the present invention. 本発明に従って構成された定着装置の更に他の実施形態を示す構成概略図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating still another embodiment of a fixing device configured according to the present invention. 本発明に従って構成された定着装置に備えられる無端ベルトの一実施形態の構成を概略的に示す斜視図。1 is a perspective view schematically showing a configuration of an embodiment of an endless belt provided in a fixing device configured according to the present invention. FIG. 図6のA−A矢視断面図。AA arrow sectional drawing of FIG. 本発明に従って構成された定着装置に備えられる無端ベルトの他の実施形態の構成を概略的に示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view schematically showing a configuration of another embodiment of an endless belt provided in a fixing device configured according to the present invention. 図8のB−B矢視断面図。BB arrow sectional drawing of FIG. 図8のC−C矢視断面展開図。FIG. 9 is a developed sectional view taken along the line CC in FIG. 8. 図8に示す無端ベルトに形成された凸部の他の実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows other embodiment of the convex part formed in the endless belt shown in FIG. 本発明に従って構成された定着装置に備えられる無端ベルトの更に他の実施形態の構成を概略的に示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view schematically showing a configuration of still another embodiment of an endless belt provided in a fixing device configured according to the present invention. 本発明に従って構成された定着装置に備えられる無端ベルトの更に他の実施形態の構成を概略的に示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view schematically showing a configuration of still another embodiment of an endless belt provided in a fixing device configured according to the present invention. 本発明に従って構成された定着装置に備えられる無端ベルトの更に他の実施形態の構成を概略的に示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view schematically showing a configuration of still another embodiment of an endless belt provided in a fixing device configured according to the present invention. 発明に従って構成された定着装置の更に他の実施形態を示す構成概略図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating still another embodiment of a fixing device configured according to the invention.

符号の説明Explanation of symbols

2:定着ローラ
4:圧ローラ
6、8、12:ベルト支持ローラ
10:無端ベルト
10a、10b、10c:凸部
20:IHコイル
2H、4H、6H、8H、12H:加熱手段
M:電動モータ
P:用紙
2: fixing roller 4: pressure rollers 6, 8, 12: belt support roller 10: endless belts 10a, 10b, 10c: convex portion 20: IH coils 2H, 4H, 6H, 8H, 12H: heating means M: electric motor P : Paper

Claims (14)

定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラとを備えた定着装置において、相互に間隔を置いて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられた無端ベルトとを備え、無端ベルトの外周面の一部領域は定着ローラの外周面の一部領域に圧接され、少なくとも1個のベルト支持ローラは、加熱手段が内蔵されたヒートローラから構成される、
ことを特徴とする定着装置。
In a fixing device including a fixing roller and a pressure roller pressed against the fixing roller, a plurality of belt support rollers arranged at a distance from each other, and an endless belt wound around each of the belt support rollers; A partial region of the outer peripheral surface of the endless belt is pressed against a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller, and at least one belt support roller is composed of a heat roller with a built-in heating means.
A fixing device.
定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラとを備えた定着装置において、相互に間隔を置いて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられた無端ベルトとを備え、無端ベルトの外周面の一部領域は定着ローラの外周面の一部領域に圧接され、少なくとも1個のベルト支持ローラの外周面であって無端ベルトが巻き掛けられた周方向領域における外周面の外側には、電磁誘導加熱用の励磁コイルが該外周面の少なくとも一部領域を外側から隙間をおいて覆うよう配設されている、
ことを特徴とする定着装置。
In a fixing device including a fixing roller and a pressure roller pressed against the fixing roller, a plurality of belt support rollers arranged at a distance from each other, and an endless belt wound around each of the belt support rollers; A partial region of the outer peripheral surface of the endless belt is pressed against a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller, and is an outer peripheral surface of at least one belt support roller in a circumferential region around which the endless belt is wound. On the outer side of the outer peripheral surface, an exciting coil for electromagnetic induction heating is disposed so as to cover at least a part of the outer peripheral surface with a gap from the outer side,
A fixing device.
該1個のベルト支持ローラ及び無端ベルトのうちの片方又は両方は、金属から形成されている、請求項2記載の定着装置。 The fixing device according to claim 2, wherein one or both of the one belt support roller and the endless belt is made of metal. ベルト支持ローラのうち1個のベルト支持ローラは、定着ローラに対し無端ベルトを介して圧接される、請求項1又は請求項2記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein one of the belt support rollers is pressed against the fixing roller via an endless belt. 該1個のベルト支持ローラは、無端ベルトの外周面の一部領域が定着ローラの外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラに対する無端ベルトのニップ領域において、定着ローラの回転方向における最上流位置に配置されている、請求項4記載の定着装置。 The one belt support roller is formed by a part of the outer peripheral surface of the endless belt being pressed against a part of the outer peripheral surface of the fixing roller. The fixing device according to claim 4, wherein the fixing device is disposed at a most upstream position in a rotation direction of the head. 該1個のベルト支持ローラは、無端ベルトの外周面の一部領域が定着ローラの外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラに対する無端ベルトのニップ領域において、定着ローラの回転方向における最下流位置に配置されている、請求項4記載の定着装置。 The one belt support roller is formed by a part of the outer peripheral surface of the endless belt being pressed against a part of the outer peripheral surface of the fixing roller. The fixing device according to claim 4, wherein the fixing device is disposed at a most downstream position in the rotation direction of the fixing member. 該1個のベルト支持ローラは、無端ベルトを介して定着ローラに従動回転させられる、請求項4〜6のいずれか1項に記載の定着ローラ。 The fixing roller according to any one of claims 4 to 6, wherein the one belt support roller is driven and rotated by a fixing roller via an endless belt. ベルト支持ローラのうち2個のベルト支持ローラは、定着ローラに対し無端ベルトを介して圧接される、請求項1又は請求項2記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein two of the belt support rollers are pressed against the fixing roller via an endless belt. 該2個のベルト支持ローラは、無端ベルトを介して定着ローラに従動回転させられる、請求項8記載の定着ローラ。 The fixing roller according to claim 8, wherein the two belt support rollers are driven to rotate by the fixing roller via an endless belt. ベルト支持ローラのうち2個のベルト支持ローラは、それぞれ、定着ローラの回転方向上流側及び下流側において定着ローラの外周面の外側に間隔をおいて配置され、定着ローラの外周面の一部領域に圧接される無端ベルトの外周面の該一部領域は、該2個のベルト支持ローラ間に配置される、請求項1又は請求項2記載の定着装置。 Of the belt support rollers, two belt support rollers are arranged on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the fixing roller at intervals outside the outer peripheral surface of the fixing roller, and are part of the outer peripheral surface of the fixing roller. The fixing device according to claim 1, wherein the partial region of the outer peripheral surface of the endless belt pressed against the belt is disposed between the two belt support rollers. 該2個のベルト支持ローラを含むベルト支持ローラの各々は無端ベルトを介して定着ローラに従動させられる、請求項10記載の定着装置。 The fixing device according to claim 10, wherein each of the belt support rollers including the two belt support rollers is driven by a fixing roller via an endless belt. 定着ローラ、又は定着ローラ及び圧ローラの両方には加熱手段が内蔵されている、請求項1〜11のいずれか1項に記載の定着ローラ。 The fixing roller according to claim 1, wherein the fixing roller or both the fixing roller and the pressure roller includes a heating unit. 無端ベルトの外周面には複数の凸部が形成されている、請求項1〜12のいずれか1項に記載の定着ローラ。 The fixing roller according to claim 1, wherein a plurality of convex portions are formed on an outer peripheral surface of the endless belt. 無端ベルト及びベルト支持ローラにより囲まれた空間内には、ヒートローラの温度制御を行うための制御機器が配設されている、請求項1〜13のいずれか1項に記載の定着ローラ。 The fixing roller according to claim 1, wherein a control device for controlling the temperature of the heat roller is disposed in a space surrounded by the endless belt and the belt support roller.
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