JP2007108392A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材上のトナー像を定着する定着装置及びその定着装置を備えて画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a recording material and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine that includes the fixing device and forms an image.
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式による画像形成装置は、感光体や中間転写体等の像担持体表面からトナー像を記録材上に転写し、転写されたトナー像を定着することによって記録材上に画像を形成している。 An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine transfers a toner image from a surface of an image carrier such as a photosensitive member or an intermediate transfer member onto a recording material, and fixes the transferred toner image. An image is formed on the recording material.
現在における画像形成装置は、消費電力の低減、ウォーミングアップ時間の短縮が求められており、その点で消費電力が高く、ウォーミングアップ時間に最も関係する定着装置の改善が重要である。この点を考慮して、熱容量の小さい定着ベルトを使用し、急速に加熱してウォーミングアップ時間を短縮する定着装置が従来より提案されている(特許文献1及び2参照)。 Current image forming apparatuses are required to reduce power consumption and shorten warm-up time. In this respect, power consumption is high, and it is important to improve the fixing device most related to warm-up time. In consideration of this point, a fixing device that uses a fixing belt having a small heat capacity and rapidly heats to shorten the warm-up time has been proposed (see Patent Documents 1 and 2).
定着ベルトは一般的に厚さが数百ミクロンであり剛性が低いため、従来の定着装置は定着ベルトの内周面に複数の金属ローラ等を接触させ、定着ベルトを支持しているものが多い。
しかし、ウォーミングアップ時間の短縮等のため熱容量の小さい定着ベルトを採用しても、定着ベルトの内周面に複数の金属ローラ等を接触させてしまうと、定着ベルトの熱が金属ローラ等に奪われてしまう。その結果、定着ベルトを基準の温度にしようとしても、熱が金属ローラ等に奪われる分だけ電力は消費し、ウォーミングアップ時間も余計かかってしまう。この現象は定着ベルトに接触する金属ローラ等が多ければ多いほど、顕著となる。 However, even if a fixing belt with a small heat capacity is used to shorten the warm-up time, etc., if a plurality of metal rollers are brought into contact with the inner peripheral surface of the fixing belt, the heat of the fixing belt is taken away by the metal rollers. End up. As a result, even if the fixing belt is set to the reference temperature, power is consumed as much heat is taken away by the metal roller or the like, and extra warm-up time is required. This phenomenon becomes more prominent as the number of metal rollers etc. in contact with the fixing belt increases.
従って、本発明の目的は、定着ベルトを採用しても消費電力の低減、ウォーミングアップ時間の短縮を可能とする定着装置及び画像形成装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can reduce power consumption and warm-up time even when a fixing belt is employed.
上記目的を達成するため、本発明では、定着ベルト及び定着ベルトに接触するバックアップ部材の構成を改善した。 In order to achieve the above object, in the present invention, the configuration of the fixing belt and the backup member contacting the fixing belt is improved.
即ち、本発明の定着装置では、
熱源により加熱されて回動する定着ベルトと、
前記定着ベルトに接触してニップ領域を形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを介して前記加圧部材と対向するバックアップ部材と、
を有する定着装置であって、
前記バックアップ部材は芯金を中心として芯金の外側に弾性層を有し、
前記定着ベルトの内周面の一部において、前記定着ベルトは前記バックアップ部材とのみ接触していることを特徴とするものである。
That is, in the fixing device of the present invention,
A fixing belt that is heated and rotated by a heat source;
A pressure member that contacts the fixing belt to form a nip region;
A backup member facing the pressure member via the fixing belt;
A fixing device comprising:
The backup member has an elastic layer around the cored bar around the cored bar,
The fixing belt is in contact with only the backup member on a part of the inner peripheral surface of the fixing belt.
また、本発明の定着装置では、
熱源により加熱されて回動する定着ベルトと、
前記定着ベルトに接触してニップ領域を形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを介して前記加圧部材と対向するバックアップ部材と、
を有する定着装置であって、
前記バックアップ部材は芯金を中心として芯金の外側に弾性層を有し、
定着ベルト自体が真円形状であることを特徴とするものである。
In the fixing device of the present invention,
A fixing belt that is heated and rotated by a heat source;
A pressure member that contacts the fixing belt to form a nip region;
A backup member facing the pressure member via the fixing belt;
A fixing device comprising:
The backup member has an elastic layer around the cored bar around the cored bar,
The fixing belt itself has a perfect circular shape.
また、本発明の定着装置では、
熱源により加熱されて回動する定着ベルトと、
前記定着ベルトに接触してニップ領域を形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを介して前記加圧部材と対向するバックアップ部材と、
を有する定着装置であって、
前記バックアップ部材は芯金を中心として芯金の外側に弾性層を有し、
前記定着ベルトは扁平率が50以上のベルトであることを特徴とするものである。
In the fixing device of the present invention,
A fixing belt that is heated and rotated by a heat source;
A pressure member that contacts the fixing belt to form a nip region;
A backup member facing the pressure member via the fixing belt;
A fixing device comprising:
The backup member has an elastic layer around the cored bar around the cored bar,
The fixing belt is a belt having a flatness ratio of 50 or more.
また、本発明の画像形成装置では、
像担持体上から転写されたトナー像を定着することによって記録材上に画像を形成する画像形成装置であって、
請求項1乃至10の何れか1項に記載の定着装置を有することを特徴とするものである。
In the image forming apparatus of the present invention,
An image forming apparatus for forming an image on a recording material by fixing a toner image transferred from an image carrier,
A fixing device according to any one of claims 1 to 10 is provided.
本発明に係る定着装置及び画像形成装置によれば、定着ベルトを採用しても消費電力の低減、ウォーミングアップ時間の短縮が可能となる。 The fixing device and the image forming apparatus according to the present invention can reduce power consumption and warm-up time even when a fixing belt is employed.
図1は、画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus.
図1に示す画像形成装置は、両面原稿自動送り装置RADFと画像形成装置本体Aとから構成されている。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a double-sided document automatic feeder RADF and an image forming apparatus main body A.
両面原稿自動送り装置RADFは、画像形成装置本体Aの上部にあり開閉可能となっている。原稿給紙台aの原稿は、給紙ローラb、分離ローラc、レジストローラd、さらに搬送ドラムeによって搬送される。 The double-sided document automatic feeder RADF is located at the upper part of the image forming apparatus main body A and can be opened and closed. The document on the document feed tray a is transported by a feed roller b, a separation roller c, a registration roller d, and a transport drum e.
画像形成装置本体Aは、画像読取手段1、制御手段2、画像書込手段3、画像形成手段4、記録材収納手段5、搬送手段6、定着装置7、排紙手段8、再搬送手段9等から構成されている。
The image forming apparatus main body A includes an image reading unit 1, a
画像読取手段1の光学系は、光源と第1ミラーを備える露光ユニット14、第2ミラーと第3ミラーを備えるVミラーユニット15、レンズ16、CCDイメージセンサ17により構成されている。両面原稿自動送り装置RADFによって搬送された原稿に対する読取動作は、露光ユニット14がスリット露光用ガラス13の下方に位置した状態で行われる。原稿台ガラス11上に置かれた原稿に対する読取動作は、露光ユニット14及びVミラーユニット15が移動することによって行われる。
The optical system of the image reading means 1 includes an exposure unit 14 having a light source and a first mirror, a V mirror unit 15 having a second mirror and a third mirror, a
画像読取手段1によって読み取られた原稿の画像は、制御手段2によって画像処理され、画像データとして信号化されたうえでメモリに格納される。 The document image read by the image reading means 1 is subjected to image processing by the control means 2, converted into a signal as image data, and stored in a memory.
次に記録材Pに画像を形成するプロセスを説明する。 Next, a process for forming an image on the recording material P will be described.
感光体21がメインモータ(図示せず)により駆動され、感光体21の表面が電源(図示せず)により電圧供給され、帯電器22の放電により負極性に帯電される(本実施例では−750V)。次に、画像書込手段3により画像情報に応じた光書込がなされ、感光体21上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像器23を通過すると、現像器23内で負極性に帯電されたトナーが負極性現像バイアスの印加により潜像画像の部分に付着し、感光体21上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は転写器24Aによって感光体21から記録材Pへ転写され、記録材Pは分離器24Bによって分離される。転写後に残留した感光体21上のトナーはクリーニング手段25により清掃される。分離された記録材Pは、定着ベルト、加圧部材等からなる定着装置7へ送られる。その結果、トナー像が記録材Pへ定着され、画像形成された記録材Pが排紙手段8により装置外の排紙トレイ81に排出される。
The
なお、両面プリントの場合は、第1面に画像形成された記録材Pは、搬送路切替板82により再搬送手段9に送り込まれ、反転され、再び画像形成手段4において第2面に画像形成後、排紙手段8により装置外の排紙トレイ81に排出される。
In the case of double-sided printing, the recording material P on which the image is formed on the first surface is sent to the re-conveying means 9 by the conveying
反転排紙の場合は、搬送路切り替え板82により通常の排紙通路から分岐した記録材Pは、反転排紙部83においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙手段8により装置外の排紙トレイ81に排出される。
In the case of reverse paper discharge, the recording material P branched from the normal paper discharge path by the transport
現在における画像形成装置は、消費電力の低減、ウォーミングアップ時間の短縮が求められており、その点で前述したように、ウォーミングアップ時間の短縮等のために熱容量の小さい定着ベルトを採用した定着装置が存在する。しかし、定着ベルトの内周面に複数の金属ローラ等を接触させてしまうと、定着ベルトの熱が金属ローラ等に奪われてしまい、定着ベルトを基準の温度にしようとすると、熱が金属ローラ等に奪われる分だけ電力は消費し、ウォームミングアップ時間も余計かかってしまう。そこで、図2及び図3で示すような定着装置を見い出した。以下、その定着装置に関して詳細に述べる。 Currently, image forming apparatuses are required to reduce power consumption and warm-up time. As described above, there are fixing apparatuses that employ a fixing belt with a small heat capacity to shorten the warm-up time. To do. However, if a plurality of metal rollers or the like are brought into contact with the inner peripheral surface of the fixing belt, the heat of the fixing belt is taken away by the metal rollers or the like. Electricity is consumed as much as it is deprived of, and warm-up time is also increased. Accordingly, a fixing device as shown in FIGS. 2 and 3 has been found. The fixing device will be described in detail below.
図2は定着装置7の正面図であり、図3は定着装置7の主要部の斜視図である。
FIG. 2 is a front view of the fixing
定着装置7は定着ベルト71と加圧部材である加圧ローラ73により形成されたニップ領域に記録材を通過させトナー像を記録材に定着させている。
The fixing
定着ベルト71は熱源であるヒータ74によって加熱され、ニップ領域に進入した記録材上のトナー像を溶融させている。定着ベルト71は例えばPI(ポリイミドアミド 100μm)にPFA(パーフルオロアルコキシ)をコーティング(30μm)したものや、Ni(100μm)にPFAをコーティングしたものである。定着ベルト71の形状は図2及び図3で示すように、定着ベルト71自体でほぼ真円の形状となっている。定着ベルト71の円周は40π(π:円周率)mmであり、図2で示すように時計方向に周速度350〜410(mm/s)で回動している。
The fixing
定着ベルト71に接触してニップ領域を形成している加圧ローラ73は、例えば中空のアルミの芯金731(肉厚2mm)を中心として、その外側に弾性層732(例えばスポンジとシリコンゴムの2層構造)を有するφ40mmのローラである。
The
定着ベルト71の内部(図で示すAの領域)には定着ベルト71を介して加圧ローラ73と対向するバックアップローラ(バックアップ部材)72が設けられている。バックアップローラ72は加圧ローラ72と共に定着ベルト71を挟持している。バックアップローラ72の構成は、芯金721を中心として芯金721の外側にシリコンゴム等の弾性層722が設けられている。弾性層722を設けることにより定着ベルト71の熱の低下を防止することができる。バックアップローラ72は長手方向に渡って同一の直径であるが、定着ベルト71の寄り防止を考慮して長手方向における中心部の直径が両端の直径より大きいクラウン形状であっても構わない。
A backup roller (backup member) 72 is provided inside the fixing belt 71 (area A in the figure) so as to face the
加圧ローラ73はバネ等の付勢部材(図示せず)によって定着ベルト71に線圧29.4N/cmで圧接され、バックアップローラ72と加圧ローラ73が弾性変形することによってニップ領域を形成している。従って、両ローラは弾性層を有することが必要である。このときのニップ領域の短手方向の長さは線圧やローラ表面の硬度によっても異なるが約10.5mmになっている。
The
定着ベルト71の内周面において、定着ベルト71とバックアップローラ72は接触している。接触している箇所はニップ領域の背面部分であり、この部分で接触させることにより良好なニップ領域が形成できる。定着ベルト71はバックアップローラ72とのみ接触しているので、複数の金属ローラ等が接触している従来の定着ベルトと比較して、定着ベルト71の熱の低下を防止でき、消費電力の低減やウォーミングアップ時間の短縮が可能である。定着ベルト71は、文字通りバックアップローラ72とのみ接触していることを要するが、例えば定着ベルト71の回動を安定させるため、定着ベルト71が回動し大きく振れた際に定着ベルト71がガイド板(図示せず)と接触する等、何等かの要因で一時的に定着ベルト71がバックアップローラ72以外の部材に接触する態様であっても、実質的に定着ベルト71がバックアップローラ72とのみ接触し、定着ベルト71の熱の低下が防止できるのであれば、そのような態様も本発明の範疇内であるといえる。
On the inner peripheral surface of the fixing
また、定着ベルト71は真円形状のベルトである。このような形状の定着ベルト71を使用することにより、定着ベルト71は1つのバックアップローラ72で支持するだけで定着動作が可能となり、さらに定着ベルト71を複数のローラ等で支持する必要がないため消費電力の低減やウォーミングアップ時間の短縮が可能である。
The fixing
また、定着ベルト71は扁平率が50以上のベルトである。ここでいう扁平率とは、定着ベルト71の回動中心軸が水平面と平行になるよう定着ベルト71を水平面においた状態で定着ベルト71の径を測定し、定着ベルトの最大径をa、最小径をbとした場合のb/a×100の値をいう。定着ベルト71の扁平率が低いと、定着ベルト71が回動した際に定着ベルト71の挙動が不安定となり、ニップ領域に進入する紙と定着ベルト71がニップ領域以外で接触し、画像乱れが生じる。従って、扁平率が低い定着ベルト71が安定して回動するためには複数のローラ等で支持する必要があり、そうすると消費電力の低減やウォーミングアップ時間の短縮が図れない。よって、定着ベルト71は扁平率が50以上のベルトであることが必要である。このような扁平率のベルトであれば定着ベルト71は1つのバックアップローラ72で支持するだけで安定した定着動作が可能となり、さらに定着ベルト71を複数のローラ等で支持する必要がないため消費電力の低減やウォーミングアップ時間の短縮が可能である。また、定着ベルト71は扁平率が95以上のベルトであることが更に望ましい。定着ベルト71とヒータ74との距離が変動してしまうと、定着ベルト71が適切に加熱されなかったり、定着ベルト71がヒータ74に接触して損傷してしまう。従って、定着ベルト71とヒータ74との距離が変動しないよう定着ベルト71の扁平率は95以上であることが望ましい。
The fixing
定着ベルト71はバックアップ部材72と加圧ローラ73に挟持されることで位置決めされているが、定着ベルト71の具体的な構成として以下のことが考えられる。
The fixing
定着ベルトの周長Lは長すぎると定着ベルト71の形状が不安定となり、またヒータ74との距離を適正に確保することができない。一方で短すぎるとニップ領域を十分に確保できず良好な画像を形成することができない。これらの点を考慮すると、定着ベルトの周長Lは10πmm≦L≦60πmm(π:円周率)の範囲に設定することが望ましい。
If the circumferential length L of the fixing belt is too long, the shape of the fixing
また、定着ベルトの厚さTは薄すぎると定着ベルト71の形状が不安定となる。一方で厚すぎると定着ベルト71の剛性によりニップ領域で定着ベルト71がフラット形状にならず記録材にカールをつけてしまう。これらの点を考慮すると、定着ベルトの厚さTは100μm≦T≦500μmの範囲に設定することが望ましい。
If the thickness T of the fixing belt is too thin, the shape of the fixing
熱源であるヒータ74は定着ベルト71の外周面から定着ベルト71を加熱している。定着ベルト71の内部から加熱することも考えられるが、定着ベルト71の内部に十分なスペースがなく、定着ベルト71の内部にあるバックアップローラ72を熱により劣化させてしまうので、定着ベルト71の外周面から加熱することが望ましい。
A
また、ヒータ74と定着ベルト71を接触させてしまうと、定着ベルト71の外周面を劣化させてしまうため、ヒータ74と定着ベルト71とは非接触であることが望ましい。
Further, if the
定着ベルト71に非接触で加熱するヒータ74としては誘電加熱方式のものが考えられ、熱効率の観点で望ましい形態である。誘導加熱方式とは、内部に有する励磁コイルに交流電流を流すことによって定着ベルト71を誘導加熱する方式である。励磁コイルは、細い線を束ねたリッツ線を用いて形成されており、励磁コイルの中心と背面の一部にはフェライトコアやパーマロイ等の高比磁率から成る芯材が設けられている。励磁コイルには励磁回路から20kHz〜50kHzの励磁電流が印加され、電磁誘導により加熱される。
As the
図2及び図3で示したように定着ベルト71やバックアップローラ72等の構成を見出したが、消費電力の低減やウォーミングアップ時間の短縮がどれほど図れるのか、比較例とともに画像形成装置を用いて検討した。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the configuration of the fixing
まず比較例について説明する。 First, a comparative example will be described.
図4は比較例である2種類の定着ローラの形態を表した図である。 FIG. 4 is a diagram showing the form of two types of fixing rollers as a comparative example.
図4(a)は比較例の一つの形態を表した図であり、図2で示す定着ベルト71、バックアップローラ72、ヒータ74の代わりに内部にハロゲンヒータ751を有する定着ローラ75を加圧ローラ73に対向させたものである。中空の芯金752(厚さ0.6mm 直径約35〜40mm)の内部にハロゲンヒータ751を設けて内部から加熱する方式である。図4(b)はもう一つの比較例の形態を表した図であり、図2で示す定着ベルト71、バックアップローラ72の代わりに芯金761の外側に弾性層762を有する定着ローラ76を加圧ローラ73に対向させたものである。定着ローラ76の構成を詳しく説明すると芯金761の周りにスポンジ等の弾性層762、その周りにNiの被膜層763(100〜200μm)を設けたものであり、定着ローラ76の直径は定着ローラ75と同様に約35〜40mmのものである。定着ローラ76は外側に位置するヒータ74によって加熱される。
FIG. 4A is a diagram showing one form of a comparative example. A fixing
図5は本発明の実施例である2種類の定着ベルト等の形態を表した図である。 FIG. 5 is a view showing the form of two types of fixing belts and the like which are embodiments of the present invention.
図5(a)は実施例の一つの形態を表した図であり、図2と同様の構成となっている。定着ベルト71等の構成は前述した通りであり、ここでの説明は省略する。図5(b)はもう一つの実施例の形態を表した図であり、図5(a)と異なる点は熱伝導率が異なる複数の弾性層が設けられている点である。芯金721の外側に弾性層722と弾性層723が設けられており、定着ベルト71の熱の低下を防止するため、芯金721に近い弾性層722のほうが、外側に位置する弾性層723より熱伝導率が低い構成となっている。例えば、弾性層722としてスポンジ、弾性層723としてソリッドゴムが考えられる。
FIG. 5A is a diagram showing one form of the embodiment, and has the same configuration as FIG. The configuration of the fixing
上記4つの形態をもとに画像形成装置を用いてウォーミングアップ時間等を検討し、その実験結果を図6〜図8に示す。 The warm-up time and the like are examined using the image forming apparatus based on the above four forms, and the experimental results are shown in FIGS.
図6〜図8において、図4(a)で示す定着ローラ75をローラA、図4(b)で示す定着ローラ76をローラB、図5(a)で示す定着ベルト71をベルトA、図5(b)で示す定着ベルト71をベルトBと呼ぶ。図6〜図8は定着ローラ又は定着ベルトの表面温度の推移を表した図であり、図6〜図8において横軸は経過時間(sec)を示し、縦軸は定着ローラ又は定着ベルトの表面温度(℃)を示す。図7は図6における経過時間0〜80secの拡大図であり、図8は図6における経過時間140〜200secの拡大図であり、図9は図6における経過時間380〜420secの拡大図である。実験の条件としては、まず画像形成装置のウォーミングアップをスタートさせ(図6のA領域)、ウォーミングアップ完了直後に連続的に画像形成を行い(図6のB領域)、画像形成が完了した後、アイドリング状態とする(図6のC領域)。暫くアイドリング状態とした後、アイドリング状態から復帰させ(図6のD領域)、大量の画像形成を行い(図6のE領域)、画像形成が完了した後、再度アイドリング状態とする(図6のF領域)。アイドリング状態とし、その後アイドリング状態から復帰させ(図6のG領域)、復帰直後に連続的な画像形成を行う(図6のH領域)。以上のような画像形成装置の状態変化を通じて定着ローラ又は定着ベルトの表面温度がどのように推移したのか検討した。
6-8, the fixing
まず、0〜80secの間における定着ローラ等の温度変化を図7をもとに検討する。 First, the temperature change of the fixing roller or the like between 0 and 80 sec will be examined based on FIG.
ウォーミングアップスタート時をみると、ローラB、ベルトA、ベルトBは同じような温度上昇となり、約15sec前後で200℃前後に到達する。しかし、ローラAは約23sec前後でようやく200℃前後に到達し、ローラB等と比較してウォーミングアップ時間が余計にかかっている。これは定着ローラ75が内部から加熱する方式で熱の伝導率が悪く、定着ローラ75の表面が所定温度になるまでに時間がかかるためと考えられる。ウォーミングアップが完了して画像形成が開始されるまでの時間(約30〜約38secの間)に定着ローラ等の表面温度は一旦低下する。この状態をみるとローラAとローラBは急激に表面温度が低下するのに対して、ベルトAとベルトBはそれほど表面温度が低下することはない。従って、画像形成を行う適正な表面温度190℃になるためにベルトAとベルトBはそれほどが時間がかからない。これは定着ベルト71の内周面において、定着ベルト71はバックアップローラ73とのみ接触している構成であるため、定着ベルト71の熱が奪われないためである。
When the warming-up is started, the temperature of the roller B, the belt A, and the belt B increases in the same manner, and reaches about 200 ° C. in about 15 seconds. However, the roller A finally reaches around 200 ° C. in about 23 sec, and the warm-up time is longer than that of the roller B or the like. This is presumably because the fixing
以上のように0〜80secの間における定着ローラ等の温度変化を検討すると、ウォーミングアップ時間及びウォーミングアップ完了時からの温度低下の観点で、ベルトA、BのほうがローラA、ローラBより優れている。 As described above, when the temperature change of the fixing roller or the like between 0 and 80 seconds is examined, the belts A and B are superior to the rollers A and B from the viewpoint of the warming up time and the temperature decrease from the completion of the warming up.
次に経過時間140〜200secの間における定着ローラ等の温度変化を図8をもとに検討する。
Next, the temperature change of the fixing roller or the like during the elapsed
アイドリング状態から復帰する時をみると、若干ではあるがローラB、ベルトA、ベルトBのほうがローラAより復帰時間が短い。これも定着ローラ75が内部から加熱する方式であるために熱の伝導率が悪く、定着ローラ75の表面が所定温度になるまでに時間がかかるためと考えられる。またアイドリング状態から復帰し画像形成が開始されるまでの時間(約146〜約152secの間)に定着ローラ等の表面温度は一旦低下する。この状態をみると図7と同様にローラAとローラBは急激に表面温度が低下するのに対して、ベルトAとベルトBはそれほど表面温度が低下することはない。
Looking at the time of returning from the idling state, the recovery time of the roller B, the belt A, and the belt B is slightly shorter than that of the roller A although it is slightly. This is also because the heat conductivity is poor because the fixing
以上のように140〜200secの間における定着ローラ等の温度変化を検討すると、アイドリング状態からの復帰及び復帰してからの温度低下の観点で、ベルトA、BのほうがローラA、ローラBより優れている。 As described above, when the temperature change of the fixing roller or the like between 140 and 200 seconds is examined, the belts A and B are superior to the rollers A and B from the viewpoint of the return from the idling state and the temperature decrease after the return. ing.
次に経過時間380〜420secの間における定着ローラ等の温度変化を図8をもとに検討する。 Next, the temperature change of the fixing roller or the like during the elapsed time of 380 to 420 seconds will be examined based on FIG.
アイドリング状態から復帰する時をみると、ここでも若干ではあるがローラB、ベルトA、ベルトBのほうがローラAより復帰時間が短い。これも定着ローラ75が内部から加熱する方式であるために熱の伝導率が悪く、定着ローラ75の表面が所定温度になるまでに時間がかかるためと考えられる。またアイドリング状態から復帰し画像形成が開始されるまでの時間(約385〜約392secの間)に定着ローラ等の表面温度は一旦低下する。この状態をみるとベルトB、ベルトA、ローラB、ローラAの順で表面温度の低下率が多くなっている。さらにベルトAとベルトBを比較すると図8においてはベルトAとベルトBで差がなかったが、大量に画像形成した後のアイドリング状態から復帰するとベルトBの方が表面温度が低下しない。これはバックアップローラに熱伝導率の異なる複数の弾性層を設け、且つ外側に熱伝導率の高い弾性層を設けたので、一度暖まった定着ベルトの熱がバックアップローラ73へ伝わりにくかったものと判断できる。よって、熱伝導率の異なる複数の弾性層を設けたほうが更に良い結果となった。それでもベルトAはローラA及びローラBよりも表面温度が低下しないことはこの場合でも同様である。
Looking at the time of return from the idling state, the return time of the roller B, belt A, and belt B is shorter than that of the roller A, though slightly. This is also because the heat conductivity is poor because the fixing
以上のように380〜420secの間における定着ローラ等の温度変化を検討すると、大量に画像形成した後のアイドリング状態からの復帰及び復帰してからの温度低下の観点で、ベルトA、BのほうがローラA、ローラBより優れており、さらにベルトBのほうがベルトAより優れている。 As described above, when the temperature change of the fixing roller or the like between 380 and 420 seconds is examined, the belts A and B are more preferable in terms of return from the idling state after a large amount of image formation and temperature decrease after the return. It is superior to roller A and roller B, and belt B is superior to belt A.
以上の実験結果から判断するように実施例であるベルトA及びベルトBのほうが比較例であるローラA及びローラBよりも優れており、消費電力の低減、ウォーミングアップ時間の短縮が図れる。 As judged from the above experimental results, the belt A and belt B, which are examples, are superior to the roller A and roller B, which are comparative examples, and can reduce power consumption and warm-up time.
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、本発明の範疇内であれば他の実態であっても良い。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be in other forms as long as it is within the scope of the present invention.
1 画像形成装置
7 定着装置
71 定着ベルト
72 バックアップローラ(バックアップ部材)
721 芯金
723、723 弾性層
73 加圧ローラ(加圧部材)
74 ヒータ
731 芯金
732 弾性層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
721
74
Claims (11)
前記定着ベルトに接触してニップ領域を形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを介して前記加圧部材と対向するバックアップ部材と、
を有する定着装置であって、
前記バックアップ部材は芯金を中心として芯金の外側に弾性層を有し、
前記定着ベルトの内周面の一部において、前記定着ベルトは前記バックアップ部材とのみ接触していることを特徴とする定着装置。 A fixing belt that is heated and rotated by a heat source;
A pressure member that contacts the fixing belt to form a nip region;
A backup member facing the pressure member via the fixing belt;
A fixing device comprising:
The backup member has an elastic layer around the cored bar around the cored bar,
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing belt is in contact with only the backup member on a part of an inner peripheral surface of the fixing belt.
前記定着ベルトに接触してニップ領域を形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを介して前記加圧部材と対向するバックアップ部材と、
を有する定着装置であって、
前記バックアップ部材は芯金を中心として芯金の外側に弾性層を有し、
定着ベルト自体が真円形状であることを特徴とする定着装置。 A fixing belt that is heated and rotated by a heat source;
A pressure member that contacts the fixing belt to form a nip region;
A backup member facing the pressure member via the fixing belt;
A fixing device comprising:
The backup member has an elastic layer around the cored bar around the cored bar,
A fixing device, wherein the fixing belt itself has a perfect circle shape.
前記定着ベルトに接触してニップ領域を形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを介して前記加圧部材と対向するバックアップ部材と、
を有する定着装置であって、
前記バックアップ部材は芯金を中心として芯金の外側に弾性層を有し、
前記定着ベルトは扁平率が50以上のベルトであることを特徴とする定着装置。 A fixing belt that is heated and rotated by a heat source;
A pressure member that contacts the fixing belt to form a nip region;
A backup member facing the pressure member via the fixing belt;
A fixing device comprising:
The backup member has an elastic layer around the cored bar around the cored bar,
The fixing device is a fixing device having a flatness ratio of 50 or more.
10πmm≦L≦60πmm(π:円周率)
100μm≦T≦500μm 5. The fixing device according to claim 1, wherein a circumferential length L of the fixing belt and a thickness T of the fixing belt satisfy the following relational expression.
10πmm ≦ L ≦ 60πmm (π: Pi ratio)
100 μm ≦ T ≦ 500 μm
請求項1乃至10の何れか1項に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image on a recording material by fixing a toner image transferred from an image carrier,
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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