JP2008233245A - Fixing device in image forming apparatus - Google Patents

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JP2008233245A JP2007069310A JP2007069310A JP2008233245A JP 2008233245 A JP2008233245 A JP 2008233245A JP 2007069310 A JP2007069310 A JP 2007069310A JP 2007069310 A JP2007069310 A JP 2007069310A JP 2008233245 A JP2008233245 A JP 2008233245A
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Hironori Takahashi
裕徳 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device capable of adjusting the length of a nip area defined by a fixing roller and a belt or a pre-heat effect area of the fixing belt according to the thickness of paper to be used. <P>SOLUTION: The fixing device includes: a pair of rollers composed of the fixing roller 22 and a pressure roller 23 disposed in firm contact with the fixing roller 22; the belt 25 extended by the pressure roller 23 and a tension roller 24; and a paper entrance guide that guides paper to the nip area defined by the fixing roller 22 and the belt 25. In the fixing device, the paper entrance guide is configured so as to be movable in the direction of conveyance of the belt 25 by paper entrance guide side plates 32 disposed on both axial ends of the tension roller 24. Grooves 33 sandwiching the tension roller bearing parts are formed so that by moving the paper entrance guide in the direction of conveyance of the paper entrance guide, the tension roller 24 is moved in the direction in which the nip area between the belt 25 and fixing roller 22 is increased or decreased. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置におけるベルトを用いた定着装置に係り、特に、ヒートローラに圧接された加圧ローラとテンションローラとにベルトを張架し、ローラ/ローラで形成されるニップ以外にローラ/ベルトで形成されるニップによっても用紙の加熱を可能とすると共に、ベルトによる用紙搬送時にも用紙予熱を可能とした、画像形成装置における定着装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device using a belt in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic method, and more particularly, a pressure roller and a tension roller pressed against a heat roller. In addition to the nip formed by the roller / roller, the belt can be stretched and the sheet can be heated by the nip formed by the roller / belt, and the sheet can be preheated even during the conveyance of the sheet by the belt. The present invention relates to a fixing device in an image forming apparatus.

電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、感光体上に形成されて用紙に転写されたトナー画像を定着するため定着装置が用いられる。この定着装置には、フッ素樹脂やシリコーンゴム等の非粘着性の物質を被覆したローラ内部にハロゲンランプ等の熱源を設け、加圧ローラを圧接させることでできるニップ部に、トナーを転写させた用紙を挿通させて定着を行うヒートローラ方式が多く用いられている。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, and composite machines using electrophotography use a fixing device for fixing a toner image formed on a photoreceptor and transferred onto a sheet. In this fixing device, a heat source such as a halogen lamp is provided inside a roller coated with a non-adhesive substance such as fluororesin or silicone rubber, and toner is transferred to a nip portion that can be brought into pressure contact with the pressure roller. A heat roller system is often used in which a sheet is inserted and fixed.

一方、画像形成装置においてもパーソナル化に伴って小型化、低価格化が要請され、こういった定着装置にも、小型化の必要性が生じている。しかしながらヒートローラ方式は、加圧された2本のローラで形成されるニップ部だけで、トナーを転写した用紙を定着可能温度まで急激に立ち上げなけれなならないため、ある程度の搬送速度で定着を行うためには、ヒートローラの外径を大きくして熱容量を確保したり、定着温度のかなりの高温化が必要となって定着器の小型化が難しい。   On the other hand, image forming apparatuses are also required to be reduced in size and price with personalization, and there is a need for downsizing of such fixing apparatuses. However, in the heat roller system, the sheet on which the toner has been transferred has to be suddenly raised up to the fixing possible temperature only by the nip portion formed by two pressurized rollers, so that fixing is performed at a certain conveyance speed. For this purpose, it is difficult to reduce the size of the fixing device because the outer diameter of the heat roller is increased to ensure the heat capacity or the fixing temperature needs to be considerably increased.

そのため、例えば特許文献1には、加熱源を設けた加熱ローラと加圧ローラが圧接された定着ローラとの間に、金属ベルトに非粘着性のシリコーンゴム等を被覆した、薄膜のエンドレスの低熱容量の定着ベルトを張設すると共に、定着ローラを加圧する加圧ローラにより形成されるニップ部の用紙の搬送方向上流側に入紙ガイドを設け、搬送される用紙が定着ベルトによって予熱され、トナーの溶融が開始されて、定着ベルトと加圧ローラとで形成されるニップ部の温度設定を低く設定できると共に、ヒートローラの外径を大きくしなくても良いようにした定着装置が提案されている。   For this reason, for example, in Patent Document 1, a thin, endless, thin film in which a metal belt is covered with a non-adhesive silicone rubber or the like between a heating roller provided with a heating source and a fixing roller to which the pressure roller is pressed. A fixing belt having a heat capacity is stretched, and a paper entry guide is provided on the upstream side of the nip portion formed by the pressure roller that presses the fixing roller in the paper conveyance direction. Has been started, and a fixing device has been proposed in which the temperature setting of the nip formed by the fixing belt and the pressure roller can be set low, and the outer diameter of the heat roller need not be increased. Yes.

そしてこの特許文献1の定着装置では、入紙ガイドが定着ベルトの下方に近接した位置に配置すると、高温高湿の環境下での動作や両面印字モードで裏面印字を行う場合、用紙の先端が波打ったりカールすることで、用紙先端が入紙ガイドと定着ベルトとの間の狭い空間に挿入されずにジャムが発生するため、前記入紙ガイドを移動可能に設け、用紙の入紙時に入紙ガイドを定着ベルトから離間させて入紙ガイドと定着ベルトの間を大きくし、先端部に波打ちやカールがある用紙でも容易に入紙できるようにしている。   In the fixing device disclosed in Patent Document 1, when the paper entrance guide is disposed at a position close to the lower side of the fixing belt, the front end of the paper is not used when operating in a high-temperature and high-humidity environment or when performing reverse side printing in the duplex printing mode. The undulation or curling causes jamming without the leading edge of the paper being inserted into the narrow space between the paper entry guide and the fixing belt. Therefore, the paper guide is provided so that it can be moved when paper is entered. The paper guide is separated from the fixing belt to increase the space between the paper input guide and the fixing belt, so that even paper having undulations or curls at the tip can be easily entered.

特開平10−149043号公報JP-A-10-190443

またパーソナル化された画像形成装置では、通常の薄紙からなるコピー用紙の他に葉書や封筒などの厚紙なども用いられ、定着装置を構成する定着ローラと圧接ローラのニップ部やベルトによる予熱部分は、薄紙では短く、厚紙では長くして、それぞれの用紙の厚さに最適な熱量による定着が行われることが好ましい。   In addition, personalized image forming devices use postcards, envelopes, and other thick paper in addition to normal thin copy paper, and the preheating portion of the fixing roller and the pressure roller that constitute the fixing device is preheated by the belt. It is preferable that fixing is performed with a heat amount that is optimal for the thickness of each sheet, which is short for thin paper and long for thick paper.

しかしながら、前記した特許文献1に示された定着装置は、入紙ガイドを移動させることでジャムに対する対策は講じられているが、このように使用する用紙の厚さによってニップ部やベルトにおける予熱部の長さを調節することについては言及されていない。   However, in the fixing device disclosed in Patent Document 1, measures against jamming are taken by moving the paper insertion guide. However, the preheating portion in the nip portion or the belt depends on the thickness of the paper used in this way. There is no mention of adjusting the length.

そのため本発明においては、使用する用紙の厚さによってニップ部や定着ベルトによる予熱部の長さを調節できるようにし、使用する用紙の厚さによって最適な定着が行われるようにした画像形成装置における定着装置を提供することが課題である。   Therefore, in the present invention, in the image forming apparatus, the length of the preheating portion by the nip portion or the fixing belt can be adjusted according to the thickness of the paper to be used, and the optimum fixing is performed depending on the thickness of the paper to be used. It is a problem to provide a fixing device.

上記課題を解決するため本発明になる画像形成装置における定着装置は、
ヒータを内包した定着ローラと、該定着ローラに圧接された加圧ローラとで構成されるローラ対と、前記加圧ローラとテンションローラとに張架され、未定着トナー画像を担持した用紙を前記ローラ対からなる加熱、加圧域に搬送するベルトと、前記定着ローラとベルトとで形成されるニップ部へ前記用紙を案内する用紙進入ガイドとを有した画像形成装置における定着装置において、
前記用紙進入ガイドは、前記テンションローラの軸方向両端側に設けられた用紙進入ガイド側板を有して前記ベルト搬送方向に移動可能に構成され、前記用紙進入ガイド側板には、前記用紙進入ガイドの前記ベルト搬送方向への移動により、前記ベルトにおける定着ローラとのニップ領域を増減させる方向に前記テンションローラを移動させる、前記テンションローラ軸受部を挟んだ溝が形成され、
前記用紙進入ガイドの前記ベルト搬送方向への移動により、前記ベルトによる前記用紙の予熱効果領域と、前記定着ローラとベルトとのニップ領域の増減を行うようにしたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the fixing device in the image forming apparatus according to the present invention is:
A roller pair composed of a fixing roller including a heater, a pressure roller pressed against the fixing roller, and a sheet carrying an unfixed toner image is stretched between the pressure roller and the tension roller. In a fixing device in an image forming apparatus, comprising: a belt composed of a pair of rollers, and a belt that conveys the sheet to a nip portion formed by the fixing roller and the belt;
The paper entry guide has a paper entry guide side plate provided on both ends of the tension roller in the axial direction, and is configured to be movable in the belt conveying direction. The paper entry guide side plate includes the paper entry guide side plate. By moving in the belt conveyance direction, a groove is formed sandwiching the tension roller bearing portion that moves the tension roller in a direction to increase or decrease the nip region of the belt with the fixing roller,
The movement of the sheet entrance guide in the belt conveyance direction increases or decreases the preheating effect area of the sheet by the belt and the nip area between the fixing roller and the belt.

このように用紙進入ガイドの前記ベルト搬送方向への移動により、テンションローラを移動させてベルトにおける定着ローラとのニップ領域を増減させるようにしたことで、例えば通常のコピー用紙のような薄紙の場合はベルトと定着ローラとのニップ領域を少なくして加熱区間を少なくし、また、葉書や封筒のように厚い用紙を定着する場合はニップ領域を多くして加熱区間を多くすることができる。さらに、用紙進入ガイドをニップ方向へ移動させることで、ベルトによる用紙の予熱効果領域も増減することができるから、使用する用紙の厚さによって最適な定着を行うことのできる画像形成装置における定着装置を提供することができる。   In this way, by moving the tension roller to increase or decrease the nip area with the fixing roller in the belt by moving the paper entry guide in the belt conveyance direction, for example, in the case of thin paper such as ordinary copy paper Can reduce the heating section by reducing the nip area between the belt and the fixing roller, and can increase the heating section by increasing the nip area when fixing thick paper such as postcards and envelopes. Further, by moving the paper entry guide in the nip direction, the preheating effect area of the paper by the belt can be increased or decreased, so that the fixing device in the image forming apparatus that can perform optimum fixing depending on the thickness of the paper to be used Can be provided.

そして、前記テンションローラの軸受部は前記定着装置の筐体に設けられた軸受部保持孔で保持され、該軸受部保持孔は前記テンションローラ軸受部を、前記ベルト搬送方向に対して支点がニップ上に位置する所定狭角偏向させた方向に移動可能に形成し、また、前記用紙進入ガイド側板に設けられた溝は、前記ベルト搬送方向に対して所定角度偏向させた直線方向に向けた角度を有して前記テンションローラ軸受部を挟むようにすることで、非常に簡単な構成でテンションローラを、ベルトにおける定着ローラとのニップ領域を増減させる方向に移動させるようにできる。   The bearing portion of the tension roller is held by a bearing portion holding hole provided in the casing of the fixing device, and the bearing portion holding hole has a nip point at the fulcrum with respect to the belt conveying direction. The groove formed on the sheet entrance guide side plate is formed so as to be movable in a direction that is deflected by a predetermined narrow angle, and an angle toward a linear direction that is deflected by a predetermined angle with respect to the belt conveying direction. By holding the tension roller bearing part between the tension roller and the fixing roller, the tension roller can be moved in a direction to increase or decrease the nip region of the belt with the fixing roller.

また、前記用紙進入ガイドを前記ベルト搬送方向へ移動させる機構は、前記用紙進入ガイドを前記ニップ方向に付勢する弾性部材と、前記用紙進入ガイド側板に当接する傾斜部を有し、前記テンションローラ軸方向へスライド可能に設けられて前記傾斜部により、前記用紙進入ガイドを前記弾性部材の弾性力に抗して前記ベルト搬送方向へ移動させる部材とし、さらに、前記用紙進入ガイドの前記ベルト搬送方向へ移動させる機構は、前記用紙進入ガイドを、前記用紙の前記ニップ方向への進入路を変化させない方向に移動させることで、非常に簡単な機構で、かつ、用紙のニップ方向への進入路を変化させずに用紙進入ガイドをベルト搬送方向へ移動させることができる。   The mechanism for moving the paper entry guide in the belt conveyance direction includes an elastic member that urges the paper entry guide in the nip direction, and an inclined portion that contacts the paper entry guide side plate, and the tension roller A member that is slidable in an axial direction and that moves the paper entry guide in the belt conveyance direction against the elastic force of the elastic member by the inclined portion, and further, the belt conveyance direction of the paper entry guide The mechanism for moving the paper to the nip direction is a very simple mechanism by moving the paper entry guide in a direction that does not change the entry path of the paper in the nip direction. The sheet entry guide can be moved in the belt conveyance direction without being changed.

以上説明してきたように本発明によれば、例えば通常のコピー用紙のような薄紙の場合はベルトと定着ローラとのニップ領域を少なくして加熱区間を少なくし、また、葉書や封筒のように厚い用紙を定着する場合はニップ領域を多くして加熱区間を多くすることができ、さらに、用紙進入ガイドをニップ方向へ移動させることで、ベルトによる用紙の予熱効果領域も増減することができるから、使用する用紙の厚さによって最適な定着を行うことのできる画像形成装置における定着装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, for example, in the case of thin paper such as ordinary copy paper, the nip area between the belt and the fixing roller is reduced so that the heating section is reduced, and a postcard or an envelope is used. When fixing thick paper, the nip area can be increased to increase the heating section, and the paper preheating effect area by the belt can be increased or decreased by moving the paper entry guide in the nip direction. Therefore, it is possible to provide a fixing device in an image forming apparatus capable of performing optimal fixing depending on the thickness of the paper to be used.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.

最初に本発明になる定着装置を備えた画像形成装置につき、図7に示した画像形成装置の一例の断面図を用いて説明する。図7に示した画像形成装置は、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色に対応して設けられた10M、10C、10Y、10Kで示す複数の感光体を、中間転写ベルト12の走行方向に配したタンデム型カラー画像形成装置である。なお、以下の説明では、この図7に示したタンデム型カラー画像形成装置の定着装置に本発明を適用した場合を例に説明してゆくが、本発明はどのような形式の画像形成装置であっても適用可能である。   First, an image forming apparatus including a fixing device according to the present invention will be described with reference to a cross-sectional view of an example of the image forming apparatus shown in FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 7 has a plurality of photosensitive elements indicated by 10M, 10C, 10Y, and 10K provided corresponding to each color of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K). 2 is a tandem type color image forming apparatus in which the body is arranged in the running direction of the intermediate transfer belt 12. In the following description, the case where the present invention is applied to the fixing device of the tandem type color image forming apparatus shown in FIG. 7 will be described as an example. However, the present invention is not limited to any type of image forming apparatus. Even if it exists, it is applicable.

この図7に示したタンデム型カラー画像形成装置において、中間転写ベルト12は駆動ローラ13、バックアップローラ15に張架され、駆動ローラ13の駆動によって回転駆動される。各感光体10M、10C、10Y、10Kは、中間転写ベルト12の搬送方向上流側から順次この順で配置され、それぞれの感光体には、帯電装置18M、18C、18Y、18K、現像装置19M、19C、19Y、19K、感光体クリーニング装置9M、9C、9Y、9K、図示していない除電装置などが対応して設けられている。   In the tandem type color image forming apparatus shown in FIG. 7, the intermediate transfer belt 12 is stretched around a driving roller 13 and a backup roller 15, and is driven to rotate by driving of the driving roller 13. The photoconductors 10M, 10C, 10Y, and 10K are sequentially arranged in this order from the upstream side in the conveyance direction of the intermediate transfer belt 12, and each of the photoconductors includes a charging device 18M, 18C, 18Y, and 18K, a developing device 19M, 19C, 19Y, and 19K, photoconductor cleaning devices 9M, 9C, 9Y, and 9K, a neutralization device (not shown), and the like are provided correspondingly.

この画像形成装置がプリンタの場合、例えば外部コンピュータから送られる画像形成データが図示していないCPUを含む制御装置でマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色のデータに分けられる。それが済むと、帯電装置18M、18C、18Y、18Kによって各感光体10M、10C、10Y、10Kの表面が一様に帯電され、各色に分けられた画像形成データにより、20で示した光露光装置で各感光体ドラム10M、10C、10Y、10Kが露光されて静電潜像が形成される。   When this image forming apparatus is a printer, for example, image forming data sent from an external computer is a control device including a CPU (not shown) and each color of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K) Data. After that, the surfaces of the photoconductors 10M, 10C, 10Y, and 10K are uniformly charged by the charging devices 18M, 18C, 18Y, and 18K, and the light exposure indicated by 20 is performed based on the image formation data divided into the respective colors. The photosensitive drums 10M, 10C, 10Y, and 10K are exposed by the apparatus to form an electrostatic latent image.

そして、現像装置19M、19C、19Y、19Kによって各感光体10M、10C、10Y、10K上の静電潜像が現像され、それぞれマゼンタ(M)トナー画像、シアン(C)トナー画像、イエロー(Y)トナー画像、及びブラック(K)トナー画像が形成される。   Then, the electrostatic latent images on the photoconductors 10M, 10C, 10Y, and 10K are developed by the developing devices 19M, 19C, 19Y, and 19K, respectively, and a magenta (M) toner image, a cyan (C) toner image, and a yellow (Y ) A toner image and a black (K) toner image are formed.

一方、各感光体10M、10C、10Y、10Kには、それぞれ中間転写ベルト12を挟んで1次転写ローラ11M、11C、11Y、11Kが対向しており、感光体ドラム10M、10C、10Y、10K上の各色トナー画像は、これら1次転写ローラ11M、11C、11Y、11Kによって中間転写ベルト12に順次転写され、中間転写ベルト12上にカラートナー画像が形成される。   On the other hand, primary transfer rollers 11M, 11C, 11Y, and 11K are opposed to the photoconductors 10M, 10C, 10Y, and 10K, respectively, with the intermediate transfer belt 12 interposed therebetween. The upper color toner images are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 12 by the primary transfer rollers 11M, 11C, 11Y, and 11K, and a color toner image is formed on the intermediate transfer belt 12.

すると図示していないCPUは、給紙装置26から用紙取り出しローラ27により用紙を取り出すよう指示し、その用紙は、用紙搬送路を介してレジストローラ対17に搬送される。そしてレジストローラ対17により中間転写ベルト12上のトナー画像が、2次転写ローラ16のある2次転写位置に至るタイミングに合わせて用紙が搬送される。   Then, the CPU (not shown) instructs the paper take-out roller 27 to take out the paper from the paper supply device 26, and the paper is conveyed to the registration roller pair 17 through the paper conveyance path. Then, the registration roller pair 17 transports the sheet of the toner image on the intermediate transfer belt 12 at the timing when the toner image reaches the secondary transfer position where the secondary transfer roller 16 is located.

2次転写位置の2次転写ローラ16は、中間転写ベルト12を挟んでバックアップローラ15と対向する位置に配され、中間転写ベルト12上のトナー画像は搬送されてくる用紙に2次転写される。そしてこのトナー画像が転写された用紙は定着装置21に送られ、ここで、用紙上のトナー像が定着されて排紙トレイに排紙される。なお、2次転写後、中間転写ベルト12はクリーニング装置14でクリーニングされ、感光体10M、10C、10Y、10Kも、感光体クリーニング装置9M、9C、9Y、9Kで残ったトナーが除去され、次の画像形成に備えられる。   The secondary transfer roller 16 at the secondary transfer position is disposed at a position facing the backup roller 15 with the intermediate transfer belt 12 interposed therebetween, and the toner image on the intermediate transfer belt 12 is secondarily transferred to the conveyed paper. . Then, the sheet on which the toner image is transferred is sent to the fixing device 21, where the toner image on the sheet is fixed and discharged to the discharge tray. After the secondary transfer, the intermediate transfer belt 12 is cleaned by the cleaning device 14, and the remaining toner is also removed by the photoconductor cleaning devices 9M, 9C, 9Y, and 9K in the photoconductors 10M, 10C, 10Y, and 10K. For image formation.

図6は、この図7に示した画像形成装置における定着装置21側のカバー29を除いて定着部41を示した斜視図である。この定着部41の下側には、前記したように給紙装置26、用紙取り出しローラ27等が設けられ、この用紙取り出しローラ27により給紙装置26から取り出された用紙は、用紙搬送路を介してレジストローラ対17に搬送され、2次転写ローラ16で中間転写ベルト12上のトナー画像が2次転写されて定着装置21に送られる。なお、この図6において31、31は、後記する用紙進入ガイド36を移動させるため、定着装置筐体に図上左右にスライド可能に設けられた可変レバーである。 FIG. 6 is a perspective view showing the fixing unit 41 except for the cover 29 on the fixing device 21 side in the image forming apparatus shown in FIG. Under the fixing unit 41, as described above, the paper feeding device 26, the paper take-out roller 27, and the like are provided. The toner image on the intermediate transfer belt 12 is secondarily transferred by the secondary transfer roller 16 and sent to the fixing device 21. In FIG. 6, reference numerals 31 1 and 31 2 denote variable levers that are provided in the fixing device housing so as to be slidable left and right in the drawing in order to move a sheet entry guide 36 described later.

図5は、この図6に示した定着部41と、給紙装置26から取り出された用紙をトナー画像の転写位置を経由して定着装置21に送る機構40の一部の構成要素を示した斜視図である。図中、22は定着装置21を構成する定着ローラ、23は加圧ローラ、24はテンションローラ、25は加圧ローラ23とテンションローラ24に張架されたベルトである。また31は、この図5では示されていない用紙進入ガイド36を、ベルト25と定着ローラ22により形成されるニップの方向へ移動させるための可変レバー、32はテンションローラ24の軸方向両端側に設けられた用紙進入ガイド36の側板、33はテンションローラ24の軸受部ガイドする溝である。なお、これら構成要素の詳細は、図1、図4の説明で詳述する。   FIG. 5 shows a part of the fixing unit 41 shown in FIG. 6 and a part of the mechanism 40 that sends the paper taken out from the paper feeding device 26 to the fixing device 21 via the toner image transfer position. It is a perspective view. In the figure, 22 is a fixing roller constituting the fixing device 21, 23 is a pressure roller, 24 is a tension roller, and 25 is a belt stretched around the pressure roller 23 and the tension roller 24. Reference numeral 31 denotes a variable lever for moving the paper entry guide 36 (not shown in FIG. 5) in the direction of the nip formed by the belt 25 and the fixing roller 22, and 32 denotes axial ends of the tension roller 24. Side plates 33 of the paper entry guide 36 provided are grooves for guiding the bearing portion of the tension roller 24. Details of these components will be described in detail with reference to FIGS.

図4は、本発明になるベルト駆動装置を構成する、ヒータ221を内蔵した定着ローラ22と、ベルト25を張架する加圧ローラ23、テンションローラ24を示す概略側面図である。まず定着ローラ22は、中心部にヒータ221を備えたヒートローラ222で構成されている。加圧ローラ23は、軸234を中心に金属製の加圧ローラ基部231と、その周囲を例えばシリコンゴムなどで構成された弾性層232が形成されてなっている。また、テンションローラ24は、全て金属で形成され、ローラ軸242にローラ部241と一体となっている。   FIG. 4 is a schematic side view showing the fixing roller 22 including the heater 221, the pressure roller 23 for tensioning the belt 25, and the tension roller 24 that constitute the belt driving device according to the present invention. First, the fixing roller 22 includes a heat roller 222 having a heater 221 at the center. The pressure roller 23 is formed with a metal pressure roller base portion 231 around an axis 234 and an elastic layer 232 made of, for example, silicon rubber. The tension roller 24 is entirely made of metal, and is integrated with the roller portion 241 on the roller shaft 242.

ベルト25は、前記したように、画像形成装置の高速化に伴う搬送された用紙の加熱時間短縮に対応し、テンションローラ24によってベルト25に掛けるテンションを調節し、ローラ/ローラニップ領域257、ローラ/ベルトニップ領域258、予熱効果領域259を形成し、用紙が予熱効果領域259で予熱されると共に、ローラ/ベルトニップ領域258、ローラ/ローラニップ領域257で充分に加熱されるようになっている。   As described above, the belt 25 corresponds to the shortening of the heating time of the conveyed paper accompanying the increase in the speed of the image forming apparatus, and the tension applied to the belt 25 by the tension roller 24 is adjusted, so that the roller / roller nip region 257, the roller / A belt nip region 258 and a preheating effect region 259 are formed so that the sheet is preheated in the preheating effect region 259 and sufficiently heated in the roller / belt nip region 258 and the roller / roller nip region 257.

そして図1は、本発明になる画像形成装置における定着装置の要部構成を示すと共に、定着ローラ22とベルト25とによるローラ/ベルトニップ領域258(図4参照)と、用紙進入ガイド36(図1には図示せず)のニップ方向への移動により、ベルト25による予熱効果領域259(図4参照)が増減することを説明するための図である。   FIG. 1 shows a main part of the fixing device in the image forming apparatus according to the present invention, a roller / belt nip region 258 (see FIG. 4) formed by the fixing roller 22 and the belt 25, and a paper entry guide 36 (FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining that the preheating effect region 259 (see FIG. 4) by the belt 25 increases or decreases due to movement in the nip direction of 1 (not shown in FIG. 1).

本発明になる定着装置は、前記図4で説明したように、内部にヒータ221を内包した定着ローラ22と、該定着ローラ22に圧接された加圧ローラ23とで構成されるローラ対と、この加圧ローラ23とテンションローラ24とに張架され、未定着トナー画像を担持した用紙を前記ローラ対からなる加熱、加圧域(ローラ/ローラニップ領域257、ローラ/ベルトニップ領域258)に搬送するベルト25と、定着ローラ22とベルト25とで形成されるローラ/ベルトニップ領域258へ用紙を案内する用紙進入ガイド36(図1には図示せず、図2(A)参照)とでなっている。   As described with reference to FIG. 4, the fixing device according to the present invention includes a roller pair including a fixing roller 22 including a heater 221 inside, and a pressure roller 23 pressed against the fixing roller 22. A sheet that is stretched between the pressure roller 23 and the tension roller 24 and carries an unfixed toner image is conveyed to a heating and pressure area (roller / roller nip area 257, roller / belt nip area 258) composed of the roller pair. And a paper entry guide 36 (not shown in FIG. 1, but see FIG. 2A) for guiding the paper to a roller / belt nip region 258 formed by the fixing roller 22 and the belt 25. ing.

このうち用紙進入ガイド36(図1には図示せず、図2(A)参照)は、テンションローラ24の軸方向両端側に設けられた用紙進入ガイド側板32を有し、定着装置21の筐体(図示せず)に植立された用紙進入ガイド支持部材35に支持されて、ベルト25の搬送方向に、かつ、用紙のローラ/ベルトニップ領域258への進入路を変化させない方向に移動可能に構成されていると共に、バネ(弾性部材)34によって加圧ローラ23方向に付勢され、可変レバー31に当接している。   Among these, the paper entry guide 36 (not shown in FIG. 1; see FIG. 2A) has a paper entry guide side plate 32 provided on both ends of the tension roller 24 in the axial direction. Supported by a paper entry guide support member 35 planted on the body (not shown), and can move in the direction in which the belt 25 is conveyed and in a direction that does not change the entry path of the paper to the roller / belt nip region 258 And is biased toward the pressure roller 23 by a spring (elastic member) 34 and is in contact with the variable lever 31.

そしてこの用紙進入ガイド側板32には、用紙進入ガイド36(図1には図示せず、図2(A)参照)のベルト25搬送方向への移動により、ローラ/ベルトニップ領域258(図4参照)を増減させる方向にテンションローラ24を移動させるための、テンションローラ軸受部243を挟んだテンションローラガイド溝33が形成されている。このテンションローラガイド溝33は、ベルト25の搬送方向に対して所定角度偏向させた直線方向に向けた角度を有して、テンションローラ軸受部243(図1には図示せず、図2(B)参照)を挟んでいる。   The sheet entry guide side plate 32 has a roller / belt nip region 258 (see FIG. 4) by movement of the sheet entry guide 36 (not shown in FIG. 1, see FIG. 2A) in the belt 25 conveyance direction. The tension roller guide groove 33 sandwiching the tension roller bearing portion 243 is formed for moving the tension roller 24 in the direction in which the tension roller 24 is increased or decreased. The tension roller guide groove 33 has an angle in a linear direction deflected by a predetermined angle with respect to the conveying direction of the belt 25, and the tension roller bearing portion 243 (not shown in FIG. 1, FIG. 2B). ))).

一方、テンションローラ24の軸受部243(図1には図示せず、図2(B)参照)は、定着装置21の筐体(図示せず)に設けられた軸受部保持孔37で保持され、この軸受部保持孔37は、テンションローラ24の軸受部243を、ベルト25の搬送方向に対して支点がローラ/ベルトニップ領域258(図4参照)に位置する所定狭角だけ偏向させた方向に移動可能に形成されている。そのため、用紙進入ガイド36(図1には図示せず、図2(A)参照)をベルト25の搬送方向へ移動させることで、ベルト25による用紙の予熱効果領域259と、定着ローラ22とベルト25とで形成されるローラ/ベルトニップ領域258の増減を行うことができるようになっている。なお、図上、点線と破線で示した部分については後述する。   On the other hand, the bearing portion 243 (not shown in FIG. 1; see FIG. 2B) of the tension roller 24 is held in a bearing portion holding hole 37 provided in a housing (not shown) of the fixing device 21. This bearing portion holding hole 37 is a direction in which the bearing portion 243 of the tension roller 24 is deflected by a predetermined narrow angle whose fulcrum is located in the roller / belt nip region 258 (see FIG. 4) with respect to the conveying direction of the belt 25. It is formed to be movable. Therefore, by moving the paper entry guide 36 (not shown in FIG. 1, see FIG. 2A) in the conveying direction of the belt 25, the preheating effect area 259 of the paper by the belt 25, the fixing roller 22, and the belt 25, the roller / belt nip region 258 formed can be increased or decreased. In addition, the part shown with the dotted line and the broken line on the figure is mentioned later.

そしてこのようなそれぞれの状態を詳細に説明するため、用紙進入ガイド36を含めて図示したのが図2、図3である。まず図2は、用紙進入ガイド26をニップ領域258方向へ移動させ、定着装置21を構成するベルト25と定着ローラ22とで形成されるローラ/ベルトニップ領域258を、薄い用紙に対応させて少なくすると共に、ベルト25による予熱効果領域259をも少なくした状態を、用紙進入ガイド26側から見た斜視図(A)と側面図(B)である。   In order to explain each of these states in detail, FIGS. 2 and 3 show the paper entry guide 36 and the like. First, in FIG. 2, the paper entrance guide 26 is moved in the direction of the nip region 258, and the roller / belt nip region 258 formed by the belt 25 and the fixing roller 22 constituting the fixing device 21 is reduced corresponding to the thin paper. In addition, a perspective view (A) and a side view (B) of the state where the preheating effect area 259 due to the belt 25 is reduced are viewed from the paper entry guide 26 side.

可変レバー31は、図2(A)に示したように、その一端にテンションローラ24の中央方向に傾斜を有した傾斜部311が設けられ、この図2に示した状態では、図2(A)に示したようにこの傾斜部311が用紙進入ガイド側板32に当接することで、バネ(弾性部材)34の付勢力により用紙進入ガイド36をローラ/ベルトニップ領域258方向へ移動させている。   As shown in FIG. 2A, the variable lever 31 is provided with an inclined portion 311 having an inclination in the center direction of the tension roller 24 at one end. In the state shown in FIG. ), The inclined portion 311 abuts on the sheet entry guide side plate 32, and the sheet entry guide 36 is moved in the direction of the roller / belt nip region 258 by the urging force of the spring (elastic member) 34.

そのためテンションローラ24のテンションローラ軸受部243は、用紙進入ガイド側板32が図上、上方に移動することでテンションローラガイド溝33における図上、下側で規制されることになり、図上右側に移動する。そして、テンションローラ24が図上右側に移動することで、ベルト25と定着ローラ22とで形成されるローラ/ベルトニップ領域258が少なくなる。また、用紙進入ガイド36がローラ/ベルトニップ領域258方向へ移動することで、用紙がベルト25に接する予熱効果領域259も少なくなり、その分、用紙に与えられる熱が少なくなる。   For this reason, the tension roller bearing portion 243 of the tension roller 24 is regulated on the right and left sides of the drawing in the tension roller guide groove 33 when the paper entry guide side plate 32 moves upward in the drawing. Moving. As the tension roller 24 moves to the right in the figure, the roller / belt nip region 258 formed by the belt 25 and the fixing roller 22 is reduced. Further, since the paper entrance guide 36 moves in the direction of the roller / belt nip region 258, the preheating effect region 259 where the paper comes into contact with the belt 25 is reduced, and the heat given to the paper is reduced accordingly.

一方図3は、ベルト25と定着ローラ22とで形成されるローラ/ベルトニップ領域258を、厚い用紙に対応させて多くすると共に、ベルト25による予熱効果領域259をも多くした状態を、用紙進入ガイド26側から見た斜視図(A)と、側面図(B)である。この図3の状態では可変レバー31は、図3(A)に示したように、その一端に設けられた傾斜部311の用紙進入ガイド側板32への当接がはずれ、バネ(弾性部材)34の付勢力に抗して用紙進入ガイド36を、ローラ/ベルトニップ領域258と離れる方向へ移動させている。   On the other hand, FIG. 3 shows a state in which the roller / belt nip region 258 formed by the belt 25 and the fixing roller 22 is increased in correspondence with a thick sheet and the preheating effect region 259 by the belt 25 is also increased. They are the perspective view (A) seen from the guide 26 side, and a side view (B). In the state of FIG. 3, the variable lever 31 has a spring (elastic member) 34, as shown in FIG. 3A, in which the inclined portion 311 provided at one end thereof is not brought into contact with the paper entry guide side plate 32. The paper entry guide 36 is moved away from the roller / belt nip region 258 against the urging force.

また、テンションローラ24のテンションローラ軸受部243は、用紙進入ガイド側板32がローラ/ベルトニップ領域258と離れる方向へ移動したことで、ガイド溝33の図上、下方向に移動し、図上左側に移動して、それによってテンションローラ24が図上左側に移動することで、ローラ/ベルトニップ領域258が多くなる。また、用紙進入ガイド36がローラ/ベルトニップ領域258から離れる方向へ移動することで、用紙がベルト25に接する予熱効果領域259が多くなり、その分、用紙に与えられる熱が多くなる。   Further, the tension roller bearing portion 243 of the tension roller 24 moves in the downward direction on the drawing of the guide groove 33 by moving the sheet entry guide side plate 32 away from the roller / belt nip region 258, and on the left side in the drawing. As a result, the tension roller 24 moves to the left in the figure, so that the roller / belt nip region 258 increases. Further, when the paper entry guide 36 moves away from the roller / belt nip region 258, the preheating effect region 259 where the paper comes into contact with the belt 25 increases, and the heat given to the paper increases accordingly.

再度図1に戻って、この図1に実線と破線で示したのは、実線が、図2で説明した薄い用紙に対応させ、ローラ/ベルトニップ領域258を少なくすると共にベルト25による予熱効果領域259をも少なくした状態であり、破線は図3で説明した厚い用紙に対応させ、ローラ/ベルトニップ領域258を多くすると共にベルト25による予熱効果領域259をも多くした状態である。   Returning to FIG. 1 again, solid lines and broken lines in FIG. 1 indicate that the solid line corresponds to the thin paper described in FIG. 2, reduces the roller / belt nip area 258 and reduces the preheating effect area by the belt 25. The broken line corresponds to the thick paper described with reference to FIG. 3, and the roller / belt nip area 258 is increased and the preheating effect area 259 by the belt 25 is also increased.

すなわち、実線25で示したベルトの状態は、用紙進入ガイド側板32(すなわち用紙進入ガイド36)をローラ/ベルトニップ領域258に近づけ、それによってテンションローラ24を図上右方に移動させることで、ローラ/ベルトニップ領域258を少なくして与えられる熱を少なくし、かつ、ベルト25による予熱効果領域259をも少なくして薄い用紙に対応させた状態である。 That is, the state of the belt shown by the solid line 25 1 is closer paper entry guide plate 32 1 (i.e., the paper entry guide 36) to the roller / belt nip area 258, causes thereby moving the tension roller 24 1 on the diagram the right As a result, the roller / belt nip area 258 is reduced to reduce the heat applied, and the preheating effect area 259 by the belt 25 is also reduced to correspond to a thin sheet.

また、破線25で示したベルトの状態は、用紙進入ガイド側板32(すなわち用紙進入ガイド36)をローラ/ベルトニップ領域258から遠ざけ、それによってテンションローラ24を図上左方に移動させることで、ローラ/ベルトニップ領域258を多くして与えられる熱を多くし、かつ、ベルト25による予熱効果領域259を増やして厚い用紙に対応させた状態である。 The state of the belt shown by the broken line 25 2 is moved away paper entry guide plate 32 2 (i.e. paper entry guide 36) from the roller / belt nip area 258, causes thereby moving the tension roller 24 2 on the diagram left Thus, the roller / belt nip area 258 is increased to increase the heat applied, and the preheating effect area 259 by the belt 25 is increased to correspond to a thick sheet.

このようにすることで、例えば通常のコピー用紙のような薄紙の場合はベルト25と定着ローラ22とのローラ/ベルトニップ領域258を少なくして加熱区間を少なくし、また、葉書や封筒のように厚い用紙を定着する場合は、このローラ/ベルトニップ領域258を多くして加熱区間を多くすることができ、さらに、用紙進入ガイド26をこのローラ/ベルトニップ領域258方向へ移動させることで、ベルト25による用紙の予熱効果領域259も増減することができるから、使用する用紙の厚さによって最適な定着を行うことのできる画像形成装置における定着装置を提供することができる。   By doing so, for example, in the case of thin paper such as ordinary copy paper, the roller / belt nip region 258 between the belt 25 and the fixing roller 22 is reduced to reduce the heating section, and also like a postcard or an envelope. When fixing thick paper, the roller / belt nip area 258 can be increased to increase the heating section, and further, the paper entry guide 26 can be moved toward the roller / belt nip area 258, Since the preheating effect area 259 of the paper by the belt 25 can also be increased or decreased, it is possible to provide a fixing device in an image forming apparatus that can perform optimum fixing depending on the thickness of the paper to be used.

本発明によれば、使用する用紙の厚さによって最適な定着が行われるようにした画像形成装置における定着装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a fixing device in an image forming apparatus in which optimum fixing is performed according to the thickness of a sheet to be used.

本発明になる画像形成装置における定着装置の要部構成を示した側面図で、定着ローラとベルトとのニップ領域と、用紙進入ガイドのニップ方向への移動でベルトによる予熱効果領域が増減することを説明するための図である。FIG. 6 is a side view showing the configuration of the main part of the fixing device in the image forming apparatus according to the present invention, where the nip region between the fixing roller and the belt and the preheating effect region due to the belt increase or decrease by movement of the paper entry guide in the nip direction. It is a figure for demonstrating. 本発明になる定着装置を構成するベルトと定着ローラとのニップ領域を薄い用紙に対応させて少なくし、併せて用紙進入ガイドをニップ方向へ移動させてベルトによる予熱効果領域を少なくした状態を示した用紙進入ガイド側から見た斜視図(A)と側面図(B)である。The state in which the nip area between the belt and the fixing roller constituting the fixing device according to the present invention is reduced corresponding to a thin sheet, and the sheet entrance guide is moved in the nip direction to reduce the preheating effect area by the belt. They are the perspective view (A) and side view (B) which were seen from the paper approach guide side. 本発明になる定着装置を構成するベルトと定着ローラとのニップ領域を厚い用紙に対応させて少なくし、併せて用紙進入ガイドをニップから離れる方向へ移動させてベルトによる予熱効果領域を多くした状態を示した用紙進入ガイド側から見た斜視図(A)と側面図(B)である。The nip region between the belt and the fixing roller constituting the fixing device according to the present invention is reduced corresponding to the thick paper, and the pre-heating effect region by the belt is increased by moving the paper entrance guide away from the nip. FIG. 4 is a perspective view (A) and a side view (B) as viewed from the paper entry guide side. 本発明になる画像形成装置における定着装置の要部構成を示した側面図である。FIG. 3 is a side view illustrating a configuration of a main part of a fixing device in the image forming apparatus according to the present invention. 画像形成装置における定着装置と、給紙装置から取り出された用紙をトナー画像の転写位置を経由して定着装置に送る機構の一部と共に示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a fixing device in the image forming apparatus and a part of a mechanism for feeding a sheet taken out from a paper feeding device to the fixing device via a toner image transfer position. 画像形成装置における定着装置側カバーを除いて定着部を示した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a fixing unit excluding a fixing device side cover in the image forming apparatus. 本発明になる定着装置を用いた画像形成装置の一例断面図である。1 is a cross-sectional view of an example of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

21 定着装置
22 定着ローラ
221 ヒータ
222 定着ローラ
223 ベアリング
23 加圧ローラ
231 加圧ローラ基部
232 加圧ローラ弾性層
234 加圧ローラ軸
24 テンションローラ
241 ローラ部
242 テンションローラ軸
243 テンションローラ軸受部
25 ベルト
251 第1のベルトガイド
257 ローラ/ローラニップ領域
258 ローラ/ベルトニップ領域
259 予熱効果領域
26 給紙部
27 用紙取り出しローラ
29 カバー
31 可変レバー
311 傾斜部
32 用紙進入ガイド側板
33 テンションローラガイド溝
34 バネ(弾性部材)
35 用紙進入ガイド支持部材
36 用紙進入ガイド
37 軸受部保持孔
38 テンションローラ軸受部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Fixing device 22 Fixing roller 221 Heater 222 Fixing roller 223 Bearing 23 Pressing roller 231 Pressing roller base 232 Pressing roller elastic layer 234 Pressing roller shaft 24 Tension roller 241 Roller portion 242 Tension roller shaft 243 Tension roller bearing portion 25 Belt 251 First belt guide 257 Roller / roller nip region 258 Roller / belt nip region 259 Preheating effect region 26 Paper feed unit 27 Paper take-out roller 29 Cover 31 Variable lever 311 Inclined part 32 Paper entry guide side plate 33 Tension roller guide groove 34 Spring ( Elastic member)
35 Paper entry guide support member 36 Paper entry guide 37 Bearing portion holding hole 38 Tension roller bearing portion

Claims (5)

ヒータを内包した定着ローラと、該定着ローラに圧接された加圧ローラとで構成されるローラ対と、前記加圧ローラとテンションローラとに張架され、未定着トナー画像を担持した用紙を前記ローラ対からなる加熱、加圧域に搬送するベルトと、前記定着ローラとベルトとで形成されるニップ部へ前記用紙を案内する用紙進入ガイドとを有した画像形成装置における定着装置において、
前記用紙進入ガイドは、前記テンションローラの軸方向両端側に設けられた用紙進入ガイド側板を有して前記ベルト搬送方向に移動可能に構成され、
前記用紙進入ガイド側板には、前記用紙進入ガイドの前記ベルト搬送方向への移動により、前記ベルトにおける定着ローラとのニップ領域を増減させる方向に前記テンションローラを移動させる、前記テンションローラ軸受部を挟んだ溝が形成され、
前記用紙進入ガイドの前記ベルト搬送方向への移動により、前記ベルトによる前記用紙の予熱効果領域と、前記定着ローラとベルトとのニップ領域の増減を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置における定着装置。
A roller pair composed of a fixing roller containing a heater, a pressure roller pressed against the fixing roller, and a sheet carrying an unfixed toner image is stretched between the pressure roller and the tension roller. In a fixing device in an image forming apparatus, comprising: a belt composed of a pair of rollers, and a belt that conveys the sheet to a nip portion formed by the fixing roller and the belt;
The paper entry guide has a paper entry guide side plate provided at both axial ends of the tension roller, and is configured to be movable in the belt conveyance direction.
The sheet entrance guide side plate sandwiches the tension roller bearing portion that moves the tension roller in a direction to increase or decrease the nip area of the belt with the fixing roller by moving the sheet entrance guide in the belt conveyance direction. A groove is formed,
In the image forming apparatus, the pre-heating effect area of the paper by the belt and the nip area between the fixing roller and the belt are increased or decreased by the movement of the paper entrance guide in the belt conveyance direction. Fixing device.
前記テンションローラの軸受部は前記定着装置の筐体に設けられた軸受部保持孔で保持され、該軸受部保持孔は前記テンションローラ軸受部を、前記ベルト搬送方向に対して支点がニップ上に位置する所定狭角偏向させた方向に移動可能に形成されていることを特徴とする請求項1に記載した画像形成装置における定着装置。   The bearing part of the tension roller is held by a bearing part holding hole provided in the casing of the fixing device, and the bearing part holding hole has the tension roller bearing part on the nip with respect to the belt conveying direction. The fixing device in the image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixing device is formed so as to be movable in a direction that is positioned and deflected by a predetermined narrow angle. 前記用紙進入ガイド側板に設けられた溝は、前記ベルト搬送方向に対して所定角度偏向させた直線方向に向けた角度を有して前記テンションローラ軸受部を挟んでいることを特徴とする請求項1または2に記載した画像形成装置における定着装置。   The groove provided in the sheet entrance guide side plate has an angle in a linear direction deflected by a predetermined angle with respect to the belt conveyance direction, and sandwiches the tension roller bearing portion. A fixing device in the image forming apparatus according to 1 or 2. 前記用紙進入ガイドを前記ベルト搬送方向へ移動させる機構は、前記用紙進入ガイドを前記ニップ方向に付勢する弾性部材と、前記用紙進入ガイド側板に当接する傾斜部を有し、前記テンションローラ軸方向へスライド可能に設けられて前記傾斜部により、前記用紙進入ガイドを前記弾性部材の弾性力に抗して前記ベルト搬送方向へ移動させる部材であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載した画像形成装置における定着装置。   The mechanism for moving the paper entry guide in the belt conveyance direction includes an elastic member that urges the paper entry guide in the nip direction, and an inclined portion that abuts against the paper entry guide side plate, and the tension roller axial direction 4. The member according to claim 1, wherein the sheet entering guide is moved in the belt conveyance direction against the elastic force of the elastic member by the inclined portion. The fixing device in the image forming apparatus described in 1. 前記用紙進入ガイドの前記ベルト搬送方向へ移動させる機構は、前記用紙進入ガイドを、前記用紙の前記ニップ方向への進入路を変化させない方向に移動させることを特徴とする請求項4に記載した画像形成装置における定着装置。   5. The image according to claim 4, wherein the mechanism that moves the paper entry guide in the belt conveyance direction moves the paper entry guide in a direction that does not change an entry path of the paper in the nip direction. 6. Fixing device in forming apparatus.
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