JP2010107557A - Fixing device - Google Patents

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Yuichi Hatase
雄一 畑瀬
Shigemitsu Tani
繁満 谷
Hirobumi Enomoto
博文 榎本
Hideaki Yamada
英明 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably actuate a safety device when temperature of a fixing belt rises excessively. <P>SOLUTION: In the fixing device 1, a thermostat 9 is provided on an outer peripheral surface of the fixing belt 2 while forming a gap between the fixing belt 2 and the thermostat 9 outward in a radial direction of the fixing belt 2. The fixing belt 2 is formed by stacking three layers such as base material 2a, an elastic layer 2b, and a releasing layer 2c in order from an inner periphery side. When the fixing belt 2 is heated to exceed fixing temperature, the elastic layer 2b and the base material 2a are peeled from each other. Thus, the elastic layer 2b and the releasing layer 2c are swollen outward in the radial direction, thereby the gap between the outer peripheral surface of the fixing belt 2 and the thermostat 9 is narrowed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、紙等の被記録材上のトナー像を定着する定着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 such as paper.

従来より、電子写真装置等に設けられて、被記録材上のトナー像を定着する定着装置が知られている。この定着装置は、近年、省電力化やウォームアップ時間の短縮の要求が高まっていると共に、画像のカラー化への適合も望まれており、様々な形態の定着装置が提案、実用化されている。   Conventionally, a fixing device that is provided in an electrophotographic apparatus or the like and fixes a toner image on a recording material is known. In recent years, there has been an increasing demand for power saving and shortening of the warm-up time, and this fixing device is also required to be adapted to colorization of images. Various types of fixing devices have been proposed and put into practical use. Yes.

例えば、特許文献１に係る定着装置は、薄膜の円筒状に形成された定着ベルトと、定着ベルトに外周側から押し付けられて該定着ベルトとの間に定着ニップを形成する、加圧ローラとしての加圧ロールと、加圧ローラの加圧力を定着ベルトの内周面から受け止めて該定着ベルトを支持する、支持体としての押圧支持体と、定着ベルトを内周側から輻射熱によって加熱する、加熱源としてのハロゲンランプとを備えている。   For example, a fixing device according to Patent Document 1 is a pressure roller that forms a fixing nip between a fixing belt formed in a thin-film cylindrical shape and the fixing belt pressed against the fixing belt from the outer peripheral side. A pressure roll, a pressure support as a support that receives the pressure applied by the pressure roller from the inner peripheral surface of the fixing belt and supports the fixing belt, and heats the fixing belt from the inner peripheral side by radiant heat. And a halogen lamp as a source.

この定着装置は、起動すると、加圧ローラの回転駆動を開始し、それと同時に加熱源を作動させる。すると、定着ベルトは、加圧ローラの回転につられて従動回転すると共に、加熱源からの熱エネルギーをその内周面で受けて加熱される。こうして、定着ベルトの温度が所定の温度に達すると、被記録材としての記録用紙が定着ニップへ搬送され、定着ニップを通過する。その際に、記録用紙上のトナー像は、加熱されると共に加圧されて、記録用紙上に定着される。   When the fixing device is activated, it starts to rotate the pressure roller, and at the same time, the heating source is operated. Then, the fixing belt is driven and rotated by the rotation of the pressure roller, and is heated by receiving heat energy from the heating source on its inner peripheral surface. Thus, when the temperature of the fixing belt reaches a predetermined temperature, a recording sheet as a recording material is conveyed to the fixing nip and passes through the fixing nip. At that time, the toner image on the recording paper is heated and pressurized and fixed on the recording paper.

そうして、この定着装置においては、定着ベルトの温度を、温度センサによって測定しており、その測定温度をもとに加熱源をＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、定着ベルトを所定の温度に保っている。   In this fixing device, the temperature of the fixing belt is measured by a temperature sensor, and the fixing belt is kept at a predetermined temperature by ON / OFF control of the heating source based on the measured temperature. ing.

しかしながら、例えば、温度センサや加熱源のＯＮ／ＯＦＦ制御機構が故障する温度制御異常が起きた時には、定着ベルトが所定の温度を超えてもなお加熱され続ける虞がある。こうした温度制御異常が、定着ベルトが加圧ローラとの間で滑ったり、加圧ローラの駆動装置がロックしたり、被記録材が定着ベルトと加圧ローラとの間で詰まる等することによって、定着ベルトの回転が停止したり、回転が遅くなったりした（以下、無回転状態ともいう）ときと重なったときには、定着ベルトの一部が局所的に加熱されて定着ベルトの温度が過剰に上昇するので、特に問題となる。   However, for example, when a temperature control abnormality occurs that causes the temperature sensor or the heating source ON / OFF control mechanism to malfunction, there is a possibility that the fixing belt may continue to be heated even if it exceeds a predetermined temperature. Such temperature control abnormality may occur when the fixing belt slips between the pressure roller, the driving device of the pressure roller is locked, or the recording material is jammed between the fixing belt and the pressure roller. When the rotation of the fixing belt stops or slows down (hereinafter also referred to as a non-rotating state), a part of the fixing belt is locally heated and the temperature of the fixing belt rises excessively. This is a particular problem.

そのため、この定着装置には、安全装置としてサーモスタットや温度ヒューズ等の保護部材を、定着ベルトの軸方向の略中央位置（以下、単に略中央位置ともいう）で、定着ベルトの外周面に対し径方向外方に対向して設けており、この安全装置によって定着ベルトの温度が所定の温度以上になったことが検知されたときには加熱源を停止するようにしている。   Therefore, in this fixing device, as a safety device, a protective member such as a thermostat or a thermal fuse is provided with a diameter relative to the outer peripheral surface of the fixing belt at a substantially central position in the axial direction of the fixing belt (hereinafter also simply referred to as a substantially central position). The heating source is stopped when the safety device detects that the temperature of the fixing belt has become equal to or higher than a predetermined temperature.

このとき、安全装置が配設された定着ベルトの略中央位置は、被記録材に対してトナー像の定着を行う定着領域であり、オフセットトナーが付着している場合がある。そのため、この定着ベルトの外周面に安全装置を接触させて配設する場合には、安全装置にオフセットトナーが付着し、その結果、安全装置が正常に作動しなくなったり、その温度検知の感度が悪くなったりする虞がある。また、安全装置によって、定着ベルトの表面が傷つけられて、その傷が被記録材上のトナー画像に現れる虞もある。そのため、オフセットトナーが付着しないように且つ、定着ベルトの表面が傷つかないように十分な間隔を空けて、安全装置を定着ベルトに非接触で配設する必要がある。
特開２００６−２５１４７９号公報 At this time, a substantially central position of the fixing belt provided with the safety device is a fixing region where the toner image is fixed to the recording material, and offset toner may be attached. For this reason, when a safety device is disposed in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt, offset toner adheres to the safety device, and as a result, the safety device may not operate normally or the temperature detection sensitivity may be reduced. There is a risk of getting worse. Further, the surface of the fixing belt may be damaged by the safety device, and the damage may appear in the toner image on the recording material. Therefore, it is necessary to dispose the safety device in a non-contact manner on the fixing belt with a sufficient interval so that the offset toner is not attached and the surface of the fixing belt is not damaged.
JP 2006-251479 A

しかしながら、安全装置を定着ベルトに対し十分な間隔を空けて配設した場合には、前述した不都合は解消されるものの、定着ベルトと安全装置との隙間に起因する熱抵抗によって、安全装置を定着ベルトに対して接触又は近接させて配設した場合に比べて、定着ベルトの温度検知が遅くなる。そのため、安全装置によって検知される定着ベルトの温度と、実際の定着ベルトの温度との間に大きな差を生じることになる。その結果、定着ベルトの温度が過剰に高くなっていても、安全装置が作動しない虞がある。また、定着ベルトが無回転状態になった場合には、前述したように、定着ベルトが局所的に加熱されてその温度が急速に上昇するため、安全装置によって定着ベルトの温度が所定の温度になったことを検知したときには、実際の定着ベルトの温度が、その検知温度よりも大幅に高くなっていることにもなるので、特に問題となる。   However, when the safety device is arranged at a sufficient distance from the fixing belt, the above-mentioned inconvenience is solved, but the safety device is fixed by the thermal resistance caused by the gap between the fixing belt and the safety device. The temperature detection of the fixing belt is delayed as compared with the case where the belt is disposed in contact with or close to the belt. Therefore, a large difference is generated between the temperature of the fixing belt detected by the safety device and the actual temperature of the fixing belt. As a result, even if the temperature of the fixing belt is excessively high, the safety device may not operate. In addition, when the fixing belt becomes non-rotating, as described above, the fixing belt is locally heated and its temperature rapidly increases. Therefore, the temperature of the fixing belt is set to a predetermined temperature by the safety device. When it is detected that this has occurred, the actual temperature of the fixing belt is also significantly higher than the detected temperature, which is particularly problematic.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、定着ベルトの温度が過剰に上昇したときに、安全装置を確実に作動させることができる定着装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fixing device capable of reliably operating a safety device when the temperature of the fixing belt rises excessively. It is.

本発明は、積層構造の定着ベルトに対して、その温度が所定の温度以上になったときには、定着ベルトにおいて隣接する一対の層間を剥離させることにより、定着ベルトの外周面を径方向の外方に膨らませ、それによって定着ベルトの外周面との隙間が狭くなるような位置に安全装置を配設した。そのことによって、定着ベルトと安全装置との隙間に起因する熱抵抗が低減し、安全装置による定着ベルトの温度検知が早くなるため、定着ベルトが過剰に加熱されたときに安全装置が確実に作動することになる。   According to the present invention, when the temperature of a fixing belt having a laminated structure becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the outer peripheral surface of the fixing belt is radially outwardly separated by separating a pair of adjacent layers in the fixing belt. The safety device was disposed at a position where the gap with the outer peripheral surface of the fixing belt was narrowed. As a result, the thermal resistance due to the gap between the fixing belt and the safety device is reduced, and the temperature of the fixing belt is detected by the safety device faster, so the safety device operates reliably when the fixing belt is overheated. Will do.

具体的には、所定の軸方向に延びる筒状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルト内に配設されると共に、輻射発熱により該定着ベルトを内周面から加熱する加熱源と、前記定着ベルトの外周面に対して当接した状態で加圧して定着ニップを形成すると共に、その状態で回転駆動することによって該定着ベルトを従動回転させる加圧ローラと、前記定着ベルト内に配設されて、前記加圧ローラからの加圧力を前記定着ベルトの内周側から受け止めて該定着ベルトを支持する支持体と、前記定着ベルトの外周面に対し、その径方向の外方に所定の間隔だけ離されて配設されると共に、前記定着ベルトの温度を検知して、その検知した温度が所定の温度以上のときには前記加熱源を停止させる安全装置と、を備え、前記定着ベルトは、複数の層が、その厚み方向に積み重なって形成されており、前記定着ベルトを構成する複数の層のうち、前記厚み方向に隣接する少なくとも一対の層が、前記定着ベルトの温度が所定の温度以上になったときには、層間剥離することにより、少なくとも前記定着ベルトの外周面を構成する層が前記径方向の外方に膨らみ、前記安全装置は、前記定着ベルトの外周面を構成する層が前記径方向の外方に膨らむことによって、当該外周面との間隔が狭くなるような位置に配設されたものである。   Specifically, a fixing belt formed in a cylindrical shape extending in a predetermined axial direction, a heating source disposed in the fixing belt and heating the fixing belt from an inner peripheral surface by radiant heat generation, A pressure roller that presses in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt to form a fixing nip, and is rotationally driven in this state to rotate the fixing belt, and is disposed in the fixing belt. And receiving a pressure force from the pressure roller from the inner peripheral side of the fixing belt to support the fixing belt, and a predetermined outer side in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the fixing belt. And a safety device that detects the temperature of the fixing belt and stops the heating source when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. Multiple layers When at least a pair of layers adjacent to each other in the thickness direction among the plurality of layers constituting the fixing belt are stacked in the thickness direction, the temperature of the fixing belt is equal to or higher than a predetermined temperature. The delamination causes at least the layer constituting the outer peripheral surface of the fixing belt to bulge outward in the radial direction, and the safety device includes the layer constituting the outer peripheral surface of the fixing belt outwardly in the radial direction. It is arranged at a position where the distance from the outer peripheral surface is narrowed by swelling.

本定着装置では、定着ベルトの温度が所定の温度以上になったときに、定着ベルトを構成する複数の層のうち、隣接する少なくとも一対の層を剥離させることにより、定着ベルトの外周面を構成する層を径方向の外方に膨らませる。そのことによって、定着ベルトの外周面に対して径方向の外方に所定の距離だけ離した位置に配設していた安全装置と定着ベルトの外周面との隙間が狭くなるため、安全装置と定着ベルトとの隙間に起因する熱抵抗が低減する。そのため、安全装置によって検知される定着ベルトの温度と実際の定着ベルトの温度との間に大きな差が生じないようになる。従って、安全装置を定着ベルトに対し十分な間隔を空けて配設する場合において、所定の温度で確実に安全装置を作動させることができる。   In this fixing device, when the temperature of the fixing belt becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the outer peripheral surface of the fixing belt is configured by peeling at least a pair of adjacent layers among a plurality of layers constituting the fixing belt. Inflate the outer layer in the radial direction. As a result, the clearance between the outer peripheral surface of the fixing belt and the safety device that is disposed at a predetermined distance outward in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the fixing belt is narrowed. The thermal resistance due to the gap with the fixing belt is reduced. Therefore, a large difference does not occur between the temperature of the fixing belt detected by the safety device and the actual temperature of the fixing belt. Accordingly, when the safety device is disposed with a sufficient space from the fixing belt, the safety device can be reliably operated at a predetermined temperature.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態１に係る定着装置１の横断面図であり、図２は、定着装置１の分解斜視図である。以下、本明細書において、横断面とは、長手方向に直交する断面を意味し、縦断面とは、長手方向に沿った断面を意味する。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a fixing device 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the fixing device 1. Hereinafter, in the present specification, the transverse section means a section orthogonal to the longitudinal direction, and the longitudinal section means a section along the longitudinal direction.

定着装置１は、図１，２に示すように、所定の軸方向に延びる筒状に形成された可撓性を有する定着ベルト２と、該定着ベルト２が所定の回転経路に沿って回転するように該定着ベルト２をその両端部において支持する経路形成部材３と、該定着ベルト２の外周面に押し当てられて該定着ベルト２との間で定着ニップＮを形成し且つ該定着ニップＮを通過する被記録材１９を加圧する加圧ローラ４と、定着ベルト２の内部に配設されて、加圧ローラ４に加圧される定着ベルト２を内側から支持する支持体５と、定着ベルト２の内部に配設されて該定着ベルト２を内周面から加熱するハロゲンランプ６と、ハロゲンランプ６から支持体５を遮蔽する遮蔽板７と、定着ベルト２の外周面に対して径方向の外方に対向すると共に、定着ベルト２の温度が過剰に上昇したときにハロゲンランプ６の通電を停止するように作動する安全装置としてのサーモスタット９と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fixing device 1 includes a flexible fixing belt 2 formed in a cylindrical shape extending in a predetermined axial direction, and the fixing belt 2 rotates along a predetermined rotation path. Thus, a fixing nip N is formed between the path forming member 3 that supports the fixing belt 2 at both ends thereof and the fixing belt 2 by being pressed against the outer peripheral surface of the fixing belt 2, and the fixing nip N. A pressure roller 4 that presses the recording material 19 that passes through the fixing belt 2, a support 5 that is disposed inside the fixing belt 2 and supports the fixing belt 2 pressed against the pressure roller 4 from the inside, and fixing. A halogen lamp 6 disposed inside the belt 2 for heating the fixing belt 2 from the inner peripheral surface, a shielding plate 7 for shielding the support 5 from the halogen lamp 6, and a diameter with respect to the outer peripheral surface of the fixing belt 2. Facing the outside of the direction and the temperature of the fixing belt 2 It is provided with a thermostat 9 as a safety device operable to stop the excessively energization of the halogen lamp 6 when elevated.

この定着装置１においては、加圧ローラ４を支持体５に対応する位置において定着ベルト２の外周面に押し当てることによって、定着ベルト２が加圧ローラ４と支持体５とで挟持された状態となり、定着ベルト２と加圧ローラ４との間の定着ニップＮが形成される。この状態で加圧ローラ４が回転駆動されると、定着ベルト２は加圧ローラ４との摩擦力によって従動回転する。このとき、定着ベルト２は、経路形成部材３によって規制されて、所定の回転経路に沿って回転する。また、定着ベルト２は、ハロゲンランプ６からの輻射により内周側から加熱されている。このとき、支持体５は、遮蔽板７によって遮蔽されているため、ハロゲンランプ６からの熱線によって加熱されることはない。こうして、定着装置１は、定着ニップＮに搬送されてくる被記録材１９を、定着ベルト２によって加熱すると共に加圧ローラ４によって加圧して、該被記録材１９上に形成されたトナー像を定着する。   In this fixing device 1, the pressure belt 4 is pressed between the pressure roller 4 and the support 5 by pressing the pressure roller 4 against the outer peripheral surface of the fixing belt 2 at a position corresponding to the support 5. Thus, a fixing nip N between the fixing belt 2 and the pressure roller 4 is formed. When the pressure roller 4 is rotationally driven in this state, the fixing belt 2 is driven to rotate by the frictional force with the pressure roller 4. At this time, the fixing belt 2 is regulated by the path forming member 3 and rotates along a predetermined rotation path. The fixing belt 2 is heated from the inner peripheral side by radiation from the halogen lamp 6. At this time, since the support 5 is shielded by the shielding plate 7, it is not heated by the heat rays from the halogen lamp 6. In this way, the fixing device 1 heats the recording material 19 conveyed to the fixing nip N by the fixing belt 2 and pressurizes the recording material 19 by the pressure roller 4, thereby producing a toner image formed on the recording material 19. To settle.

尚、本実施形態に係る定着装置１は、定着できる最大幅がＡ３サイズの用紙の幅に設定されている。   In the fixing device 1 according to the present embodiment, the maximum width that can be fixed is set to the width of an A3 size sheet.

以下、定着装置１の各構成について詳しく説明する。   Hereinafter, each configuration of the fixing device 1 will be described in detail.

（定着ベルト）
図３は、定着ベルト２の断面構造を示す図である。 (Fixing belt)
FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the fixing belt 2.

前記定着ベルト２は、無端ベルトであって、内側から順に基材２ａ、弾性層２ｂおよび離型層２ｃの３層構造となっている。   The fixing belt 2 is an endless belt, and has a three-layer structure including a base material 2a, an elastic layer 2b, and a release layer 2c in order from the inside.

前記基材２ａは、厚さが９０μｍのフィルム状の部材であって、耐熱性のポリイミド樹脂からなる。尚、この基材２ａの厚さは、４０μｍ〜１５０μｍ程度の範囲とすることが好ましく、上記ポリイミド樹脂の他、フッ素樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アラミド樹脂等の耐熱性を有する材料を用いることができる。この実施形態においては、基材２ａが吸水性を有する層に構成されている。   The substrate 2a is a film-like member having a thickness of 90 μm and is made of a heat-resistant polyimide resin. In addition, it is preferable to make the thickness of this base material 2a into the range of about 40 micrometers-150 micrometers, and the material which has heat resistance, such as a fluororesin, a polyamideimide resin, an aramid resin other than the said polyimide resin, can be used. . In this embodiment, the base material 2a is configured as a layer having water absorption.

ここで、ハロゲンランプ６からの熱線の吸収を良くするためには、基材２ａは、熱放射率が０．９以上あるものが好ましく、ポリイミド樹脂にカーボンブラック、グラファイト、酸化鉄等を分散させて着色すると有効である。   Here, in order to improve the absorption of heat rays from the halogen lamp 6, the substrate 2a preferably has a thermal emissivity of 0.9 or more, and carbon black, graphite, iron oxide or the like is dispersed in a polyimide resin. It is effective to color.

尚、基材２ａとしては、必ずしも耐熱性樹脂を用いる必要はなく、３０〜５０μｍ程度の厚みからなるステンレスやニッケルの金属チューブを用いてもよい。ただし、金属表面は、熱放射率が小さく、熱線の吸収が悪いので、内周面に熱線の吸収性と耐磨耗性とを兼ね備えた薄い耐熱性の樹脂層を設けることが好ましい。例えば、ポリイミド樹脂にフィラーを含有させたものを１０〜５０μｍ設けるとよい。   In addition, as the base material 2a, it is not always necessary to use a heat resistant resin, and a stainless steel or nickel metal tube having a thickness of about 30 to 50 μm may be used. However, since the metal surface has a low thermal emissivity and poor heat ray absorption, it is preferable to provide a thin heat-resistant resin layer having both heat ray absorbability and wear resistance on the inner peripheral surface. For example, a polyimide resin containing a filler may be provided in an amount of 10 to 50 μm.

また、基材２ａには、ハロゲンランプ６からの加熱による熱膨張を抑止するために、熱膨張防止剤を分散させてもよく、例えば、ポリイミド樹脂の基材２ａに、カーボン系樹脂を分散すればよい。   Further, in order to suppress thermal expansion due to heating from the halogen lamp 6, a thermal expansion inhibitor may be dispersed in the substrate 2a. For example, a carbon-based resin may be dispersed in the polyimide resin substrate 2a. That's fine.

前記弾性層２ｂは、カーボンブラックを分散させた柔軟性のある厚さ１５０μｍのシリコーンゴムからなる。この弾性層２ｂは、特にトナー付着量の多いカラー画像を定着する場合に、定着ベルト２表面が未定着画像の表面の凹凸に倣い易くするためのものである。この弾性層２ｂを設けることによって、定着されたカラー画像のグロスの均一化を図ることができる。尚、モノクロ画像を形成するために用いられる定着装置においては、弾性層２ｂは必ずしも必要ではない。   The elastic layer 2b is made of a flexible silicone rubber having a thickness of 150 μm in which carbon black is dispersed. The elastic layer 2b is provided to make it easier for the surface of the fixing belt 2 to follow the unevenness of the surface of the unfixed image, particularly when fixing a color image with a large amount of toner adhesion. By providing the elastic layer 2b, the gloss of the fixed color image can be made uniform. In the fixing device used for forming a monochrome image, the elastic layer 2b is not necessarily required.

弾性層２ｂの材料としては、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱性を有する弾性材料が好ましく、基材２ａと同様に、カーボンブラック等を混ぜ合わせて黒色に着色すると、熱線の吸収性が良く、有効である。その厚さは、必要に応じて適宜調整してよいが、好ましくは５０μｍ〜３００μｍである。   As the material of the elastic layer 2b, an elastic material having heat resistance such as silicone rubber or fluororubber is preferable. Like the base material 2a, when carbon black or the like is mixed and colored black, the absorption of heat rays is good. It is valid. The thickness may be appropriately adjusted as necessary, but is preferably 50 μm to 300 μm.

前記離型層２ｃは、溶融したトナーとの分離性を良くするために、厚さが３０μｍのＰＦＡで形成されている。   The release layer 2c is formed of PFA having a thickness of 30 μm in order to improve the separability from the melted toner.

離型層２ｃの材料としては、離型性及び耐久性の良好な材料が好ましく、一般にはフッ素樹脂やシリコーン樹脂が適している。フッ素樹脂としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰなどが用いられる。離型層２ｃの厚さは、トナー像への倣いやすさと耐久性の観点から適宜決められるが、好ましくは５μｍ〜４０μｍ程度である。尚、この離型層２ｃも、用いるトナーやその他の条件により必要としない場合もある。   As the material of the release layer 2c, a material having good release properties and durability is preferable, and generally a fluororesin or a silicone resin is suitable. PFA, PTFE, FEP, etc. are used as the fluororesin. The thickness of the release layer 2c is appropriately determined from the viewpoint of easy copying of the toner image and durability, but is preferably about 5 μm to 40 μm. The release layer 2c may not be required depending on the toner used and other conditions.

基材２ａ、弾性層２ｂ及び離型層２ｃは、上記の様に構成されており、弾性層２ｂの熱膨張率は、基材２ａ及び離型層２ｃの熱膨張率よりも高くなっている。これによって、詳しくは後述するが、この定着ベルト２は、その温度が所定の温度を超えたときに、弾性層２ｂ及び基材２ａ間において層間剥離が生じるようになる。尚、層間剥離が生じるためには、定着ベルト２は、厚み方向に隣り合う一対の層において内側の層よりも外側の層の熱膨張率が高ければよく、例えば、基材２ａ及び弾性層２ｂの熱膨張率よりも、離型層２ｃの熱膨張率を高くしてもよい。   The base material 2a, the elastic layer 2b, and the release layer 2c are configured as described above, and the thermal expansion coefficient of the elastic layer 2b is higher than that of the base material 2a and the release layer 2c. . As a result, as will be described in detail later, when the temperature of the fixing belt 2 exceeds a predetermined temperature, delamination occurs between the elastic layer 2b and the substrate 2a. In order to cause delamination, the fixing belt 2 only needs to have a higher coefficient of thermal expansion of the outer layer than the inner layer in a pair of layers adjacent to each other in the thickness direction. For example, the base material 2a and the elastic layer 2b The thermal expansion coefficient of the release layer 2c may be higher than the thermal expansion coefficient.

また、弾性層２ｂは、基材２ａ及び離型層２ｃよりも厚く形成されており、比較的大きい熱容量を有している。尚、詳しくは後述するが、定着ベルト２が所定の温度を超えて層間剥離が生じたときに、その層間剥離よりも、外周側の層の熱容量を比較的大きくすればよく、この点において、離型層２ｃの熱容量を大きくしてもよい。   Moreover, the elastic layer 2b is formed thicker than the base material 2a and the release layer 2c, and has a relatively large heat capacity. As will be described in detail later, when delamination occurs when the fixing belt 2 exceeds a predetermined temperature, the heat capacity of the outer peripheral layer may be made relatively larger than that delamination. The heat capacity of the release layer 2c may be increased.

ここで、定着ベルト２において、基材２ａと弾性層２ｂとの間に、定着ベルト２が被記録材１９上のトナー像を定着する温度（以下、定着温度ともいう）付近（例えば、２００℃以下）であれば固体であるが、その状態からさらに加熱されて定着ベルト２の温度が上昇したとき（つまり、後述するサーモスタットの作動温度（例えば、２３０℃程度）まで上昇したとき）には、気体になる昇華性物質を設けてもよい。尚、詳しくは後述するが、昇華性物質は、剥離する層と層との間に設ければよく、例えば弾性層２ｂと離型層２ｃとの間を剥離させる場合には、弾性層２ｂと離型層２ｃとの間に設ければよい。   Here, in the fixing belt 2, between the base material 2a and the elastic layer 2b, the temperature at which the fixing belt 2 fixes the toner image on the recording material 19 (hereinafter also referred to as a fixing temperature) (for example, 200 ° C.). If it is further heated from that state and the temperature of the fixing belt 2 rises (that is, when the temperature rises to a thermostat operating temperature (for example, about 230 ° C.) described later), A sublimable substance that becomes a gas may be provided. In addition, although mentioned later in detail, the sublimation substance should just be provided between the layers which peel, For example, when making it peel between the elastic layer 2b and the mold release layer 2c, the elastic layer 2b and What is necessary is just to provide between the mold release layers 2c.

このように構成された定着ベルト２は、内径を３４ｍｍとし、全長（即ち、軸方向の長さ）をＡ３サイズの用紙の定着を可能とすべく３４０ｍｍとした。また、その内面には、摺動摩擦を低減し且つ耐久性を確保するために、耐熱性のグリースを付与している。   The fixing belt 2 configured as described above has an inner diameter of 34 mm and an overall length (that is, an axial length) of 340 mm so as to enable fixing of A3 size paper. In addition, heat-resistant grease is applied to the inner surface in order to reduce sliding friction and ensure durability.

（経路形成部材）
図４は、支持体５、ハロゲンランプ６及び遮蔽板７と経路形成部材３との関係を模式的に示す経路形成部材の正面図であり、図５は、経路形成部材３の斜視図であり、図６は、図１に示した定着装置のVI−VI線における縦断面図であり、図７は、定着ベルト２の回転経路の形状を模式的に示した横断面図である。 (Path forming member)
FIG. 4 is a front view of the path forming member schematically showing the relationship between the support 5, the halogen lamp 6 and the shielding plate 7 and the path forming member 3, and FIG. 5 is a perspective view of the path forming member 3. 6 is a longitudinal sectional view taken along line VI-VI of the fixing device shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a transverse sectional view schematically showing the shape of the rotation path of the fixing belt 2. FIG.

前記経路形成部材３は、図４，５に示すように、定着ベルト内に嵌め込まれる経路形成部材３１と、該経路形成部材３１に対して鍔状に接合されて定着ベルト２の軸方向端部からはみ出して該定着ベルト２の軸方向端面と対向するフランジ部３３とを有しており、その中央部分には、ハロンゲンランプ６や支持体５等が貫通して配置される挿通孔が形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the path forming member 3 includes a path forming member 31 fitted in the fixing belt, and an end portion in the axial direction of the fixing belt 2 joined to the path forming member 31 in a hook shape. A flange portion 33 that protrudes from the fixing belt 2 and faces the axial end surface of the fixing belt 2 is formed, and an insertion hole through which the halongen lamp 6 and the support 5 are disposed is formed in the center portion thereof. Has been.

経路形成部材３は、図６に示すように、経路形成部３１が定着ベルト２の端部に嵌め込まれると共に、フランジ部３３が定着装置１のフレーム１１（一部のみ図示）に取り付けられる。こうして、定着ベルト２は、経路形成部材３を介してフレーム１１に対して回転自在に取り付けられる。   As shown in FIG. 6, in the path forming member 3, the path forming portion 31 is fitted into the end of the fixing belt 2, and the flange portion 33 is attached to the frame 11 (only a part is shown) of the fixing device 1. Thus, the fixing belt 2 is rotatably attached to the frame 11 via the path forming member 3.

前記経路形成部３１は、概略筒状に湾曲させた板状の部材で形成されていて、その外周面に経路形成面３２を有している。   The path forming part 31 is formed of a plate-like member curved in a substantially cylindrical shape, and has a path forming surface 32 on the outer peripheral surface thereof.

経路形成面３２は、曲率半径が相対的に大きい大径部３２ａと、曲率半径が相対的に小さい小径部３２ｂと、平面又は曲面で形成され、これら大径部３２ａと小径部３２ｂとを滑らかに接続する接続部３２ｃとを有している。さらに詳しくは、小径部３２ｂに対向する位置に大径部３２ａが設けられている。こうして、経路形成面３２の横断面（即ち、定着ベルト２の軸方向に直交する断面）は、小径部３２ｂよりも大径部３２ａ側に膨らんでいる。換言すれば、経路形成面３２の横断面は、非円形であって、鶏卵状に形成されている。本実施形態では、大径部３２ａの（経路形成面３２の）曲率半径を約１６ｍｍとし、小径部３２ｂの（経路形成面３２の）曲率半径を約９ｍｍとしている。ここで、小径部３２ｂよりも大径部３２ａ側に膨らんでいるとは、小径部３２ｂの曲率半径を有する円（即ち、小径部３２ｂによって円周の一部が構成される円）よりも、大径部３２ａが外側に位置する形状を意味する。   The path forming surface 32 is formed of a large diameter portion 32a having a relatively large curvature radius, a small diameter portion 32b having a relatively small curvature radius, and a flat surface or a curved surface. The large diameter portion 32a and the small diameter portion 32b are smoothly formed. And a connection portion 32c to be connected. More specifically, the large diameter portion 32a is provided at a position facing the small diameter portion 32b. Thus, the cross section of the path forming surface 32 (that is, the cross section orthogonal to the axial direction of the fixing belt 2) swells toward the large diameter portion 32a rather than the small diameter portion 32b. In other words, the cross section of the path forming surface 32 is non-circular and is formed in an egg shape. In the present embodiment, the radius of curvature of the large diameter portion 32a (of the path forming surface 32) is about 16 mm, and the radius of curvature of the small diameter portion 32b (of the path forming surface 32) is about 9 mm. Here, the fact that the small diameter portion 32b swells toward the large diameter portion 32a means that a circle having a radius of curvature of the small diameter portion 32b (that is, a circle in which a part of the circumference is constituted by the small diameter portion 32b). It means a shape in which the large diameter portion 32a is located outside.

また、経路形成部３１には切欠部３１ａが形成されていて、経路形成部３１は、筒の一部を軸方向の全長に亘って切り取った形状をしている。詳しくは、切欠部３１ａを挟んで、経路形成面３２の大径部３２ａと小径部３２ｂとが配置されている。つまり、切欠部３１ａによって形成される経路形成部３１の一端部には大径部３２ａが位置し、経路形成部３１の他端部には小径部３２ｂが位置する。また、経路形成部材３が定着装置１に組み込まれた際には、切欠部３１ａの位置は定着ニップＮが形成される位置に相当し、定着ニップＮの入口側（被記録材の入ってくる側）に大径部３２ａが位置する一方、定着ニップＮの出口側（被記録材の出てくる側）に小径部３２ｂが位置する。   In addition, a notch 31a is formed in the path forming part 31, and the path forming part 31 has a shape obtained by cutting a part of the cylinder over the entire length in the axial direction. Specifically, the large-diameter portion 32a and the small-diameter portion 32b of the path forming surface 32 are arranged with the notch 31a interposed therebetween. That is, the large diameter portion 32 a is located at one end of the path forming portion 31 formed by the notch 31 a, and the small diameter portion 32 b is located at the other end of the path forming portion 31. Further, when the path forming member 3 is incorporated in the fixing device 1, the position of the notch 31a corresponds to the position where the fixing nip N is formed, and the inlet side of the fixing nip N (the recording material enters). The large-diameter portion 32a is located on the side of the fixing nip N, while the small-diameter portion 32b is located on the exit side of the fixing nip N (the side from which the recording material comes out).

前記フランジ部３３は、概略筒状に形成された経路形成部３１の軸方向の一端部において、鍔状に拡がるように設けられた平板状の部材である。フランジ部３３は、経路形成部３１のような切欠部を有さず、切欠部３１ａに相当する部分にも設けられている。このフランジ部３３は、取り付け穴３３ａ，３３ａ，…を介してネジによりフレーム１１に固定されている。フランジ部３３における、経路形成部３１が立設された面が、フレーム１１に取り付けられる取付面３３ｂとなる。   The flange portion 33 is a flat plate-like member provided so as to expand in a bowl shape at one end portion in the axial direction of the path forming portion 31 formed in a substantially cylindrical shape. The flange part 33 does not have a notch part like the path | route formation part 31, and is provided also in the part corresponded to the notch part 31a. The flange portion 33 is fixed to the frame 11 with screws through attachment holes 33a, 33a,. A surface of the flange portion 33 on which the path forming portion 31 is erected is an attachment surface 33 b attached to the frame 11.

また、フランジ部３３には（詳しくは、経路形成部材３１とフランジ部３３との隅部には）、経路形成部３１の外周を覆って環状に形成され、該経路形成部３１と同じ方向に突出する環状突出部３４が設けられている。この環状突出部３４は、経路形成部３１の切欠部３１ａ近傍の片寄り規制部３５と、該片寄り規制部３５よりもフランジ部３３側に陥没した座繰り部３６とで構成されている。本実施形態では、片寄り規制部３５と座繰り部３６との軸方向距離（即ち、段差）を１ｍｍとしている。   Further, the flange portion 33 (specifically, at the corner between the path forming member 31 and the flange portion 33) is formed in an annular shape so as to cover the outer periphery of the path forming portion 31, and in the same direction as the path forming portion 31. A projecting annular projecting portion 34 is provided. The annular projecting portion 34 is composed of a deviation restricting portion 35 in the vicinity of the notch 31 a of the path forming portion 31 and a counterbore portion 36 that is recessed toward the flange portion 33 with respect to the deviation restricting portion 35. In the present embodiment, the axial distance (that is, the step) between the deviation regulating portion 35 and the counterbore portion 36 is 1 mm.

本実施形態において、片寄り規制部３５は、ハロゲンランプ６からの熱線が遮蔽板７に遮られる陰領域Ｋ（即ち、遮蔽板７の陰となる領域）に設けられている。換言すれば、片寄り規制部３５は、ハロゲンランプ６からの熱線が遮蔽板７に遮られずに照射される照射領域Ｌには設けられていない。   In the present embodiment, the offset restricting portion 35 is provided in a shadow area K where the heat rays from the halogen lamp 6 are blocked by the shielding plate 7 (that is, a shadow area of the shielding plate 7). In other words, the offset restricting portion 35 is not provided in the irradiation region L where the heat rays from the halogen lamp 6 are irradiated without being blocked by the shielding plate 7.

このように構成された経路形成部材３によってフレーム１１に対して回転自在に支持された定着ベルト２は、その内周面が経路形成面３２に摺接しながら回転するため、全周に亘って経路形成面３２と略同様の形状の経路に沿って回転する。その結果、定着ベルト２の回転経路は、図７に示すように、経路形成面３２と同様に非円形であって、詳しくは、曲率半径が相対的に大きい大径部と曲率半径が相対的に小さい小径部とを有した鶏卵状となる。   The fixing belt 2 rotatably supported with respect to the frame 11 by the path forming member 3 configured as described above rotates while the inner peripheral surface thereof is in sliding contact with the path forming surface 32, so that the path is formed over the entire circumference. It rotates along a path having substantially the same shape as the formation surface 32. As a result, as shown in FIG. 7, the rotation path of the fixing belt 2 is non-circular like the path forming surface 32. Specifically, the large diameter portion having a relatively large curvature radius and the curvature radius are relatively relative to each other. It becomes an egg shape with a small small diameter portion.

尚、前述の如く、定着ニップＮに相当する部分には経路形成面３２が存在しないため、定着ベルト２のうち定着ニップＮが形成される部分の経路は経路形成部３１によって規制されない。すなわち、経路形成部３１は、定着ベルト２のうち定着ニップＮ以外の部分の回転経路を形成する。詳しくは後述するが、定着ベルト２のうち定着ニップＮが形成される部分の経路は、加圧ローラ４及び支持体５の形状、並びに、加圧ローラ４の加圧力等に起因して形成される。   As described above, since the path forming surface 32 does not exist in the portion corresponding to the fixing nip N, the path of the fixing belt 2 where the fixing nip N is formed is not restricted by the path forming portion 31. That is, the path forming unit 31 forms a rotation path of a part other than the fixing nip N in the fixing belt 2. As will be described in detail later, the path of the portion of the fixing belt 2 where the fixing nip N is formed is formed due to the shape of the pressure roller 4 and the support 5, the pressure applied by the pressure roller 4, and the like. The

このように定着ベルト２の回転経路が経路形成面３２によって形成された結果、定着ベルト２のうち、定着ニップＮの出口近傍の部分は、経路形成面３２の小径部３２ｂに沿って、曲率半径が小さくなっている。こうすることで、被記録材１９が定着ニップＮを通過して出て行くときに、被記録材１９はそれ自身の復元力（こしの強さ）によって定着ベルト２から分離する。被記録材１９が分離できるかどうかは、使用するトナーの種類や付着量、被記録材１９の厚みやこわさ、定着ベルト２の表層の付着力の大小など様々な条件で決まる。本実施形態では、実験の結果（実験条件としては、薄紙（６４ｇ／ｍ２紙）を用いてカラー３色重ね全面べた画像を定着した場合の結果）、出口側の曲率半径が約１０ｍｍ以下であれば確実に分離できることがわかった。 As a result of the rotation path of the fixing belt 2 being formed by the path forming surface 32 as described above, a portion of the fixing belt 2 near the exit of the fixing nip N has a radius of curvature along the small diameter portion 32 b of the path forming surface 32. Is getting smaller. By doing so, when the recording material 19 passes through the fixing nip N, the recording material 19 is separated from the fixing belt 2 by its own restoring force (strain strength). Whether or not the recording material 19 can be separated depends on various conditions such as the type and amount of toner used, the thickness and stiffness of the recording material 19, and the adhesion of the surface layer of the fixing belt 2. In the present embodiment, as a result of an experiment (as an experimental condition, a result of fixing a solid image of three colors in full color using thin paper (64 g / m 2 paper)), the exit side curvature radius is about 10 mm or less. It turns out that it can be reliably separated if there is.

一方、定着ベルト２のうち、定着ニップＮの出口部分の遮蔽板７を挟んで反対側の部分は、経路形成面３２の大径部３２ａに沿って曲率半径が大きくなっていて、該定着ニップＮの出口部分よりも膨らんだ形状となっている。こうすることで、定着ベルト２にできるだけ曲げのストレスを与えることなく、摺動負荷を低減することができる。また、詳しくは後述するが、定着ニップＮの入口近傍に大径部３２ａを設けることによって、定着ベルト２内において、遮蔽体７を挟んで、定着ニップＮの出口部分と対向する部分にハロゲンランプ６を配置するための広い空間を確保することができる。ここで、定着ニップＮの出口部分の反対側部分が定着ニップＮの出口部分よりも膨らんだ形状とは、定着ニップＮの出口部分の曲率半径を有する円（即ち、定着ニップＮの出口部分によって円周の一部が構成される円）よりも、該定着ニップＮの出口部分の反対側部分が外側に位置する形状を意味する。   On the other hand, the portion of the fixing belt 2 on the opposite side of the fixing nip N with respect to the shielding plate 7 has a large radius of curvature along the large diameter portion 32a of the path forming surface 32. The shape is larger than the outlet portion of N. By doing so, the sliding load can be reduced without applying bending stress to the fixing belt 2 as much as possible. As will be described in detail later, by providing a large-diameter portion 32a in the vicinity of the entrance of the fixing nip N, a halogen lamp is provided in a portion of the fixing belt 2 that faces the exit portion of the fixing nip N with the shield 7 interposed therebetween. A wide space for arranging 6 can be secured. Here, the shape in which the portion opposite to the exit portion of the fixing nip N swells more than the exit portion of the fixing nip N is a circle having a radius of curvature of the exit portion of the fixing nip N (that is, depending on the exit portion of the fixing nip N). This means a shape in which a portion on the opposite side of the exit portion of the fixing nip N is located on the outside of the circle).

また、経路形成部３１は、定着ベルト２に対して内周側から当接しているため、定着ベルト２は内側への変形が規制される。そのため、定着ベルト２は、ハロゲンランプ６との距離が確保され、ハロゲンランプ６に近接し過ぎて破損してしまうことが防止される。   Further, since the path forming portion 31 is in contact with the fixing belt 2 from the inner peripheral side, the deformation of the fixing belt 2 inward is restricted. Therefore, the fixing belt 2 is secured at a distance from the halogen lamp 6 and is prevented from being too close to the halogen lamp 6 and being damaged.

また、定着ベルト２の軸方向両端部が経路形成部材３，３によって支持された状態において、定着ベルト２の各軸方向端面は、図６に示すように、該経路形成部材３の環状突出部３４と対向している。定着ベルト２の両端部に設けられた片寄り規制部３５，３５間の軸方向の距離は、定着ベルト２の全長よりも長くなっている。詳しくは、定着ベルト２の端面は、片寄り規制部３５と所定の第１間隔を有して対向している。この第１間隔は、定着装置１の運転中において、定着ベルト２の熱膨張を考慮しつつ、定着ベルト２の軸方向への移動が許容される距離に設定されている。つまり、回転する定着ベルト２は、片寄り規制部３５，３５によって軸方向への移動が所定の許容範囲内に規制される。   Further, in a state where both axial end portions of the fixing belt 2 are supported by the path forming members 3 and 3, each axial end surface of the fixing belt 2 is an annular projecting portion of the path forming member 3 as shown in FIG. 6. 34. The axial distance between the offset regulating portions 35 provided at both ends of the fixing belt 2 is longer than the entire length of the fixing belt 2. Specifically, the end surface of the fixing belt 2 is opposed to the deviation restricting portion 35 with a predetermined first interval. The first interval is set to a distance that allows the movement of the fixing belt 2 in the axial direction while taking into account thermal expansion of the fixing belt 2 during operation of the fixing device 1. That is, the rotation of the rotating fixing belt 2 is restricted within the predetermined allowable range by the deviation restricting portions 35 and 35.

このとき、定着ベルト２の端面は、座繰り部３６とも対向しており、座繰り部３６との間の間隔は所定の第２間隔となっている。第２間隔は、第１間隔に片寄り規制部３５と座繰り部３６との段差を加えた距離である。この第２間隔は、停電時などで定着ベルト２の回転が停止した際に、定着ベルト２がハロゲンランプ６の余熱によって熱膨張したとしても、定着ベルト２の軸方向端面が座繰り部３６に当接しないだけの距離に設定されている。すなわち、第２間隔は、異常昇温時に熱膨張により定着ベルト２が伸びる余地を最低限確保できる距離に設定されている。こうして、定着ベルト２の端面の外方には、座繰り部３６との間に逃げ空間３７が形成されている。   At this time, the end surface of the fixing belt 2 is also opposed to the countersink portion 36, and the interval between the end face and the countersink portion 36 is a predetermined second interval. The second interval is a distance obtained by adding a step between the deviation regulating portion 35 and the counterbore portion 36 to the first interval. Even if the fixing belt 2 is thermally expanded due to the residual heat of the halogen lamp 6 when the rotation of the fixing belt 2 is stopped due to a power failure or the like, the second interval is such that the axial end surface of the fixing belt 2 contacts the counterbore 36. The distance is set so as not to contact. In other words, the second interval is set to a distance that can ensure a minimum room for the fixing belt 2 to extend due to thermal expansion when the temperature rises abnormally. Thus, a clearance space 37 is formed between the fixing belt 2 and the countersink portion 36 outside the end face of the fixing belt 2.

つまり、定着ベルト２のうち陰領域Ｋに位置する部分は、ハロゲンランプ６からの熱線を受け難いので、停電などで定着ベルト２の回転が停止したときでも、ハロゲンランプ６の余熱による熱膨張をほとんど起こさない。逆に、定着ベルト２のうち照射領域Ｌに位置する部分は、ハロゲンランプ６の余熱によって熱膨張を起こす。そこで、通常運転中の定着ベルト２の軸方向移動を規制する片寄り規制部３５を陰領域Ｋだけに設ける一方、停電時等に定着ベルト２が熱膨張する可能性がある照射領域Ｌには片寄り規制部３５が設けられていない逃げ空間３７を形成している。   That is, the portion of the fixing belt 2 located in the shaded region K is difficult to receive heat rays from the halogen lamp 6, so that even when the rotation of the fixing belt 2 stops due to a power failure or the like, thermal expansion due to residual heat of the halogen lamp 6 occurs. Almost does not wake up. Conversely, the portion of the fixing belt 2 located in the irradiation region L undergoes thermal expansion due to the residual heat of the halogen lamp 6. Therefore, the offset regulating portion 35 that regulates the axial movement of the fixing belt 2 during normal operation is provided only in the shadow region K, while the irradiation region L in which the fixing belt 2 may thermally expand during a power failure or the like is provided. An escape space 37 is formed in which the offset restricting portion 35 is not provided.

尚、前記片寄り規制部３５は、経路形成部３１とフランジ部３３との隅部に設けられているが、定着ベルト２の軸方向端面と対向するように位置する限りにおいては、任意の場所に設けることができる。例えば、片寄り規制部３５を、経路形成部３１の外周面との間に間隔をあけた状態でフランジ部３３に設けてもよく、又はフランジ部３３との間に間隔をあけた状態で経路形成部３１の外周面のうち定着ベルト２から外側に出ている部分に設けてもよい。   The offset regulating portion 35 is provided at the corner between the path forming portion 31 and the flange portion 33. However, as long as the offset regulating portion 35 is positioned so as to face the axial end surface of the fixing belt 2, any position is provided. Can be provided. For example, the offset regulating portion 35 may be provided in the flange portion 33 in a state where it is spaced from the outer peripheral surface of the route forming portion 31, or the route in a state where it is spaced from the flange portion 33. You may provide in the part which has come out from the fixing belt 2 among the outer peripheral surfaces of the formation part 31. FIG.

また、経路形成面３２は、この形状に限定されるものではない。ただし、定着ニップＮの出口側の曲率半径を１０ｍｍ以下となるように設定することが好ましい。さらには、その曲率部分を９０度以上確保した上で、その他の部分をできるだけ大きく膨らませた形状にすることが好ましい。このように、定着ニップＮの出口側の曲率半径を１０ｍｍ以下とし、さらには、その曲率部分を９０度以上確保することによって、被記録材１９の分離がより確実となる。また、定着ニップＮの出口側以外の部分を大きく膨らませることによって、ハロゲンランプ６を配置するための広い空間を確保することができる。   The path forming surface 32 is not limited to this shape. However, it is preferable to set the radius of curvature on the exit side of the fixing nip N to be 10 mm or less. Furthermore, it is preferable that the curvature portion is secured at 90 degrees or more and the other portions are expanded as much as possible. In this way, the curvature radius on the exit side of the fixing nip N is set to 10 mm or less, and further, by securing the curvature portion of 90 degrees or more, the recording material 19 is more reliably separated. Further, by widening the portion other than the exit side of the fixing nip N, a wide space for arranging the halogen lamp 6 can be secured.

また、経路形成面３２は、必ずしも全面が連続した形状である必要はなく、経路形成面３２は部分的に切り欠かれた形状であってもよいことは言うまでもない。   The path forming surface 32 does not necessarily have a continuous shape, and the path forming surface 32 may have a partially cut shape.

さらに、片寄り規制部３５は、前述の如く陰領域Ｋの全域に設けられていてもよいし、陰領域Ｋの一部だけに設けられていてもよい。また、片寄り規制部３５は、停電などで定着ベルト２の回転が停止したときに、定着ベルト２がハロゲンランプ６の余熱により熱膨張をほとんど起こさない範囲であれば、陰領域Ｋから照射領域Ｌにはみ出して設けられていてもよい。   Further, the deviation restricting portion 35 may be provided in the entire shadow area K as described above, or may be provided only in a part of the shadow area K. Further, when the fixing belt 2 stops rotating due to a power failure or the like, the deviation restricting portion 35 can be applied from the shadow region K to the irradiation region as long as the fixing belt 2 hardly causes thermal expansion due to the residual heat of the halogen lamp 6. It may be provided so as to protrude from L.

さらにまた、本実施形態では、環状突出部３４が、片寄り規制部３５と座繰り部３６との２段構成になっているが、座繰り部３６がフランジ部３３と面一に形成される、即ち、フランジ部３３に片寄り規制部３５だけが設けられる構成であっても構わない。   Furthermore, in the present embodiment, the annular projecting portion 34 has a two-stage configuration of the offset regulating portion 35 and the counterbore portion 36, but the counterbore portion 36 is formed flush with the flange portion 33. In other words, the flange portion 33 may be provided with only the offset restricting portion 35.

尚、本実施形態に係る経路形成部材３は、経路形成部３１とフランジ部３３とを有しているが、これに限られるものではない。例えば、経路形成部材３は、図８，９に示すように、前記経路形成面３２を有すると共に前記定着ベルト２の端部に嵌め込まれる経路形成部３１を有し、フランジ部を有さない構造であってもよい。経路形成部３１の軸方向端面にはネジ孔が形成されており、経路形成部材３は、フレーム１１に対してネジによって取り付けられる。かかる構成の場合、片寄り規制部３５は、図８に示すように、フレーム１１に設けられていてもよく、あるいは、図９に示すように、経路形成部３１のうち定着ベルト２の軸方向端部から外側に出ている部分に設けられていてもよい。ただし、そのような場合であっても、片寄り規制部３５は、定着ベルト２のうちの陰領域Ｋに位置する部分の軸方向端面に対向する位置にのみ設けられている。そして、逃げ空間３７は、定着ベルト２のうちの照射領域Ｌに位置する部分の軸方向端面とフレーム１１との間に形成される。   In addition, although the path | route formation member 3 which concerns on this embodiment has the path | route formation part 31 and the flange part 33, it is not restricted to this. For example, as shown in FIGS. 8 and 9, the path forming member 3 has the path forming surface 32 and the path forming portion 31 fitted into the end of the fixing belt 2, and does not have a flange portion. It may be. A screw hole is formed in the axial end surface of the path forming portion 31, and the path forming member 3 is attached to the frame 11 with screws. In the case of such a configuration, the deviation restricting portion 35 may be provided on the frame 11 as shown in FIG. 8, or the axial direction of the fixing belt 2 in the path forming portion 31 as shown in FIG. You may be provided in the part which has come out outside from the edge part. However, even in such a case, the deviation restricting portion 35 is provided only at a position facing the axial end surface of the portion of the fixing belt 2 located in the shadow region K. The escape space 37 is formed between the frame 11 and the axial end surface of the portion of the fixing belt 2 located in the irradiation region L.

また、経路形成部材３の表面には、熱放射率の低い金属膜が形成されている。この金属膜は、経路形成面３２とフランジ部３３の取付面３３ｂとを電気的に導通させる導電性被膜として機能すると共に、経路形成部３１の内周面（経路形成面３２と反対側の面）において、ハロゲンランプ６からの熱線を反射する反射膜として機能する。   A metal film having a low thermal emissivity is formed on the surface of the path forming member 3. The metal film functions as a conductive coating that electrically connects the path forming surface 32 and the mounting surface 33b of the flange portion 33, and also has an inner peripheral surface (surface opposite to the path forming surface 32) of the path forming portion 31. ) Function as a reflective film that reflects the heat rays from the halogen lamp 6.

すなわち、経路形成部材３の表面に金属膜を形成することに加えて、定着ベルト２の基材２ａに導電性を持たせ且つフレーム１１を金属製とすることによって、定着ベルト２を経路形成部材３を介してフレーム１１と導通させることができるため、定着ベルト２が帯電することを防止することができる。こうすることで、定着ベルト２が経路形成面３２と摺擦したときに該定着ベルト２が帯電し、それが原因で定着ニップＮの入口側で被記録材１９上の潜像を乱すということを防止することができる。また、経路形成部３１の内周面に金属膜を形成することによって、ハロゲンランプ６の輻射によって経路形成部材３が経路形成部３１の内周面側から加熱されることを防止することができる。   That is, in addition to forming a metal film on the surface of the path forming member 3, the base 2a of the fixing belt 2 is made conductive, and the frame 11 is made of metal, thereby fixing the fixing belt 2 to the path forming member. Therefore, the fixing belt 2 can be prevented from being charged. By doing so, the fixing belt 2 is charged when the fixing belt 2 rubs against the path forming surface 32, and this causes the latent image on the recording material 19 to be disturbed on the entrance side of the fixing nip N. Can be prevented. Further, by forming a metal film on the inner peripheral surface of the path forming unit 31, it is possible to prevent the path forming member 3 from being heated from the inner peripheral surface side of the path forming unit 31 due to the radiation of the halogen lamp 6. .

本実施形態では、経路形成部材３全体を、一般的な無電解ニッケルめっき層の中に入れることで、経路形成部材３のほぼ全面にニッケルめっきを施した。こうすることで、めっきする際に手間のかかるマスキングなどの工程を省くことができる。尚、金属膜としては、無電解ニッケルめっき以外に、薄肉のアルミ箔で形成してもよい。   In the present embodiment, the entire path forming member 3 is placed in a general electroless nickel plating layer so that the entire surface of the path forming member 3 is plated with nickel. By doing so, it is possible to omit processes such as masking which are troublesome when plating. In addition to the electroless nickel plating, the metal film may be formed of a thin aluminum foil.

尚、本実施形態では、取付面３３ｂに金属膜を形成しているが、これに限られるものではなく、経路形成面３２とフレーム１１とを電気的に導通させる構成であれば任意の構成を採用することができる。例えば、取付面３３ｂに金属膜を形成せず、フランジ部３３の経路形成面３２からフレーム１１まで、フランジ部３３の経路形成部３１が取り付けられている側の面及びネジを介して電気的に導通させる構成であってもよい。図８，９に示す、フランジ部を有さない経路形成部材３の場合には、フレーム１１に当接する経路形成部３１の軸方向端面と、経路形成面３２とに金属膜を連続的に形成すればよい。   In the present embodiment, the metal film is formed on the mounting surface 33b. However, the present invention is not limited to this, and any configuration can be used as long as the path forming surface 32 and the frame 11 are electrically connected. Can be adopted. For example, a metal film is not formed on the mounting surface 33b, and is electrically connected from the path forming surface 32 of the flange portion 33 to the frame 11 via a surface on the side where the path forming portion 31 of the flange portion 33 is mounted and a screw. It may be configured to conduct. In the case of the path forming member 3 having no flange portion shown in FIGS. 8 and 9, a metal film is continuously formed on the axial end surface of the path forming portion 31 that contacts the frame 11 and the path forming surface 32. do it.

（加圧ローラ）
加圧ローラ４は、直径１８ｍｍのＳＵＳ製の芯金４ａと、該芯金４ａの外周面上に形成されたシリコーンゴム４ｂと、シリコーンゴム４ｂの外周面に形成された厚さ５０μｍのＰＦＡ層（図示省略）とを有している。加圧ローラ４全体としての外径は、２４ｍｍである。シリコーンゴム４ｂは、厚みを約３ｍｍ、硬度を１０度（ＪＩＳ−Ａ）、熱伝導率を０．４Ｗ/ｍ・Ｋとしている。加圧ローラ４の全長（即ち、外径２４ｍｍ部分の軸方向の長さ）は、定着ベルト２よりも若干短い３３２ｍｍとした。 (Pressure roller)
The pressure roller 4 includes a SUS cored bar 4a having a diameter of 18 mm, a silicone rubber 4b formed on the outer peripheral surface of the cored bar 4a, and a PFA layer having a thickness of 50 μm formed on the outer peripheral surface of the silicone rubber 4b. (Not shown). The outer diameter of the pressure roller 4 as a whole is 24 mm. The silicone rubber 4b has a thickness of about 3 mm, a hardness of 10 degrees (JIS-A), and a thermal conductivity of 0.4 W / m · K. The total length of the pressure roller 4 (that is, the axial length of the 24 mm outer diameter portion) was set to 332 mm, which is slightly shorter than the fixing belt 2.

この加圧ローラ４は、その軸心が定着ベルト２の軸方向と平行となった状態で、該定着ベルト２に対して外周側から当接し且つ押し付けられている。詳しくは、加圧ローラ４の両端には、図２，６に示すように、芯金４ａを小径化した軸４ｃが伸び出ており、この軸４ｃはベアリング４１を介して保持レバー４２に回動自在に取り付けられている。この保持レバー４２は、図示を省略するが、定着ベルト２の方向へ移動可能な状態でフレーム１１に対して取り付けられ、保持レバー４２がバネ（図示省略）で定着ベルト２側へ付勢されている。こうして、加圧ローラ４は、フレーム１１に対して回転自在に支持されると共に、定着ベルト２側に押し付けられる。定着ベルト２の内周側には、詳しくは後述する支持体５が設けられており、加圧ローラ４の押圧力（即ち、加圧力）は該支持体５によって受け止められる。その結果、定着ベルト２の一部は、加圧ローラ４と支持体５とに挟持された状態となり、定着ベルト２と加圧ローラ４の間に定着ニップＮが形成される。   The pressure roller 4 is in contact with and pressed against the fixing belt 2 from the outer peripheral side in a state where the axial center thereof is parallel to the axial direction of the fixing belt 2. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 6, shafts 4 c with a reduced diameter of the metal core 4 a extend from both ends of the pressure roller 4, and the shaft 4 c is rotated to the holding lever 42 via the bearing 41. It is attached movably. Although not shown, the holding lever 42 is attached to the frame 11 so as to be movable in the direction of the fixing belt 2, and the holding lever 42 is urged toward the fixing belt 2 by a spring (not shown). Yes. Thus, the pressure roller 4 is rotatably supported with respect to the frame 11 and is pressed against the fixing belt 2 side. A support body 5 described later in detail is provided on the inner peripheral side of the fixing belt 2, and the pressing force (that is, the pressing force) of the pressure roller 4 is received by the support body 5. As a result, a part of the fixing belt 2 is sandwiched between the pressure roller 4 and the support 5, and a fixing nip N is formed between the fixing belt 2 and the pressure roller 4.

本実施形態では、加圧ローラ４全体の加圧力を２９４Ｎ（３０ｋｇｆ）に設定した。このとき、定着ニップＮの幅は約８ｍｍとなった。   In the present embodiment, the pressure applied to the entire pressure roller 4 is set to 294N (30 kgf). At this time, the width of the fixing nip N was about 8 mm.

また、加圧ローラ４は、図示は省略するが、軸に取り付けられたギアやプーリを介して駆動装置によって回転駆動される。すなわち、加圧ローラ４は、定着ベルト２との間に定着ニップＮを形成した状態で回転駆動される。   Although not shown, the pressure roller 4 is rotationally driven by a drive device via a gear or pulley attached to a shaft. That is, the pressure roller 4 is rotationally driven in a state where a fixing nip N is formed between the pressure roller 4 and the fixing belt 2.

尚、定着ニップＮに加圧ローラ４の全長（軸方向の最大長さ）よりも短い幅の被記録材を連続して通過させた場合、加圧ローラ４における、被記録材の幅よりも外側の領域では、被記録材に熱を吸収されないため、温度が上昇する。そこで、シリコーンゴム４ｂとして、熱伝導性の良い材料を用いることによって、この被記録材の外側の領域の温度上昇を効果的に防止できる。   When a recording material having a width shorter than the entire length of the pressure roller 4 (the maximum length in the axial direction) is continuously passed through the fixing nip N, the width of the recording material in the pressure roller 4 is larger than that of the recording material. In the outer region, the temperature rises because the recording material does not absorb heat. Therefore, by using a material having good thermal conductivity as the silicone rubber 4b, it is possible to effectively prevent the temperature increase in the area outside the recording material.

（支持体）
図１０は、支持体５の斜視図である。 (Support)
FIG. 10 is a perspective view of the support 5.

前記支持体５は、図１，１０に示すように、断面形状がＴ字形状をし、定着ベルト２の軸方向に延びる棒状の部材である。支持体５は、平板状の平板部５１ａと平板部５１ａの幅方向中央に立設されたリブ部５１ｂとで構成された断面Ｔ字形状の支持体本体５１と、該支持体本体５１の平板部５１ａの、リブ部５１ｂとは反対側に設けられた耐熱性樹脂製の断熱部材５２と、定着ニップＮを形成しやすくするために、断熱部材５２よりも弾性のある耐熱性ゴムからなるニップ形成部材５３とを有している。支持体本体５１は、定着ベルト２及び経路形成部材３の外側まで伸びており、経路形成部材３の外側でフレーム１１に固定されている（図示省略）。   As shown in FIGS. 1 and 10, the support 5 is a rod-shaped member having a T-shaped cross section and extending in the axial direction of the fixing belt 2. The support body 5 includes a support body 51 having a T-shaped cross section composed of a flat plate portion 51a and a rib portion 51b erected at the center in the width direction of the plate portion 51a, and a flat plate of the support body 51. In order to make it easier to form the fixing nip N, a nip made of heat-resistant rubber, which is more elastic than the heat-insulating member 52, is provided on the portion 51a opposite to the rib portion 51b. And a forming member 53. The support body 51 extends to the outside of the fixing belt 2 and the path forming member 3, and is fixed to the frame 11 outside the path forming member 3 (not shown).

支持体本体５１の材料としては、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、またこれらの金属の合金等を用いることができる。   As a material of the support body 51, iron, stainless steel, copper, aluminum, alloys of these metals, or the like can be used.

断熱部材５２の材料としては、ＰＰＳ、液晶ポリマー、ＰＥＥＫ等を用いることができ、好ましくは熱伝導率が低く、支持体５と定着ベルト２の間を断熱するものがよい。   As a material of the heat insulating member 52, PPS, liquid crystal polymer, PEEK, or the like can be used. Preferably, the heat insulating member 52 has a low thermal conductivity and insulates between the support 5 and the fixing belt 2.

ニップ形成部材５３の材料としては、シリコーンゴムや、フッ素ゴム等を用いることができる。   As a material of the nip forming member 53, silicone rubber, fluorine rubber, or the like can be used.

本実施形態においては、断熱部材５２としてＰＰＳを用い、ニップ形成部材５３として硬度５０度のシリコーンゴム、厚さ１．５ｍｍのものを使用している。   In this embodiment, PPS is used as the heat insulating member 52, and a silicone rubber having a hardness of 50 degrees and a thickness of 1.5 mm is used as the nip forming member 53.

また、ニップ形成部材５３のうち加圧ローラ４と対向する部分にはニップ形成面５３ａが形成されている。このニップ形成面５３ａには、低摩擦係数の摺動シート５４が設けられている。こうして、ニップ形成部材５３は、摺動シート５４を介して定着ベルト２の内周面に当接している。尚、この摺動シート５４は必ずしも必要ではなく、ニップ形成部材５３のニップ形成面５３ａにフッ素樹脂等の低摩擦材をコーティングしたものを用いてもよい。この摺動シート５４としては、薄くて摩擦係数が小さく、耐摩耗性の高い材料を用いることが好ましい。   A nip forming surface 53 a is formed in a portion of the nip forming member 53 that faces the pressure roller 4. A sliding sheet 54 having a low friction coefficient is provided on the nip forming surface 53a. Thus, the nip forming member 53 is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 2 via the sliding sheet 54. The sliding sheet 54 is not necessarily required, and a nip forming surface 53a of the nip forming member 53 coated with a low friction material such as a fluororesin may be used. As the sliding sheet 54, it is preferable to use a thin material with a small friction coefficient and high wear resistance.

このように構成された支持体５は、定着ベルト２内において定着ベルト２に対して外周側から当接し且つ加圧された加圧ローラ４の加圧力を受け止めて、定着ベルト２と加圧ローラ４との間に定着ニップＮを形成させる。このとき、定着ベルト２が可撓性を有すると共に、加圧ローラ４及び支持体５のニップ形成部材５３はそれぞれ弾性を有しているため、これらの材質及び加圧力に応じて、適宜変形し、定着ベルト２と加圧ローラ４との間に所定の幅（被記録材通過方向への寸法であって、以下ニップ幅ともいう）を有する定着ニップＮが形成される。   The support 5 configured as described above contacts the fixing belt 2 from the outer peripheral side in the fixing belt 2 and receives the pressure applied by the pressure roller 4 that has been pressed. 4 to form a fixing nip N. At this time, the fixing belt 2 has flexibility, and the pressure roller 4 and the nip forming member 53 of the support 5 have elasticity, so that the fixing belt 2 is appropriately deformed according to the material and the applied pressure. Then, a fixing nip N having a predetermined width (a dimension in the recording material passing direction and hereinafter also referred to as a nip width) is formed between the fixing belt 2 and the pressure roller 4.

さらに、本実施形態では、定着ベルト２の定着ニップＮの入口側と出口側とに変形防止リブ８ａ，８ｂを軸方向に複数設けている。この変形防止リブ８ａ，８ｂは、通常時においては定着ベルト２に接触していない。しかし、定着ベルト２が何らかの原因で内方に変形した場合には、定着ベルト２の内周面に当接して、定着ベルト２が所定の回転経路を逸脱することがないよう、定着ベルト２の全長に亘ってその回転経路を一定の形状に規制するものである。   Further, in the present embodiment, a plurality of deformation preventing ribs 8 a and 8 b are provided in the axial direction on the inlet side and the outlet side of the fixing nip N of the fixing belt 2. The deformation preventing ribs 8a and 8b are not in contact with the fixing belt 2 in a normal state. However, when the fixing belt 2 is deformed inward for some reason, the fixing belt 2 is prevented from contacting the inner peripheral surface of the fixing belt 2 so that the fixing belt 2 does not deviate from a predetermined rotation path. The rotation path is restricted to a certain shape over the entire length.

尚、支持体本体５１は加圧ローラ４からの強い加圧力を受け止めるため、支持体５の軸方向中央部は、加圧ローラ４から逃げる方向にたわみを生じる。たわみが大きいと、定着ニップＮの幅が軸方向の端部と中央で大きく異なり、定着の不均一や被記録材１９の走行不安定を引き起こすため、支持体５は、軸の曲げ方向へのたわみに対する剛性が高いことが好ましい。そのため、支持体本体５１の材料としてはヤング率の大きなステンレスや鉄材を用いるのが好ましい。また、軸の曲げ方向へのたわみに対する剛性を高めるべく、許容できる範囲で加圧ローラ４の加圧力が作用する方向への寸法を大きくした形状であることが好ましい。さらには、支持体本体５１を予め、たわみ曲線に応じて加圧ローラ４側に凸状に湾曲させた形状として、加圧ローラ４からの加圧力を受けることによって、平坦に変形するように構成してもよい。例えば、支持体本体５１を鉄製とし、加圧ローラ４の加圧力を２９４Ｎ（３０ｋｇｆ）とした場合、中央部で約０．７ｍｍのたわみを発生するので、そのたわみ曲線に沿って中央部を凸の形状とすればよい。こうすることで、軸方向の全域に亘って均一なニップ幅と加圧力を確保することができる。尚、必ずしも支持体本体５１を中央部凸形状に形成する必要はなく、断熱部材５２やニップ形成部材５３等を中央部凸形状としてもよい。すなわち、支持体５として中央部凸形状となっていれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。   Since the support body 51 receives a strong pressure from the pressure roller 4, the central portion in the axial direction of the support 5 bends in a direction to escape from the pressure roller 4. If the deflection is large, the width of the fixing nip N is greatly different between the end and the center in the axial direction, causing non-uniform fixing and unstable running of the recording material 19. It is preferable that the rigidity against deflection is high. Therefore, it is preferable to use stainless steel or iron material having a large Young's modulus as the material of the support body 51. Further, in order to increase the rigidity against the bending of the shaft in the bending direction, it is preferable that the dimension of the pressure roller 4 in the direction in which the pressing force acts is increased within an allowable range. Further, the support body 51 is formed in a shape curved in a convex shape toward the pressure roller 4 in accordance with a deflection curve in advance so as to be deformed flat by receiving pressure from the pressure roller 4. May be. For example, when the support body 51 is made of iron and the pressing force of the pressure roller 4 is 294 N (30 kgf), a deflection of about 0.7 mm is generated at the central portion, so that the central portion is projected along the deflection curve. The shape may be as follows. By doing so, a uniform nip width and pressure can be ensured over the entire area in the axial direction. Note that the support body 51 is not necessarily formed in the central convex shape, and the heat insulating member 52, the nip forming member 53, and the like may be formed in the central convex shape. That is, it goes without saying that the same effect can be obtained if the support 5 has a convex shape at the center.

また、断熱部材５２とニップ形成部材５３とは、本実施形態では、別々に構成しているが、図１１に示すように、ニップ形成部材５３を耐熱性樹脂で形成することによって、両者を一体に構成してもよい。断熱部材５２及びニップ形成部材５３を耐熱性樹脂で一体に構成すれば、部品点数も少なくでき、コスト削減が容易となることは言うまでもない。さらには、支持体本体５１を耐熱性樹脂等の断熱部材で形成することで、支持体５を全体として一体に構成してもよい。   Further, in this embodiment, the heat insulating member 52 and the nip forming member 53 are configured separately. However, as shown in FIG. 11, by forming the nip forming member 53 with a heat resistant resin, the heat insulating resin 52 and the nip forming member 53 are integrated. You may comprise. Needless to say, if the heat insulating member 52 and the nip forming member 53 are integrally formed of a heat resistant resin, the number of parts can be reduced and the cost can be easily reduced. Furthermore, you may comprise the support body 5 as a whole by forming the support body 51 by heat insulation members, such as a heat resistant resin.

さらに、摺動シート５４は、図１２に示すように、それ自体の周方向における両端を、支持体本体５１及び断熱部材５２で確実に固定してもよい。これにより、被記録材１９が詰まって、その処理のために定着ベルト２を通常と逆回転させても、摺動シート５４が正常な位置からずれることがない。尚、定着ベルト２を逆回転しても摺動シート５４が正常な位置からずれなければ、必ずしも、かかる構成でなくてもよい。   Furthermore, as shown in FIG. 12, the sliding sheet 54 may securely fix both ends in the circumferential direction of the sliding sheet 54 with a support body 51 and a heat insulating member 52. As a result, the recording material 19 is clogged, and the sliding sheet 54 does not deviate from the normal position even when the fixing belt 2 is rotated reversely to the normal for the processing. Note that this configuration is not necessarily required as long as the sliding sheet 54 does not deviate from the normal position even when the fixing belt 2 is rotated in the reverse direction.

さらにまた、図１３に示すように、断熱部材５２の一部を切り欠き、そこにサーミスタ１２を配設してもよい。サーミスタ１２は、定着ニップＮの入口側近傍に配置されて、定着前の定着ベルト２の内周面の温度を検出している。このサーミスタ１２の検出結果に基づいて、定着ベルト２の温度が一定に保たれるように、ハロゲンランプ６がＯＮ／ＯＦＦ制御される。尚、サーミスタ１２は、定着ベルト２の軸方向に複数配置することが好ましい。こうすることで、より細かな温度制御を行うことができる。   Furthermore, as shown in FIG. 13, a part of the heat insulating member 52 may be cut out, and the thermistor 12 may be disposed there. The thermistor 12 is disposed in the vicinity of the inlet side of the fixing nip N and detects the temperature of the inner peripheral surface of the fixing belt 2 before fixing. Based on the detection result of the thermistor 12, the halogen lamp 6 is ON / OFF controlled so that the temperature of the fixing belt 2 is kept constant. A plurality of thermistors 12 are preferably arranged in the axial direction of the fixing belt 2. By doing so, finer temperature control can be performed.

サーミスタ１２のリード線１３は、遮蔽板７と支持体５との間の空間を通って、定着装置１の外側へ導かれ、図示しない温度制御装置と接続される。サーミスタ１２及びそのリード線１３は、遮蔽板７によりハロゲンランプ６の光が直接照射されることがなく、また、遮蔽板７とは空間を設けて配置されているため、過剰に加熱されて破損することがない。さらに、遮蔽板７と支持体５と間に断熱部材５５を配設することによって、サーミスタ１２及びリード線１３の加熱による破損をより確実に防止することができる。断熱部材５５としては、例えばヒュームドシリカ（５〜３０ｎｍ）の形成体であるPorextherm ＷＤＳ（黒崎播磨株式会社製。２００℃における熱伝導率０．０２１Ｗ/ｍ・Ｋ）などが有効である。   The lead wire 13 of the thermistor 12 is guided to the outside of the fixing device 1 through the space between the shielding plate 7 and the support 5 and connected to a temperature control device (not shown). The thermistor 12 and its lead wire 13 are not directly irradiated with the light from the halogen lamp 6 by the shielding plate 7 and are disposed with a space from the shielding plate 7, so that they are excessively heated and damaged. There is nothing to do. Furthermore, by disposing the heat insulating member 55 between the shielding plate 7 and the support 5, the thermistor 12 and the lead wire 13 can be more reliably prevented from being damaged. For example, Porextherm WDS (manufactured by Kurosaki Harima Co., Ltd., thermal conductivity 0.021 W / m · K at 200 ° C.), which is a formed body of fumed silica (5 to 30 nm), is effective as the heat insulating member 55.

また、定着ベルト２の温度を測定するためのサーミスタ１２を、断熱部材５２に配設しているが、これに限られるものではない。サーミスタ１２は、定着ベルト２の温度を測定できる限りにおいては、任意の場所に配置することができる。   Further, although the thermistor 12 for measuring the temperature of the fixing belt 2 is disposed in the heat insulating member 52, the present invention is not limited to this. The thermistor 12 can be disposed at any location as long as the temperature of the fixing belt 2 can be measured.

（ハロゲンランプ）
前記ハロゲンランプ６は、定着装置１の加熱源であって、円筒状のガラス管内にタングステン製のフィラメント６３が配置されると共に、そのガラス管の両端それぞれにコネクタ６４が取り付けられて構成されている。ハロゲンランプ６は、点灯されると、フィラメント６３から定着ベルト２へ向かって熱線が照射される。こうして、ハロゲンランプ６は、輻射によって定着ベルト２を非接触で加熱する。このハロゲンランプ６が加熱源を構成する。 (Halogen lamp)
The halogen lamp 6 is a heating source of the fixing device 1 and includes a filament 63 made of tungsten disposed in a cylindrical glass tube, and connectors 64 attached to both ends of the glass tube. . When the halogen lamp 6 is turned on, heat rays are irradiated from the filament 63 toward the fixing belt 2. Thus, the halogen lamp 6 heats the fixing belt 2 in a non-contact manner by radiation. This halogen lamp 6 constitutes a heating source.

本実施形態に係るハロゲンランプ６は、１００Ｖ用で約９００Ｗの出力が可能となっている。このハロゲンランプ６の出力は、用いるトナーや被記録材１９、定着の速度、要求されるウォームアップ時間などによって適宜選択される。このハロゲンランプ６は、定着ベルト２内において、その軸心が定着ベルト２の軸方向と平行となるように配設され、その端部が定着ベルト２及び経路形成部材３の外側まで伸びており、経路形成部材３の外側で、各コネクタ６４がフレーム１１に固定されている（図示省略）。   The halogen lamp 6 according to the present embodiment can output about 900 W for 100 V. The output of the halogen lamp 6 is appropriately selected depending on the toner to be used, the recording material 19, the fixing speed, the required warm-up time, and the like. The halogen lamp 6 is disposed in the fixing belt 2 so that its axis is parallel to the axial direction of the fixing belt 2, and its end extends to the outside of the fixing belt 2 and the path forming member 3. Each connector 64 is fixed to the frame 11 outside the path forming member 3 (not shown).

ハロゲンランプ６は、図１に示すように、定着ベルト２の内部空間において、加圧ローラ４と定着ニップＮの中心を結んだＺ線よりも定着ニップＮの入口側の広い空間、即ち、図７に示すように、断面形状が大径部と小径部とを有する略鶏卵形状をした定着ベルト２の内部空間において、大径部に相当する位置に配置されている。この大径部は、定着ベルト２が大きく膨らんで、内周面が拡大された部分である。また、定着ベルト２の内周面のうち、遮蔽板７よりもハロゲンランプ６側の空間に位置する部分の方が、遮蔽板７よりも支持体５側の空間に位置する部分よりも広くなっている。こうすることによって、定着ベルト２の断面形状を円形に形成する場合と比較して、ハロゲンランプ６からの熱線を定着ベルト２の内周面における広い範囲で吸収するようにしていると共に、ハロゲンランプ６と定着ベルト２との径方向の距離が、局所的に短くなってしまうことを防止するようにしている。こうして、経路形成部材３がハロゲンランプ６によって過剰に加熱されることを防止している。   As shown in FIG. 1, the halogen lamp 6 has a larger space on the entrance side of the fixing nip N than the Z line connecting the pressure roller 4 and the center of the fixing nip N in the inner space of the fixing belt 2, ie, FIG. As shown in FIG. 7, the cross-sectional shape is arranged at a position corresponding to the large diameter portion in the internal space of the fixing belt 2 having a substantially hen egg shape having a large diameter portion and a small diameter portion. The large-diameter portion is a portion where the fixing belt 2 is greatly swollen and the inner peripheral surface is enlarged. Further, the portion of the inner peripheral surface of the fixing belt 2 that is located in the space closer to the halogen lamp 6 than the shielding plate 7 is wider than the portion that is located in the space closer to the support 5 than the shielding plate 7. ing. In this way, the heat rays from the halogen lamp 6 are absorbed in a wide range on the inner peripheral surface of the fixing belt 2 as compared with the case where the cross-sectional shape of the fixing belt 2 is formed in a circular shape. The distance in the radial direction between the fixing belt 6 and the fixing belt 2 is prevented from being locally shortened. Thus, the path forming member 3 is prevented from being excessively heated by the halogen lamp 6.

本実施形態では、定着ベルト２とハロゲンランプ６との距離を６．５ｍｍ以上確保している。尚、定着ベルト２とハロゲンランプ６との最低距離は、使用する熱源の種類や、定着ベルトの材質や厚さなどによって適宜選択する必要がある。   In the present embodiment, the distance between the fixing belt 2 and the halogen lamp 6 is secured to 6.5 mm or more. Note that the minimum distance between the fixing belt 2 and the halogen lamp 6 needs to be appropriately selected depending on the type of heat source used, the material and thickness of the fixing belt, and the like.

また、ハロゲンランプ６は、前述したように、コネクタ６４によって挟まれる前記ガラス管の部分が、本体部に相当する部分であり、この本体部は、図６に示すように、フィラメント６３のコイルが略均一に巻かれた、両端部以外の大部分を占める発熱部６１と、両端部に設けられた、ほとんど発熱しない非発熱部６２とを有する。発熱部６１においては、フィラメント６３のコイルが、定着装置１が想定している被記録材１９の最大幅（本実施形態の場合、Ａ３サイズの約３００ｍｍ）内でほぼ均一に巻かれており、最大幅内ではできるだけ均一な発光分布が得られるようにしている。尚、定着ベルト２の厚みが極めて薄いため、一般のヒートローラ定着器で用いられるように両端部での発光量を多くして両端部の温度低下を防ぐ必要が無く、発光部の端部もほぼ均一な光量分布としている。一方、非発熱部６２においては、発熱部６１においてコイル状に巻かれたフィラメント６３の端部を解いた状態で前記のコネクタ６４まで延ばしている。こうすることで、非発熱部６２は、ハロゲンランプ６を点灯しても、発熱しない又は、発熱部６１に比べて発熱量が著しく抑えられている。尚、非発熱部６２の構成としては、前記に限定されず、例えばフィラメント６３の電気抵抗値を、部分的に低下させる構成を採用する等して、非発熱部６２においては発熱しない又は発熱量を著しく抑えるようにしてもよい。   Further, as described above, in the halogen lamp 6, the portion of the glass tube sandwiched between the connectors 64 is a portion corresponding to the main body portion, and the main body portion includes the coil of the filament 63 as shown in FIG. The heat generating portion 61 occupies most of the portions other than both end portions and is substantially uniformly wound, and the non-heat generating portion 62 that is provided at both end portions and hardly generates heat. In the heat generating portion 61, the coil of the filament 63 is wound substantially uniformly within the maximum width of the recording material 19 assumed by the fixing device 1 (in the present embodiment, about 300 mm of A3 size), Within the maximum width, as uniform light emission distribution as possible is obtained. Since the fixing belt 2 is extremely thin, there is no need to increase the amount of light emitted at both ends to prevent a decrease in temperature at both ends as used in a general heat roller fixing device. The light amount distribution is almost uniform. On the other hand, the non-heat generating portion 62 extends to the connector 64 with the end of the filament 63 wound in a coil shape in the heat generating portion 61 being unwound. By doing so, the non-heat generating portion 62 does not generate heat even when the halogen lamp 6 is turned on, or the heat generation amount is significantly suppressed as compared with the heat generating portion 61. The configuration of the non-heat generating portion 62 is not limited to the above. For example, the non-heat generating portion 62 does not generate heat or the amount of heat generated by adopting a configuration in which the electrical resistance value of the filament 63 is partially reduced. You may make it suppress remarkably.

本実施形態では、ハロゲンランプ６の発熱部６１を３２０ｍｍとし、両端の経路形成部材３，３の間（詳しくは、経路形成部３１，３１，の先端間）の最短距離（３３０ｍｍ）より短くなるように設定した。こうすることで、ハロゲンランプ６の端部は経路形成部材３の外側まで伸びているが、経路形成部材３と重なる部分ではハロゲンランプ６が発熱しないようにして、経路形成部材３を積極的に加熱することを防止している。詳細に述べると、図６に示すように、ハロゲンランプ６の本体部における非発熱部６２が、経路形成部材３における経路形成部３１及びフランジ部３３に対し軸方向に重なる位置に配置されると共に、コネクタ６４が経路形成部材３の挿通孔を貫通して、経路形成部材３よりも軸方向の外方位置に位置するようにされている。これによって、ハロゲンランプ６のコネクタ６４は、その耐熱性が比較的低いものの、コネクタ６４を定着ベルト２の外側に配置することによって、コネクタ６４の熱的条件を満足させることが可能になる。   In the present embodiment, the heat generating part 61 of the halogen lamp 6 is set to 320 mm, which is shorter than the shortest distance (330 mm) between the path forming members 3 and 3 at both ends (specifically, between the tips of the path forming parts 31 and 31). Was set as follows. In this way, the end of the halogen lamp 6 extends to the outside of the path forming member 3, but the halogen lamp 6 does not generate heat in the portion overlapping the path forming member 3, and the path forming member 3 is positively moved. Prevents heating. More specifically, as shown in FIG. 6, the non-heat generating portion 62 in the main body portion of the halogen lamp 6 is disposed at a position overlapping the path forming portion 31 and the flange portion 33 in the path forming member 3 in the axial direction. The connector 64 passes through the insertion hole of the path forming member 3 and is positioned at an outer position in the axial direction than the path forming member 3. Accordingly, although the heat resistance of the connector 64 of the halogen lamp 6 is relatively low, the thermal condition of the connector 64 can be satisfied by disposing the connector 64 outside the fixing belt 2.

尚、経路形成部材３がフランジ部を有さない構造であって、フレーム１１に対してネジによって取り付けられる時には、図８，９に示すように、ハロゲンランプ６の本体部における非発熱部６２が、経路形成部材３における経路形成部３１及びフレーム１１に対し軸方向に重なる位置に配置されると共に、コネクタ６４が経路形成部材３の挿通孔を貫通して、フレーム１１よりも軸方向の外方位置に位置するようにすればよい。   When the path forming member 3 has a structure having no flange portion and is attached to the frame 11 with screws, the non-heat generating portion 62 in the main body portion of the halogen lamp 6 is formed as shown in FIGS. The path forming member 3 is disposed at a position overlapping the path forming portion 31 and the frame 11 in the axial direction, and the connector 64 passes through the insertion hole of the path forming member 3 so as to be more outward in the axial direction than the frame 11. What is necessary is just to make it position.

また、本実施形態では加熱源としてハロゲンランプ６を用いたが、加熱源としてはハロゲンランプに限定されるものではなく、立ち上がりが早くかつ赤外線を効率よく発光するものであれば任意の加熱源を採用することができる。たとえば、石英ガラス管内に発熱源として炭素系発熱材料を用いたカーボンランプヒーターは赤外線を効率よく発光し、立ち上がりも比較的早いので好適である。   In the present embodiment, the halogen lamp 6 is used as the heating source. However, the heating source is not limited to the halogen lamp, and any heating source can be used as long as it rises quickly and emits infrared light efficiently. Can be adopted. For example, a carbon lamp heater using a carbon-based heat generating material as a heat generation source in a quartz glass tube is suitable because it efficiently emits infrared light and rises relatively quickly.

また、ハロゲンランプ６が局所的に加熱することがないように、ハロゲンランプ６の周方向全体に熱線を放射する、指向性を有さない特性を持ったハロゲンランプ６を使用しているが、図１４に示すように、ハロゲンランプ６の一部に反射膜６５を設け遮蔽板７に対して熱線を照射しないような指向性を持ったハロゲンランプ６であれば、定着ベルト２を照射する範囲を狭めることがないので使用してもよい。   Further, in order to prevent the halogen lamp 6 from being locally heated, the halogen lamp 6 is used which emits heat rays to the entire circumferential direction of the halogen lamp 6 and has a non-directional characteristic. As shown in FIG. 14, if the halogen lamp 6 is provided with a reflective film 65 on a part of the halogen lamp 6 and has directivity so as not to irradiate the shielding plate 7 with heat rays, the range in which the fixing belt 2 is irradiated. May not be narrowed, so it may be used.

（遮蔽板）
遮蔽板７は、ハロゲンランプ６に対して支持体５を遮蔽して、ハロゲンランプ６からの熱線が支持体５に直接吸収されることがないようにするものであって、定着ベルト２のみを効率よく加熱するためのものである。この遮蔽板７が遮蔽体を構成する。 (Shield)
The shielding plate 7 shields the support 5 from the halogen lamp 6 so that the heat rays from the halogen lamp 6 are not directly absorbed by the support 5. It is for heating efficiently. This shielding plate 7 constitutes a shielding body.

この遮蔽板７は、図１に示すように、定着ベルト２の内部においてハロゲンランプ６と支持体５との間で、定着ベルト２の軸方向に延びて設けられている。こうすることで、定着ベルト２の内周面は、その周方向において、ハロゲンランプ６からの熱線が照射される部分（照射領域Ｌに位置する部分。以下、照射部分ともいう。）と、遮蔽板７の陰となってハロゲンランプ６からの熱線が照射されない部分（陰領域Ｋに位置する部分。以下、非照射部分ともいう）とに分割される。   As shown in FIG. 1, the shielding plate 7 extends in the axial direction of the fixing belt 2 between the halogen lamp 6 and the support 5 inside the fixing belt 2. By doing so, the inner peripheral surface of the fixing belt 2 is shielded in the circumferential direction by a portion irradiated with heat rays from the halogen lamp 6 (a portion located in the irradiation region L; hereinafter also referred to as an irradiation portion). It is divided into portions that are shaded by the plate 7 and are not irradiated with heat rays from the halogen lamp 6 (portions located in the shadow region K; hereinafter also referred to as non-irradiated portions).

遮蔽板７は、断面山型の板状の部材であって、定着ベルト２の軸方向に直交する断面形状がハロゲンランプ６側に凸状に形成されている。遮蔽板７の材料としては熱放射率が０．１以下のものがよく、銅、アルミニウム、ステンレス等の表面光沢のある金属材料が好ましい。このように、遮蔽板７は、ハロゲンランプ６からの熱線をできる限り吸収しないように、少なくともハロゲンランプ６側の表面が光を反射するように形成されている。   The shielding plate 7 is a plate-shaped member having a mountain-shaped cross section, and a cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the fixing belt 2 is formed in a convex shape on the halogen lamp 6 side. The material of the shielding plate 7 is preferably a material having a thermal emissivity of 0.1 or less, and a metallic material having a surface gloss such as copper, aluminum, and stainless steel is preferable. Thus, the shielding plate 7 is formed so that at least the surface on the halogen lamp 6 side reflects light so as not to absorb the heat rays from the halogen lamp 6 as much as possible.

この遮蔽板７は、その一部に接続部（図示省略）を設けて、該接続部を介して断熱部材５２に固定している。そして、遮蔽板７と支持体５との間には断熱空間が形成されている。こうして、遮蔽体７は、支持体５との間が断熱されており、遮蔽板７が熱線を吸収して加熱されたとしても、その熱が支持体５に伝導しないように構成されている。   The shielding plate 7 is provided with a connection portion (not shown) at a part thereof, and is fixed to the heat insulating member 52 via the connection portion. A heat insulating space is formed between the shielding plate 7 and the support 5. Thus, the shield 7 is insulated from the support 5, and is configured such that even if the shield 7 absorbs heat rays and is heated, the heat is not conducted to the support 5.

さらに、遮蔽板７の端部は、経路形成部材３の挿通孔を通じて外側まで延びている。こうすることによって、ハロゲンランプ６から受けた熱を定着ベルト２外へ放熱することができ、遮蔽板７が変形したり、変色したりすることを防止することができる。尚、遮蔽板７の材料として銅やアルミニウムなど熱伝導性の良い金属を用いることによって、遮蔽板７の熱をより効率良く放熱することができる。遮蔽板７の熱をさらに効率良く放熱させるために、例えば、遮蔽板７のうち、経路形成部材３より外側の部分の面積を広くする構成にしたり、遮蔽板７の端部をフレーム１１に接触させたりしてもよい。   Furthermore, the end of the shielding plate 7 extends to the outside through the insertion hole of the path forming member 3. By doing so, the heat received from the halogen lamp 6 can be dissipated to the outside of the fixing belt 2, and the shielding plate 7 can be prevented from being deformed or discolored. In addition, by using a metal having good thermal conductivity such as copper or aluminum as the material of the shielding plate 7, the heat of the shielding plate 7 can be radiated more efficiently. In order to dissipate the heat of the shielding plate 7 more efficiently, for example, the shielding plate 7 has a configuration in which the area of the portion outside the path forming member 3 is increased, or the end portion of the shielding plate 7 contacts the frame 11. You may let them.

また、遮蔽板７をハロゲンランプ６側に凸状に形成することによって、遮蔽板７を平坦な部材で形成する構成と比較して、定着ベルト２の内周面のうち照射部分の面積を拡大することができる。すなわち、同じ構成の支持体５を遮蔽する場合、遮蔽板７を平板で構成すると、定着ベルト２内における遮蔽板７よりも支持体５側の空間の横断面は、略半円状又は略弓形状になる。それに対し、遮蔽板７をハロゲンランプ６側に凸状に形成すると、定着ベルト２内における遮蔽板７よりも支持体５側の空間の横断面は、中心角が１８０°未満の略扇形状となり、定着ベルト２の内周面のうち支持体５側の空間に位置する部分を可及的に低減することができる。その結果、定着ベルト２の照射部分の面積を可及的に拡大することができる。   Further, by forming the shielding plate 7 in a convex shape on the halogen lamp 6 side, the area of the irradiated portion of the inner peripheral surface of the fixing belt 2 is enlarged as compared with the configuration in which the shielding plate 7 is formed of a flat member. can do. That is, when the support 5 having the same configuration is shielded, if the shielding plate 7 is formed of a flat plate, the transverse cross section of the space on the support 5 side of the fixing belt 2 in the fixing belt 2 has a substantially semicircular shape or a substantially bow. Become a shape. On the other hand, when the shielding plate 7 is formed in a convex shape on the halogen lamp 6 side, the cross section of the space on the support 5 side of the fixing belt 2 with respect to the shielding plate 7 has a substantially fan shape with a central angle of less than 180 °. The portion of the inner peripheral surface of the fixing belt 2 located in the space on the support 5 side can be reduced as much as possible. As a result, the area of the irradiated portion of the fixing belt 2 can be enlarged as much as possible.

別の見方をすると、仮に、定着ベルト２の内周面のうち、遮蔽板７に覆われた部分の面積を同じとすると、遮蔽板７を平板で構成する場合、支持体５を収容する空間が略半円状又は略弓形状となるのに対し、遮蔽板７をハロゲンランプ６側に凸状に形成する場合、支持体５を収容する空間が略扇形状となり、前述の略半円状又は略弓形状よりも拡大することができる。   From another viewpoint, assuming that the area of the inner peripheral surface of the fixing belt 2 covered by the shielding plate 7 is the same, when the shielding plate 7 is formed of a flat plate, a space for accommodating the support 5. When the shielding plate 7 is formed in a convex shape on the halogen lamp 6 side, the space for accommodating the support 5 has a substantially fan shape, and the above-described substantially semicircular shape. Or it can expand rather than substantially bow shape.

さらに、仮に遮蔽板７を支持体５側に凸状に形成すると、遮蔽板７はハロゲンランプ６から見て凹面となり、ハロゲンランプ６から放射されて遮蔽板７で反射する熱線が、定着ベルト２の内周面の所定の箇所に集中する可能性がある。それに対し、遮蔽板７をハロゲンランプ６側に凸状に形成することによって、ハロゲンランプ６から照射されて遮蔽板７で反射する熱線は、様々な方向に散乱し、定着ベルト２の内周面の所定の箇所に集中することを防止することができる。   Further, if the shielding plate 7 is convexly formed on the support 5 side, the shielding plate 7 becomes a concave surface when viewed from the halogen lamp 6, and the heat rays emitted from the halogen lamp 6 and reflected by the shielding plate 7 are fixed. There is a possibility of concentrating on a predetermined portion of the inner peripheral surface. On the other hand, by forming the shielding plate 7 in a convex shape on the halogen lamp 6 side, the heat rays irradiated from the halogen lamp 6 and reflected by the shielding plate 7 are scattered in various directions, and the inner peripheral surface of the fixing belt 2. It is possible to prevent concentration at a predetermined location.

本実施形態では、図１のように、遮蔽板７を板金曲げにて加工して、遮蔽板７の支持体５側に、ハロゲンランプ６に向けて凸状の空間を形成し、該凸状の空間内に支持体本体５１のリブ部５１ｂが位置するようにしている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the shielding plate 7 is processed by sheet metal bending to form a convex space toward the halogen lamp 6 on the support 5 side of the shielding plate 7. The rib portion 51b of the support body 51 is positioned in the space.

尚、遮蔽板７は、その一部に接続部を設け、該接続部を介して断熱部材５２に固定しているが、より完全に断熱するには他の断熱部材を介して固定してもよいことはいうまでも無い。   The shielding plate 7 is provided with a connection part at a part thereof and is fixed to the heat insulating member 52 through the connection part. However, in order to insulate more completely, it may be fixed through another heat insulating member. Needless to say, it is good.

さらに、本実施形態では、遮蔽体として遮蔽板７を採用しているが、これに限られるものではない。例えば、図１５に示すように、ハロゲンランプ６側に凸状であれば、耐熱性樹脂製の部材の表面にメッキ加工をしたブロック状の遮蔽体７１であったり、アルミなどの金属を引抜き加工で形成したものであってもよい。   Furthermore, in this embodiment, although the shielding board 7 is employ | adopted as a shielding body, it is not restricted to this. For example, as shown in FIG. 15, if it is convex on the halogen lamp 6 side, it may be a block-shaped shield 71 in which the surface of a member made of heat-resistant resin is plated, or a metal such as aluminum is drawn. It may be formed by.

また、本実施形態においては遮蔽板７と支持体５との間に一定の空間を設け、遮蔽板７と支持体５とを断熱したが、この空間に積極的に断熱部材５５を配置して遮蔽板７の熱を伝えないようにすることも有効である（図１３参照）。例えば、定着装置１が、図１と上下逆になるように配設された場合には、遮蔽板７と支持体５との間に断熱部材を配置して空気の対流を抑えることが特に効果的である。断熱部材としては、例えばヒュームドシリカ（５〜３０ｎｍ）の形成体であるPorextherm ＷＤＳ（黒崎播磨株式会社製。２００℃における熱伝導率０．０２１Ｗ/ｍ・Ｋ）などが有効である。さらには、断熱部材は図１３に示すような配置に限られず、断熱部材が遮蔽板７と支持体５との間に充填される構成であってもよい。   In the present embodiment, a certain space is provided between the shielding plate 7 and the support body 5 to insulate the shielding plate 7 and the support body 5. However, the heat insulation member 55 is positively disposed in this space. It is also effective not to transmit the heat of the shielding plate 7 (see FIG. 13). For example, when the fixing device 1 is disposed upside down with respect to FIG. 1, it is particularly effective to arrange a heat insulating member between the shielding plate 7 and the support 5 to suppress air convection. Is. As the heat insulating member, for example, Porextherm WDS (manufactured by Kurosaki Harima Co., Ltd., thermal conductivity 0.021 W / m · K at 200 ° C.), which is a formed body of fumed silica (5 to 30 nm), is effective. Furthermore, the heat insulating member is not limited to the arrangement shown in FIG. 13, and the heat insulating member may be filled between the shielding plate 7 and the support 5.

さらに、ハロゲンランプ６と遮蔽板７の位置関係は図示したものに限定されるものではなく、ハロゲンランプ６と遮蔽板７の位置関係や形状により陰領域Ｋの位置や範囲が変わり、それに伴い、前記経路形成部材３の片寄り規制部３５の位置や寸法も変わることは言うまでもない。   Further, the positional relationship between the halogen lamp 6 and the shielding plate 7 is not limited to that shown in the figure, and the position and range of the shadow region K changes depending on the positional relationship and shape between the halogen lamp 6 and the shielding plate 7, and accordingly, Needless to say, the position and dimensions of the offset regulating portion 35 of the path forming member 3 also change.

また、図１６，１７に示すように、経路形成部材３の経路形成部３１の先端面と対向する位置に第２の遮蔽体として端部遮蔽板７２を設けてもよい。この端部遮蔽板７２は、ハロゲンランプ６の発熱部６１から経路形成部材３へ斜め方向に発せられた熱線を遮蔽する。これによって、ハロンゲンランプ６からの熱線を経路形成部材３に直接吸収されないことをより確実にすることができる。さらに、端部遮蔽板７２は、ハロゲンランプ６からの熱線を反射することによって、定着ベルト２のみを効率よく加熱することができる。端部遮蔽板７２の材料としては、熱放射率が０．１以下のものがよく、銅やアルミニウム、ステンレスなどの表面光沢のある金属材料が好ましい。また、端部遮蔽板７２を板状に形成することによって容易に形成することができる。   As shown in FIGS. 16 and 17, an end shielding plate 72 may be provided as a second shielding body at a position facing the front end surface of the path forming portion 31 of the path forming member 3. The end shielding plate 72 shields heat rays emitted from the heat generating portion 61 of the halogen lamp 6 to the path forming member 3 in an oblique direction. As a result, it is possible to further ensure that the heat rays from the halongen lamp 6 are not directly absorbed by the path forming member 3. Further, the end shielding plate 72 can efficiently heat only the fixing belt 2 by reflecting the heat rays from the halogen lamp 6. As a material for the end shielding plate 72, a material having a thermal emissivity of 0.1 or less is preferable, and a metallic material having a glossy surface such as copper, aluminum, or stainless steel is preferable. Moreover, it can form easily by forming the edge part shielding board 72 in plate shape.

端部遮蔽板７２の、経路形成部３１の先端面と対向する端部とは反対側の端部７２ａは、経路形成部材３の外側まで延びている。こうすることによって、ハロゲンランプ６からの輻射熱を定着ベルト２外へ放熱することができ、その結果、端部遮蔽板７２が変形したり、変色したりすることを防止することができる。端部遮蔽板７２を銅やアルミニウム等の熱伝導性の高い金属を使うと、ハロゲンランプ６より受けた熱を効率良く放熱することができる。尚、端部遮蔽板７２のうち、経路形成部材３よりも外側の部分の面積を広くしたり、フレーム１１に接触させたりすることによって、端部遮蔽板７２の熱をさらに効率良く放熱することができる。   An end portion 72 a of the end shielding plate 72 opposite to the end portion facing the tip surface of the path forming portion 31 extends to the outside of the path forming member 3. By doing so, the radiant heat from the halogen lamp 6 can be radiated to the outside of the fixing belt 2, and as a result, the end shielding plate 72 can be prevented from being deformed or discolored. If the end shielding plate 72 is made of a metal having high thermal conductivity such as copper or aluminum, the heat received from the halogen lamp 6 can be efficiently radiated. Note that the heat of the end shielding plate 72 can be radiated more efficiently by increasing the area of the outer portion of the end shielding plate 72 than the path forming member 3 or bringing it into contact with the frame 11. Can do.

（サーモスタット）
サーモスタット９は、定着ベルト２の温度が過剰に上昇したことを検知して、ハロゲンランプ６の通電を停止するように作動する安全装置である。つまり、サーモスタット９は、定着ベルト２の温度を測定し、その測定温度が所定の温度になったときに作動して、ハロゲンランプ６の通電を停止させる。これによって、定着ベルト２の過剰な温度上昇を防止する。尚、サーモスタット９は、図１，６，１８，１９にのみ示し、他の図では省略している。 (thermostat)
The thermostat 9 is a safety device that operates so as to stop energization of the halogen lamp 6 by detecting that the temperature of the fixing belt 2 has risen excessively. That is, the thermostat 9 measures the temperature of the fixing belt 2, operates when the measured temperature reaches a predetermined temperature, and stops energization of the halogen lamp 6. Thereby, an excessive temperature rise of the fixing belt 2 is prevented. The thermostat 9 is shown only in FIGS. 1, 6, 18, and 19 and is omitted in other drawings.

サーモスタット９は、図１に示すように、ハロゲンランプ６との距離が最短となる周方向（回転方向）位置において、定着ベルト２の外周面に対して径方向に対向して配設されている。こうすることで、定着ベルト２の温まりやすい箇所の温度を測定することができる。尚、対流によって定着ベルト２の上側の部分は熱が溜まりやすいため、比較的上側の部分であれば、サーモスタット９を設置する位置を変えてもよい。   As shown in FIG. 1, the thermostat 9 is disposed to face the outer peripheral surface of the fixing belt 2 in the radial direction at a circumferential direction (rotational direction) position where the distance from the halogen lamp 6 is the shortest. . By doing so, it is possible to measure the temperature of the portion of the fixing belt 2 where it is easy to warm. In addition, since heat tends to accumulate in the upper part of the fixing belt 2 due to convection, the position where the thermostat 9 is installed may be changed as long as it is a relatively upper part.

また、サーモスタット９は、図６に示すように、定着ベルト２の略中央位置で、定着ベルト２の外周面に対し径方向外方に離れて配設されている。すなわち、定着ベルト２の軸方向中央部（略中央位置）は、被記録材１９に対するトナーの定着を行う定着領域であり、この定着領域内では、幅の異なる被記録材が、その幅方向の中央が定着ベルト２の軸方向中央位置を通るように通過する。サーモスタット９は、最小の幅の被記録材１９が通過する最小紙幅領域内において、所定の回転経路に沿って回転するように両端部が経路形成部材３に、各端部の内周面を経路形成面３２に摺接させて、支持されている定着ベルト２の外周面に対し、径方向外方に、定着温度程度では定着ベルト２が熱膨張してもそのような定着ベルト２と接触することなく且つ極度に接近することもなく、一方、定着ベルト２の温度が過剰に上昇した（定着温度を異常に超えた）ときには層間剥離して外周面が膨らんだ定着ベルト２と接触し又は極接近することになるような所定の間隔を空けた位置に配設されている。つまり、サーモスタット９は、経路形成部材３によって、内周面側には変位せず、かつ外周面も定着温度程度ではその位置・形状が経路形成面３２にほぼ沿って定まっている定着ベルト２に対し、その外周面側に所定の位置関係をとって配設されている。このようにサーモスタット９を配設したこの最小紙幅領域は、定着ベルト２が最も加熱される箇所であるので、定着ベルト２からサーモスタット９に伝熱しやすい。そのため、サーモスタット９を最小紙幅領域に対応する位置に配設すれば、サーモスタット９と定着ベルト２との間隔を比較的広くすることができる。そして、具体的には、サーモスタット９は、定着ベルト２を加熱してない状態において、定着ベルト２の外周面と略１．５ｍｍ離して配設されている。サーモスタット９と定着ベルト２とをこの程度離して配設すれば、定着ベルト２が定着温度程度に加熱されて膨張しても、定着ベルト２とサーモスタット９とは接触しない。そのため、サーモスタット９に定着ベルト２の外周面に残留しているオフセットトナーが付着しない。従って、定着ベルト２とサーモスタット９との間隔が十分に確保されていることになる。さらに、最小紙幅領域は、定着ベルト２からサーモスタット９に伝熱しやすい箇所であるため、低感度のサーモスタット９を使用することができる。   Further, as shown in FIG. 6, the thermostat 9 is disposed at a substantially central position of the fixing belt 2 and radially away from the outer peripheral surface of the fixing belt 2. That is, the central portion (substantially central position) in the axial direction of the fixing belt 2 is a fixing region where toner is fixed to the recording material 19, and recording materials having different widths are arranged in the fixing direction in the width direction. The center passes through the center position in the axial direction of the fixing belt 2. The thermostat 9 is routed through the inner peripheral surface of each end portion to the path forming member 3 so that the thermostat 9 rotates along a predetermined rotation path within the minimum paper width region through which the recording material 19 having the minimum width passes. Even if the fixing belt 2 is thermally expanded at a fixing temperature or the like, radially in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 2 supported by sliding on the forming surface 32, the fixing belt 2 comes into contact with the fixing belt 2. On the other hand, when the temperature of the fixing belt 2 rises excessively (when the fixing temperature is abnormally exceeded), it comes into contact with the fixing belt 2 where the outer peripheral surface swells due to delamination or poles. It is arranged at a position spaced apart by a predetermined distance so as to approach. In other words, the thermostat 9 is not displaced to the inner peripheral surface side by the path forming member 3, and the position and shape of the outer peripheral surface is determined substantially along the path forming surface 32 at the fixing temperature. On the other hand, it is disposed on the outer peripheral surface side with a predetermined positional relationship. Since the minimum paper width region in which the thermostat 9 is arranged in this way is a place where the fixing belt 2 is most heated, heat is easily transferred from the fixing belt 2 to the thermostat 9. Therefore, if the thermostat 9 is disposed at a position corresponding to the minimum paper width region, the distance between the thermostat 9 and the fixing belt 2 can be made relatively wide. Specifically, the thermostat 9 is disposed approximately 1.5 mm away from the outer peripheral surface of the fixing belt 2 when the fixing belt 2 is not heated. If the thermostat 9 and the fixing belt 2 are arranged so far apart, even if the fixing belt 2 is heated to the fixing temperature and expands, the fixing belt 2 and the thermostat 9 do not come into contact with each other. Therefore, the offset toner remaining on the outer peripheral surface of the fixing belt 2 does not adhere to the thermostat 9. Therefore, a sufficient interval between the fixing belt 2 and the thermostat 9 is ensured. Further, since the minimum paper width region is a portion where heat is easily transferred from the fixing belt 2 to the thermostat 9, the low-sensitivity thermostat 9 can be used.

また、サーモスタット９の作動温度は、定着温度と略同じ温度に設定している。具体的には、サーモスタット９の作動温度は、約１７０℃に設定している。ここで、サーモスタット９の作動温度を定着温度と略同じ温度に設定した理由は、サーモスタット９と定着ベルト２とが非接触であるため、サーモスタット９が検知する温度が、実際の定着ベルトの温度よりもやや低い温度となるためであり、作動温度を比較的低く設定しても通常時は誤作動しないためである。また、詳しくは後述するが、定着ベルト２が過剰に加熱されたときには、定着ベルト２の剥離によってサーモスタット９を確実に作動させることができるためでもある。   Further, the operating temperature of the thermostat 9 is set to substantially the same temperature as the fixing temperature. Specifically, the operating temperature of the thermostat 9 is set to about 170 ° C. Here, the reason why the operating temperature of the thermostat 9 is set to substantially the same temperature as the fixing temperature is that the thermostat 9 and the fixing belt 2 are not in contact with each other, and therefore the temperature detected by the thermostat 9 is higher than the actual fixing belt temperature. This is because the temperature is somewhat low, and even if the operating temperature is set to be relatively low, malfunction does not occur during normal times. As will be described in detail later, this is also because the thermostat 9 can be reliably operated by peeling the fixing belt 2 when the fixing belt 2 is excessively heated.

尚、本実施形態においては、サーモスタット９を定着ベルト２の最小紙幅領域に配設したが、この位置に限られず、例えば定着領域の外側（つまり、非定着領域）、さらには非発熱部６２に対応する位置に配設してもよい。こうすることで、定着ベルト２に残留しているオフセットトナーがサーモスタット９に付着することを確実に防止することができる。   In this embodiment, the thermostat 9 is disposed in the minimum paper width region of the fixing belt 2. However, the thermostat 9 is not limited to this position, and is not limited to this position. You may arrange | position in the corresponding position. By doing so, it is possible to reliably prevent the offset toner remaining on the fixing belt 2 from adhering to the thermostat 9.

また、本実施形態においては、サーモスタット９を１つ設置しているが、安全性を向上させるために、サーモスタット９を複数設置してもよい。   In the present embodiment, one thermostat 9 is installed, but a plurality of thermostats 9 may be installed in order to improve safety.

また、本実施形態の安全装置として、サーモスタットを用いているが、温度ヒューズ等を用いても良い。   Moreover, although the thermostat is used as the safety device of the present embodiment, a temperature fuse or the like may be used.

（動作説明）
このように構成された定着装置１の動作を詳しく説明する。 (Description of operation)
The operation of the fixing device 1 configured as described above will be described in detail.

前記加圧ローラ４が、支持体５に対応する位置において、定着ベルト２の外周面に所定の加圧力で押し付けられると、定着ベルト２が加圧ローラ４と支持体５とで挟み込まれた状態となり、定着ベルト２と加圧ローラ４との当接部に定着ニップＮが形成される。この状態で、駆動手段（図示省略）により加圧ローラ４が回転駆動されると、定着ベルト２は、加圧ローラ４との摩擦力により従動回転する。尚、定着ベルト２の内周面は摺動シート５４を介して支持体５と接触しているため、定着ベルト２と支持体５との間の摩擦力は小さく、定着ベルト２は摺動シート５４に対して滑りながら移動していく。このとき、定着ベルト２は、その両端部に経路形成部材３の経路形成部３１が嵌め込まれているため、経路形成面３２に沿った形状をほぼ保ったまま回転する。このとき、定着ベルト２は、その両端部の経路形成部３１のフランジ部３３に設けられた片寄り規制部３５によって、軸方向への移動が所定の範囲内に規制されている。   When the pressure roller 4 is pressed against the outer peripheral surface of the fixing belt 2 at a position corresponding to the support 5 with a predetermined pressure, the fixing belt 2 is sandwiched between the pressure roller 4 and the support 5. Thus, a fixing nip N is formed at the contact portion between the fixing belt 2 and the pressure roller 4. In this state, when the pressure roller 4 is rotationally driven by driving means (not shown), the fixing belt 2 is driven to rotate by the frictional force with the pressure roller 4. Since the inner peripheral surface of the fixing belt 2 is in contact with the support 5 via the sliding sheet 54, the frictional force between the fixing belt 2 and the supporting body 5 is small, and the fixing belt 2 is a sliding sheet. It moves while sliding against 54. At this time, the fixing belt 2 rotates while maintaining the shape along the path forming surface 32 because the path forming part 31 of the path forming member 3 is fitted to both ends thereof. At this time, the movement of the fixing belt 2 in the axial direction is restricted within a predetermined range by a deviation restriction part 35 provided on the flange part 33 of the path forming part 31 at both ends thereof.

定着ベルト２が従動回転し始めると、ほぼ同時にハロゲンランプ６が点灯されて、定着ベルト２の内面を照射する。このとき、定着ベルト２は回転しており、定着ベルト２の内周面のうち、遮蔽板７に覆われていない照射領域Ｌに位置する部分が、ハロゲンランプ６からの熱線を順次吸収していく。こうして、定着ベルト２は急速に昇温する。尚、このときハロゲンランプ６から出て遮蔽板７に当たった熱線もほとんどが反射されて、照射領域Ｌに位置する定着ベルト２に吸収される。   When the fixing belt 2 starts to be driven to rotate, the halogen lamp 6 is turned on almost simultaneously to irradiate the inner surface of the fixing belt 2. At this time, the fixing belt 2 is rotating, and a portion of the inner peripheral surface of the fixing belt 2 that is located in the irradiation region L that is not covered by the shielding plate 7 sequentially absorbs heat rays from the halogen lamp 6. Go. Thus, the temperature of the fixing belt 2 is rapidly increased. At this time, most of the heat rays coming out of the halogen lamp 6 and hitting the shielding plate 7 are reflected and absorbed by the fixing belt 2 located in the irradiation region L.

定着ベルト２がやがて所定の温度に達すると、トナー像を担持した被記録材１９が定着ニップＮに搬送されてくる。被記録材１９上のトナー像は、定着ニップＮにおいて、高温となった定着ベルト２によって加熱溶融されると共に、加圧ローラ４によって加圧されて、被記録材１９上に順次定着される。尚、定着ベルト２の温度は、サーミスタで検知され、温度制御装置によりハロゲンランプ６が適宜ＯＮ、ＯＦＦされることで、定着に必要な一定の温度に制御される。   When the fixing belt 2 eventually reaches a predetermined temperature, the recording material 19 carrying the toner image is conveyed to the fixing nip N. The toner image on the recording material 19 is heated and melted by the fixing belt 2 at a high temperature in the fixing nip N and is pressed by the pressure roller 4 to be sequentially fixed on the recording material 19. The temperature of the fixing belt 2 is detected by a thermistor, and the halogen lamp 6 is appropriately turned on and off by a temperature control device, so that the temperature is controlled to a certain temperature required for fixing.

トナー像が定着された被記録材１９は、定着ニップＮから排出される。定着ニップＮの出口側では、定着ベルト２の曲率半径が小さくなっているため、被記録材１９はそれ自身の復元力によって定着ベルト２から順次分離していく。被記録材１９の後端が定着ニップＮを通過することで、定着装置１の定着処理が終了する。   The recording material 19 on which the toner image is fixed is discharged from the fixing nip N. Since the radius of curvature of the fixing belt 2 is small on the exit side of the fixing nip N, the recording material 19 is sequentially separated from the fixing belt 2 by its own restoring force. When the rear end of the recording material 19 passes through the fixing nip N, the fixing process of the fixing device 1 is completed.

ここで、温度制御装置の故障等によって、定着ベルト２が所定の温度を超えて加熱され続けたときには、弾性層２ｂの熱膨張率が、前述したように基材２ａの熱膨張率よりも高くなっているため、弾性層２ｂと基材２ａとの間の膨張差により、層間剥離が生じるようになる。つまり、基材２ａ、弾性層２ｂ、及び離型層２ｃは、定着温度付近では、図１８に示すように、積み重なって隣接しているが、定着温度を超えて加熱されたときには、弾性層２ｂが基材２ａよりも大きく膨張することにより、図１９に示すように、弾性層２ｂと基材２ａとの間が剥離して、弾性層２ｂ及び離型層２ｃが径方向の外方に向かって膨らむようになる。これによって、定着温度付近では、定着ベルト２とサーモスタット９とは十分な間隔を空けて離れているが、定着温度を超えて加熱されたときには、定着ベルト２の外周面とサーモスタット９との間隔が狭くなり、又は定着ベルト２の外周面とサーモスタット９とが接触して、定着ベルト２とサーモスタット９との隙間に起因する熱抵抗が低減する。その結果、サーモスタット９が検知する定着ベルト２の温度と、実際の定着ベルト２の温度との間の温度差が小さくなり、従って、定着ベルト２の温度が過剰に上昇したことをサーモスタット９が早期に検知して、サーモスタット９を確実に作動させることができる。さらに、定着ベルト２は、経路形成部材３によって、内周面側へは変位せず、かつ外周面も定着温度程度ではその位置・形状が経路形成面３２にほぼ沿って定まっているので、サーモスタット９が定着温度程度で誤作動することをより確実に抑えることができると共に、これにより低感度（低分解能）のサーモスタット９も使用を可能として定着装置１をより安価に構成できる。   Here, when the fixing belt 2 continues to be heated beyond a predetermined temperature due to a failure of the temperature control device or the like, the thermal expansion coefficient of the elastic layer 2b is higher than the thermal expansion coefficient of the substrate 2a as described above. Therefore, delamination occurs due to the difference in expansion between the elastic layer 2b and the substrate 2a. That is, the base material 2a, the elastic layer 2b, and the release layer 2c are adjacent to each other as shown in FIG. 18 near the fixing temperature, but when heated above the fixing temperature, the elastic layer 2b is heated. 19, the elastic layer 2b and the base material 2a are separated from each other as shown in FIG. 19, and the elastic layer 2b and the release layer 2c are directed outward in the radial direction. And become inflated. As a result, the fixing belt 2 and the thermostat 9 are separated from each other by a sufficient distance in the vicinity of the fixing temperature. However, when heated beyond the fixing temperature, the distance between the outer peripheral surface of the fixing belt 2 and the thermostat 9 is increased. The thermal resistance due to the gap between the fixing belt 2 and the thermostat 9 is reduced due to the narrowing or contact between the outer peripheral surface of the fixing belt 2 and the thermostat 9. As a result, the temperature difference between the temperature of the fixing belt 2 detected by the thermostat 9 and the actual temperature of the fixing belt 2 is reduced, and accordingly, the thermostat 9 quickly detects that the temperature of the fixing belt 2 has increased excessively. Therefore, the thermostat 9 can be operated reliably. Further, since the fixing belt 2 is not displaced to the inner peripheral surface side by the path forming member 3, and the position and shape of the outer peripheral surface are determined substantially along the path forming surface 32 at the fixing temperature, the thermostat. As a result, it is possible to more reliably suppress the malfunction of the thermostat 9 at the fixing temperature, and the thermostat 9 with low sensitivity (low resolution) can be used, and the fixing device 1 can be configured at a lower cost.

また、基材２ａとして吸水性が比較的高いポリイミド樹脂を用いることによって、定着ベルト２が定着温度を超えて加熱されたとき、特に定着ベルト２の無回転状態と重なったときには、基材２ａの内部に蓄えられていた水分が急激に蒸発し、その蒸発した水分が基材２ａと弾性層２ｂとの間に溜まることになる。これによって、弾性層２ｂと基材２ａとの間が剥離されて、水膨れのような状態になる。このことによっても、定着ベルト２の外周面とサーモスタット９との間隔が狭くなり、ひいては定着ベルト２が過剰に加熱されたときに、サーモスタット９を確実に作動させることができる。このことは、基材２ａが十分に吸水しているとき、例えば定着装置１を長時間作動していないときに、最も効果を発揮する。尚、定着装置１を長時間作動していないときは、定着ベルト２に付与したグリースの粘度が高くなっており、定着ベルト２が加圧ローラ４との間で滑ったりして無回転状態になりやすく、また、サーモスタット９が最も温まっていないときであるので、サーモスタット９によって定着ベルト２の温度を検知する時間が最も遅くなるときでもある。従って、本実施例の定着装置１が最も効果を発揮するときでもある。尚、このような吸水性が比較的高い吸水層としては、ポリイミド樹脂の他、ポリイミドアミド樹脂を採用してもよい。また、この吸水層は、定着ベルト２の最も外周面側の層を除く層（つまり、弾性層２ｂ及び基材２ａ）であればよい。   Further, by using a polyimide resin having a relatively high water absorption as the base material 2a, when the fixing belt 2 is heated exceeding the fixing temperature, particularly when it overlaps with the non-rotating state of the fixing belt 2, the base material 2a The water stored inside is rapidly evaporated, and the evaporated water is accumulated between the base material 2a and the elastic layer 2b. As a result, the elastic layer 2b and the substrate 2a are separated from each other, resulting in a blistering state. Also by this, the interval between the outer peripheral surface of the fixing belt 2 and the thermostat 9 becomes narrow, and as a result, when the fixing belt 2 is excessively heated, the thermostat 9 can be reliably operated. This is most effective when the substrate 2a is sufficiently absorbing water, for example, when the fixing device 1 has not been operated for a long time. Note that when the fixing device 1 has not been operated for a long time, the viscosity of the grease applied to the fixing belt 2 is high, and the fixing belt 2 slips between the pressure roller 4 and does not rotate. In addition, since the thermostat 9 is not warmed most, the time for detecting the temperature of the fixing belt 2 by the thermostat 9 is also the latest. Therefore, it is also when the fixing device 1 of this embodiment is most effective. In addition, as such a water absorption layer having a relatively high water absorption, a polyimide amide resin may be employed in addition to the polyimide resin. The water absorbing layer may be a layer excluding the layer on the outermost peripheral surface side of the fixing belt 2 (that is, the elastic layer 2b and the base material 2a).

また、基材２ａと弾性層２ｂとの間に昇華性物質を設けた場合には、定着ベルト２が定着温度を超えて加熱されたときに、昇華性物質が固体から気体に変化する。そのため、昇華性物質の体積が急激に増加し、それによって、弾性層２ｂと基材２ａとの間が剥離する。このことによっても、定着ベルト２の外周面とサーモスタット９との間隔が狭くなることになり、ひいては定着ベルト２の温度が過剰に上昇したときに、サーモスタット９を確実に作動させることができる。このように、昇華性物質は、定着ベルト２において、剥離する層と層との間に設ければよく、前述したように、弾性層２ｂと離型層２ｃとの間を剥離させる場合には、弾性層２ｂと離型層２ｃの間に設ければよい。   When a sublimation substance is provided between the base material 2a and the elastic layer 2b, the sublimation substance changes from solid to gas when the fixing belt 2 is heated above the fixing temperature. For this reason, the volume of the sublimable substance is rapidly increased, whereby the elastic layer 2b and the substrate 2a are separated. This also narrows the distance between the outer peripheral surface of the fixing belt 2 and the thermostat 9, and as a result, when the temperature of the fixing belt 2 rises excessively, the thermostat 9 can be reliably operated. As described above, the sublimation substance may be provided between the layers to be peeled off in the fixing belt 2, and as described above, when the gap between the elastic layer 2b and the release layer 2c is peeled off. It is sufficient to provide between the elastic layer 2b and the release layer 2c.

尚、本実施形態では、弾性層２ｂ及び離型層２ｃと基材２ａとの間が離れても、前述したように弾性層２ｂの熱容量が比較的大きいので、定着ベルト２からサーモスタット９への伝熱速度は十分に確保される。そのため、定着ベルト２の内部において剥離が生じても、サーモスタット９によって定着ベルト２の温度を早く検知することができる。尚、層間剥離よりも、外周側の層（つまり、弾性層２ｂ及び離型層２ｃ）の熱容量を比較的大きくすれば、サーモスタット９への伝熱速度が確保されるので、前述したように、離型層２ｃの熱容量を大きくしてもよい。   In the present embodiment, even when the elastic layer 2b and the release layer 2c are separated from the base material 2a, the elastic layer 2b has a relatively large heat capacity as described above. The heat transfer rate is sufficiently secured. Therefore, even if peeling occurs inside the fixing belt 2, the temperature of the fixing belt 2 can be quickly detected by the thermostat 9. In addition, if the heat capacity of the outer peripheral side layers (that is, the elastic layer 2b and the release layer 2c) is relatively large with respect to the delamination, the heat transfer rate to the thermostat 9 is ensured. The heat capacity of the release layer 2c may be increased.

また、本実施形態では、サーモスタット９の作動温度を定着温度と略同じに設定している。これは、比較的低い設定温度である。そもそも、サーモスタット９と定着ベルト２とは互いに非接触であるため、サーモスタット９によって検知される定着ベルト２の温度は実際の定着ベルト２の温度よりも低くなるが、その低下分よりもさらに作動温度を下げて定着温度と略同じにしておくことで、通常時はサーモスタット９の誤作動を防止しつつ、定着ベルト２が過剰に加熱されていて、当該定着ベルト２がハロゲンランプ６の通電を停止させるべき温度に達するときには、確実にサーモスタット９を作動させることができる。   In this embodiment, the operating temperature of the thermostat 9 is set to be substantially the same as the fixing temperature. This is a relatively low set temperature. In the first place, since the thermostat 9 and the fixing belt 2 are not in contact with each other, the temperature of the fixing belt 2 detected by the thermostat 9 is lower than the actual temperature of the fixing belt 2, but the operating temperature is further higher than the decrease. The fixing belt 2 is excessively heated so that the fixing belt 2 is overheated while the thermostat 9 is prevented from malfunctioning in a normal state, and the fixing belt 2 stops energizing the halogen lamp 6. When the temperature to be reached is reached, the thermostat 9 can be operated reliably.

尚、本実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, this embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、被記録材上のトナー像を定着する定着装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a fixing device that fixes a toner image on a recording material.

定着装置の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the fixing device. 定着装置の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of a fixing device. FIG. 定着ベルトの拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a fixing belt. 本発明の実施形態１に係る経路形成部材の正面図である。It is a front view of the path | route formation member which concerns on Embodiment 1 of this invention. 経路形成部材の斜視図である。It is a perspective view of a path | route formation member. 図１のVI−VI線における、定着装置の縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the fixing device taken along line VI-VI in FIG. 1. 定着ベルトの回転経路の形状を模式的に示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the shape of the rotation path of the fixing belt. 変形例に係る経路形成部材を示す、図６に相当する定着装置の縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a fixing device corresponding to FIG. 6, showing a path forming member according to a modification. 別の変形例に係る経路形成部材を示す、図６に相当する定着装置の縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a fixing device corresponding to FIG. 6, showing a path forming member according to another modification. 支持体の斜視図である。It is a perspective view of a support body. ニップ形成部材の変形例を示す、定着装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the fixing device showing a modification of the nip forming member. 摺動シートの変形例を示す、定着装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the fixing device showing a modification of the sliding sheet. 支持体の変形例を示す、定着装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the fixing device showing a modification of the support. ハロゲンランプの変形例を示す、定着装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the fixing device showing a modification of the halogen lamp. 遮蔽体の変形例を示す、定着装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the fixing device showing a modification of the shield. 端部遮蔽板を示す、図６に相当する定着装置の縦断面図である、FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a fixing device corresponding to FIG. 6, showing an end shielding plate. 端部遮蔽板を示す、概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an edge part shielding plate. 定着ベルトが定着温度付近のときのサーモスタットと定着ベルトとの位置関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a positional relationship between a thermostat and a fixing belt when the fixing belt is near a fixing temperature. 定着ベルトが定着温度を超えて加熱されたときのサーモスタットと定着ベルトとの位置関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a positional relationship between a thermostat and a fixing belt when the fixing belt is heated exceeding a fixing temperature.

符号の説明Explanation of symbols

１ 定着装置
１９ 被記録材
２ 定着ベルト
２ａ 基材（吸水層）
２ｂ 弾性層
２ｃ 離型層
３ 経路形成部材
３１ 経路形成部
３２ 経路形成面
３２ａ 大径部
３２ｂ 小径部
３３ フランジ部
４ 加圧ローラ
５ 支持体
５１ 支持体本体
５２，５５ 断熱部材
５３ ニップ形成部材
６ ハロゲンランプ（加熱源）
７ 遮蔽板（遮蔽体）
９ サーモスタット（安全装置）
Ｎ 定着ニップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing device 19 Recording material 2 Fixing belt 2a Base material (water absorption layer)
2b Elastic layer 2c Release layer 3 Path forming member 31 Path forming part 32 Path forming surface 32a Large diameter part 32b Small diameter part 33 Flange part 4 Pressure roller 5 Support body 51 Support body 52, 55 Thermal insulation member 53 Nip forming member 6 Halogen lamp (heating source)
7 Shield plate (shield)
9 Thermostat (safety device)
N fixing nip

Claims (21)

被記録材上のトナー像を定着する定着装置であって、
所定の軸方向に延びる筒状に形成された定着ベルトと、
前記定着ベルト内に配設されると共に、輻射発熱により該定着ベルトを内周面から加熱する加熱源と、
前記定着ベルトの外周面に対して当接した状態で加圧して定着ニップを形成すると共に、その状態で回転駆動することによって該定着ベルトを従動回転させる加圧ローラと、
前記定着ベルト内に配設されて、前記加圧ローラからの加圧力を前記定着ベルトの内周側から受け止めて該定着ベルトを支持する支持体と、
前記定着ベルトの外周面に対し、その径方向の外方に所定の間隔だけ離されて配設されると共に、前記定着ベルトの温度を検知して、その検知した温度が所定の温度以上のときには前記加熱源を停止させる安全装置と、を備え、
前記定着ベルトは、複数の層が、その厚み方向に積み重なって形成されており、
前記定着ベルトを構成する複数の層のうち、前記厚み方向に隣接する少なくとも一対の層が、前記定着ベルトの温度が所定の温度以上になったときには、層間剥離することにより、少なくとも前記定着ベルトの外周面を構成する層が前記径方向の外方に膨らみ、
前記安全装置は、前記定着ベルトの外周面を構成する層が前記径方向の外方に膨らむことによって、当該外周面との間隔が狭くなるような位置に配設されていることを特徴とする定着装置。 A fixing device for fixing a toner image on a recording material,
A fixing belt formed in a cylindrical shape extending in a predetermined axial direction;
A heating source disposed in the fixing belt and heating the fixing belt from an inner peripheral surface by radiant heat;
A pressure roller that presses the outer surface of the fixing belt in contact with the outer peripheral surface to form a fixing nip, and rotates the fixing belt in a driven state by rotating the fixing belt;
A support that is disposed in the fixing belt and receives the pressure from the pressure roller from the inner peripheral side of the fixing belt to support the fixing belt;
The fixing belt is disposed at a predetermined interval outward in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the fixing belt, and when the temperature of the fixing belt is detected and the detected temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, A safety device for stopping the heating source,
The fixing belt is formed by stacking a plurality of layers in the thickness direction,
Of the plurality of layers constituting the fixing belt, at least a pair of layers adjacent to each other in the thickness direction are delaminated when the temperature of the fixing belt is equal to or higher than a predetermined temperature. The layer constituting the outer circumferential surface bulges outward in the radial direction,
The safety device is disposed at a position where a gap between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface of the fixing belt is narrowed by a bulge of the layer constituting the outer peripheral surface of the fixing belt. Fixing device. 前記定着ベルトの軸方向の端部に配設されると共に、その端部の内周面の少なくとも一部と摺接する経路形成面をその外周面に有する経路形成部材をさらに備え、
前記定着ベルトは、回転経路が前記経路形成部材の前記経路形成面によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 A path forming member disposed on an end of the fixing belt in the axial direction and having a path forming surface on the outer peripheral surface thereof in sliding contact with at least a part of the inner peripheral surface of the end;
The fixing device according to claim 1, wherein a rotation path of the fixing belt is formed by the path forming surface of the path forming member. 前記層間剥離する一対の層は、その厚み方向の内側に位置する層よりも、厚み方向の外側に位置する層の方が、熱膨張率が高いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。   3. The thermal expansion coefficient of the pair of layers to be delaminated is higher in a layer located on the outer side in the thickness direction than on a layer located on the inner side in the thickness direction. The fixing device according to 1. 前記層間剥離する一対の層の内の少なくとも一方の層（但し、定着ベルトの外周面を構成する層を除く）は、吸水性を有する吸水層であることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の定着装置。   The at least one layer (except for the layer constituting the outer peripheral surface of the fixing belt) of the pair of layers to be delaminated is a water-absorbing layer having water absorption. 4. The fixing device according to any one of 3 above. 前記吸水層は、ポリイミド樹脂で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 4, wherein the water absorption layer is formed of a polyimide resin. 前記層間剥離する一対の層の間には、所定の温度以上で固体から気体に変化する昇華性物質が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の定着装置。   6. The sublimation substance that changes from a solid to a gas at a predetermined temperature or more is provided between the pair of layers that are delaminated. 6. Fixing device. 前記安全装置は、前記定着ベルトの回転経路方向に対して、前記加熱源に対して最も距離が短くなる位置に配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の定着装置。   7. The safety device according to claim 1, wherein the safety device is disposed at a position where the distance from the heating source is shortest with respect to a rotation path direction of the fixing belt. The fixing device according to Item. 前記定着ニップには、幅の異なる前記被記録材が通過し、
前記安全装置は、最小の幅の前記被記録材が通過する領域内において、前記定着ベルトに対し、前記径方向の外方に対向して配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の定着装置。 The recording materials having different widths pass through the fixing nip,
2. The safety device according to claim 1, wherein the safety device is disposed opposite to the outer side in the radial direction with respect to the fixing belt in a region through which the recording material having the minimum width passes. Item 8. The fixing device according to any one of Item 7. 前記定着ベルトは、前記被記録材上のトナー像の定着を行う定着領域と、当該定着領域に対して前記軸の外方に位置して、前記被記録材上のトナー像の定着を行わない非定着領域とを含んで成り、
前記安全装置は、前記定着ベルトの前記非定着領域に対して前記径方向の外方に対向して配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の定着装置。 The fixing belt is positioned outside the shaft with respect to the fixing area for fixing the toner image on the recording material and does not fix the toner image on the recording material. Comprising a non-fixed area,
The safety device according to any one of claims 1 to 7, wherein the safety device is arranged to face outward in the radial direction with respect to the non-fixing region of the fixing belt. Fixing device. 前記経路形成面によって形成される前記定着ベルトの回転経路は、非円形であることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 2, wherein a rotation path of the fixing belt formed by the path forming surface is non-circular. 前記経路形成面によって形成される前記定着ベルトの回転経路は、曲率半径が相対的に大きい大径部と、曲率半径が相対的に小さい小径部とを有する鶏卵形状をしていることを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。   The rotation path of the fixing belt formed by the path forming surface has an egg shape having a large diameter part having a relatively large curvature radius and a small diameter part having a relatively small curvature radius. The fixing device according to claim 10. 前記経路形成部材は、前記定着ベルトの前記軸方向両端部それぞれに嵌め込まれていることを特徴とする請求項２、請求項１０又は請求項１１に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 2, wherein the path forming member is fitted in each of both end portions in the axial direction of the fixing belt. 前記定着ベルト内の前記加熱源と前記支持体との間に設けられて、前記加熱源から前記支持体への輻射熱を遮蔽する遮蔽体をさらに備え、
前記安全装置は、前記定着ベルトの回転経路における、前記遮蔽体を挟んで前記加熱源側に配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１２の何れか１項に記載の定着装置。 A shield that is provided between the heating source and the support in the fixing belt and shields radiant heat from the heating source to the support;
The fixing device according to claim 1, wherein the safety device is disposed on the heating source side across the shield in a rotation path of the fixing belt. apparatus. 前記定着ベルトの内周面のうち、前記加熱源から熱線が照射される部分の面積は、前記遮蔽体に遮蔽されて前記加熱源からの熱線が照射されない部分の面積よりも広いことを特徴とする請求項１３に記載の定着装置。   The area of the inner peripheral surface of the fixing belt that is irradiated with heat rays from the heating source is wider than the area of the portion that is shielded by the shield and is not irradiated with heat rays from the heating source. The fixing device according to claim 13. 前記定着ベルトの回転経路における、前記遮蔽体を挟んで前記定着ニップの出口部分と反対側の部分は、該出口部分よりも膨らんだ形状となっており、
前記加熱源は、前記定着ベルト内の前記回転経路が膨らんだ部分に配設されていることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の定着装置。 The part of the rotation path of the fixing belt opposite to the exit part of the fixing nip across the shield is shaped to swell more than the exit part,
The fixing device according to claim 13, wherein the heating source is disposed in a portion where the rotation path in the fixing belt swells. 前記遮蔽体は、前記加熱源側の表面形状が前記加熱源側に凸状に形成されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項１５の何れか１項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 13, wherein the shield has a surface shape on the heating source side that is convex toward the heating source side. 前記遮蔽体の前記支持体側には、前記加熱源側に凸状の空間が形成されており、
前記支持体の少なくとも一部は、該凸状の空間に収容されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項１６の何れか１項に記載の定着装置。 On the support side of the shield, a convex space is formed on the heating source side,
The fixing device according to claim 13, wherein at least a part of the support is accommodated in the convex space. 前記遮蔽体と前記支持体とは隙間を空けて配設されており、前記遮蔽体と前記支持体との隙間には断熱部材が配設されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項１７の何れか１項に記載の定着装置。   The said shielding body and the said support body are arrange | positioned with a clearance gap, and the heat insulation member is arrange | positioned in the clearance gap between the said shielding body and the said support body. The fixing device according to any one of 17. 前記遮蔽体は、前記加熱源側の表面が光を反射するように形成されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項１８の何れか１項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 13, wherein the shield is formed so that a surface on the heating source side reflects light. 前記遮蔽体は、前記軸方向に延びていて、その端部が前記定着ベルトの外側に位置していることを特徴とする請求項１３ないし請求項１９の何れか１項に記載の定着装置。   20. The fixing device according to claim 13, wherein the shield extends in the axial direction, and an end thereof is located outside the fixing belt. 前記遮蔽体は、板状の部材で形成されていると共に、前記軸方向に延びていることを特徴とする請求項１３ないし請求項２０の何れか１項に記載の定着装置。   The fixing device according to any one of claims 13 to 20, wherein the shield is formed of a plate-like member and extends in the axial direction.
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