JP2010217218A - Fixing belt and fixing device provided with the same - Google Patents

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JP2010217218A JP2009060471A JP2009060471A JP2010217218A JP 2010217218 A JP2010217218 A JP 2010217218A JP 2009060471 A JP2009060471 A JP 2009060471A JP 2009060471 A JP2009060471 A JP 2009060471A JP 2010217218 A JP2010217218 A JP 2010217218A
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康司 阿部
Hideaki Yamada
英明 山田
Yuichi Hatase
雄一 畑瀬
Shigemitsu Tani
繁満 谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To constitute a fixing belt so as to hardly raise a temperature up to a heat resistant temperature. <P>SOLUTION: A fixing belt 2 is used in a fixing device 1 fixing a toner image on a recorded material, and has a cylindrical shape. The fixing belt 2 is formed of at least three-layer structure having a base layer 2a, an intermediate layer 2b and a surface layer 2c from an inner periphery side. The intermediate layer 2b is constituted by containing silicone resin. The base layer 2a is constituted by containing polyimide resin and carbon black. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、定着ベルト及びそれを備えた定着装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing belt and a fixing device including the same.

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。   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.

そして、このような定着装置としては、特許文献１に開示された定着装置のように、円筒状に形成された定着ベルトと、該定着ベルトを内周面から熱輻射によって加熱する加熱源と、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、定着ベルト内に配設されて、加圧ローラからの加圧力を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を備えているものが知られている。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。   As such a fixing device, like the fixing device disclosed in Patent Document 1, a fixing belt formed in a cylindrical shape, a heating source for heating the fixing belt from the inner peripheral surface by thermal radiation, A pressure nip is formed by applying pressure while being in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt, and a pressure roller that is driven to rotate in this state and driven to rotate the fixing belt, and is disposed in the fixing belt. In addition, there is known one that includes a support body that receives a pressure force from a pressure roller from the inner peripheral side of the fixing belt and supports the fixing belt. 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.

特許文献１に係る定着装置においては、定着ベルトを、透明なポリイミドフィルムの基層と、透明なシリコーンゴムの中間層と、輻射吸収性を有するＦＥＰの表層との三層構造としている。こうすることで、加熱源からの熱線のほとんどが基層及び中間層を透過して、表層に吸収されるようにしている。これにより、定着ベルトが早期に加熱されるようして、定着装置の立ち上げ時間を短縮している。   In the fixing device according to Patent Document 1, the fixing belt has a three-layer structure including a transparent polyimide film base layer, a transparent silicone rubber intermediate layer, and a radiation-absorbing FEP surface layer. By doing so, most of the heat rays from the heating source pass through the base layer and the intermediate layer and are absorbed by the surface layer. This shortens the start-up time of the fixing device so that the fixing belt is heated early.

また、特許文献２に開示された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。さらに、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過度に上昇したときには加熱源の通電を停止するようにしている。
特開２００６−１３３２９４号公報 特開２００６−２５１４７９号公報 In the fixing device disclosed in Patent Document 2, the temperature of the fixing belt is measured by a temperature sensor, and the fixing belt is brought to a predetermined temperature by controlling a heating source based on the measured temperature. I keep it. Further, this fixing device is provided with a protective member such as a thermostat or a thermal fuse as a safety device facing the fixing belt, and when the temperature of the fixing belt is excessively increased by this safety device, the energization of the heating source is stopped. Like to do.
JP 2006-133294 A JP 2006-251479 A

しかしながら、特許文献１に開示された定着装置は、定着ベルトの基層及び中間層には熱線をほとんど吸収させず、ほとんどの熱線を表層に吸収させている。かかる構成は、定着ベルトを早期に加熱する点においては好ましいが、加熱源の制御機構や温度センサが故障するなどの異常が起きたときには、定着ベルトの表層の熱容量が小さいため、定着ベルトの温度が容易に耐熱温度を超えてしまうという問題がある。   However, the fixing device disclosed in Patent Document 1 hardly absorbs heat rays in the base layer and intermediate layer of the fixing belt and absorbs most heat rays in the surface layer. Such a configuration is preferable in terms of heating the fixing belt at an early stage, but when an abnormality such as a failure of the control mechanism of the heating source or the temperature sensor occurs, the heat capacity of the surface layer of the fixing belt is small. However, there is a problem that the heat resistance temperature is easily exceeded.

そこで、定着装置に特許文献２に開示されたような安全装置を設けることも考えられるが、その場合であっても、以下のような問題が生じる。すなわち、例えば、加熱源がＯＮ状態で且つ定着ベルトの回転が停止してしまった異常状態においては、定着ベルトの同じ部分が加熱され続ける。ここで、通常は、安全装置が定着ベルトの温度上昇を検知して、加熱源への通電を停止する。しかしながら、定着ベルトの表層だけに熱線を吸収させる場合には、該表層の熱容量が小さいため、該表層は急激に昇温する。その結果、安全装置が作動する前に、定着ベルトの表層の温度がその耐熱温度を超えてしまう虞が依然ある。   Therefore, it is conceivable to provide a safety device as disclosed in Patent Document 2 in the fixing device, but even in that case, the following problems arise. That is, for example, in the abnormal state where the heating source is ON and the rotation of the fixing belt is stopped, the same portion of the fixing belt is continuously heated. Here, normally, the safety device detects an increase in the temperature of the fixing belt and stops energization of the heating source. However, when heat rays are absorbed only by the surface layer of the fixing belt, the surface layer rapidly rises in temperature because the heat capacity of the surface layer is small. As a result, there is still a possibility that the temperature of the surface layer of the fixing belt exceeds the heat resistance temperature before the safety device operates.

このように、定着ベルトを早期に昇温させるべく、表層のみに熱線を吸収させる構成においては、安全装置を備えていたとしても、その安全装置が作動する前に、定着ベルトが耐熱温度を超えて温度上昇してしまう虞が依然ある。   As described above, in the configuration in which only the surface layer absorbs heat rays so that the temperature of the fixing belt can be raised quickly, even if the safety device is provided, the fixing belt exceeds the heat resistance temperature before the safety device operates. There is still a risk that the temperature will rise.

ここに開示する技術は、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、定着ベルトを、耐熱温度を超えるまでの温度上昇を短時間にはし難くなるように構成することにある。   The technology disclosed herein has been made in view of such points, and an object of the technology is to configure the fixing belt so that it is difficult to increase the temperature until the temperature exceeds the heat-resistant temperature in a short time. It is in.

ここに開示する定着ベルト及び定着装置は、内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成された定着ベルトにおいて、相対的に薄い表層だけでなく、シリコーン樹脂を含有して構成された中間層が耐熱温度を超え易いという知見に基づいてなされたものである。   The fixing belt and the fixing device disclosed herein include not only a relatively thin surface layer but also a silicone resin in a fixing belt formed in an at least three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side. This is based on the knowledge that the configured intermediate layer easily exceeds the heat-resistant temperature.

具体的には、ここに開示する定着ベルトは、被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、前記基層は、ポリイミド樹脂を含有して構成され、前記中間層は、シリコーン樹脂を含有して構成され、前記中間層と前記表層との間には、接着層が設けられており、前記接着層は、カーボンブラックを含有しているものとする。   Specifically, the fixing belt disclosed herein is a cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material, and includes at least a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side. Formed in a three-layer structure, the base layer is configured to contain a polyimide resin, the intermediate layer is configured to include a silicone resin, and an adhesive layer is provided between the intermediate layer and the surface layer It is assumed that the adhesive layer contains carbon black.

また、別の定着ベルトは、被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、前記基層は、ポリイミド樹脂を含有して構成され、前記中間層は、シリコーン樹脂を含有して構成され、前記中間層と前記表層との間には、接着層が設けられており、前記接着層は、黒色に構成されているものとする。   Another fixing belt is a cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material, and is formed in an at least three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side. The base layer includes a polyimide resin, the intermediate layer includes a silicone resin, and an adhesive layer is provided between the intermediate layer and the surface layer. The adhesive layer is assumed to be black.

さらに別の定着ベルトは、被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、前記基層は、ポリイミド樹脂を含有して構成され、前記中間層は、シリコーン樹脂を含有して構成され、前記中間層と前記表層との間には接着層が設けられており、前記接着層は、内周側からの光を透過させないように構成されているものとする。   Further, another fixing belt is a cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material, and is formed in an at least three-layer structure including a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side. The base layer includes a polyimide resin, the intermediate layer includes a silicone resin, and an adhesive layer is provided between the intermediate layer and the surface layer. Is configured so as not to transmit light from the inner peripheral side.

また、別の定着ベルトは、被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、前記中間層は、シリーコン樹脂を含有して構成され、前記基層は、ポリイミド樹脂及びカーボンブラックを含有して構成されているものとする。   Another fixing belt is a cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material, and is formed in an at least three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side. The intermediate layer is configured to contain a silicone resin, and the base layer is configured to include a polyimide resin and carbon black.

また、別の定着ベルトは、被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、前記中間層は、シリーコン樹脂を含有して構成され、前記基層は、ポリイミド樹脂を含有していると共に黒色に構成されているものとする。   Another fixing belt is a cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material, and is formed in an at least three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side. The intermediate layer includes a silicone resin, and the base layer includes a polyimide resin and is configured to be black.

さらに、別の定着ベルトは、被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、前記中間層は、シリーコン樹脂を含有して構成され、前記基層は、ポリイミド樹脂を含有していると共に、内周側からの光を透過させないように構成されているものとする。   Another fixing belt is a cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material, and is formed in an at least three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side. The intermediate layer includes a silicone resin, and the base layer includes a polyimide resin and is configured not to transmit light from the inner peripheral side.

また、ここに開示する定着装置は、被記録材上のトナー像を定着する定着装置であって、上記の何れか１つの定着ベルトと、前記定着ベルト内に配設されると共に、該定着ベルトを内周面から熱輻射によって加熱する加熱源と、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、その状態で回転する加圧ローラと、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、前記定着ベルトに対向して配設されると共に、該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、を備えているものとする。   A fixing device disclosed herein is a fixing device that fixes a toner image on a recording material, and is provided in any one of the above-described fixing belts, the fixing belt, and the fixing belt. A heating source that heats the outer peripheral surface of the fixing belt by heat radiation, pressurizing while being in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt to form a fixing nip, and a pressure roller that rotates in that state, and the fixing A support member disposed in the belt, receiving a pressure force from the pressure roller from the inner peripheral side of the fixing belt and supporting the fixing belt; and opposed to 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.

この定着ベルトによれば、中間層と基層との間の接着層にカーボンブラックを含有させることによって、定着ベルトの内周側から輻射熱により加熱される場合に熱線の大部分を該接着層で吸収することができるため、表層の過度の温度上昇を抑制し、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。   According to this fixing belt, by containing carbon black in the adhesive layer between the intermediate layer and the base layer, most of the heat rays are absorbed by the adhesive layer when heated by radiant heat from the inner peripheral side of the fixing belt. Therefore, it is possible to suppress an excessive temperature rise of the surface layer and to make it difficult for the fixing belt to rise to the heat resistant temperature.

また、別の定着ベルトによれば、中間層と表層との間の接着層を黒色に構成することによって、定着ベルトの内周側から輻射熱により加熱される場合に熱線の大部分を該接着層で吸収することができるため、表層の過度の温度上昇を抑制し、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。   In addition, according to another fixing belt, the adhesive layer between the intermediate layer and the surface layer is configured to be black, so that most of the heat rays are heated when radiant heat is applied from the inner peripheral side of the fixing belt. Therefore, it is possible to suppress an excessive increase in the temperature of the surface layer and make it difficult for the fixing belt to rise to the heat resistant temperature.

さらに、別の定着ベルトによれば、中間層と表層との間の接着層を、光を透過させないように構成することによって、定着ベルトの内周側から輻射熱により加熱される場合に熱線が表層に入射することを抑制することができるため、表層の過度の温度上昇を抑制し、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。   Further, according to another fixing belt, the adhesive layer between the intermediate layer and the surface layer is configured not to transmit light, so that when the heat ray is heated by radiant heat from the inner peripheral side of the fixing belt, Therefore, it is possible to suppress an excessive increase in the temperature of the surface layer and to make it difficult for the fixing belt to rise to the heat resistant temperature.

また、別の定着ベルトによれば、耐熱温度が比較的高い、ポリイミド樹脂を含有して構成された基層にカーボンブラックを含有させることによって、定着ベルトの内周側から輻射熱により加熱される場合に熱線の大部分を該基層で吸収することができるため、中間層の過度の温度上昇を抑制し、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。   In addition, according to another fixing belt, when the heat resistant temperature is relatively high and the base layer configured to contain a polyimide resin contains carbon black, it is heated from the inner peripheral side of the fixing belt by radiant heat. Since most of the heat rays can be absorbed by the base layer, an excessive increase in the temperature of the intermediate layer can be suppressed, and the temperature of the fixing belt can hardly be increased to the heat resistant temperature.

また、別の定着ベルトによれば、耐熱温度が比較的高い、ポリイミド樹脂を含有して構成された基層を黒色に構成することによって、定着ベルトの内周側から輻射熱により加熱される場合に熱線の大部分を該基層で吸収することができるため、中間層の過度の温度上昇を抑制し、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。   Further, according to another fixing belt, the heat resistance temperature is relatively high when the base layer configured to contain a polyimide resin is configured to be black, so that when heated from the inner peripheral side of the fixing belt by radiant heat, Most of the amount can be absorbed by the base layer, so that an excessive increase in temperature of the intermediate layer can be suppressed, and the temperature of the fixing belt can hardly be increased to the heat resistant temperature.

さらに、別の定着ベルトによれば、基層を、光を透過させないように構成することによって、定着ベルトの内周側から輻射熱により加熱される場合に熱線が中間層に入射することを抑制することができるため、中間層の過度の温度上昇を抑制し、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。   Further, according to another fixing belt, the base layer is configured so as not to transmit light, thereby suppressing heat rays from being incident on the intermediate layer when heated from the inner peripheral side of the fixing belt by radiant heat. Therefore, an excessive temperature rise of the intermediate layer can be suppressed, and the temperature of the fixing belt can hardly be raised to the heat resistant temperature.

さらにまた、別の定着ベルトによれば、シリコーン樹脂を含有して構成される中間層の熱伝導率を高くすることによって、中間層で吸収した輻射熱を、基層や表層に迅速に熱伝導させることができるため、中間層の過度の温度上昇を抑制し、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。   Furthermore, according to another fixing belt, by increasing the thermal conductivity of the intermediate layer containing the silicone resin, the radiant heat absorbed by the intermediate layer can be quickly conducted to the base layer or the surface layer. Therefore, an excessive temperature rise of the intermediate layer can be suppressed, and the temperature of the fixing belt can hardly be raised to the heat resistant temperature.

また、この定着装置によれば、前記の何れかの定着ベルトを備えているため、定着ベルトを耐熱温度まで温度上昇し難くすることができる。その結果、安全装置が作動する前に、定着ベルトの温度が耐熱温度を超えることを防止することができる。   Further, according to this fixing device, since any one of the above-described fixing belts is provided, the temperature of the fixing belt can be hardly increased to the heat resistant temperature. As a result, it is possible to prevent the temperature of the fixing belt from exceeding the heat resistant temperature before the safety device operates.

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側から対向し、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, the temperature of the fixing belt 2 is excessive And a thermostat 9 as a safety device operable to stop the 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、内側から順に基層２ａ、中間層２ｂ及び表層２ｃの三層構造となっている。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 is an endless belt and has a three-layer structure of a base layer 2a, an intermediate layer 2b, and a surface layer 2c in order from the inside. The fixing belt 2 has an inner diameter of 34 mm and a total length (that is, a length in the axial direction) of 340 mm 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.

前記基層２ａは、厚さが９０μｍのフィルム状の部材である。基層２ａは、耐熱性のポリイミド樹脂にカーボンブラックを含有して構成されている。基層２ａは、カーボンブラックを含有することで黒色に構成されている。カーボンブラックの量は、２０重量％である。尚、この基層２ａの厚さは、４０μｍ〜１５０μｍ程度の範囲とすることが好ましい。   The base layer 2a is a film-like member having a thickness of 90 μm. The base layer 2a is configured by containing carbon black in a heat-resistant polyimide resin. The base layer 2a is configured to be black by containing carbon black. The amount of carbon black is 20% by weight. The thickness of the base layer 2a is preferably in the range of about 40 μm to 150 μm.

またハロゲンランプ６からの熱線の吸収を良くするためには、基層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の他、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。   In order to improve the absorption of heat rays from the halogen lamp 6, the base layer 2a preferably has a thermal emissivity of 0.9 or more. In addition to carbon black, graphite, iron oxide or the like is dispersed in a polyimide resin. Coloring is effective.

さらに、基層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層２ａに、カーボン系樹脂を分散すればよい。   Furthermore, in order to suppress thermal expansion due to heating from the halogen lamp 6, a thermal expansion inhibitor may be dispersed in the base layer 2a. For example, a carbon-based resin may be dispersed in the polyimide resin base layer 2a. .

前記中間層２ｂは、柔軟性のある厚さ１５０μｍのシリコーンゴムからなる。すなわち、中間層２ｂは、シリコーン樹脂を含有して構成されている。この中間層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。この中間層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。中間層２ｂ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。   The intermediate layer 2b is made of a flexible silicone rubber having a thickness of 150 μm. That is, the intermediate layer 2b is configured to contain a silicone resin. The intermediate 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 intermediate layer 2b, the gloss of the fixed color image can be made uniform. The thickness of the intermediate layer 2b may be appropriately adjusted as necessary, but is preferably 50 μm to 300 μm.

また、中間層２ｂを構成するシリコーンゴムは、高い熱伝導率を有している。例えば、中間層２ｂは、熱伝導率が０．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上のシリコーンゴムで構成されている。熱伝導率を高くするためには、結晶性のシリカを混入させて構成させており、本実施形態では、結晶性のシリカの量を６０重量％混入させている。尚、中間層２ｂは、難燃性を向上させたシリコーンゴムで構成してもよい。例えば、中間層２ｂは、難燃剤としての白金触媒を添加したシリコーンゴムで構成してもよい。   Moreover, the silicone rubber which comprises the intermediate | middle layer 2b has high heat conductivity. For example, the intermediate layer 2b is made of silicone rubber having a thermal conductivity of 0.6 W / (m · K) or more. In order to increase the thermal conductivity, crystalline silica is mixed, and in this embodiment, the amount of crystalline silica is mixed by 60% by weight. In addition, you may comprise the intermediate | middle layer 2b with the silicone rubber which improved the flame retardance. For example, the intermediate layer 2b may be made of silicone rubber to which a platinum catalyst as a flame retardant is added.

前記表層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。表層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。表層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、この表層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。   The surface layer 2c is formed of PFA having a thickness of 30 μm in order to improve the separation property from the melted toner. As the material for the surface layer 2c, a material having good releasability 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 surface 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 surface layer 2c may not be necessary depending on the toner used and other conditions.

（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 halogen lamp 6 and the support 5 are disposed is formed in the center portion. ing.

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側に陥没したザグリ部３６とで構成されている。本実施形態では、片寄り規制部３５とザグリ部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、ザグリ部３６とも対向しており、ザグリ部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とザグリ部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の軸方向端面がザグリ部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、ザグリ部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 also faces the counterbore part 36, and the interval between the counterbore part 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. The second interval is such that the axial end surface of the fixing belt 2 contacts the counterbore portion 36 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 distance is set so that it does not touch. 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. In this way, a clearance space 37 is formed between the fixing belt 2 and the counterbore portion 36 outside the end face.

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とザグリ部３６との２段構成になっているが、ザグリ部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, that is, 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の基層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 layer 2a of the fixing belt 2 is made conductive and the frame 11 is made of metal, so that the fixing belt 2 is made of metal. 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。 Furthermore, 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. 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 more reliably prevent the heat rays from the halogen lamp 6 from being 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 and 6 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の軸方向の略中央位置で、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配設されている。   Further, as shown in FIG. 6, the thermostat 9 is disposed at a substantially central position in the axial direction of the fixing belt 2 and spaced radially outward 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 disposed in the minimum paper width region through which the recording material 19 having the minimum width passes.

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２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。   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 the actual temperature of the fixing belt 2. This is because the temperature is slightly lower than that, and even if the operating temperature is set to be relatively low, malfunction does not occur in normal times.

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。こうして、定着ベルト２は急速に昇温する。詳しくは、定着ベルト２の内周面に照射された熱線の大部分は、定着ベルト２のうち、カーボンブラックを含有して黒色に構成された基層２ａによって吸収される。熱線を吸収した基層２ａは、輻射熱により温度が上昇するものの、ポリイミド樹脂は耐熱温度が高く、さらには表層２ｃと比べて相対的に厚いため、基層２ａの温度がその耐熱温度に瞬時に達してしまうようなことはない。一部の熱線は基層２ａを透過して中間層２ｂに吸収される。熱線を吸収した中間層２ｂは輻射熱により温度が上昇するものの、熱伝導率が高いため、発生した輻射熱は、中間層２ｂ内を早期に伝導していき、さらには基層２ａ及び表層２ｃに早期に伝導していく。そのため、中間層２ｂの温度が上昇しすぎることが抑制される。中間層２ｂの主成分であるシリコーンゴムは耐熱温度が基層２ａに比べて低いものの、こうして、温度上昇が抑制されるため、中間層２ｂの温度がその耐熱温度に瞬時に達してしまうようなことはない。そして、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 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. 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. Thus, the temperature of the fixing belt 2 is rapidly increased. Specifically, most of the heat rays applied to the inner peripheral surface of the fixing belt 2 are absorbed by the base layer 2a of the fixing belt 2 that is black and contains carbon black. Although the temperature of the base layer 2a that has absorbed heat rays rises due to radiant heat, the polyimide resin has a high heat-resistant temperature and is relatively thick compared to the surface layer 2c, so that the temperature of the base layer 2a instantaneously reaches the heat-resistant temperature. There is no such thing. Some of the heat rays pass through the base layer 2a and are absorbed by the intermediate layer 2b. Although the temperature of the intermediate layer 2b that has absorbed heat rays rises due to radiant heat, since the thermal conductivity is high, the generated radiant heat is conducted early in the intermediate layer 2b, and further to the base layer 2a and the surface layer 2c at an early stage. Conduct. Therefore, it is suppressed that the temperature of the intermediate layer 2b rises too much. Although the silicone rubber that is the main component of the intermediate layer 2b has a lower heat resistant temperature than the base layer 2a, the temperature rise is suppressed in this way, so that the temperature of the intermediate layer 2b instantaneously reaches the heat resistant temperature. There is no. 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.

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。   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.

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、サーモスタット９が作動し、ハロゲンランプ６の通電を停止する。   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 thermostat 9 is activated and the energization of the halogen lamp 6 is stopped.

そして、このように温度制御装置の故障等が生じた場合であっても、定着ベルト２は、サーモスタット９が作動する前に、耐熱温度を超えて温度上昇することがない。つまり、定着ベルト２の基層２ａをカーボンブラックを含有したポリイミド樹脂で構成することによって、ハロゲンランプ６からの熱線の大部分を基層２ａで吸収するようにしている。これにより、定着ベルト２の温度が耐熱温度まで容易に達しないようにしている。   Even when the temperature control device fails or the like as described above, the fixing belt 2 does not exceed the heat resistance temperature before the thermostat 9 operates. That is, the base layer 2a of the fixing belt 2 is made of a polyimide resin containing carbon black, so that most of the heat rays from the halogen lamp 6 are absorbed by the base layer 2a. This prevents the temperature of the fixing belt 2 from easily reaching the heat resistant temperature.

すなわち、定着ベルト２を、或る程度の強度を有する基層２ａと、柔軟性を有する中間層２ｂと、離型性を有する表層２ｃとを含む多層構造に構成した場合、表層２ｃは比較的薄いため熱容量が小さくなる。また、中間層２ｂを、柔軟性を持たせるべく、シリコーンゴムを主成分として構成すると、中間層２ｂの耐熱温度が低くなってしまう。そのため、中間層２ｂや表層２ｃに多くの熱線を吸収させてしまうと、中間層２ｂや表層２ｃの温度はそれぞれの耐熱温度に容易に達してしまう。それは即ち、定着ベルト２の温度が耐熱温度に達することを意味する。   That is, when the fixing belt 2 is configured in a multilayer structure including a base layer 2a having a certain degree of strength, a flexible intermediate layer 2b, and a surface layer 2c having releasability, the surface layer 2c is relatively thin. Therefore, the heat capacity becomes small. Further, if the intermediate layer 2b is composed mainly of silicone rubber so as to have flexibility, the heat resistant temperature of the intermediate layer 2b is lowered. For this reason, if the intermediate layer 2b and the surface layer 2c absorb a large amount of heat rays, the temperatures of the intermediate layer 2b and the surface layer 2c easily reach the respective heat resistance temperatures. That means that the temperature of the fixing belt 2 reaches the heat resistance temperature.

それに対し、本実施形態の定着ベルト２は、基層２ａをカーボンブラックを含有したポリイミド樹脂で構成している。こうすることで、基層２ａにおける熱線の吸収率を向上させている。   On the other hand, in the fixing belt 2 of the present embodiment, the base layer 2a is made of a polyimide resin containing carbon black. By doing so, the absorption rate of heat rays in the base layer 2a is improved.

ここで、ポリイミド樹脂からなるベルト部材の反射率と透過率とを測定した測定結果を表１に示す。ポリイミド樹脂で構成されたベルトとしてはユーピレックス（登録商標）を用い、カーボンブラックを含有させてないものと、カーボンブラックを２０重量％含有させたものの反射率と透過率を測定した。測定したベルトの厚みは９０μｍである。ベルトの反射率は、SHIMAZU社製の分光光度計UV3150を用いて測定し、透過率は、日立製作所製の分光光度計U3410を用いて測定した。反射率を測定するために、反射角は５°で測定した。これら反射率及び透過率の測定における、１３００ｎｍ近傍の波長に対する透過率、反射率の値を表１に示している。   Here, Table 1 shows the measurement results obtained by measuring the reflectance and transmittance of the belt member made of polyimide resin. Upilex (registered trademark) was used as a belt made of a polyimide resin, and the reflectance and transmittance of a belt not containing carbon black and a belt containing 20% by weight of carbon black were measured. The measured belt thickness is 90 μm. The reflectance of the belt was measured using a spectrophotometer UV3150 manufactured by SHIMAZU, and the transmittance was measured using a spectrophotometer U3410 manufactured by Hitachi. In order to measure the reflectance, the reflection angle was measured at 5 °. Table 1 shows the values of transmittance and reflectance for wavelengths near 1300 nm in these measurements of reflectance and transmittance.

Figure 2010217218
Figure 2010217218

表１からわかるように、カーボンブラックを含有していないベルトでは、反射率が５％で、透過率が６２％であり、吸収率は３３％となる。一方、カーボンブラックを２０重量％含有するベルトでは、反射率が５．５％で、透過率が０％であり、吸収率は９４．５％となる。   As can be seen from Table 1, in the belt not containing carbon black, the reflectance is 5%, the transmittance is 62%, and the absorptance is 33%. On the other hand, a belt containing 20% by weight of carbon black has a reflectance of 5.5%, a transmittance of 0%, and an absorptivity of 94.5%.

このように、定着ベルト２の基層２ａを、ポリイミド樹脂で構成すると共に、カーボンブラックを含有させることによって、ハロゲンランプ６からの熱線の大部分を該基層２ａで吸収することができる。その結果、基層２ａを透過して中間層２ｂや表層２ｃに到達する熱線を低減することができる。基層２ａとしては、ユーピレックス（登録商標）の他、カプトン（登録商標）等の他のポリイミド樹脂製のベルトを用いることができる。   As described above, the base layer 2a of the fixing belt 2 is made of polyimide resin and contains carbon black, so that most of the heat rays from the halogen lamp 6 can be absorbed by the base layer 2a. As a result, heat rays that pass through the base layer 2a and reach the intermediate layer 2b and the surface layer 2c can be reduced. As the base layer 2a, other polyimide resin belts such as Kupton (registered trademark) can be used in addition to Upilex (registered trademark).

さらに、本実施形態の定着ベルト２では、中間層２ｂを前述の如く、高熱伝導率のシリコーンゴム又は難燃性のシリコーンゴムで構成することによって、中間層２ｂに熱線が入射し、中間層２ｂで輻射熱を吸収したとしても、中間層２ｂの温度が耐熱温度に容易に達しないようにしている。つまり、中間層２ｂを高熱伝導率のシリコーンゴムで構成することによって、中間層２ｂで発生した熱が、中間層２ｂ内を迅速に伝導するすると共に、基層２ａや表層２ｃに伝導するため、中間層２ｂの過度な温度上昇が抑制される。また、中間層２ｂを難燃性のシリコーンゴムで構成することによって、中間層２ｂの耐熱温度を向上させることができる。   Furthermore, in the fixing belt 2 of the present embodiment, the intermediate layer 2b is made of high thermal conductivity silicone rubber or flame retardant silicone rubber as described above, so that heat rays are incident on the intermediate layer 2b and the intermediate layer 2b. Even if the radiant heat is absorbed, the temperature of the intermediate layer 2b does not easily reach the heat resistant temperature. That is, by configuring the intermediate layer 2b with silicone rubber having a high thermal conductivity, heat generated in the intermediate layer 2b is quickly conducted in the intermediate layer 2b and also conducted to the base layer 2a and the surface layer 2c. An excessive temperature rise of the layer 2b is suppressed. Moreover, the heat resistant temperature of the intermediate | middle layer 2b can be improved by comprising the intermediate | middle layer 2b with a flame-retardant silicone rubber.

ここで、基層２ａと中間層２ｂの仕様を変更したときの、サーモスタットの作動確認試験の結果を表２に示す。基層２ａとしては、ポリイミド樹脂で構成され且つカーボンブラックを含有していないもの（表中のＰＩ（Ｃなし））と、ポリイミド樹脂で構成され且つカーボンブラックを２０重量％含有するもの（表中のＰＩ（Ｃ２０％））を用意した。また、中間層２ｂとしては、熱伝導率が０．３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）のシリコーンゴムで構成されたもの（表中のＳｉ）と、熱伝導率が０．６３Ｗ／（ｍ・Ｋ）のシリコーンゴムで構成されたもの（表中の高熱伝導Ｓｉ）と、熱伝導率が０．３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）のシリコーンゴムで構成され且つ白金触媒を添加したもの（表中の難燃剤添加Ｓｉ）とを用意した。そして、これらの基層２ａと中間層２ｂの組み合わせを変えた種々の定着ベルトを用意した。こうして構成された各定着ベルトを回転停止状態でハロゲンランプ（１０５０Ｗ）により連続加熱したときにサーモスタットが作動するか、あるいは、定着ベルトの温度が耐熱温度を超えてしまうかを試験した。サーモスタットは、定着ベルトの外周面に対して非接触な状態で対向して設置した。表２において「○」は、定着ベルトの温度が耐熱温度を超える前にサーモスタットが作動したことを示し、「×」は、サーモスタットが作動する前に定着ベルトの温度が耐熱温度を超えてしまったことを示す。   Here, Table 2 shows the results of the thermostat operation confirmation test when the specifications of the base layer 2a and the intermediate layer 2b are changed. The base layer 2a is composed of polyimide resin and does not contain carbon black (PI (C) in the table), and is composed of polyimide resin and contains 20% by weight of carbon black (in the table). PI (C 20%)) was prepared. Further, as the intermediate layer 2b, one composed of silicone rubber having a thermal conductivity of 0.30 W / (m · K) (Si in the table) and one having a thermal conductivity of 0.63 W / (m · K). Composed of silicone rubber (high thermal conductivity Si in the table), and composed of silicone rubber with a thermal conductivity of 0.30 W / (m · K) and added with a platinum catalyst (flame retardant in the table) Added Si). Various fixing belts having different combinations of the base layer 2a and the intermediate layer 2b were prepared. Each of the fixing belts thus configured was tested to see if the thermostat would operate when it was continuously heated by a halogen lamp (1050 W) while the rotation was stopped, or whether the temperature of the fixing belt exceeded the heat resistance temperature. The thermostat was installed facing the outer peripheral surface of the fixing belt in a non-contact state. In Table 2, “◯” indicates that the thermostat operated before the fixing belt temperature exceeded the heat resistance temperature, and “X” indicates that the fixing belt temperature exceeded the heat resistance temperature before the thermostat operated. It shows that.

Figure 2010217218
Figure 2010217218

表２からわかるように、カーボンブラック含有のポリイミド樹脂で構成された基層２ａと高熱伝導率のシリコーンゴムで構成された中間層２ｂの組み合わせ、カーボンブラックを含有していないポリイミド樹脂で構成された基層２ａと高熱伝導率のシリコーンゴムで構成された中間層２ｂの組み合わせ、カーボンブラック含有のポリイミド樹脂で構成された基層２ａと難燃性のシリコーンゴムで構成された中間層２ｂの組み合わせ、カーボンブラックを含有しないポリイミド樹脂で構成された基層２ａと難燃性のシリコーンゴムで構成された中間層２ｂの組み合わせ、及び、カーボンブラック含有のポリイミド樹脂で構成された基層２ａと通常のシリコーンゴムで構成された中間層２ｂの組み合わせにおいては、定着ベルトの温度が耐熱温度を超える前にサーモスタットが作動した。一方、カーボンブラックを含有しないポリイミド樹脂で構成された基層２ａと通常のシリコーンゴムで構成された中間層２ｂの組み合わせでは、サーモスタットが作動する前に定着ベルトの温度が耐熱温度を超えて、定着ベルトが発火してしまった。   As can be seen from Table 2, a combination of a base layer 2a made of carbon black-containing polyimide resin and an intermediate layer 2b made of silicone rubber with high thermal conductivity, a base layer made of polyimide resin not containing carbon black 2a and a combination of an intermediate layer 2b composed of silicone rubber with high thermal conductivity, a combination of a base layer 2a composed of a polyimide resin containing carbon black and an intermediate layer 2b composed of a flame retardant silicone rubber, Combination of base layer 2a composed of polyimide resin not containing and intermediate layer 2b composed of flame retardant silicone rubber, and composed of base layer 2a composed of polyimide resin containing carbon black and normal silicone rubber In the combination of the intermediate layer 2b, the temperature of the fixing belt is the heat resistant temperature. Thermostat has been activated before they exceed. On the other hand, in the combination of the base layer 2a made of polyimide resin not containing carbon black and the intermediate layer 2b made of ordinary silicone rubber, the temperature of the fixing belt exceeds the heat resistance temperature before the thermostat is operated, and the fixing belt Has ignited.

このように、基層２ａをカーボンブラック含有のポリイミド樹脂で構成するか、又は、中間層２ｂを高熱伝導率のシリコーンゴム若しくは難燃性のシリコーンゴムで構成することによって、定着ベルト２を耐熱温度まで温度上昇し難くなるように構成することができ、サーモスタット９が作動する前に、定着ベルト２の温度が耐熱温度を超えてしまうことを防止することができる。   Thus, the fixing layer 2 can be heated to a heat resistant temperature by forming the base layer 2a with a carbon black-containing polyimide resin, or by forming the intermediate layer 2b with high thermal conductivity silicone rubber or flame retardant silicone rubber. It is possible to prevent the temperature from rising, and it is possible to prevent the temperature of the fixing belt 2 from exceeding the heat resistance temperature before the thermostat 9 operates.

また、本実施形態では、定着ベルト２を、カーボンブラック含有のポリイミド樹脂で構成された基層２ａと高熱伝導率のシリコーンゴムで構成された中間層２ｂとを組み合わせているが、この組み合わせに限らず、基層２ａをカーボンブラック含有のポリイミド樹脂で構成するか、又は、中間層２ｂを高熱伝導率のシリコーンゴム若しくは難燃性のシリコーンゴムで構成すればよい。   In the present embodiment, the fixing belt 2 is a combination of the base layer 2a made of carbon black-containing polyimide resin and the intermediate layer 2b made of high thermal conductivity silicone rubber, but is not limited to this combination. The base layer 2a may be composed of a carbon black-containing polyimide resin, or the intermediate layer 2b may be composed of high thermal conductivity silicone rubber or flame retardant silicone rubber.

尚、基層２ａをカーボンブラックを含有しないポリイミド樹脂で構成する場合には、図１８に示すように、中間層２ｂと表層２ｃとの間のプライマー層（接着層）２ｄにカーボンブラックを含有させるようにすることが好ましい。つまり、基層２ａにカーボンブラックを含有させない場合には、或る程度の量の熱線が基層２ａを透過して中間層２ｂに入射する。ここで、中間層２ｂにカーボンブラックが含有されていない、即ち、中間層２ｂが黒色に構成されていない場合には、熱線が中間層２ｂを透過して表層２ｃに入射してしまう。また、表層２ｃは比較的薄く、且つ実際には黒色でないものが多いため、定着ベルト２の外周側に熱線が透過してしまい、その分は熱ロスとなってしまう。さらに、定着ベルト２の外周側に熱線が透過するということは、例えば樹脂のケースなども直接加熱されかねないので、その樹脂のケース等が溶けてしまわないようにするために熱保護部材を設けるといったことでコストアップにもなってしまう。さらに、サーモスタット９に対して通常運転時にもそのような加熱がされることになり、サーモスタット９がハロゲンランプ６の通電を停止すべく作動する所定の温度までの温度範囲を狭くしてしまう。そこで、プライマー層２ｄにカーボンブラックを含有させて、プライマー層２ｄを黒色に構成することによって、中間層２ｂを透過した熱線をプライマー層２ｄで吸収することができる。その結果、表層２ｃに到達する熱線を低減することができる。また、こうすることで、表層２ｃが耐熱温度を超えて温度上昇してしまうことも防止することができる。尚、プライマー層２ｄに含有するカーボンブラックの量を調節したり、他の物質を含有させてプライマー層２ｄを黒色に構成することによって、プライマー層２ｄが内周側からの光を透過させないように構成することが好ましい。   When the base layer 2a is made of a polyimide resin not containing carbon black, as shown in FIG. 18, the primer layer (adhesive layer) 2d between the intermediate layer 2b and the surface layer 2c is made to contain carbon black. It is preferable to make it. That is, when carbon black is not contained in the base layer 2a, a certain amount of heat rays pass through the base layer 2a and enter the intermediate layer 2b. Here, when the intermediate layer 2b does not contain carbon black, that is, when the intermediate layer 2b is not configured to be black, heat rays pass through the intermediate layer 2b and enter the surface layer 2c. In addition, since the surface layer 2c is relatively thin and is not actually black, many heat rays are transmitted to the outer peripheral side of the fixing belt 2, resulting in heat loss. Furthermore, the fact that the heat ray is transmitted to the outer peripheral side of the fixing belt 2 means that, for example, a resin case or the like may be directly heated, so that a heat protection member is provided to prevent the resin case or the like from melting. That will also increase the cost. Further, the thermostat 9 is also heated during normal operation, and the temperature range up to a predetermined temperature at which the thermostat 9 operates to stop energization of the halogen lamp 6 is narrowed. Therefore, by adding carbon black to the primer layer 2d and making the primer layer 2d black, the heat rays transmitted through the intermediate layer 2b can be absorbed by the primer layer 2d. As a result, heat rays reaching the surface layer 2c can be reduced. In addition, by doing this, it is possible to prevent the surface layer 2c from rising beyond the heat resistance temperature. The primer layer 2d is prevented from transmitting light from the inner peripheral side by adjusting the amount of carbon black contained in the primer layer 2d or by making the primer layer 2d black by containing another substance. It is preferable to configure.

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、定着ベルト及びそれを備えた定着装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a fixing belt and a fixing device including the same.

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. 変形例に係る定着ベルトの拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a fixing belt according to a modification.

１ 定着装置
１９ 被記録材
２ 定着ベルト
２ａ 基層
２ｂ 中間層
２ｃ 表層
２ｄ プライマー層（接着層）
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 layer 2b Intermediate layer 2c Surface layer 2d Primer layer (adhesive 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 heat insulating member 53 nip forming member 6 halogen lamp (heating source)
7 Shield plate (shield)
9 Thermostat (safety device)
N fixing nip

Claims (8)

被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、
内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、
前記基層は、ポリイミド樹脂を含有して構成され、
前記中間層は、シリコーン樹脂を含有して構成され、
前記中間層と前記表層との間には、接着層が設けられており、
前記接着層は、カーボンブラックを含有していることを特徴とする定着ベルト。 A cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material,
It is formed in at least a three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side,
The base layer is configured to contain a polyimide resin,
The intermediate layer is configured to contain a silicone resin,
An adhesive layer is provided between the intermediate layer and the surface layer,
The fixing belt, wherein the adhesive layer contains carbon black. 被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、
内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、
前記基層は、ポリイミド樹脂を含有して構成され、
前記中間層は、シリコーン樹脂を含有して構成され、
前記中間層と前記表層との間には、接着層が設けられており、
前記接着層は、黒色に構成されていることを特徴とする定着ベルト。 A cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material,
It is formed in at least a three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side,
The base layer is configured to contain a polyimide resin,
The intermediate layer is configured to contain a silicone resin,
An adhesive layer is provided between the intermediate layer and the surface layer,
The fixing belt, wherein the adhesive layer is configured in black. 被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、
内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、
前記基層は、ポリイミド樹脂を含有して構成され、
前記中間層は、シリコーン樹脂を含有して構成され、
前記中間層と前記表層との間には接着層が設けられており、
前記接着層は、内周側からの光を透過させないように構成されていることを特徴とする定着ベルト。 A cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material,
It is formed in at least a three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side,
The base layer is configured to contain a polyimide resin,
The intermediate layer is configured to contain a silicone resin,
An adhesive layer is provided between the intermediate layer and the surface layer,
The fixing belt, wherein the adhesive layer is configured not to transmit light from an inner peripheral side. 被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、
内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、
前記中間層は、シリーコン樹脂を含有して構成され、
前記基層は、ポリイミド樹脂及びカーボンブラックを含有して構成されていることを特徴とする定着ベルト。 A cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material,
It is formed in at least a three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side,
The intermediate layer is configured to contain a silicone resin,
The fixing belt, wherein the base layer contains a polyimide resin and carbon black. 被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、
内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、
前記中間層は、シリーコン樹脂を含有して構成され、
前記基層は、ポリイミド樹脂を含有していると共に黒色に構成されていることを特徴とする定着ベルト。 A cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material,
It is formed in at least a three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side,
The intermediate layer is configured to contain a silicone resin,
The fixing belt according to claim 1, wherein the base layer contains a polyimide resin and is black. 被記録材上のトナー像を定着する定着装置に用いられる筒状の定着ベルトであって、
内周側から基層と中間層と表層との少なくとも三層構造に形成され、
前記中間層は、シリーコン樹脂を含有して構成され、
前記基層は、ポリイミド樹脂を含有していると共に、内周側からの光を透過させないように構成されていることを特徴とする定着ベルト。 A cylindrical fixing belt used in a fixing device for fixing a toner image on a recording material,
It is formed in at least a three-layer structure of a base layer, an intermediate layer, and a surface layer from the inner peripheral side,
The intermediate layer is configured to contain a silicone resin,
The fixing belt is characterized in that the base layer contains a polyimide resin and is configured not to transmit light from the inner peripheral side. 前記中間層は、熱伝導率が０．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも大きいことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の定着ベルト。   The fixing belt according to claim 1, wherein the intermediate layer has a thermal conductivity greater than 0.6 W / (m · K). 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、該定着ベルトを内周面から熱輻射によって加熱する加熱源と、
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、その状態で回転する加圧体と、
前記定着ベルト内に配設されて、前記加圧体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、
前記定着ベルトに対向して配設されると共に、該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、請求項１〜７の何れか１つに記載の定着ベルトであ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 that is disposed in the fixing belt and heats the fixing belt from the inner peripheral surface by heat radiation;
A pressure member that is pressed against the outer peripheral surface of the fixing belt to form a fixing nip, and a pressure member that rotates in that state;
A support that is disposed in the fixing belt and receives the pressure from the pressure member from the inner peripheral side of the fixing belt to support the fixing belt;
A safety device that is disposed opposite to the fixing belt, detects a temperature of the fixing belt, and stops the heating source when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined temperature;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing belt is a fixing belt according to claim 1.
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