JP2013167662A - Image heating device - Google Patents
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Description
本発明は、記録材上に形成されたトナー像を加熱する像加熱部材を加熱する外部加熱ベルトを有する定着装置などの像加熱装置に関する。 The present invention relates to an image heating apparatus such as a fixing apparatus having an external heating belt for heating an image heating member for heating a toner image formed on a recording material.
近年、複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に対して、高速化、高画質化、カラー化、省エネルギー化等が要求されている。また、厚紙やラフ紙、エンボス紙、コート紙等の様々な記録材に対応できるマルチメディア対応性、及び高い生産性(単位時間当たりのプリント枚数)も要求されている。 In recent years, image forming apparatuses such as copiers, printers, and multifunction machines have been required to have high speed, high image quality, color, and energy saving. Further, there is a demand for multimedia compatibility and high productivity (number of printed sheets per unit time) that can support various recording materials such as thick paper, rough paper, embossed paper, and coated paper.
電子写真方式を適用した画像形成装置において、特に坪量の大きい記録材での生産性を上げるためには、定着装置(像加熱装置)の加熱性能を向上させる必要がある。しかし、坪量が大きい記録材(厚紙)の定着に要する熱量は、坪量が小さい記録材(薄紙)に比べて大幅に多い。そのため、厚紙の定着時には、画像加熱回転体としての定着ローラの熱量が多く奪われて回転体表面温度が低下し、定着不良が生じるおそれがある。 In an image forming apparatus to which an electrophotographic system is applied, it is necessary to improve the heating performance of a fixing device (image heating device) in order to increase the productivity with a recording material having a large basis weight. However, the amount of heat required for fixing a recording material (thick paper) having a large basis weight is significantly larger than that of a recording material (thin paper) having a small basis weight. Therefore, at the time of fixing thick paper, a large amount of heat is deprived of the fixing roller as the image heating rotator, and the surface temperature of the rotator is lowered, which may cause a fixing failure.
それに対して、表面の温度低下を小さくする構成として、定着ローラの表面に外部加熱装置を当接させ、定着ローラを外部から加熱する外部加熱構成が知られている(特許文献1参照)。特許文献1記載の外部加熱構成では、発熱体としてのハロゲンランプを内部に有する複数の支持ローラに、無端ベルト状の外部加熱ベルトを張架(懸架)している。これにより、ハロゲンランプの熱が、支持ローラを介して外部加熱ベルト、定着ローラ表面の順に伝わり、定着ローラ表面の温度低下を小さくしている。 On the other hand, an external heating configuration in which an external heating device is brought into contact with the surface of the fixing roller to heat the fixing roller from the outside is known as a configuration for reducing the temperature drop on the surface (see Patent Document 1). In the external heating configuration described in Patent Document 1, an endless belt-shaped external heating belt is stretched (suspended) on a plurality of support rollers each having a halogen lamp as a heating element. Thereby, the heat of the halogen lamp is transmitted through the support roller in the order of the external heating belt and the surface of the fixing roller, thereby reducing the temperature drop on the surface of the fixing roller.
外部加熱ベルトを用いる際、外部加熱ベルトが片側に寄るような現象を低減するために、無端状ベルトを張架する支持ローラにおいて、その軸方向の中央部分の外径を両端部分の外径よりも大きく設定する手法がある。つまり、支持ローラを、その中央部の外径が端部の外径よりも大きい形状であるクラウン形状を呈するように構成するのである。このように支持ローラをクラウン形状とすることで、ベルトを積極的に歪ませて内部応力差を生じさせることにより、ベルトの寄りを効果的に抑制することが可能になる。 When using an external heating belt, in order to reduce the phenomenon that the external heating belt moves to one side, in the support roller that stretches the endless belt, the outer diameter of the central portion in the axial direction is set to be larger than the outer diameter of both end portions. There is a method to set a larger value. That is, the support roller is configured to have a crown shape in which the outer diameter of the central portion is larger than the outer diameter of the end portion. Thus, by making the support roller into a crown shape, the belt is positively distorted to generate an internal stress difference, thereby effectively suppressing the deviation of the belt.
しかし、支持ローラをクラウン形状にすると、支持ローラの端部において外部加熱ベルトと支持ローラとの間に隙間が生じやすいという問題を生じる虞がある。 However, when the support roller is crown-shaped, there is a possibility that a gap is likely to occur between the external heating belt and the support roller at the end of the support roller.
このような隙間が生じると、外部加熱ベルトの端部にて、支持ローラから外部加熱ベルトへの熱量の供給が妨げられてしまうことになり、外部加熱ベルトの中央部と端部とで温度差が生じてしまう。よって、外部加熱ベルトから定着ローラへの熱量の供給も、中央部と端部とで差が生じてしまう。 If such a gap occurs, the supply of heat from the support roller to the external heating belt is hindered at the end of the external heating belt, and a temperature difference occurs between the center and the end of the external heating belt. Will occur. Therefore, the amount of heat supplied from the external heating belt to the fixing roller also differs between the central portion and the end portion.
本発明は、外部加熱ベルトを支持するローラをクラウン形状にした場合に、ローラ端部とベルトとの接触性が低下することを低減することができる像加熱装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image heating apparatus capable of reducing a decrease in contact between a roller end and a belt when a roller supporting an external heating belt is crowned.
本発明は、記録材に形成された画像をニップ部にて加熱する像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触して前記像加熱部材を加熱する外部加熱ベルトと、前記外部加熱ベルトを張架する回転可能な第1張架ローラ及び第2張架ローラと、前記第1張架ローラの回転軸線方向において少なくとも前記第1張架ローラの端部領域を加熱する加熱手段と、を有する像加熱装置において、前記第1張架ローラと前記第2張架ローラの中央部の外径は端部の外径よりも大きく、前記第1張架ローラの中央部の外径と端部の外径との差は、前記第2張架ローラの中央部の外径と端部の外径との差よりも小さいことを特徴とする像加熱装置にある。 The present invention includes an image heating member that heats an image formed on a recording material at a nip portion, an external heating belt that contacts the surface of the image heating member and heats the image heating member, and the external heating belt. A first tension roller and a second tension roller that are rotatable to be stretched; and a heating unit that heats at least an end region of the first tension roller in a rotation axis direction of the first tension roller. In the image heating apparatus, the outer diameter of the center portion of the first stretching roller and the second stretching roller is larger than the outer diameter of the end portion, and the outer diameter and the end portion of the center portion of the first stretching roller are The image heating apparatus is characterized in that the difference from the outer diameter is smaller than the difference between the outer diameter of the center portion and the outer diameter of the end portion of the second stretching roller.
また本発明は、記録材に形成された画像をニップ部にて加熱する像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触して前記像加熱部材を加熱する外部加熱ベルトと、前記外部加熱ベルトを張架する回転可能な第1張架ローラ及び第2張架ローラと、前記第1張架ローラの回転軸線方向において少なくとも前記第1張架ローラの端部領域を加熱する加熱手段と、を有する像加熱装置において、前記第1張架ローラの外形はストレート形状であり、前記第2張架ローラの中央部の外径は端部の外径よりも大きいことを特徴とする像加熱装置にある。 The present invention also provides an image heating member that heats an image formed on a recording material at a nip portion, an external heating belt that contacts the surface of the image heating member and heats the image heating member, and the external heating belt. A rotatable first stretching roller and a second stretching roller, and heating means for heating at least an end region of the first stretching roller in the rotation axis direction of the first stretching roller; In the image heating apparatus, the outer shape of the first stretching roller is a straight shape, and the outer diameter of the central portion of the second stretching roller is larger than the outer diameter of the end portion. is there.
本発明によれば、外部加熱ベルトを支持するローラをクラウン形状にした場合に、ローラ端部とベルトとの接触性が低下することを低減することができる。 According to the present invention, when the roller that supports the external heating belt has a crown shape, it is possible to reduce a decrease in contact between the roller end portion and the belt.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図2は画像形成装置の全体構成を示す断面図である。なお、以下の実施形態では、本発明の像加熱装置を、未定着トナー像を記録材に定着する定着装置に関して説明するが、この像加熱装置は、定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても実施できる。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the image forming apparatus. In the following embodiments, the image heating apparatus of the present invention will be described with reference to a fixing apparatus that fixes an unfixed toner image on a recording material. This image heating apparatus is a recording that carries a fixed image or a semi-fixed image. It can also be implemented as a heat treatment apparatus that adjusts the surface properties of an image by heating and pressing a material.
<第1の実施形態>
まず、画像形成装置100について、図2を参照して説明する。画像形成装置100は、中間転写ベルト130に沿って第1、第2、第3、第4の画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdが配置されたタンデム型フルカラーレーザプリンタである。なお、図2では、後述する外部加熱ユニット32はその図示を省略している。
<First Embodiment>
First, the
図2に示すように、画像形成装置100内には、第1、第2、第3、第4の画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdが併設され、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。これら画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdは、それぞれ専用の像担持体(本例では電子写真感光ドラム3a,3b,3c,3d)を具備し、各感光ドラム3a,3b,3c,3d上に各色のトナー像が形成される。
As shown in FIG. 2, the
各感光ドラム3a,3b,3c,3dに隣接して中間転写ベルト130が設置され、感光ドラム3a,3b,3c,3d上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト130上に1次転写され、2次転写部で記録材P上に転写される。さらに、トナー像が転写された記録材Pは、定着装置9で加熱及び加圧によりトナー像が定着された後、記録画像として装置外に排出される。なお、画像形成部Pa〜Pd及び中間転写ベルト130により、記録材上にトナー像(画像)を形成する画像形成部が構成されている。上記定着装置9は、この画像形成部により記録材上に形成されたトナー像を記録材に定着させる。
An
感光ドラム3a,3b,3c,3dの各外周には、それぞれドラム帯電器2a,2b,2c,2d、現像器1a,1b,1c,1d、一次転写帯電器24a,24b,24c,24d、及びクリーナ4a,4b,4c,4dが設けられている。また、画像形成装置100の上方部には、レーザスキャナ5a,5b,5c,5dが設置されている。
レーザスキャナ5a,5b,5c,5d内には、不図示の光源装置とポリゴンミラーが配設されている。これらレーザスキャナ5a〜5dは、光源装置から発せられたレーザ光をポリゴンミラーを回転させて走査し、その走査光の光束を反射ミラーで偏向させる。そして、fθレンズ(不図示)によって感光ドラム3a,3b,3c,3dの母線上に集光して露光することにより、感光ドラム3a,3b,3c,3d上に画像信号に応じた潜像が形成される。
In the
現像器1a,1b,1c,1dには、現像剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーが、図示しない供給装置により所定量充填されている。現像器1a,1b,1c,1dは、それぞれ感光ドラム3a,3b,3c,3d上の潜像を現像して、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像として可視化する。
The developing
中間転写ベルト130は、図2中の矢印Eで示す方向に、感光ドラム3a,3b,3c,3dと同じ周速度をもって回転駆動されている。感光ドラム3a上に形成担持された第1色のイエロートナー画像は、感光ドラムと中間転写ベルト130とのニップ部を通過する過程で、中間転写ベルトに印加される1次転写バイアスにより形成される電界と圧力で、中間転写ベルト外周面に中間転写されていく。
The
符号11は2次転写ローラを示し、この2次転写ローラ11は、中間転写ベルト130に対応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設されている。2次転写ローラ11は、中間転写ベルト130を懸回張設させた3本のローラ13,14,15のうちのローラ14に対して中間転写ベルト130を挟ませて圧接させることで、中間転写ベルト130との間に2次転写ニップ部を形成している。2次転写ローラ11には、2次転写バイアス源によって所望の2次転写バイアスが印加されている。
中間転写ベルト130上に重畳転写された合成カラートナー画像の記録材Pへの転写は、以下のように行われる。つまり、給紙カセット10からレジストローラ12、転写前ガイド(不図示)を通過して、中間転写ベルト130と2次転写ローラ11との当接ニップに、記録材Pが所定のタイミングで給送され、同時に2次転写バイアスがバイアス電源から印加される。この2次転写バイアスにより、中間転写ベルト130から記録材Pへ合成カラートナー画像が転写される。
Transfer of the composite color toner image superimposed and transferred onto the
以下、同様に第2色のマゼンタトナー像、第3色のシアントナー像、第4色のブラックトナー像が順次中間転写ベルト130上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。合成カラートナー画像は、記録材Pの4辺端部より一定の余白部を残して形成される。
Similarly, the second color magenta toner image, the third color cyan toner image, and the fourth color black toner image are sequentially superimposed and transferred onto the
1次転写が終了した感光ドラム3a,3b,3c,3dは、それぞれのクリーナ4a,4b,4c,4dにより転写残トナーをクリーニング、除去されて、引き続き次の潜像の形成以下に備えられる。中間転写ベルト130上に残留したトナー及びその他の異物は、中間転写ベルト130の表面にクリーニングウエブ(不織布)19を当接させることで、拭い取られる。
The
そして、トナー画像の転写を受けた記録材Pは、定着装置9へ順次導入され、熱と圧力を加えられることによってトナー画像を定着される。両面印刷モードの場合には、給紙カセット10から給紙された記録材Pは、レジストローラ12、転写前ガイド、中間転写ベルト130と2次転写ローラ11との当接ニップを通過する。そして、この記録材Pは、定着装置9で片面定着された後、切り替えられた切替え部材(フラッパ)16を介して反転パス17に導かれる。
The recording material P that has received the transfer of the toner image is sequentially introduced into the fixing device 9, and the toner image is fixed by applying heat and pressure. In the duplex printing mode, the recording material P fed from the
その後、記録材Pは、反転ローラ18により反転されて両面パス30へと導かれる。そして、再び記録材Pは、レジストローラ12、転写前ガイド31、中間転写ベルト130と2次転写ローラ11との当接ニップを通過し、2面目が転写された後、定着装置9で両面を定着処理される。そして、記録材Pの両面画像形成中に、切替え部材16が切り替わっており、両面定着された記録材Pは、記録画像として画像形成装置100外に排出される。
Thereafter, the recording material P is reversed by the reversing
次に、本発明に係る像加熱装置である定着装置9の構成について図1を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態における外部加熱ベルト構成を備えた定着装置9の概略構成図である。なお、前述のように画像形成装置100は、記録材上にトナー像を形成する画像形成部Pa〜Pdと、この画像形成部により記録材上に形成されたトナー像を記録材Pに定着させる定着装置9とを備えており、本発明の像加熱装置はこの定着装置9に適用されている。
Next, the configuration of the fixing device 9 which is an image heating device according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fixing device 9 having an external heating belt configuration in the present embodiment. As described above, the
図1に示すように、定着装置9は、外部加熱ユニット32、定着ローラ101及び加圧ローラ102等を収容する不図示のケーシングを有している。定着装置9は、記録材Pに形成された画像を定着ニップ部(ニップ部)Nにて加熱する像加熱部材としての定着ローラ101、定着ローラ101に圧接して定着ニップ部Nを形成する回転可能な加圧ローラ102、及び外部加熱ユニット32を備えている。
As shown in FIG. 1, the fixing device 9 has a casing (not shown) that houses the
即ち、定着装置9は、記録材P上の未定着トナー(トナー像)Kを定着ニップ部Nに挿通して記録材P上に定着させるように構成されており、未定着トナーKを担持した記録材Pを定着ニップ部Nで狭持して加熱することによって定着する。 That is, the fixing device 9 is configured to pass the unfixed toner (toner image) K on the recording material P through the fixing nip portion N and fix it on the recording material P, and carries the unfixed toner K. The recording material P is fixed by being nipped at the fixing nip portion N and heated.
定着ローラ(像加熱部材)101は、不図示の駆動源によって、矢印A方向に所定の速度、例えば500mm/secの周速度で回転駆動されるように構成されている。具体的には、定着ローラ101は、外径74mm、厚み6mm、軸方向長さ350mmの円筒状金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の芯金を備える。芯金上には、耐熱性の弾性層として、シリコーンゴム(本実施形態では、JIS−A硬度20度)が3mmの厚さで被覆されている。弾性層上には、トナーとの離型性向上のために、耐熱性の離型層としてフッ素系樹脂(本実施形態では、PFA(ポリテトラフルオロエチレン)チューブ)が100μmの厚さで被覆されている。
The fixing roller (image heating member) 101 is configured to be rotationally driven at a predetermined speed, for example, a peripheral speed of 500 mm / sec, in the direction of arrow A by a drive source (not shown). Specifically, the fixing
定着ローラ101の芯金の内部には、発熱体として、例えば定格電力1200Wのハロゲンヒータ106が配置されて、定着ローラ101は、その表面温度が所定の温度となるように内部から加熱されている。定着ローラ101の表面温度は、定着ローラ101に接触する温度検知手段としてのサーミスタ121によって検出される。そして、この検出された温度に基づいて、温度制御(調整)手段としてのヒータ制御手段140がハロゲンヒータ106をON/OFFすることで、所定の目標温度、例えば200℃となるように制御する。
For example, a
加圧ローラ(加圧部材)102は、不図示の加圧手段により定着ローラ101に所定の圧力で加圧されて、定着ローラ101との間に定着ニップ部Nを形成する。そして加圧ローラ102は、矢印B方向に所定の周速度(例えば500mm/sec)で、不図示の駆動部により主動回転させられる定着ローラ101の回転に伴って従動回転させられる。
The pressure roller (pressure member) 102 is pressed against the fixing
具体的には、加圧ローラ102は、外径54mm、厚み5mm、軸方向長さ350mmの円筒状金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の芯金を備える。芯金上には、耐熱性の弾性層として、シリコーンゴム(本実施形態では、JIS−A硬度15度)が3mmの厚さで被覆されている。弾性層上には、トナーとの離型性向上のために、耐熱性の離型層としてのフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が100μmの厚さで被覆されている。
Specifically, the
また、加圧ローラ102の芯金の内部には、発熱体として、例えば定格電力300Wのハロゲンヒータ107が配置されており、加圧ローラ102は、その表面温度が所定の温度となるように内部から加熱されている。加圧ローラ102の表面温度は、加圧ローラ102に接触する温度検知手段としてのサーミスタ122により検出される。そして、この検出された温度に基づいて、ヒータ制御手段140がハロゲンヒータ107をON/OFFすることで、所定の目標温度、例えば130℃となるように制御される。
Further, a
次に、定着装置9に設けられ、本発明の特徴の1つを成す外部加熱ユニット32について、図1を用いて詳細に説明する。
Next, the
即ち、図1に示すように、定着ローラ101の外周面には、定着ローラ101の表面と接触して定着ローラ101を加熱する外部加熱ベルト105が配置されている。外部加熱ベルト105は、第1支持ローラ103と、定着ローラ101の回転方向において第1支持ローラ103よりも上流側の第2支持ローラ104とによって張架(懸架)されている。外部加熱ベルト105は、定着ローラ101に当接して定着ローラ101を加熱する無端状に構成されている。
That is, as shown in FIG. 1, an
なお、第1支持ローラ103は、外部加熱ベルト105を張架し且つ少なくとも加熱手段を有する回転可能な第1張架ローラを構成し、第2支持ローラ104は、外部加熱ベルト105を張架する回転可能な第2張架ローラを構成している。これら第1、第2支持ローラ(第1、第2張架ローラ)103,104は、外部加熱ベルト105を介して定着ローラ(像加熱部材)101を押圧する。
The
外部加熱ベルト105を張架する第1及び第2支持ローラ103,104は、加圧機構(加圧手段)33によって定着ローラ101に所定の圧力で均等に押圧されている。そして、外部加熱ベルト105は、加圧機構33の作動により定着ローラ101に対して当接/退避可能に構成され、定着ローラ101に当接した状態において定着ローラ101との間で外部ニップ部Neを形成する。定着ローラ101に押圧された外部加熱ベルト105は、定着ローラ101の主動回転に伴って従動回転(連れ回り回転)する。
The first and
外部加熱ベルト105は、例えば外径60mm、厚み50μm、長さ350mmの金属製の基材(ステンレスやニッケル等)の層を有している。そして外部加熱ベルト105は、トナーとの付着を防止するために、例えば、耐熱性の摺動層としてフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が20μmの厚さで被覆されている。このような外部加熱ベルト105は、図1中の矢印C方向に所定の速度、例えば500mm/secの周速度で、定着ローラ101の外面に接触して定着ローラ101の回転に伴って従動回転しながら定着ローラ101を加熱する。
The
外部加熱ベルト105の外周面には、第1及び第2支持ローラ103,104の間にクリーニングローラ108が配置されている。このクリーニングローラ108は、芯金の外周表面にスポンジ等の多孔質の材料の層を有する構成を備えており、不図示の加圧手段により所定の圧力で外部加熱ベルト105に押圧された状態で外部加熱ベルト105の表面をクリーニングする。
A cleaning
外部加熱ベルト105を張架している第1支持ローラ103は、定着ローラ101の回転方向における下流側に配置されている。第1支持ローラ103は、例えば外径30mm、厚み3mm、軸方向長さ350mmの円筒状金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の芯金を備えている。この芯金上には、外部加熱ベルト105の内面との摩耗を防止するために、耐熱性の摺動層としてのフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が、例えば20μmの厚さで被覆されている。
The
また、第1支持ローラ103の芯金の内部には、例えば定格電力1000Wのハロゲンヒータ114が配置されている。このハロゲンヒータ114は、図5(b)においては、第1支持ローラ103の端部領域を加熱するように配光されており、外部加熱ベルト105の表面温度が所定の温度となるように内部から加熱する。なお、ハロゲンヒータ114は、第1支持ローラ(第1張架ローラ)103の回転軸線方向において少なくとも第1支持ローラ103の端部領域を加熱する加熱手段を構成している。
In addition, a
外部加熱ベルト105の表面温度は、第1支持ローラ103と外部加熱ベルト105との接触領域D1に接触する温度検知手段としてのサーミスタ123によって検出される。そして、この検出された温度に基づいて、ヒータ制御手段140はハロゲンヒータ114をON/OFFして、所定の目標温度、例えば220℃となるように制御(温度調節)する。
The surface temperature of the
一方、外部加熱ベルト105を張架している第2支持ローラ(第2張架ローラ)104は、外部加熱ベルト105の内面に接触して、外部加熱ベルト105を内部から加熱する。本実施形態における第2支持ローラ104は、外部加熱ベルト105の幅方向での寄りを抑制するように幅方向中央部の外径が幅方向両端部の外径より大きいクラウン形状に形成された第2張架ローラを構成する。
On the other hand, the second support roller (second stretching roller) 104 that stretches the
第2支持ローラ104は、軸方向両端部夫々の外径が例えば30mmに設定され、軸方向中央部の外径が両端部の外径より例えば300μm大きく設定され、全体的に軸方向中央部の外径(第1外径)が両端部の外径(第2外径)より大きいクラウン形状を呈する。第2支持ローラ104は、例えば厚み3mm、軸方向長さ350mmの円筒状金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の芯金を備える。この芯金上には、外部加熱ベルト105の内面との摩耗を防止するために、耐熱性の摺動層としてのフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が、例えば20μmの厚さで被覆されている。
In the
また、第2支持ローラ104の芯金の内部には、例えば定格電力1000Wのハロゲンヒータ115が配置されている。ハロゲンヒータ115は、第2支持ローラ104の中央領域を加熱するように配光されており(図5(b)参照)、外部加熱ベルト105の表面温度が所定の温度となるように内部から加熱する。
Further, for example, a
なお、ハロゲンヒータ115は、第2支持ローラ(第2張架ローラ)104を加熱、つまり外部加熱ベルト105の回転方向(矢印C方向)と交差する幅方向の中央部を加熱する第2加熱手段を構成する。そして、ハロゲンヒータ(加熱手段)114は第1支持ローラ103の端部を中央部よりも加熱し、ハロゲンヒータ(第2加熱手段)115は第2支持ローラ104の中央部を端部よりも加熱するように、加熱分布が設定されている。
The
外部加熱ベルト105の表面温度は、第2支持ローラ104と外部加熱ベルト105との接触領域D2に接触する温度検知手段としてのサーミスタ124によって検出される。そして、この検出された温度に基づいて、ヒータ制御手段140はハロゲンヒータ115をON/OFFして、所定の目標温度、例えば220℃となるように制御(温度調節)する。
The surface temperature of the
ここで、外部加熱ベルト105の目標温度を定着ローラ101の目標温度よりも高く設定しているのは、次の理由からである。つまり、外部加熱ベルト105の温度が定着ローラ101の温度より高温に保たれていた方が、定着ローラ101の表面温度の、記録材による温度降下に対してレスポンス(熱の感応精度)良く外部加熱ベルト105から定着ローラ101に熱供給できるからである。
Here, the reason why the target temperature of the
本実施形態では、図5(b)に示すように、第1支持ローラ103は、その端部領域を加熱するように配光されたハロゲンヒータ114を内蔵するストレート形状に構成されている。そして第2支持ローラ104は、上述したように、その中央領域を加熱するように配光されたハロゲンヒータ115を内蔵するクラウン形状に構成されている。第1支持ローラ103は、外部加熱ベルト105の回転方向と交差(直交)する幅方向中央部と幅方向両端部との外径の差が、第2支持ローラ104における幅方向中央部の外径から幅方向両端部の外径を減算したクラウン量を超えない寸法の形状に構成される。(本実施形態ではストレート形状)
In the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the
外部加熱ベルト105が定着ローラ101との外部ニップ部Neに進入する直前に、軸方向端部と比較して通紙領域の広い中央部を加熱できる、上述した本実施形態の配置構成が好適であると考えられる。しかし、この配置構成に限らず、下流側の第1支持ローラ103を上流側に、上流側の第2支持ローラ104を下流側に配置するように位置関係を逆にしても良く、その場合もほぼ同様の作用効果を得ることができる。
The arrangement configuration of the present embodiment described above that can heat the central portion of the sheet passing area wider than the end portion in the axial direction immediately before the
次に、厚紙連続通紙における定着ローラ101の温度推移に対する第1支持ローラ103、第2支持ローラ104の形状による影響について、以下の比較構成例を用いた実験を通して説明する。
Next, the influence of the shape of the
この実験では、支持ローラの形状による効果が理解し易いように、以下の構成例(i)と構成例(ii)のように構成した。
(i)本実施形態の第1及び第2支持ローラ103,104の双方とも、軸方向中央部の外径を両端部の外径より300μmだけ大きくしたクラウン形状に構成した例。
(ii)本実施形態の第1及び第2支持ローラ103,104の双方とも、外径を軸方向での中央部と両端部を同じにしたストレート形状に構成した例。
In this experiment, the following configuration example (i) and configuration example (ii) are configured so that the effect of the shape of the support roller can be easily understood.
(i) An example in which both the first and
(ii) An example in which both the first and
以下、これら構成例(i)、(ii)について、図3及び図4を参照して比較しながら説明する。図3(a),(b)は、各構成例(i)、(ii)における定着ローラ101の表面温度を比較する実験を行った結果を示し、定着ローラ表面の温度推移を示すグラフ図である。図4は、支持ローラ形状の違いに起因する定着ローラの中央部と端部での表面温度の最下点温度を示す表である。
Hereinafter, these configuration examples (i) and (ii) will be described with reference to FIGS. 3 and 4 for comparison. 3A and 3B are graphs showing the results of an experiment comparing the surface temperature of the fixing
第1及び第2支持ローラ103,104の形状による効果を比較するために、第1及び第2支持ローラ103,104に内蔵されたハロゲンヒータ114,115の加熱領域が支持ローラ全面となるようにヒータを変更している。
In order to compare the effects of the shapes of the first and
図3(a),(b)では、横軸に時間(秒)をとり、縦軸に、定着ローラ表面温度(通紙領域内の定着ローラ101の中央部と端部の表面温度(℃))をとっている。図3(a),(b)では、1枚目の記録材が定着ニップ部N(図1参照)に突入したポイントをAで示し、最後の記録材が定着ニップ部Nを通過したポイントをBで示している。
3A and 3B, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the fixing roller surface temperature (the surface temperatures (° C.) of the center portion and the end portion of the fixing
この実験は、坪量209g/m2のA3サイズの普通紙を記録材として用い、この記録材を連続的に通紙し、その搬送速度を660mm/secとし、印刷速度を70ppmとした状態で行った。 In this experiment, A3 size plain paper having a basis weight of 209 g / m 2 was used as a recording material, the recording material was continuously fed, the conveyance speed was 660 mm / sec, and the printing speed was 70 ppm. went.
図3(a)は、第1及び第2支持ローラ103,104を両方とも、軸方向の中央部において両端よりも300μm大きく設定したクラウン形状に構成した場合である。この場合、1枚目の記録材が定着ニップ部Nに突入すると(ポイントA)、記録材により定着ローラ101から熱を奪われるため、定着ローラ表面温度は端部、中央部ともに降下する。しかし、定着ローラ内部のハロゲンヒータ106の熱応答及び外部加熱ベルト105からの熱量供給により、定着ローラ101の表面温度は、ポイントBを経過する付近から、中央部より端部の方が低い形で温度上昇することがわかる。
FIG. 3A shows a case where both the first and
これは、構成例(i)では外部加熱ベルト105を張架する上記支持ローラ103,104の双方がクラウン形状であるために、外部加熱ベルト105と両支持ローラ103,104との端部で隙間を生じることに起因している。これにより、両支持ローラ103,104から外部加熱ベルト105の端部への熱量供給が低下することで、定着ローラ101の端部での表面温度が中央部に比べて低くなる。このため、記録材の端部で定着不良が発生する虞がある。
In the configuration example (i), since both of the
図3(b)は、第1及び第2支持ローラ103,104を両方とも、軸方向で全体的に外径が同じストレート形状に構成した場合である。この場合、1枚目の記録材が定着ニップ部Nに突入すると(ポイントA)、定着ローラ101の表面温度が端部、中央部ともに降下する。しかし、定着ローラ内部のハロゲンヒータ106の熱応答及び外部加熱ベルト105からの熱量供給により、定着ローラ101の表面温度は、ポイントBを経過する付近から、端部及び中央部ともに同程度の温度で上昇することがわかる。
FIG. 3B shows a case where both the first and
これは、構成例(ii)では外部加熱ベルト105を張架する支持ローラ103,104の双方がストレート形状であるために、外部加熱ベルト105と両支持ローラ103,104が良好に密着し、端部においても充分に熱量を供給することができたからである。
In the configuration example (ii), since both the
図4は、構成例(i),(ii)での両支持ローラ103,104の形状の違いよる、定着ローラ101の中央部及び端部の各表面温度の最下点温度を示す表である。
FIG. 4 is a table showing the lowest point temperatures of the surface temperatures of the center portion and the end portion of the fixing
図4において、第1及び第2支持ローラ103,104を双方ともクラウン形状にした構成例(i)では、中央部の表面温度の最下点温度が197℃、端部の表面温度の最下点温度が185℃であった。また、第1及び第2支持ローラ103,104を双方ともストレート形状にした構成例(ii)では、中央部の表面温度の最下点温度が197℃、端部の表面温度の最下点温度が194℃であった。
In FIG. 4, in the configuration example (i) in which both the first and
以上のことは、本発明を適用した本実施形態の外部加熱ベルト構成においても同様である。なお、図5(a)、図5(b)は本発明を適用した外部加熱ベルト構成をそれぞれ示す概略断面図である。 The above also applies to the external heating belt configuration of the present embodiment to which the present invention is applied. 5 (a) and 5 (b) are schematic cross-sectional views showing the configuration of the external heating belt to which the present invention is applied.
図5(a)では、第1及び第2ハロゲンヒータ114,115に配光をもたせずに各支持ローラ103,104の全面を加熱するように、軸方向全体に各ハロゲンヒータ114,115を設けている。そして、図5(b)では、クラウン形状である第2支持ローラ104の内部に配置したハロゲンヒータ115を中央部配光とし、ストレート形状である第1支持ローラ103の内部に配置したハロゲンヒータ114を両端部配光としている。図5(a),(b)の両構成例において、第2支持ローラ104は、外部加熱ベルト105の寄りを制御するために、上記のようにクラウン形状を呈している。本実施形態では、ストレート形状のローラの少なくとも端部を加熱するヒータを用いている。そして、本実施形態では、クラウン形状のローラにもヒータを用いる構成である。
In FIG. 5A, the
図5(a)では、ハロゲンヒータ114,115に配光をもたせずに各支持ローラ103,104の各表面の全域を加熱している。このように、ヒータにより加熱されたストレート形状のローラの端部と外部加熱ベルト105との密着性が高められることで、一方のローラの形状がクラウン形状であっても、外部加熱ベルト105の端部の温度低下を小さくすることができる。
In FIG. 5A, the entire area of each surface of each of the
第2支持ローラ104は、外部加熱ベルト105の寄りの制御のためにクラウン形状を呈しているため、第2支持ローラ104と外部加熱ベルト105は中央部では良好に密着しているが、両端部では相互間に隙間が生じている。その結果、第2支持ローラ104から外部加熱ベルト105の端部への熱量の供給が小さくなり、外部加熱ベルト105から定着ローラ101への熱量の供給が端部と中央部で差が大きくなる場合がある。そのため、両方のローラを全域加熱する場合には、クラウン形状のローラの加熱量を調整することで、端部と中央部との温度差を小さくすることができる。
Since the
このように、クラウン形状の第2支持ローラ104からは外部加熱ベルト105の端部に熱量の供給が少なくなるが、ストレート形状の第1支持ローラ103によって外部加熱ベルト105の端部に熱量が供給される。そのため、外部加熱ベルト105の端部の温度低下を小さくすることができる。
Thus, the amount of heat supplied from the crown-shaped
図5(b)では、クラウン形状である第2支持ローラ104の内部に配置したハロゲンヒータ115を中央部配光とし、且つ、ストレート形状である第1支持ローラ103内のハロゲンヒータ114を両端部配光としている。この場合、第1支持ローラ103は外部加熱ベルト105の両端部を、第2支持ローラ104は外部加熱ベルト105の中央部を積極的に加熱する。これにより、外部加熱ベルト105の中央部及び両端部に均等に熱量を供給し、外部加熱ベルト105の表面温度を均一にすることができる。
In FIG. 5B, the
従って、図5(b)の上記構成によれば、外部加熱ベルト105を張架する第2支持ローラ104をクラウン形状にすることで、外部加熱ベルト105の駆動時の寄りを制御できる。これと同時に、支持ローラをクラウン形状にすることによる外部加熱ベルト105両端部での温度低下を、第1支持ローラ103をストレート形状にしたことで防止することができる。また、各支持ローラ103,104の形状に応じて内部に配置する加熱源(ハロゲンヒータ114,115)の配光を決定することで、外部加熱ベルト105の表面温度を均一にすることができる。
Therefore, according to the configuration shown in FIG. 5B, the
本実施形態では、外部加熱ベルト105を張架する第1及び第2支持ローラ103,104のクラウン量を、支持ローラ内におけるハロゲンヒータ114,115の配光状態に応じて変えている。つまり、第2支持ローラ104を、軸方向中央部の外径が両端部の外径より大きいクラウン形状とし、第1支持ローラ103を、第2支持ローラ104のクラウン量以下の形状であるストレート形状として構成している。
In this embodiment, the crown amounts of the first and
なお、第1支持ローラ103をストレート形状のローラのかわりにクラウン形状とし、第1支持ローラ103の中央部と端部との差分が第2支持ローラ104の中央部と端部との差分よりも小さい構成にしても良い。このように、第1支持ローラ103と第2支持ローラ104の中央部の外径は端部の外径よりも大きく、第1支持ローラ103の中央部の外径と端部の外径との差は、第2支持ローラ104の中央部の外径と端部の外径との差よりも小さい構成とすることができる。
The
以上により、クラウン形状の第2支持ローラ104によって外部加熱ベルト105の寄りを効果的に抑制しながら、第2支持ローラ104の軸方向中央部のハロゲンヒータ115で外部加熱ベルト105の中央部を効果的に加熱することができる。同時に、第1支持ローラ103の軸方向両端部により外部加熱ベルト105の両端部への熱量供給を適正に行うことで、外部加熱ベルト105の表面全体を均一に加熱して、外部加熱ベルト105から定着ローラ101への熱伝導効率を向上させることができる。
As described above, the central portion of the
なお、本実施形態では、例えば、第1支持ローラ103を図5(a)のように軸方向全域に第1ハロゲンヒータ114を配光しながら、第2支持ローラ104からハロゲンヒータ115を除去するように構成することも可能である。その場合は、クラウン形状の第2支持ローラ104では外部加熱ベルト105の寄りを抑制しながらも加熱を行わない状態で、第1支持ローラ103のハロゲンヒータ114で外部加熱ベルト105の幅方向全域を加熱する。この場合も、上記と同様の作用効果を得ることができる。
In this embodiment, for example, the
以上の本実施形態によれば、第1、第2支持ローラ103,104の各中央部の外径が各端部の外径よりも大きく、第1支持ローラ103の中央部の外径と端部の外径との差が第2支持ローラ104の中央部の外径と端部の外径との差よりも小さい構成にできる。また本実施形態によれば、第1支持ローラ103の外形がストレート形状であり、第2支持ローラ104の中央部の外径が端部の外径よりも大きい構成にすることができる。これらにより、外部加熱ベルト105を支持するローラをクラウン形状にした場合に、ローラ端部と外部加熱ベルト105との接触性が低下することを低減できるという顕著な効果を得ることができる。
According to the embodiment described above, the outer diameter of each central portion of the first and
<第2の実施形態>
次に、本発明に係る第2の実施形態について図6を参照して説明する。本実施形態において、先の第1の実施形態で説明した構成と共通の部分には同じ符号を付してその説明を省略する。なお、図6は、本実施形態における外部加熱ベルト構成を備えた定着装置9の概略構成図である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same reference numerals are given to the parts common to the configuration described in the first embodiment, and the description thereof is omitted. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a fixing device 9 having an external heating belt configuration in the present embodiment.
定着ローラ101の表面温度をより高い温度で維持させようとすると、外部加熱ベルト105から定着ローラ101への熱量の供給をより多くできる構成が切望される。そのためには、外部加熱ベルト105と定着ローラ101とで形成する外部ニップ部Neを、図1の構成に比して拡大させることが必要になる。
In order to maintain the surface temperature of the fixing
ここで、本出願人は、外部ニップ部Neを拡大させる方法として、外部加熱ベルト105の周長を大きくし、支持ローラの個数を増やした状態で、これら支持ローラに外部加熱ベルト105を張架することによって実現できる点に着目した。
Here, as a method of enlarging the external nip portion Ne, the present applicant stretches the
その実現は、図6に示す構成とすればよい。即ち、本実施形態の外部加熱ユニット34では、定着ローラ101の外周面に、外部加熱部材としての外部加熱ベルト105が配置されている。外部加熱ベルト105は、定着ローラ101の回転方向において上流側の第5支持ローラ118と、中間の第4支持ローラ117と、下流側の第3支持ローラ116とにより張架(懸架)されている。外部加熱ベルト105は、定着ローラ101に当接して定着ローラ101を加熱する無端状に構成される。
This can be realized by the configuration shown in FIG. That is, in the
外部加熱ベルト105を張架する第3、第4及び第5支持ローラ116,117,118は、加圧機構(加圧手段)35によって定着ローラ101に所定の圧力で均等に押圧されている。そして、外部加熱ベルト105は、加圧機構35の作動により定着ローラ101に対して当接/退避可能に構成され、定着ローラ101に当接した状態において定着ローラ101との間で外部ニップ部Neを形成する。定着ローラ101に押圧された外部加熱ベルト105は、定着ローラ101の主動回転に伴って従動回転(連れ回り回転)する。
The third, fourth, and
外部加熱ベルト105の外周面には、外部加熱ベルト105の表面をクリーニングするクリーニングローラ108が第3支持ローラ116と第4支持ローラ117との間に配置されている。クリーニングローラ108は、不図示の加圧手段により、所定の圧力で外部加熱ベルト105に押圧されている。クリーニングローラ108は、芯金の外周表面にスポンジ等の多孔質の材料の層を有している。
On the outer peripheral surface of the
外部加熱ベルト105は、例えば外径70mm、厚み50μm、長さ350mmの金属製の基材(ステンレスやニッケル等)の層を有している。そして、トナーとの付着を防止するために、耐熱性の摺動層としてフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が20μmの厚さで被覆されている。この外部加熱ベルト105は、図6中の矢印C方向に所定の速度、例えば500mm/secの周速で、定着ローラ101の主動回転に伴って従動回転(連れ回り回転)する。外部加熱ベルト105は、定着ローラ101の外周面に接触しながら定着ローラ101を加熱する。
The
外部加熱ベルト105を張架する第3支持ローラ116は、定着ローラ回転方向の下流側に配置されている。第3支持ローラ116は、両端部の外径を例えば30mmに設定され、軸方向中央部分が両端部よりも例えば300μmだけ大きく設定され、全体的にクラウン形状を呈している。第3支持ローラ116は、例えば厚み3mm、軸方向長さ350mmの円筒状金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の芯金を備える。芯金上には、外部加熱ベルト105の内面との摩耗を防止するために、耐熱性の摺動層としてのフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が例えば20μmの厚さで被覆されている。
The
外部加熱ベルト105を張架する第4支持ローラ117は、第3支持ローラ116のクラウン量以下であるストレート形状を呈しており、第3支持ローラ116よりも定着ローラ回転方向の上流側に配置されている。この第4支持ローラ117も、外部加熱ベルト105の内面に接触して外部加熱ベルト105を加熱する。
The
第4支持ローラ117は、例えば外径30mm、厚み3mm、軸方向長さ350mmの円筒状金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の芯金を備える。この芯金上には、外部加熱ベルト105の内面との摩耗を防止するために、耐熱性の摺動層としてのフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が例えば20μmの厚さで被覆されている。
The
第4支持ローラ117の芯金の内部には、発熱体としての例えば定格電力1000Wの、第4支持ローラ117を加熱するハロゲンヒータ119が配置されている。外部加熱ベルト105は、表面温度が所定の温度となるように第4支持ローラ117により内面から加熱されている。
A
外部加熱ベルト105の表面温度は、第4支持ローラ117と外部加熱ベルト105の接触領域D3に接触する温度検知手段としてのサーミスタ125によって検出される。ヒータ制御手段140は、この検出された温度に基づいてハロゲンヒータ119をON/OFFし、所定の目標温度、例えば220℃となるように制御(温度調節)する。
The surface temperature of the
また、第5支持ローラ118は、第3支持ローラ116のクラウン量以下の形状のストレート形状を呈しており、例えば外径30mm、厚み3mm、軸方向長さ350mmの円筒状金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の芯金を備える。この芯金上には、外部加熱ベルト105の内面との摩耗を防止するために、耐熱性の摺動層としてのフッ素系樹脂(本実施形態では、PFAチューブ)が例えば20μmの厚さで被覆されている。
The
第5支持ローラ118の芯金の内部には、発熱体としての例えば定格電力1000Wの、第5支持ローラ118を加熱するハロゲンヒータ120が配置されている。外部加熱ベルト105は、表面温度が所定の温度となるように第5支持ローラ118により内部から加熱されている。
A
外部加熱ベルト105の表面温度は、第5支持ローラ118と外部加熱ベルト105の接触領域D4に接触する温度検知手段としてのサーミスタ126によって検出される。ヒータ制御手段140は、この検出された温度に基づいてハロゲンヒータ120をON/OFFし、所定の目標温度、例えば220℃となるように制御(温度調節)する。
The surface temperature of the
ここで、外部加熱ベルト105の目標温度を定着ローラ101の目標温度よりも高く設定しているのは、次の理由による。つまり、外部加熱ベルト105の温度が定着ローラ101の温度よりも高温に保たれていた方が、定着ローラ101の表面温度の記録材による降下に対してレスポンス(熱の感応精度)良く外部加熱ベルト105から定着ローラ101に熱を供給できるためである。
Here, the reason why the target temperature of the
本実施形態では、第3支持ローラ116をクラウン形状のローラとし、第4及び第5支持ローラ117,118を、ハロゲンヒータ119,120を内蔵するストレート形状のローラとした。そして、外部加熱ベルト105が定着ローラ101との外部ニップ部Neに進入する直前に所定温度に加熱するために、第5支持ローラ118をハロゲンヒータ120内蔵のストレート形状のローラとしている。更に、外部加熱ベルト105の寄りを防止するために、外部加熱ベルト105の巻きつき量が第4支持ローラ117よりも大きくなる第3支持ローラ116をクラウン形状としている。
In the present embodiment, the
以上の本実施形態では、クラウン形状の第3支持ローラ116はハロゲンヒータ(第2加熱手段)を有さず、ストレート形状の第4及び第5支持ローラ117,118はハロゲンヒータ119,120を内蔵している。本実施形態では、第3支持ローラ116を、外部加熱ベルト105の回転方向と交差する幅方向での寄りを抑制するように幅方向中央部の外径が幅方向両端部の外径より大きいクラウン形状にした第2張架ローラとして構成している。
In the above embodiment, the crown-shaped
ハロゲンヒータ119,120の配光状態は、例えば、第4支持ローラ117を図5(b)の第1支持ローラ103のように両端配置とし、第5支持ローラ118を図5(b)の第2支持ローラ104のように中央配置としても良い。或いはこれに代えて、第5支持ローラ118を図5(b)の第1支持ローラ103のように両端配置とし、第4支持ローラ117を図5(b)の第2支持ローラ104のように中央配置としても良い。
The light distribution state of the
以上のように本実施形態では、第3支持ローラ116を第2張架ローラとして構成し、第4及び第5支持ローラ117,118を、加熱手段(ハロゲンヒータ119又は120)を有する第1張架ローラとして構成している。
As described above, in the present embodiment, the
このように構成した本実施形態は、本発明を適用した定着装置9として好適であるが、この配置構成に限定されることはなく、他の組み合わせの配置構成とすることも可能であることは勿論である。 The embodiment configured as described above is suitable as the fixing device 9 to which the present invention is applied. However, the present invention is not limited to this arrangement configuration, and other arrangement arrangements may be possible. Of course.
前述したように、外部加熱ベルト105の支持ローラが内部に加熱源を有するクラウン形状である状況で支持ローラ全面を加熱した際には、外部加熱ベルトと支持ローラ端部間で隙間を生じ、支持ローラから外部加熱ベルト両端部への熱量供給が妨げられてしまう。
As described above, when the entire surface of the support roller is heated in a state where the support roller of the
そこで本実施形態では、外部加熱ベルト105を張架する支持ローラを、外部加熱ベルト105の回転駆動時の寄りを制御するための第3支持ローラ116と、外部加熱ベルト105を加熱するための第4、第5支持ローラ117,118とに役割分担している。このように、各機能ごとに支持ローラの形状を変えることで、外部加熱ベルト105の駆動時の寄りを制御しつつ外部加熱ベルト105の表面を均一に加熱することができる。
Therefore, in the present embodiment, the support roller for stretching the
本実施形態の構成によれば、外部加熱ベルト105を張架する第3支持ローラ116をクラウン形状することで、外部加熱ベルト105の駆動時の寄りを制御することができる。そして、第4及び第5支持ローラ117,118をストレート形状とし、内部に加熱源としてハロゲンヒータ119,120を配置したことで、外部加熱ベルト105の表面温度を均一にすることができる。
According to the configuration of the present embodiment, the
以上のように、外部加熱ベルト105を張架する第3、第4及び第5支持ローラ116,117,118のクラウン量を、支持ローラ内部における加熱手段の有無や配光状態に応じて変えている。つまり、第3支持ローラ116を、軸方向中央部の外径が両端部の外径より大きいクラウン形状とし、第4及び第5支持ローラ117,118を、第2支持ローラ104のクラウン量以下であるストレート形状としている。これにより、クラウン形状の第3支持ローラ116によって外部加熱ベルト105の寄りを有効に制御しながら、第4及び第5支持ローラ117,118のハロゲンヒータ119,120で外部加熱ベルト105の両端部及び中央部を効果的に加熱できる。このため、外部加熱ベルト105の表面全体を均一に加熱することができる。
As described above, the crown amounts of the third, fourth, and
本実施形態によれば、第4、第5支持ローラ117,118の各中央部の外径が各端部の外径よりも大きく、第4支持ローラ117の中央部の外径と端部の外径との差が第5支持ローラ118の中央部の外径と端部の外径との差よりも小さい構成にできる。また本実施形態によれば、第4支持ローラ117の外形がストレート形状であり、第5支持ローラ118の中央部の外径が端部の外径よりも大きい構成にすることができる。これらにより、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
According to this embodiment, the outer diameter of each central part of the fourth and
同時に、外部加熱ベルト105を3つの支持ローラ116,117,118で張架することで、外部加熱ベルト105と定着ローラ101との接触面をより大きくできるという効果も得ることができる。これにより、定着ローラ101への熱量供給をより有効に行うことができる。
At the same time, by stretching the
なお、第4支持ローラ117(又はローラ118)をストレート形状のローラのかわりにクラウン形状とし、第4支持ローラ117(又はローラ118)の中央部と端部との差分が第3支持ローラ116の中央部と端部との差分よりも小さい構成にしても良い。このように、第4支持ローラ117(又は第5支持ローラ118)と第3支持ローラ116の中央部の外径は端部の外径よりも大きく構成する。そして、第4支持ローラ117(又は第5支持ローラ118)の中央部の外径と端部の外径との差は、第3支持ローラ116の中央部の外径と端部の外径との差よりも小さい構成とすることもできる。
The fourth support roller 117 (or roller 118) has a crown shape instead of a straight roller, and the difference between the center portion and the end portion of the fourth support roller 117 (or roller 118) is the same as that of the
9…像加熱装置(定着装置)、101…像加熱部材(定着ローラ)、103,117,118…第1張架ローラ(第1支持ローラ,第4支持ローラ,第5支持ローラ)、104,116…第2張架ローラ(第2支持ローラ,第3支持ローラ)、105…外部加熱ベルト、114,119,120…加熱手段(ハロゲンヒータ)、115…第2加熱手段(ハロゲンヒータ)、N…ニップ部(定着ニップ部)、P…記録材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Image heating apparatus (fixing apparatus), 101 ... Image heating member (fixing roller), 103, 117, 118 ... 1st stretching roller (1st support roller, 4th support roller, 5th support roller), 104, 116: second stretching roller (second support roller, third support roller), 105: external heating belt, 114, 119, 120: heating means (halogen heater), 115: second heating means (halogen heater), N ... Nip part (fixing nip part), P ... Recording material
Claims (4)
前記第1張架ローラと前記第2張架ローラの中央部の外径は端部の外径よりも大きく、前記第1張架ローラの中央部の外径と端部の外径との差は、前記第2張架ローラの中央部の外径と端部の外径との差よりも小さいことを特徴とする像加熱装置。 An image heating member that heats an image formed on a recording material at a nip portion, an external heating belt that contacts the surface of the image heating member to heat the image heating member, and a rotation that stretches the external heating belt In an image heating apparatus comprising: a first tension roller and a second tension roller that are possible; and a heating unit that heats at least an end region of the first tension roller in a rotation axis direction of the first tension roller. ,
The outer diameter of the central portion of the first stretching roller and the second stretching roller is larger than the outer diameter of the end portion, and the difference between the outer diameter of the central portion of the first stretching roller and the outer diameter of the end portion. Is smaller than the difference between the outer diameter of the center portion and the outer diameter of the end portion of the second stretching roller.
前記第1張架ローラの外形はストレート形状であり、前記第2張架ローラの中央部の外径は端部の外径よりも大きいことを特徴とする像加熱装置。 An image heating member that heats an image formed on a recording material at a nip portion, an external heating belt that contacts the surface of the image heating member to heat the image heating member, and a rotation that stretches the external heating belt In an image heating apparatus comprising: a first tension roller and a second tension roller that are possible; and a heating unit that heats at least an end region of the first tension roller in a rotation axis direction of the first tension roller. ,
2. The image heating apparatus according to claim 1, wherein an outer shape of the first tension roller is a straight shape, and an outer diameter of a central portion of the second tension roller is larger than an outer diameter of an end portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012029189A JP2013167662A (en) | 2012-02-14 | 2012-02-14 | Image heating device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016139101A (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 富士ゼロックス株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
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2012
- 2012-02-14 JP JP2012029189A patent/JP2013167662A/en active Pending
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