JP2017120391A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device that improves heating efficiency of a plurality of radiation type heat sources used for fixing and is designed for a recording material in a special size, such as extended A3, without impairing reliability and quality.SOLUTION: A fixing device of the present invention comprises: an endless belt with flexibility; a pressure member that is provided on the outside of the belt and faces the belt; a plurality of radiation type heat sources that are provided on the inside of the belt and have different light distributions in the longitudinal direction; a nip forming member that is provided on the inside of the belt and forms a fixing nip between the belt and pressure member; a stay member that supports the nip forming member and divides the plurality of radiation type heat sources mutually; a plurality of contact heat transfer type heat sources that are provided on the respective ends of the nip forming member and respectively heat the ends in the longitudinal direction of the belt; and a heat transfer auxiliary member that covers the respective surfaces of the nip forming member and plurality of contact heat transfer type heat sources that face the belt and transfers heat in the longitudinal direction of the belt.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、定着装置及び定着装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device.

複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらのうちの少なくとも2つの機能を有する複合機などの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化、高速化についての市場要求が強くなってきている。   In recent years, there has been a strong market demand for energy saving and high speed for image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, and multifunction machines having at least two of these functions.

画像形成装置のなかでも定着装置は消費電力量が多く、省エネルギー化の余地が大きいため、様々な提案がなされており、例えば、低熱容量でフィルム状に薄い無端ベルトを、支持体を兼ねる金属熱伝導体を介することなく、直接加熱する構成とし、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができる定着装置が知られている(例えば特許文献1参照)。この定着装置では、無端状の定着ベルトの外周側に配置された加圧ローラと定着ベルトの内部(ループ内)に固定配置されたニップ形成部材とが定着ベルトを介して圧接することによって定着ニップを形成している。   Among image forming devices, the fixing device consumes a lot of power and has a lot of room for energy saving.Therefore, various proposals have been made.For example, a thin endless belt with a low heat capacity and a metal heat that also serves as a support. There has been known a fixing device that can directly heat without using a conductor and can obtain good fixing performance even when mounted on a high-production image forming apparatus (see, for example, Patent Document 1). In this fixing device, a pressure roller disposed on the outer peripheral side of an endless fixing belt and a nip forming member fixedly disposed inside the fixing belt (in the loop) are brought into pressure contact with each other via the fixing belt, thereby fixing the fixing nip. Is forming.

一方、画像形成装置では、様々なサイズの記録材が用いられる。様々なサイズの記録材に対応するため、定着装置の定着熱源(ヒータ)の長さを記録材の最大サイズに合わせると、小サイズの記録材を定着する場合に非通紙部である定着ベルト/ローラ端部の温度が上昇する。連続通紙時には端部が過昇温となるため、例えば記録材の搬送速度を遅くして生産性を落とす必要がある。   On the other hand, recording materials of various sizes are used in the image forming apparatus. In order to handle recording materials of various sizes, the fixing belt, which is a non-sheet-passing part, is used when fixing a small size recording material when the length of the fixing heat source (heater) of the fixing device is adjusted to the maximum size of the recording material. / The temperature of the roller end rises. Since the end is excessively heated during continuous paper feeding, it is necessary to reduce the productivity by, for example, slowing the recording material conveyance speed.

この問題に対処すべく、定着ベルト/ローラの内部に、中央部の配光分布が密なハロゲンヒータと、端部付近の配光分布が密なハロゲンヒータとを備える定着装置が知られている。この定着装置は、小サイズの記録材の場合、中央部の配光分布が密なハロゲンヒータのみを点灯し、小サイズよりも大きい記録材の場合、両方のハロゲンヒータを点灯して定着を行う。   In order to cope with this problem, there is known a fixing device including a halogen heater having a dense light distribution at the center and a halogen heater having a dense light distribution near the end inside the fixing belt / roller. . In the case of a recording material of a small size, this fixing device performs fixing by turning on only a halogen heater having a dense light distribution in the center, and in the case of a recording material larger than a small size, turning on both halogen heaters. .

このような複数の熱源を用いる定着装置には、次のような問題がある。図12は、熱源として2本のハロゲンヒータを備える定着装置を示す模式図である。ハロゲンヒータ50Aは、定着ベルト60の長手方向中央部を加熱する中央ヒータであり、ハロゲンヒータ50Bは、定着ベルト60の長手方向両側部を加熱する側部ヒータである。図12に示すように、2本のハロゲンヒータ50は並列に配置されているため、一方のハロゲンヒータの輻射熱が他方のハロゲンヒータを加熱してしまい、加熱効率が低下してしまう。   The fixing device using such a plurality of heat sources has the following problems. FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a fixing device including two halogen heaters as heat sources. The halogen heater 50 </ b> A is a central heater that heats the longitudinal center portion of the fixing belt 60, and the halogen heater 50 </ b> B is a side heater that heats both longitudinal portions of the fixing belt 60. As shown in FIG. 12, since the two halogen heaters 50 are arranged in parallel, the radiant heat of one halogen heater heats the other halogen heater, and the heating efficiency decreases.

これに対し、例えば特許文献2には、複数のハロゲンヒータをリフレクタで挟んだ両側に配置することで、複数のハロゲンヒータが互いに加熱し合うことを防止する構成が開示されている。この構成は、複数の熱源の熱干渉を防止するには有効である。これに加え、トナーを用いた画像形成においても、使用頻度はごく少ないものの規格上の用紙サイズいっぱいで画像形成を行う場合があり、この場合には用紙規格サイズよりも一回り大きな記録材が用いられ(例えばA3サイズよりも一回り大きなA3ノビサイズ)、あるいは13インチサイズのものが使用される。そこで、これら特殊サイズの記録材に対応するために、更なる改善が望まれた。   On the other hand, for example, Patent Document 2 discloses a configuration that prevents a plurality of halogen heaters from heating each other by disposing them on both sides of a plurality of halogen heaters sandwiched between reflectors. This configuration is effective for preventing thermal interference between a plurality of heat sources. In addition, in image formation using toner, image formation may be performed at the full standard paper size although the frequency of use is very low. In this case, a recording material that is slightly larger than the standard paper size is used. (For example, an A3 size larger than the A3 size) or a 13-inch size is used. Therefore, further improvement has been desired to cope with these special-size recording materials.

そのような問題に対して、特許文献3には、無端状のベルトの内部に、ベルトの幅方向(用紙幅方向)で配光分布が異なる複数のハロゲンヒータを設けると共に、ベルト部材の長手方向両端部であって、ベルトの回転方向におけるニップの上流側の位置に、端部ヒータをベルトの内面又は外面に接して設けることが提案された。   With respect to such a problem, Patent Document 3 provides a plurality of halogen heaters having different light distributions in the width direction of the belt (paper width direction) inside the endless belt, and the longitudinal direction of the belt member. It has been proposed to provide an end heater in contact with the inner surface or outer surface of the belt at both ends and upstream of the nip in the belt rotation direction.

しかしながら、特許文献3に開示された定着装置において、端部ヒータから定着ベルトへの伝熱効率を高めるため、定着ベルトに対する端部ヒータの接触圧を大きくすると、端部ヒータと定着ベルトとの間の摩擦力が大きくなる。これは定着ベルトの走行不良につながるおそれがあり、信頼性の低下となる。   However, in the fixing device disclosed in Patent Document 3, if the contact pressure of the end heater with respect to the fixing belt is increased in order to increase the heat transfer efficiency from the end heater to the fixing belt, the gap between the end heater and the fixing belt is increased. The frictional force increases. This may lead to poor running of the fixing belt, resulting in a decrease in reliability.

一方、定着ベルトの走行不良を避けるため、定着ベルトに対する端部ヒータの接触圧を小さくすると、定着ベルトへの伝熱不足となる。これは端部ヒータの過昇温につながるおそれがあり、信頼性の低下となる。   On the other hand, if the contact pressure of the end heater with respect to the fixing belt is reduced in order to avoid poor running of the fixing belt, heat transfer to the fixing belt is insufficient. This may lead to an excessive temperature rise of the end heater, resulting in a decrease in reliability.

また、定着ニップで記録材に定着されなかった定着ベルト上の残留トナーが、端部ヒータの位置で再溶融され、これが固着トナーとして残るといった品質低下の問題もある。   In addition, there is a problem of quality deterioration that the residual toner on the fixing belt that has not been fixed to the recording material at the fixing nip is re-melted at the position of the end heater and remains as fixed toner.

本発明は、定着に用いる複数の輻射型熱源の加熱効率を向上すると共に、A3ノビなどの特殊サイズの記録材にも信頼性と品質を損なわずに対応できる定着装置を提供することを課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device capable of improving the heating efficiency of a plurality of radiation type heat sources used for fixing, and capable of dealing with a recording material of a special size such as A3 Novi without impairing reliability and quality. To do.

前記課題は、可撓性を有する無端状のベルトと、前記ベルトの外側に設けられ、前記ベルトに対向する加圧部材と、前記ベルトの内部に設けられ、長手方向に異なる配光分布を有する複数の輻射型熱源と、前記ベルトの内側に設けられ、前記ベルトと前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持すると共に、前記複数の輻射型熱源を相互に仕切るステー部材と、前記ニップ形成部材のそれぞれの端部に設けられ、前記ベルトの長手方向端部をそれぞれ加熱する複数の接触伝熱型熱源と、前記ニップ形成部材及び前記複数の接触伝熱型熱源の、前記ベルトに対向するそれぞれの面を覆い、前記ベルトの長手方向に熱を移動する熱移動補助部材とを有する、定着装置によって解決される。   The object is to provide a flexible endless belt, a pressure member provided outside the belt, facing the belt, and provided inside the belt, and having different light distributions in the longitudinal direction. A plurality of radiation-type heat sources; a nip-forming member that is provided inside the belt and forms a fixing nip between the belt and the pressure member; supports the nip-forming member; and the plurality of radiation-type heat sources Stay members that partition heat sources from each other, a plurality of contact heat transfer heat sources that are provided at respective ends of the nip forming member and that respectively heat the longitudinal ends of the belt, the nip forming members, and the plurality of the heat sources The fixing device has a heat transfer auxiliary member that covers each surface of the contact heat transfer type heat source facing the belt and moves heat in the longitudinal direction of the belt.

本発明の定着装置は、ステー部材により複数の輻射型熱源を相互に仕切るので、熱干渉を防止して加熱効率を向上できる。また、ニップ形成部材のそれぞれの端部に、ベルトの長手方向端部を加熱する複数の接触伝熱型熱源を備えるので、特殊サイズの記録材にも信頼性と品質を損なわずに対応できる。   In the fixing device of the present invention, since the plurality of radiation type heat sources are separated from each other by the stay member, it is possible to prevent heat interference and improve the heating efficiency. In addition, since a plurality of contact heat transfer type heat sources for heating the longitudinal end portions of the belt are provided at the respective end portions of the nip forming member, it is possible to cope with recording materials of special sizes without impairing reliability and quality.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 定着装置の一実施形態を示す概略的な断面構成図である。1 is a schematic cross-sectional configuration diagram illustrating an embodiment of a fixing device. ニップ形成ユニットの基本構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the basic composition of a nip formation unit. ニップ形成ユニット及びハロゲンヒータの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a nip formation unit and a halogen heater. ハロゲンヒータ及び端部ヒータの発熱部の配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows arrangement | positioning of the heat-emitting part of a halogen heater and an edge part heater. ハロゲンヒータ及び端部ヒータの各発熱部の位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship of each heat-emitting part of a halogen heater and an edge part heater. 第2ハロゲンヒータの加熱出力を示すグラフ(第1パターン)である。It is a graph (1st pattern) which shows the heating output of a 2nd halogen heater. 中央寄りに発熱部を有するハロゲンヒータと端部寄りに発熱部を有するハロゲンヒータの各加熱出力の状態を示すグラフである。It is a graph which shows the state of each heating output of the halogen heater which has a heat generating part near the center, and the halogen heater which has a heat generating part near the end. 第1、第2ハロゲンヒータの加熱出力を示すグラフ(第2パターン)である。It is a graph (2nd pattern) which shows the heating output of a 1st, 2nd halogen heater. 第1、第2ハロゲンヒータの加熱出力の別例を示すグラフ(第3パターン)である。It is a graph (3rd pattern) which shows another example of the heating output of a 1st, 2nd halogen heater. 端部ヒータのために設けられる温度検知部の位置を説明する図である。It is a figure explaining the position of the temperature detection part provided for an edge part heater. 熱源として2本のハロゲンヒータを備える従来技術に係る定着装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the fixing device which concerns on a prior art provided with two halogen heaters as a heat source.

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。この画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、そのプリンタ本体の中央には、中間転写ベルト30の展張方向に沿って4つの作像部4Y、4C、4M、4Kが並置して設けられている。各作像部4Y、4C、4M、4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容する以外は、同じ構成である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is a color laser printer. In the center of the printer body, four image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K are provided side by side along the extending direction of the intermediate transfer belt 30. Yes. Each of the image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K stores developers of different colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) corresponding to the color separation components of the color image. Other than that, the configuration is the same.

具体的に、それぞれ画像ステーションを構成する各作像部4Y、4C、4M、4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8などを備えている。なお、図1では、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに色用符号を付し、その他の作像部4Y、4C、4Mにおいては符号を省略している。   Specifically, each of the image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K constituting the image station includes a drum-shaped photoconductor 5 as a latent image carrier, a charging device 6 that charges the surface of the photoconductor 5, and A developing device 7 for supplying toner to the surface of the photoreceptor 5 and a cleaning device 8 for cleaning the surface of the photoreceptor 5 are provided. In FIG. 1, only the photoconductor 5, the charging device 6, the developing device 7, and the cleaning device 8 included in the black image forming unit 4 </ b> K are assigned color codes, and the other image forming units 4 </ b> Y, 4 </ b> C, and 4 </ b> M The reference numerals are omitted.

作像部4Y、4C、4M、4Kの下方には、感光体5の表面を露光する露光装置9が配設されている。露光装置9は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて各感光体5の表面へレーザー光を照射するようになっている。   Below the image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K, an exposure device 9 that exposes the surface of the photoreceptor 5 is disposed. The exposure device 9 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of each photoconductor 5 with laser light based on image data.

作像部4Y、4C、4M、4Kの上方には、転写装置3が配設されている。転写装置3は、転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写手段としての二次転写ローラ36とを備える。更に、転写装置3は二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33、テンションローラ34、及びベルトクリーニング装置35を備えている。   A transfer device 3 is disposed above the image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K. The transfer device 3 includes an intermediate transfer belt 30 as a transfer body, four primary transfer rollers 31 as primary transfer means, and a secondary transfer roller 36 as secondary transfer means. Further, the transfer device 3 includes a secondary transfer backup roller 32, a cleaning backup roller 33, a tension roller 34, and a belt cleaning device 35.

中間転写ベルト30は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33及びテンションローラ34によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ32が回転駆動することによって、中間転写ベルト30は図の矢印で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。   The intermediate transfer belt 30 is an endless belt and is stretched by a secondary transfer backup roller 32, a cleaning backup roller 33, and a tension roller 34. Here, when the secondary transfer backup roller 32 is driven to rotate, the intermediate transfer belt 30 runs (rotates) in the direction indicated by the arrow in the figure.

4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には、プリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。   Each of the four primary transfer rollers 31 sandwiches the intermediate transfer belt 30 with each photoconductor 5 to form a primary transfer nip. In addition, each primary transfer roller 31 is connected to a power source of a printer main body, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to each primary transfer roller 31. .

二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にもプリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。   The secondary transfer roller 36 sandwiches the intermediate transfer belt 30 with the secondary transfer backup roller 32 to form a secondary transfer nip. Similarly to the primary transfer roller 31, the secondary transfer roller 36 is also connected to the power source of the printer main body, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 36. It has come to be.

ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル2Y、2C、2M、2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y、2C、2M、2Kと各現像装置7との間には、周知のように補給路が設けられ、この補給路を介して各トナーボトル2Y、2C、2M、2Kから各現像装置7へトナーが補給されるようになっている。
The belt cleaning device 35 includes a cleaning brush and a cleaning blade disposed so as to contact the intermediate transfer belt 30.
A bottle container 2 is provided in the upper part of the printer main body, and four toner bottles 2Y, 2C, 2M, and 2K containing replenishing toner are detachably attached to the bottle container 2. As is well known, a replenishment path is provided between each toner bottle 2Y, 2C, 2M, 2K and each developing device 7, and each development from each toner bottle 2Y, 2C, 2M, 2K is performed via this replenishment path. The toner is supplied to the device 7.

一方、プリンタ本体の下部には、記録材としての用紙Pを収容した給紙トレイ10や、給紙トレイ10から用紙Pを搬出する給紙ローラ11などが設けられている。ここで、記録材には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙など)、トレーシングペーパ、OHPシートなどが含まれる。また、周知のように、手差し給紙機構が設けられていてもよい。   On the other hand, a lower portion of the printer main body is provided with a paper feed tray 10 that stores paper P as a recording material, a paper feed roller 11 that carries the paper P out of the paper feed tray 10, and the like. Here, in addition to plain paper, the recording material includes thick paper, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet, and the like. Further, as is well known, a manual paper feed mechanism may be provided.

プリンタ本体内には、用紙Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Pを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ12が配設されている。   In the printer main body, a transport path R is provided for discharging the paper P from the paper feed tray 10 through the secondary transfer nip to the outside of the apparatus. In the transport path R, a pair of registration rollers 12 serving as transport means for transporting the paper P to the secondary transfer nip is disposed upstream of the position of the secondary transfer roller 36 in the paper transport direction.

また、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置20が配設されている。更に、定着装置20よりも搬送路Rの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けられている。   Further, a fixing device 20 for fixing the unfixed image transferred onto the paper P is disposed downstream of the position of the secondary transfer roller 36 in the paper transport direction. Further, a pair of paper discharge rollers 13 for discharging the paper to the outside of the apparatus is provided downstream of the fixing device 20 in the paper conveyance direction of the conveyance path R. In addition, a paper discharge tray 14 for stocking paper discharged outside the apparatus is provided on the upper surface of the printer main body.

本実施形態に係るプリンタの基本的動作は次のようである。作像動作が開始されると、各作像部4Y、4C、4M、4Kにおける各感光体5が図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。   The basic operation of the printer according to this embodiment is as follows. When the image forming operation is started, the photoconductors 5 in the image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K are rotationally driven clockwise in the drawing, and the surface of each photoconductor 5 is set to a predetermined polarity by the charging device 6. Uniformly charged. The surface of each charged photoconductor 5 is irradiated with laser light from the exposure device 9 to form an electrostatic latent image on the surface of each photoconductor 5. At this time, the image information to be exposed on each photoconductor 5 is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, cyan, magenta, and black. In this way, toner is supplied to each electrostatic latent image formed on each photoconductor 5 by each developing device 7, whereby the electrostatic latent image is visualized (visualized) as a toner image. .

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。   When the image forming operation is started, the secondary transfer backup roller 32 is driven to rotate counterclockwise in the figure, and the intermediate transfer belt 30 is caused to run in the direction indicated by the arrow in the figure. Then, a constant voltage or a constant current controlled voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to each primary transfer roller 31. As a result, a transfer electric field is formed in the primary transfer nip between each primary transfer roller 31 and each photoconductor 5.

その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上のトナー画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト30の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。各感光体5の表面は、その後、除電され、表面電位が初期化される。   Thereafter, when each color toner image on the photoconductor 5 reaches the primary transfer nip as each photoconductor 5 rotates, the toner image on each photoconductor 5 is formed by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. The images are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 30. Thus, a full color toner image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 30. Further, the toner on each photoconductor 5 that could not be transferred to the intermediate transfer belt 30 is removed by the cleaning device 8. Thereafter, the surface of each photoconductor 5 is neutralized, and the surface potential is initialized.

画像形成装置の下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ12によってタイミングを計られ、二次転写ローラ36と二次転写バックアップローラ32との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。   In the lower part of the image forming apparatus, the paper feed roller 11 starts to rotate, and the paper P is sent out from the paper feed tray 10 to the transport path R. The sheet P sent to the conveyance path R is timed by the registration roller 12 and is sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 36 and the secondary transfer backup roller 32. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charge polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 30 is applied to the secondary transfer roller 36, thereby forming a transfer electric field in the secondary transfer nip.

その後、中間転写ベルト30の周回走行に伴って、中間転写ベルト30上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、そのニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト30上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。また、このとき用紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、除去されたトナーはプリンタ本体内に置かれた廃トナー収容器へと搬送され、回収される。   Thereafter, when the toner image on the intermediate transfer belt 30 reaches the secondary transfer nip as the intermediate transfer belt 30 rotates, the toner image on the intermediate transfer belt 30 is generated by the transfer electric field formed in the nip. Are collectively transferred onto the paper P. At this time, the residual toner on the intermediate transfer belt 30 that could not be transferred onto the paper P is removed by the belt cleaning device 35, and the removed toner is conveyed to a waste toner container placed in the printer body. To be recovered.

その後、用紙Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部4Y、4C、4M、4Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
Thereafter, the paper P is conveyed to the fixing device 20, and the toner image on the paper P is fixed to the paper P by the fixing device 20. Then, the paper P is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller 13 and stocked on the paper discharge tray 14.
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a sheet. A single color image can be formed using any one of the four image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K. Two or three image forming units can be used to form a two-color or three-color image.

図2は、定着装置20の一実施形態を示す概略的な断面構成図である。定着装置20は、薄肉で可撓性を有する筒状の定着部材である無端状の定着ベルト21と、この定着ベルト21の外周側から当接する加圧部材である加圧ローラ22とを有している。定着ベルト21は、その内部(ループ内)に配された複数の定着熱源としてのハロゲンヒータ23A、23B(以下、第1ハロゲンヒータ23A、第2ハロゲンヒータ23Bともいう)の輻射熱によって加熱される。なお、ハロゲンヒータは、主たる熱源である定着熱源としての、輻射型熱源を代表するものである。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional configuration diagram showing an embodiment of the fixing device 20. The fixing device 20 includes an endless fixing belt 21 that is a thin and flexible cylindrical fixing member, and a pressure roller 22 that is a pressure member that abuts from the outer peripheral side of the fixing belt 21. ing. The fixing belt 21 is heated by radiant heat of halogen heaters 23A and 23B (hereinafter also referred to as first halogen heater 23A and second halogen heater 23B) as a plurality of fixing heat sources arranged inside (in the loop). The halogen heater represents a radiant heat source as a fixing heat source which is a main heat source.

更に定着ベルト21の内部には、定着ベルト21を介して加圧ローラ22とで定着ニップNを形成するニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持するステー部材25(支持部材)とが配されている。定着ベルト21の幅方向に渡って配されたニップ形成部材24が、ステー部材25によって固定支持されることで、加圧ローラ22からの圧力によってニップ形成部材24に撓みが生じることを防止し、加圧ローラ22の軸方向(長手方向)に渡って均一なニップ幅が得られるようになっている。なお、ニップ形成部材24は、機械的強度が高く耐熱温度200℃以上の耐熱性部材、特に耐熱性樹脂、例えばポリイミド(PI)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、それらをガラス繊維で強化したもので構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材24の変形を防止し、安定した定着ニップの状態を確保し、出力画質の安定化を図っている。また、ステー部材25やハロゲンヒータ23A、23Bは、その長手方向両端を、定着装置20の側板あるいは別途設けられたホルダに固定保持されている。ニップ形成部材24の長手方向両端部には、主たる熱源(定着熱源)とは別の端部熱源としての端部ヒータ26a、26bが一体に取り付けられている。端部ヒータとしては、一般的に、セラミックセータのような抵抗発熱体である接触伝熱型熱源が用いられる。   Further, a nip forming member 24 that forms a fixing nip N with the pressure roller 22 via the fixing belt 21 and a stay member 25 (support member) that supports the nip forming member 24 are arranged inside the fixing belt 21. Has been. The nip forming member 24 arranged across the width direction of the fixing belt 21 is fixedly supported by the stay member 25, thereby preventing the nip forming member 24 from being bent by the pressure from the pressure roller 22, A uniform nip width is obtained over the axial direction (longitudinal direction) of the pressure roller 22. The nip forming member 24 is a heat-resistant member having high mechanical strength and a heat-resistant temperature of 200 ° C. or more, particularly heat-resistant resins such as polyimide (PI) resin, polyether ether ketone (PEEK) resin, and reinforced them with glass fiber. Is made up of. This prevents deformation of the nip forming member 24 due to heat in the toner fixing temperature range, ensures a stable fixing nip state, and stabilizes the output image quality. The stay member 25 and the halogen heaters 23A and 23B are fixedly held at both ends in the longitudinal direction by a side plate of the fixing device 20 or a separately provided holder. End heaters 26 a and 26 b as end heat sources different from the main heat source (fixing heat source) are integrally attached to both ends in the longitudinal direction of the nip forming member 24. As the end heater, a contact heat transfer type heat source that is a resistance heating element such as a ceramic saver is generally used.

定着ベルトの長手方向における熱移動を容易にする均熱部材とも称される熱移動補助部材27が、ニップ形成部材24と端部ヒータ26それぞれの定着ベルト21の内周面に対向する各面を覆うように配されており、小サイズ紙通紙時や端部ヒータ26点灯時に定着ベルト21の端部領域に熱が留まることを防止して、積極的に定着ベルト21の幅方向、即ち、熱移動補助部材27の長手方向に熱を移動させて、長手方向の温度不均一を解消させる。そのため、熱移動補助部材27は短時間で熱移動が可能となる熱伝導率の高い材料、例えば銅(398W/mk)やアルミニウム(236W/mk)などで形成されている。図2の描写では、熱移動補助部材27の定着ベルト21の内周面に対向する面が定着ベルト21に直接接触する面であり、ニップ形成面となっており、平坦状に形成されているが、凹形状やその他の形状であってもよい。凹形状のニップ形成面であると、用紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上してジャムの発生が抑制される。   A heat transfer auxiliary member 27, also referred to as a soaking member, that facilitates heat transfer in the longitudinal direction of the fixing belt, has each surface facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21 of each of the nip forming member 24 and the end heater 26. The cover belt is arranged so as to prevent heat from staying in the end region of the fixing belt 21 when passing small-size paper or when the end heater 26 is turned on, and thus positively in the width direction of the fixing belt 21, that is, The heat is transferred in the longitudinal direction of the heat transfer assisting member 27 to eliminate the temperature non-uniformity in the longitudinal direction. Therefore, the heat transfer auxiliary member 27 is made of a material having high thermal conductivity that enables heat transfer in a short time, such as copper (398 W / mk) or aluminum (236 W / mk). In the depiction in FIG. 2, the surface of the heat transfer assisting member 27 that faces the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is a surface that directly contacts the fixing belt 21 and is a nip forming surface that is formed flat. However, it may be a concave shape or other shapes. When the nip forming surface has a concave shape, the discharge direction at the front end of the sheet is closer to the pressure roller, the separation is improved, and jamming is suppressed.

周知のように、定着ベルト21の外周側の適切な位置、例えば定着ニップのベルト回転方向上流側には、ベルト温度を検知する温度センサ29が設けられており、定着装置20の用紙搬送方向下流側には、定着ベルト21から用紙Pを分離する分離部材41が配されている。さらに、加圧ローラ22を定着ベルト21へ加圧する解除可能な加圧手段も設けられている。   As is well known, a temperature sensor 29 for detecting the belt temperature is provided at an appropriate position on the outer peripheral side of the fixing belt 21, for example, upstream of the fixing nip in the belt rotation direction, and downstream of the fixing device 20 in the sheet conveyance direction. On the side, a separating member 41 for separating the paper P from the fixing belt 21 is disposed. Further, releasable pressure means for pressing the pressure roller 22 to the fixing belt 21 is also provided.

低熱容量化を図るため、フィルムのように薄肉で小径化した無端状の定着ベルト21は、ニッケルやSUSなどの金属材料やポリイミドなどの樹脂材料で形成された内周側の基材と、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などで形成された外周側の離型層によって構成されている。基材と離型層の間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴムなどのゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。この弾性層の厚さを100μm程度にすれば、未定着トナーを押し潰して定着させるときに弾性層の弾性変形により、ベルト表面の微小な凹凸を吸収でき、光沢ムラの発生を回避できる。低熱容量化の観点から、定着ベルト21は、全体として厚さ1mm以下に、直径20〜40mmに設定されている。そして、定着ベルト21を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さは、20〜50μm、100〜300μm、10〜50μmの範囲に設定されている。更に低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト21全体の厚さを0.2mm以下にするのがよく、更に望ましくは、0.16mm以下の厚さとするのがよく、直径は30mm以下とするのが望ましい。   In order to achieve a low heat capacity, the endless fixing belt 21 which is thin and small in diameter like a film is composed of a base material on the inner peripheral side made of a metal material such as nickel or SUS, or a resin material such as polyimide, and a PFA. It is constituted by a release layer on the outer peripheral side formed of (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) or PTFE (polytetrafluoroethylene). An elastic layer formed of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluorine rubber may be interposed between the base material and the release layer. When the thickness of the elastic layer is about 100 μm, when the unfixed toner is crushed and fixed, minute irregularities on the belt surface can be absorbed by the elastic deformation of the elastic layer, and uneven gloss can be avoided. From the viewpoint of reducing the heat capacity, the fixing belt 21 is set to a thickness of 1 mm or less and a diameter of 20 to 40 mm as a whole. The thicknesses of the base material, the elastic layer, and the release layer constituting the fixing belt 21 are set in a range of 20 to 50 μm, 100 to 300 μm, and 10 to 50 μm. In order to further reduce the heat capacity, the thickness of the entire fixing belt 21 is preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.16 mm or less, and the diameter is 30 mm. The following is desirable.

断面T字状のステー部材25は定着ニップN側と反対側が起立した起立部25aを有しており、主たる熱源としてのハロゲンヒータ23A、23Bが起立部25aによって隔てられるように配置されている。ハロゲンヒータ23A、23Bは、一方が小サイズ紙に対応した長手方向中央部に発熱部を有するものであり、他方が大サイズ紙に対応して長手方向両端部に発熱部を有するものである。ハロゲンヒータ23A、23Bは、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、定着ベルト21の外周に設けられた温度センサ29によるベルト表面の温度検知結果に基づいて行われる。このようなヒータの出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度に設定できるようになっている。   The stay member 25 having a T-shaped cross section has an upright portion 25a that is upright on the side opposite to the fixing nip N side, and is arranged so that halogen heaters 23A and 23B as main heat sources are separated by the upright portion 25a. One of the halogen heaters 23A and 23B has a heat generating portion at a longitudinal center portion corresponding to a small size paper, and the other has a heat generating portion at both longitudinal end portions corresponding to a large size paper. The halogen heaters 23 </ b> A and 23 </ b> B are configured to generate heat by being output controlled by a power supply unit provided in the printer body. The output control is performed on the belt surface by a temperature sensor 29 provided on the outer periphery of the fixing belt 21. This is performed based on the temperature detection result. By such heater output control, the temperature of the fixing belt 21 (fixing temperature) can be set to a desired temperature.

また、ステー部材25とハロゲンヒータ23A、23Bの間には反射部材28A、28Bが配されている。これにより、ハロゲンヒータ23A、23Bの定着ベルト21に対する加熱効率を上げると共に、ハロゲンヒータ23A、23Bからの輻射熱によりステー部材25が加熱されることによる無駄なエネルギー消費を抑制できる。反射部材28A、28Bを備える代わりに、ステー部材25表面に断熱若しくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。   Reflecting members 28A and 28B are disposed between the stay member 25 and the halogen heaters 23A and 23B. Accordingly, the heating efficiency of the halogen heaters 23A and 23B with respect to the fixing belt 21 can be increased, and wasteful energy consumption due to the stay member 25 being heated by the radiant heat from the halogen heaters 23A and 23B can be suppressed. The same effect can be obtained by performing heat insulation or mirror treatment on the surface of the stay member 25 instead of providing the reflecting members 28A and 28B.

加圧ローラ22は、芯金と、芯金の表面に設けられた発泡性シリコーンゴムやフッ素ゴムなどから成る弾性層と、弾性層の表面に設けられたPFAやPTFEなどから成る離型層によって構成されている。バネなどの加圧手段により加圧ローラ22が定着ベルト21に押し付けられ定着ベルト21と圧接する箇所では、加圧ローラ22の弾性層が押し潰されることで、所定幅の定着ニップNが形成される。加圧ローラ22は、プリンタ本体に設けられたモータなどの駆動源によって回転駆動する。加圧ローラ22が回転駆動すると、その駆動力が定着ニップNで定着ベルト21に伝達され、定着ベルト21が従動回転する。定着ベルト21は定着ニップNで挟み込まれて回転し、定着ニップN以外では両端部に配された側板フランジにガイドされ、走行する。   The pressure roller 22 includes a cored bar, an elastic layer made of foamable silicone rubber or fluororubber provided on the surface of the cored bar, and a release layer made of PFA, PTFE, etc. provided on the surface of the elastic layer. It is configured. At a location where the pressure roller 22 is pressed against the fixing belt 21 by a pressing means such as a spring and is pressed against the fixing belt 21, the elastic layer of the pressure roller 22 is crushed to form a fixing nip N having a predetermined width. The The pressure roller 22 is rotationally driven by a driving source such as a motor provided in the printer main body. When the pressure roller 22 is rotationally driven, the driving force is transmitted to the fixing belt 21 through the fixing nip N, and the fixing belt 21 is driven to rotate. The fixing belt 21 is sandwiched and rotated at the fixing nip N, and travels while being guided by side plate flanges disposed at both ends except for the fixing nip N.

本実施形態では、加圧ローラ22を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ22の内部にハロゲンヒータなどの熱源を配設してもよい。弾性層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラの内部に熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト21の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。   In the present embodiment, the pressure roller 22 is a solid roller, but may be a hollow roller. In that case, a heat source such as a halogen heater may be disposed inside the pressure roller 22. The elastic layer may be solid rubber, but if there is no heat source inside the pressure roller, sponge rubber may be used. Sponge rubber is more preferable because heat insulation is enhanced and heat of the fixing belt 21 is less likely to be taken away.

図3は、ニップ形成ユニットの基本構成を示す斜視図である。図3に示すように、ニップ形成ユニットは、ニップ形成部材24、ステー部材25、熱移動補助部材27、端部ヒータ26a、26bによって構成される。ニップ形成ユニットでは、ニップ形成部材24の、定着ニップN側と反対側の面が、ステー部材25の定着ニップN側の平面と一体化される。この際、それぞれの面にボスとピンのような凹凸形状を形成させて、これらを形状拘束的に嵌め合わせるようにしてもよい。熱移動補助部材27は略直方体状のニップ形成部材24の、定着ベルト21の内周面に対向する面を覆うように嵌め合わされて一体化される。熱移動補助部材27とニップ形成部材24の一体構成は爪などを設けて噛み合わせればよいが、接着などを用いてもよい。ニップ形成部材24の長手方向の両端部には、段差部としての凹部24a、24bが形成され、これらの箇所には端部ヒータ26a、26bが収容され、固定されている。これら端部ヒータ26a、26bとハロゲンヒータ23A、23Bの位置関係については、後述する。   FIG. 3 is a perspective view showing a basic configuration of the nip forming unit. As shown in FIG. 3, the nip forming unit includes a nip forming member 24, a stay member 25, a heat transfer assisting member 27, and end heaters 26a and 26b. In the nip forming unit, the surface of the nip forming member 24 opposite to the fixing nip N side is integrated with the plane of the stay member 25 on the fixing nip N side. At this time, uneven shapes such as bosses and pins may be formed on the respective surfaces, and these may be fitted in a shape-constrained manner. The heat transfer assisting member 27 is fitted and integrated so as to cover the surface of the substantially rectangular parallelepiped nip forming member 24 facing the inner peripheral surface of the fixing belt 21. The heat transfer assisting member 27 and the nip forming member 24 may be integrated with each other by providing a claw or the like, but may be bonded or the like. Concave portions 24a and 24b as stepped portions are formed at both ends in the longitudinal direction of the nip forming member 24, and end heaters 26a and 26b are accommodated and fixed at these portions. The positional relationship between the end heaters 26a and 26b and the halogen heaters 23A and 23B will be described later.

熱移動補助部材27の定着ベルト21の内周面に対向する面はベルト摺接面27aとして構成されるが、機械的強度上、実質的にニップ形成面となるのはニップ形成部材24の加圧ローラ22に対向する面24cである。   The surface of the heat transfer assisting member 27 that faces the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is configured as a belt sliding contact surface 27a. However, in terms of mechanical strength, the nip forming surface is substantially the addition of the nip forming member 24. This is a surface 24 c facing the pressure roller 22.

このように、本実施形態では、端部ヒータ26a、26bを、定着ニップを形成するために必要なニップ形成部材24に一体に設ける構成としたので、端部ヒータ26a、26bを定着ベルト21の内側に省スペースで配置できる。   As described above, in the present embodiment, the end heaters 26 a and 26 b are integrally provided on the nip forming member 24 necessary for forming the fixing nip, so that the end heaters 26 a and 26 b are provided on the fixing belt 21. It can be placed inside with space saving.

また、端部ヒータ26a、26bの定着ベルト21の内面に対向する面と、ニップ形成部材24の定着ベルト21に対向する面とは同一高さ(同一平面上)に位置するので、加圧ローラによる十分な加圧力が熱移動補助部材27を介して与えられる。   In addition, the surface of the end heaters 26a and 26b that faces the inner surface of the fixing belt 21 and the surface of the nip forming member 24 that faces the fixing belt 21 are positioned at the same height (on the same plane). Sufficient pressure is applied through the heat transfer assisting member 27.

これにより、定着ベルト21は、端部ヒータ26a、26bと間接的に密着した状態であるので、安定したベルト走行ができる。また、定着ベルト21と端部ヒータ26a、26bは、十分な接触圧で接しており、良好な加熱が維持される。これらの構成より、定着装置20の信頼性が向上する。   As a result, the fixing belt 21 is in a state of being in intimate contact with the end heaters 26a and 26b, so that stable belt traveling can be performed. Further, the fixing belt 21 and the end heaters 26a and 26b are in contact with each other with a sufficient contact pressure, and good heating is maintained. With these configurations, the reliability of the fixing device 20 is improved.

さらに、端部ヒータ26a、26bによる定着ベルト21の加熱部位は、ニップ領域内ある。そのため、特許文献1のように定着ニップNとは異なる部位で加熱することによる未転写残留トナーの再溶融の問題(品質低下)を生じない。   Further, the heating portion of the fixing belt 21 by the end heaters 26a and 26b is in the nip region. Therefore, the problem of remelting of the untransferred residual toner due to heating at a portion different from the fixing nip N as in Patent Document 1 does not occur.

図4は、ニップ形成ユニット及びハロゲンヒータの構成を示す斜視図である。図4に示すように、ステー部材25は、断面が略L型の、第1部材25Aと第2部材25Bとからなり、断面が略T型に構成されている。そのため、剛性が高く、ニップ形成部材24が加圧ローラ22からの応力によって撓むことを防止できる。また、ステー部材25(第1部材25A及び第2部材25B)は、ニップ形成部材24の長手方向に直線的に延在し、ニップ形成部材24に固定されている。したがって、定着ニップNの長手方向全域に亘り、良好なニップ形成面を保つことができる。   FIG. 4 is a perspective view showing configurations of the nip forming unit and the halogen heater. As shown in FIG. 4, the stay member 25 includes a first member 25 </ b> A and a second member 25 </ b> B having a substantially L-shaped section, and has a substantially T-shaped section. Therefore, the rigidity is high and the nip forming member 24 can be prevented from being bent by the stress from the pressure roller 22. The stay members 25 (the first member 25 </ b> A and the second member 25 </ b> B) extend linearly in the longitudinal direction of the nip forming member 24 and are fixed to the nip forming member 24. Therefore, a good nip forming surface can be maintained over the entire longitudinal direction of the fixing nip N.

起立部25aの短手方向両側には、それぞれ第1ハロゲンヒータ23A、第2ハロゲンヒータ23Bが配置されている。すなわち、第1、第2ハロゲンヒータ23A、23Bは、起立部25aにより相互に遮られている。そのため、図11に示した定着装置のようにヒータ点灯時に互いのガラス管を加熱しないので、加熱効率が下がらない。また、第1、第2ハロゲンヒータ23A、23Bは、ステー部材25に囲まれていない(各ハロゲンヒータ23の中心はステー部材25が囲む空間の外側にある)ため、照射角α、β(図2参照)が鈍角となり、加熱効率を向上できる。   A first halogen heater 23 </ b> A and a second halogen heater 23 </ b> B are disposed on both sides of the standing portion 25 a in the short direction. That is, the first and second halogen heaters 23A and 23B are shielded from each other by the standing portion 25a. Therefore, unlike the fixing device shown in FIG. 11, the glass tubes are not heated when the heater is turned on, so that the heating efficiency is not lowered. Further, since the first and second halogen heaters 23A and 23B are not surrounded by the stay member 25 (the center of each halogen heater 23 is outside the space surrounded by the stay member 25), the irradiation angles α and β (see FIG. 2) becomes obtuse and heating efficiency can be improved.

なお、ステー部材25の断面形状は、略T型に限定されない。第1、第2ハロゲンヒータ23A、23Bを、起立部25aを挟み相互に仕切るような配置であればよく、第1部材25A及び第2部材25Bをハロゲンヒータの長手方向に曲線的に延在してもよい。また、第1部材25A及び第2部材25Bをニップ形成部材24のニップ形成面に対し、斜め方向に起立させてもよい。   The cross-sectional shape of the stay member 25 is not limited to a substantially T shape. The first and second halogen heaters 23A and 23B may be arranged so as to partition each other with the upright portion 25a interposed therebetween, and the first member 25A and the second member 25B extend in the longitudinal direction of the halogen heater in a curved manner. May be. Further, the first member 25A and the second member 25B may be raised in an oblique direction with respect to the nip forming surface of the nip forming member 24.

続いて、A3ノビなどの特殊サイズの記録材に対応できる熱源の配置構成について説明する。図5は、ハロゲンヒータ及び端部ヒータの発熱部の配置を示す模式図である。図5に示すように、長手方向における中央部の配光分布が密である第1ハロゲンヒータ23Aと、長手方向における両端部の配光分布が密である第2ハロゲンヒータ23Bが、配置されている。すなわち、第1ハロゲンヒータ23Aは、定着ベルト21の中央範囲を加熱し、第2ハロゲンヒータ23Bは、定着ベルト21の側部範囲を加熱する。   Next, the arrangement of heat sources that can be used for recording materials of special sizes such as A3 Novi will be described. FIG. 5 is a schematic diagram showing the arrangement of the heating portions of the halogen heater and the end heater. As shown in FIG. 5, a first halogen heater 23A having a dense light distribution at the center in the longitudinal direction and a second halogen heater 23B having a dense light distribution at both ends in the longitudinal direction are arranged. Yes. That is, the first halogen heater 23 </ b> A heats the central range of the fixing belt 21, and the second halogen heater 23 </ b> B heats the side range of the fixing belt 21.

第1ハロゲンヒータ23Aの発熱部40Aは、例えばA4タテサイズなどの小サイズの記録材に対応し、第2ハロゲンヒータ23Bの発熱部40Bは、第1ハロゲンヒータ23AでカバーできないA3タテサイズなどの使用可能な最大定形サイズの記録材の側部範囲をカバーする。すなわち、両ハロゲンヒータの発熱部40A、40Bからなる発熱部40は、最大定形サイズの紙幅に対応し、最大定形サイズより大きいノビサイズの紙幅をカバーしていない。   The heat generating part 40A of the first halogen heater 23A corresponds to a recording material of a small size such as A4 vertical size, for example, and the heat generating part 40B of the second halogen heater 23B has an A3 vertical size that cannot be covered by the first halogen heater 23A. Covers the side area of the largest standard size recording material that can be used. That is, the heat generating unit 40 including the heat generating units 40A and 40B of both halogen heaters corresponds to the maximum standard size paper width and does not cover the nobi size paper width larger than the maximum standard size.

一方、端部ヒータ26a、26bは、第2ハロゲンヒータ23Bの長手方向両端部に対応する位置にあり、最大定形サイズより大きいノビサイズ紙幅の両端部を加熱する発熱部42a、42bを有する。また、端部ヒータ26a、26bの発熱部42a、42bの一部は、ハロゲンヒータ23Bの発熱部40Bと重なる。これにより、定着装置20は、最大定形サイズより大きいノビサイズ紙幅の両端にも対応できる。   On the other hand, the end heaters 26a and 26b have heating portions 42a and 42b that are located at positions corresponding to both ends in the longitudinal direction of the second halogen heater 23B and heat both ends of the nobi size paper width larger than the maximum regular size. Further, part of the heat generating portions 42a and 42b of the end heaters 26a and 26b overlaps the heat generating portion 40B of the halogen heater 23B. As a result, the fixing device 20 can cope with both ends of the nobi size paper width larger than the maximum standard size.

ここで、ハロゲンヒータ及び端部ヒータの実際に出力する熱量(加熱出力)について説明する。図6は、第2ハロゲンヒータ23B及び端部ヒータ26bの各発熱部の位置関係と各ヒータの加熱出力の様子を示す模式図である。図6の上部は、第2ハロゲンヒータ23Bの発熱部の右側端部の状態を、図6の下部は、端部ヒータ26bの発熱部の左側の状態を示している。   Here, the amount of heat (heating output) actually output from the halogen heater and the end heater will be described. FIG. 6 is a schematic diagram showing the positional relationship between the heat generating portions of the second halogen heater 23B and the end heater 26b and the heating output of each heater. The upper part of FIG. 6 shows the state of the right end of the heat generating part of the second halogen heater 23B, and the lower part of FIG. 6 shows the state of the left side of the heat generating part of the end heater 26b.

一般に、ハロゲンヒータは、発熱部(フィラメントを螺旋状に巻いた部分)の長手方向端部において加熱出力が低下する。これは、フィラメントの巻き密度によっても変わり、巻く密度が疎であるとより低下しやすい。図6の上部に示すように、第2ハロゲンヒータ23Bの発熱部40Bは、所定の加熱出力を100(%)出力する部分から、熱量のダレが生じて加熱出力が50%になる部分までと例えば定義できる。   Generally, in the halogen heater, the heating output is reduced at the longitudinal end portion of the heat generating portion (portion where the filament is spirally wound). This also changes depending on the winding density of the filament, and is more likely to decrease if the winding density is sparse. As shown in the upper part of FIG. 6, the heat generating part 40B of the second halogen heater 23B ranges from a part that outputs a predetermined heating output of 100 (%) to a part where the heat output is reduced and the heating output becomes 50%. For example, it can be defined.

また、端部ヒータ26bも、図6の下部に示すように、発熱部42b(発熱パターン37が設けられた部分)の長手方向端部において加熱出力が低下する。すわなち、端部において所定の加熱出力に対して100%の出力がされず、加熱出力のダレが生じる。   Further, as shown in the lower part of FIG. 6, the end heater 26 b also has a reduced heating output at the end in the longitudinal direction of the heat generating part 42 b (the part where the heat generating pattern 37 is provided). In other words, 100% of the predetermined heating output is not output at the end, and the heating output is sag.

このため、第2ハロゲンヒータ23B及び端部ヒータ26bの端部で加熱出力の落ち込み(ダレ)が生じると、特に最大定形サイズよりも大きいノビサイズの記録材の端部で、良好な定着が行われないおそれがある。   For this reason, when a drop in heating output occurs at the ends of the second halogen heater 23B and the end heater 26b, good fixing is performed particularly at the end of a recording material having a larger size than the maximum standard size. There is a risk of not.

そこで本実施形態では、図6に示すように、第2ハロゲンヒータ23Bの発熱部40Bにおける加熱出力が低減し始める境界Bhと、端部ヒータ26bの発熱部42bにおける加熱出力が低減し始める境界Bcとを合致させる。実際の装置では、第2ハロゲンヒータ23Bと端部ヒータ26bは、空間上離れて配置されているので、投影する状態で、長手方向において互いの境界Bh、Bcが合致することである。なお、もう一方の端部ヒータ26aも同様である。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the boundary Bh at which the heating output at the heat generating portion 40B of the second halogen heater 23B begins to decrease and the boundary Bc at which the heating output at the heat generating portion 42b of the end heater 26b begins to decrease. To match. In an actual apparatus, the second halogen heater 23B and the end heater 26b are spaced apart from each other in the space, so that the boundaries Bh and Bc coincide with each other in the longitudinal direction when projected. The same applies to the other end heater 26a.

これにより、ハロゲンヒータ23Bと両端部ヒータ26a、26bの重なる領域において、加熱出力が低下せず、所定の加熱出力の100%を維持できる。したがって、特に最大定形サイズよりも大きいノビサイズの記録材の両端部においても、良好な定着が保証できる。   Thereby, in the area | region where the halogen heater 23B and the both-ends heaters 26a and 26b overlap, the heating output does not decrease and 100% of the predetermined heating output can be maintained. Therefore, it is possible to guarantee good fixing particularly at both ends of a recording material having a nobi size larger than the maximum standard size.

このように本実施形態では、第2ハロゲンヒータ23Bの境界Bhと、端部ヒータ26bの境界Bcが合致することとしている。しかし、上述したように、ニップ形成ユニットは熱伝導率のよい熱移動補助部材27を有するので、ある程度の加熱出力の落ち込みを均すことができる。そのため、両端部ヒータ26a、26bの加熱出力が低減し始める境界の配置に所定の許容範囲を設けてもよい。   As described above, in the present embodiment, the boundary Bh of the second halogen heater 23B and the boundary Bc of the end heater 26b are matched. However, as described above, since the nip forming unit has the heat transfer assisting member 27 with good thermal conductivity, it is possible to level out a certain decrease in heating output. Therefore, a predetermined allowable range may be provided in the arrangement of the boundary where the heating output of the both end heaters 26a and 26b starts to decrease.

次に、端部ヒータの中央寄り発熱部端部(加熱出力が低減し始める境界Bc)をどのように設定するかについて、加熱出力のグラフを用いて、3つのパターンで説明する。境界Bcを設定する位置は所定の許容範囲を有している。   Next, how to set the end of the end heater near the center of the heat generating portion (boundary Bc where the heating output starts to decrease) will be described in three patterns using a graph of the heating output. The position where the boundary Bc is set has a predetermined allowable range.

(第1パターン)
図7は、第2ハロゲンヒータの加熱出力を示すグラフである。グラフの描写は、説明の都合上、一方の端における出力を示している。図7において、縦軸は所定の加熱出力に対する出力割合(%)であり、横軸は第2ハロゲンヒータ23Bの長手方向の位置である。加熱出力のグラフは長手方向に凸状のピークを有する曲線を描いている。
(First pattern)
FIG. 7 is a graph showing the heating output of the second halogen heater. The depiction of the graph shows the output at one end for convenience of explanation. In FIG. 7, the vertical axis represents the output ratio (%) with respect to the predetermined heating output, and the horizontal axis represents the position in the longitudinal direction of the second halogen heater 23B. The graph of the heating output draws a curve having a convex peak in the longitudinal direction.

図7に示す加熱出力の場合、端部ヒータ26の境界Bc(発熱部42bにおける長手方向中央寄りの加熱出力が低減し始める境界)は、第2ハロゲンヒータにおいて加熱出力が長手方向端部寄りに位置する、ピークの加熱出力の40%になる箇所から、長手方向中央寄りに位置する、ピークの加熱出力の80%になる箇所までの範囲(図中Aで示す範囲)に設定される。端部ヒータ26の境界Bcをこのような範囲に設定すれば、端部ヒータ26と第2ハロゲンヒータ23Bの端部における加熱出力を許容範囲内にできる。   In the case of the heating output shown in FIG. 7, the boundary Bc of the end heater 26 (the boundary where the heating output near the center in the longitudinal direction in the heat generating part 42b starts to decrease) is closer to the end in the longitudinal direction in the second halogen heater. It is set to a range (a range indicated by A in the figure) from a location where the peak heating output is 40% to a location where the peak heating output is located 80% of the peak heating output. If the boundary Bc of the end heater 26 is set in such a range, the heating output at the end portions of the end heater 26 and the second halogen heater 23B can be within an allowable range.

(第2パターン)
図8は、中央範囲に発熱部を有するハロゲンヒータと、側部範囲に発熱部を有するハロゲンヒータのそれぞれの加熱出力の状態を示すグラフである。第1ハロゲンヒータ23Aに該当する中央範囲に発熱部を有するハロゲンヒータの加熱出力を破線のグラフで示し、第2ハロゲンヒータ23Bに該当する側部範囲に発熱部を有するハロゲンヒータの加熱出力を実線で示す。長手方向に異なる配光分布を有し、したがってそれぞれ異なる加熱出力パターンを有する複数のハロゲンヒータによって、トータル的な加熱出力のパターンも異なる状態となり得る。
(Second pattern)
FIG. 8 is a graph showing the heating output states of a halogen heater having a heat generating part in the central range and a halogen heater having a heat generating part in the side range. The heating output of the halogen heater having the heat generating portion in the central range corresponding to the first halogen heater 23A is shown by a broken line graph, and the heating output of the halogen heater having the heat generating portion in the side range corresponding to the second halogen heater 23B is shown by a solid line. It shows with. A plurality of halogen heaters having different light distributions in the longitudinal direction and thus having different heating output patterns can have different patterns of total heating output.

図9は、第1、第2ハロゲンヒータの合算状態の加熱出力を示すグラフである。図9に示すように、加熱出力のグラフは、両端部近傍において出力割合が100%まで立ち上がり、長手方向中央領域においてもほぼ100%でなだらかとなっている。   FIG. 9 is a graph showing the heating output of the combined state of the first and second halogen heaters. As shown in FIG. 9, in the graph of the heating output, the output ratio rises to 100% in the vicinity of both end portions, and is gentle at almost 100% in the central region in the longitudinal direction.

ここで、加熱出力がほぼ100%の範囲を長さ(B)とし、出力割合がほぼ100%から40%になる範囲を長さ(C)する。このとき、端部ヒータ26の境界Bcは、出力割合が加熱出力の40%になる箇所から、長手方向中央に向けて(C+B×1/10)を満たす長さDまでの範囲に配置される。端部ヒータ26の境界Bcをこのような範囲に配置すれば、端部ヒータ26と第2ハロゲンヒータ23Bの端部における加熱出力を許容範囲内にできる。   Here, the range where the heating output is approximately 100% is defined as length (B), and the range where the output ratio is approximately 100% to 40% is defined as length (C). At this time, the boundary Bc of the end heater 26 is arranged in a range from a position where the output ratio is 40% of the heating output to a length D that satisfies (C + B × 1/10) toward the center in the longitudinal direction. . If the boundary Bc of the end heater 26 is arranged in such a range, the heating output at the ends of the end heater 26 and the second halogen heater 23B can be within an allowable range.

(第3パターン)
図10は、第1、第2ハロゲンヒータの加熱出力の別例を示すグラフである。図10に示すように、グラフの中央領域はなだらかであるが、その両端部では、中央領域と比較して高くなっている。第2ハロゲンヒータ23Bの発熱部のフィラメントが、第1ハロゲンヒータ23Aの発熱部のフィラメントよりも密に巻かれていると、このような形となる。
(Third pattern)
FIG. 10 is a graph showing another example of the heating output of the first and second halogen heaters. As shown in FIG. 10, the central area of the graph is gentle, but both ends thereof are higher than the central area. When the filament of the heat generating part of the second halogen heater 23B is wound more densely than the filament of the heat generating part of the first halogen heater 23A, such a shape is obtained.

ここで、加熱出力がほぼ100%である両端で挟まれる範囲を長さ(B’)とし、出力割合がほぼ100%から40%になる範囲を長さ(C)とする。このとき、端部ヒータ26の境界Bcは、出力割合が加熱出力の40%になる箇所から、長手方向中央に向けて(C+B’×1/10)を満たす長さD’までの範囲内に配置される。端部ヒータ26の境界Bcをこのような範囲に配置すれば、端部ヒータ26と第2ハロゲンヒータ23Bの端部における加熱出力を許容範囲内にできる。   Here, a range sandwiched between both ends where the heating output is approximately 100% is defined as length (B '), and a range where the output ratio is approximately 100% to 40% is defined as length (C). At this time, the boundary Bc of the end heater 26 is within a range from a position where the output ratio is 40% of the heating output to a length D ′ that satisfies (C + B ′ × 1/10) toward the center in the longitudinal direction. Be placed. If the boundary Bc of the end heater 26 is arranged in such a range, the heating output at the ends of the end heater 26 and the second halogen heater 23B can be within an allowable range.

続いて、本発明の定着装置において、有利な構成について説明する。
熱移動補助部材27は定着ベルト21の内面と摺接しているため、銅やアルミニウムなどの金属材料をそのまま用いると摩擦係数が大きくなる。摩擦係数が大きいと、ユニットトルクが大きくなり、装置の寿命が短くなるなどの問題を生じる。
Next, an advantageous configuration of the fixing device of the present invention will be described.
Since the heat transfer assisting member 27 is in sliding contact with the inner surface of the fixing belt 21, if a metal material such as copper or aluminum is used as it is, the friction coefficient increases. If the friction coefficient is large, the unit torque becomes large, causing problems such as shortening the life of the apparatus.

そのため、熱移動補助部材27の、定着ベルト21と対向する(接する)ベルト摺接面27a(図3参照)は平滑であり、更に低摩擦処理が施されていることが望ましい。具体的には、PFAやPTFEのようなフッ素系の塗装やコーティングを施すことにより、熱移動補助部材27と定着ベルト21内面の間の摩擦を低減する。また、熱移動補助部材27と定着ベルト21内面の間にフッ素グリースやシリコーンオイルなどの潤滑剤を塗布することも望ましく、摩擦を更に低減できる。   Therefore, it is desirable that the belt sliding contact surface 27a (see FIG. 3) facing (contacting) the fixing belt 21 of the heat transfer assisting member 27 is smooth and further subjected to a low friction process. Specifically, the friction between the heat transfer assisting member 27 and the inner surface of the fixing belt 21 is reduced by applying fluorine-based paint or coating such as PFA or PTFE. It is also desirable to apply a lubricant such as fluorine grease or silicone oil between the heat transfer assisting member 27 and the inner surface of the fixing belt 21, and the friction can be further reduced.

次に端部ヒータ26により加熱される定着ベルト21の箇所の温度を検知する、図2で示した温度センサ29とは別の温度検知部について説明する。定着ベルト21の温度検知に接触方式のセンサ(例えば、サーミスタなど)を用いることは、安価で高精度という利点がある。しかし、接触位置に微細な摺接跡が発生したり、対応する位置の画像に微小な光沢ムラなどが発生したりするおそれがある。そのため、特にカラー画像出力機においては、定型サイズの紙幅内には接触式センサを用いないことが主流になっている。   Next, a temperature detection unit different from the temperature sensor 29 shown in FIG. 2 for detecting the temperature of the fixing belt 21 heated by the end heater 26 will be described. Using a contact-type sensor (for example, a thermistor) for detecting the temperature of the fixing belt 21 has the advantage of being inexpensive and highly accurate. However, there is a possibility that a minute sliding contact mark may be generated at the contact position, or a minute gloss unevenness may occur in the image at the corresponding position. For this reason, especially in color image output machines, it is the mainstream not to use a contact type sensor within a standard size paper width.

ところで、ノビサイズの記録材において、ノビ部は、最大定形サイズの紙端部直前まで作像する場合の耳部や、印刷位置合わせに使われるトンボと呼ばれる線画像、又は色確認のための小面積のベタパッチが作像される部分として使われる。そして、最終的には切断されることが多い。したがって、接触式の温度検知部によって接触跡が発生したとしても、微小な光沢ムラなどは異常画像として顕在化しないといえる。   By the way, in the Nobi size recording material, the Novi part is the ear part when forming an image up to the edge of the maximum standard size paper edge, a line image called a register mark used for printing alignment, or a small area for color confirmation The solid patch is used as the part to be imaged. And it is often cut finally. Therefore, even if a contact mark is generated by the contact-type temperature detection unit, it can be said that minute gloss unevenness does not appear as an abnormal image.

そこで、本実施形態では、図11に示すように、定着ベルト21の、端部ヒータ26a、26bにより加熱された箇所の温度を検知する温度検知部45a、45b(45aは反対側端部に設けられるので、描写を省略する)を、定着ベルト21の外側であって、かつ、定着ベルト21の長手方向において、最大定形サイズの紙幅より外側で、最大定形サイズよりも大きいノビサイズの紙幅より内側に設ける。これにより、微小な光沢ムラなどの異常画像を顕在化することなく、安価で精度良く温度検知できる。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, temperature detection units 45a and 45b (45a is provided at the opposite end portion) that detects the temperature of the fixing belt 21 heated by the end heaters 26a and 26b. Therefore, in the longitudinal direction of the fixing belt 21, it is outside the maximum standard size paper width and inside the nobi size paper width larger than the maximum standard size. Provide. Thereby, the temperature can be detected with high accuracy at low cost without revealing an abnormal image such as minute uneven gloss.

なお、本実施形態では、定着ベルト21の、端部ヒータ26a、26bにより加熱された箇所の温度を検知する構成として説明したが、端部ヒータ自体の一部の温度を検知するセンサを設け、その検知結果に基づいて端部ヒータを制御する方法も適用可能である。   In the present embodiment, the temperature of the portion of the fixing belt 21 heated by the end heaters 26a and 26b is described. However, a sensor for detecting the temperature of a part of the end heater itself is provided. A method of controlling the end heater based on the detection result is also applicable.

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜変更可能である。また、本発明の定着装置を備える画像形成装置としては複写機あるいはプリンタに限らず、ファクシミリや複数の機能を備える複合機であってもよい。   The present invention has been described based on the embodiments. The present invention is not limited to the embodiments, and can be appropriately changed within the scope of the present invention. The image forming apparatus provided with the fixing device of the present invention is not limited to a copying machine or a printer, but may be a facsimile machine or a multifunction machine having a plurality of functions.

1 画像形成装置
2 ボトル収容部
2C、2K、2M、2Y トナーボトル
3 転写装置
4C、4K、4M、4Y 作像部
5 感光体
6 帯電装置
7 現像装置
8 クリーニング装置
9 露光装置
10 給紙トレイ
11 給紙ローラ
12 レジストローラ
13 排紙ローラ
14 排紙トレイ
20 定着装置
21、60 定着ベルト
22 加圧ローラ
23A、23B、50A、50B ハロゲンヒータ
24 ニップ形成部材
24a、24b 凹部
24c 面
25 ステー部材
25A 第1部材
25B 第2部材
25a 起立部
26a、26b 端部ヒータ
27 熱移動補助部材
27a ニップ形成面
28A、28B、70 反射部材
29 温度センサ
30 中間転写ベルト
31 一次転写ローラ
32 二次転写バックアップローラ
33 クリーニングバックアップローラ
34 テンションローラ
35 ベルトクリーニング装置
36 二次転写ローラ
37 発熱パターン
41 分離部材
40A、40B、42a、42b 発熱部
45a、45b 温度検知部
Bc、Bh 境界
N 定着ニップ
P 用紙
α β 照射角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Bottle accommodating part 2C, 2K, 2M, 2Y Toner bottle 3 Transfer apparatus 4C, 4K, 4M, 4Y Image forming part 5 Photoconductor 6 Charging apparatus 7 Developing apparatus 8 Cleaning apparatus 9 Exposure apparatus 10 Paper feed tray 11 Paper feed roller 12 Registration roller 13 Paper discharge roller 14 Paper discharge tray 20 Fixing device 21, 60 Fixing belt 22 Pressure roller 23A, 23B, 50A, 50B Halogen heater 24 Nip forming member 24a, 24b Recess 24c Surface 25 Stay member 25A First 1 member 25B 2nd member 25a Standing portion 26a, 26b End heater 27 Heat transfer assisting member 27a Nip forming surface 28A, 28B, 70 Reflective member 29 Temperature sensor 30 Intermediate transfer belt 31 Primary transfer roller 32 Secondary transfer backup roller 33 Cleaning Backup roller 34 Tension roller 35 Belt cleaning device 36 Secondary transfer roller 37 Heat generation pattern 41 Separating member 40A, 40B, 42a, 42b Heat generation part 45a, 45b Temperature detection part Bc, Bh Boundary N Fixing nip P Paper α β Irradiation angle

特開2010−32631号公報JP 2010-32631 A 特開2010−78839号公報JP 2010-78839 A 特開2014−178370号公報JP 2014-178370 A

Claims (11)

可撓性を有する無端状のベルトと、
前記ベルトの外側に設けられ、前記ベルトに対向する加圧部材と、
前記ベルトの内部に設けられ、長手方向に異なる配光分布を有する複数の輻射型熱源と、
前記ベルトの内側に設けられ、前記ベルトと前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材を支持すると共に、前記複数の輻射型熱源を相互に仕切るステー部材と、
前記ニップ形成部材のそれぞれの端部に設けられ、前記ベルトの長手方向端部をそれぞれ加熱する複数の接触伝熱型熱源と、
前記ニップ形成部材及び前記複数の接触伝熱型熱源の、前記ベルトに対向するそれぞれの面を覆い、前記ベルトの長手方向に熱を移動する熱移動補助部材と
を有する、定着装置。
An endless belt having flexibility;
A pressure member provided outside the belt and facing the belt;
A plurality of radiation heat sources provided inside the belt and having different light distributions in the longitudinal direction;
A nip forming member provided inside the belt and forming a fixing nip between the belt and the pressure member;
A stay member that supports the nip forming member and partitions the plurality of radiation heat sources from each other;
A plurality of contact heat transfer type heat sources provided at respective ends of the nip forming member and respectively heating the longitudinal ends of the belt;
A fixing device comprising: a heat transfer auxiliary member that covers each surface of the nip forming member and the plurality of contact heat transfer type heat sources facing the belt and moves heat in a longitudinal direction of the belt.
前記ステー部材は、前記ニップ形成部材より起立して、前記複数の輻射型熱源を相互に仕切る起立部を有し、前記複数の輻射型熱源からの輻射熱をそれぞれ反射する反射部を備えることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The stay member has an upright portion that stands up from the nip forming member and partitions the plurality of radiation heat sources from each other, and includes a reflection portion that reflects radiant heat from the plurality of radiation heat sources. The fixing device according to claim 1. 前記複数の輻射型熱源は、前記ベルトの長手方向における中央範囲を加熱する配光分布を有する第1輻射型熱源と、前記ベルトの長手方向における側部範囲を加熱する配光分布を有する第2輻射型熱源とを備え、前記複数の輻射型熱源の発熱部は最大定形サイズの紙幅に対応し、
前記複数の接触伝熱型熱源のそれぞれは、前記第2輻射型熱源の長手方向両端部に対応する位置にあり、前記複数の接触伝熱型熱源のそれぞれの発熱部は、前記第2輻射型熱源の発熱部と一部重なることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
The plurality of radiation-type heat sources include a first radiation-type heat source having a light distribution that heats a central range in the longitudinal direction of the belt and a second light distribution that heats a side range in the longitudinal direction of the belt. A radiation-type heat source, and the heat generating portions of the plurality of radiation-type heat sources correspond to the maximum standard size paper width,
Each of the plurality of contact heat transfer type heat sources is at a position corresponding to both longitudinal ends of the second radiation type heat source, and each of the heat generation units of the plurality of contact heat transfer type heat sources is the second radiation type heat source. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device partially overlaps a heat generating portion of the heat source.
前記第2輻射型熱源の発熱部における長手方向端部寄りの加熱出力が低減し始めるそれぞれの境界と、前記複数の接触伝熱型熱源のそれぞれの発熱部における長手方向中央寄りの加熱出力が低減し始める境界は、長手方向において合致することを特徴とする請求項3に記載の定着装置。   The heating output near the end in the longitudinal direction in the heat generating portion of the second radiation type heat source starts to decrease, and the heating output near the center in the longitudinal direction in each heat generating portion of the plurality of contact heat transfer type heat sources decreases. The fixing device according to claim 3, wherein a boundary at which to start is matched in a longitudinal direction. 前記第2輻射型熱源の発熱部における加熱出力が、長手方向に凸状のピークを有する曲線を描く場合、
前記複数の接触伝熱型熱源のそれぞれの発熱部における長手方向中央寄りの加熱出力が低減し始める境界は、前記第2輻射型熱源の加熱出力が長手方向端部寄りに位置する、ピークの加熱出力の40%になる箇所から、長手方向中央寄りに位置する、ピークの加熱出力の80%になる箇所までの範囲におかれることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。
When the heating output in the heat generating part of the second radiation type heat source draws a curve having a convex peak in the longitudinal direction,
The boundary at which the heating output near the center in the longitudinal direction of each heat generating part of the plurality of contact heat transfer type heat sources starts to decrease is the peak heating where the heating output of the second radiation type heat source is located near the end in the longitudinal direction. 4. The fixing device according to claim 3, wherein the fixing device is located in a range from a location where the output is 40% to a location which is located closer to the center in the longitudinal direction and where the peak heating output is 80%.
前記複数の輻射型熱源の発熱部による加熱出力が、長手方向中央領域においてなだらかな曲線を描く場合、
そのなだらかな加熱出力の範囲を長さBとし、出力割合が、前記なだらかな加熱出力の100%から40%になる範囲を長さCとして、
前記複数の接触伝熱型熱源のそれぞれの発熱部における長手方向中央寄りの加熱出力が低減し始める境界は、前記なだらかな加熱出力の40%になる箇所から、長手方向中央に向けてC+B×1/10を満たす長さの範囲におかれることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。
When the heating output by the heat generating portions of the plurality of radiation type heat sources draws a gentle curve in the longitudinal central region,
The range of the gentle heating output is length B, and the range where the output ratio is 100% to 40% of the gentle heating output is length C.
The boundary at which the heating output near the center in the longitudinal direction starts to decrease in each heating portion of each of the plurality of contact heat transfer type heat sources starts at a point where 40% of the gentle heating output becomes C + B × 1 toward the center in the longitudinal direction. The fixing device according to claim 3, wherein the fixing device falls within a length range satisfying / 10.
前記複数の輻射型熱源の発熱部による加熱出力が、長手方向中央領域においてなだらかで、その両端部で中央領域より高くなっている曲線を描く場合、
そのなだらかな加熱出力の範囲を長さB’とし、出力割合が、前記なだらかな加熱出力の100%から40%になる範囲を長さCとして、
前記複数の接触伝熱型熱源のそれぞれの発熱部における長手方向中央寄りの加熱出力が低減し始める境界は、前記なだらかな加熱出力の40%になる箇所から、長手方向中央に向けてC+B’×1/10を満たす長さの範囲におかれることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。
When the heating output by the heat generating portions of the plurality of radiation type heat sources is gentle in the longitudinal central region and draws a curve that is higher than the central region at both ends thereof,
The gentle heating output range is length B ′, and the output ratio is 100% to 40% of the gentle heating output length C.
The boundary at which the heating output near the center in the longitudinal direction of each heat generating portion of each of the plurality of contact heat transfer type heat sources starts to decrease is C + B ′ × toward the center in the longitudinal direction from the point where the gentle heating output becomes 40%. The fixing device according to claim 3, wherein the fixing device is in a range of a length satisfying 1/10.
前記熱移動補助部材は、前記ベルトと接する面に低摩擦処理が施されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the heat transfer auxiliary member is subjected to a low friction process on a surface in contact with the belt. 前記熱移動補助部材は、前記ベルトと接する面に潤滑剤を保持することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the heat transfer auxiliary member holds a lubricant on a surface in contact with the belt. 前記ベルトの外側であって、かつ、前記ベルトの長手方向において、最大定形サイズの紙幅より外側で、最大定形サイズよりも大きいノビサイズの紙幅より内側に、前記接触伝熱型熱源により加熱された前記ベルトの温度を検知する温度検知部を備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の定着装置。   Heated by the contact heat transfer type heat source outside the belt and outside the maximum regular size paper width and inside the nobi size paper width larger than the maximum regular size in the longitudinal direction of the belt. The fixing device according to claim 1, further comprising a temperature detection unit configured to detect a temperature of the belt. 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10884365B2 (en) 2019-02-28 2021-01-05 Ricoh Company, Ltd. Fixing device and image forming apparatus incorporating same

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0822216A (en) * 1994-07-05 1996-01-23 Canon Inc Image recorder
JP2002268421A (en) * 2001-03-09 2002-09-18 Ricoh Co Ltd Fixing device, method for controlling temperature of fixing device, and image forming apparatus
JP2007310244A (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Kyocera Mita Corp Fixing device and image forming apparatus equipped therewith
JP2009069858A (en) * 2003-03-06 2009-04-02 Canon Inc Fixing device
JP2010078839A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Kyocera Mita Corp Fixing device and image forming apparatus having the same
JP2014178370A (en) * 2013-03-13 2014-09-25 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2015099352A (en) * 2013-10-18 2015-05-28 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2015111243A (en) * 2013-11-07 2015-06-18 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
US9411273B1 (en) * 2015-09-18 2016-08-09 Kyocera Document Solutions Inc. Fixing device and image forming apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0822216A (en) * 1994-07-05 1996-01-23 Canon Inc Image recorder
JP2002268421A (en) * 2001-03-09 2002-09-18 Ricoh Co Ltd Fixing device, method for controlling temperature of fixing device, and image forming apparatus
JP2009069858A (en) * 2003-03-06 2009-04-02 Canon Inc Fixing device
JP2007310244A (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Kyocera Mita Corp Fixing device and image forming apparatus equipped therewith
JP2010078839A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Kyocera Mita Corp Fixing device and image forming apparatus having the same
JP2014178370A (en) * 2013-03-13 2014-09-25 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2015099352A (en) * 2013-10-18 2015-05-28 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2015111243A (en) * 2013-11-07 2015-06-18 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
US9411273B1 (en) * 2015-09-18 2016-08-09 Kyocera Document Solutions Inc. Fixing device and image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10884365B2 (en) 2019-02-28 2021-01-05 Ricoh Company, Ltd. Fixing device and image forming apparatus incorporating same

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