JP2018132738A - Fixation device and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録シート上の未定着画像を定着させる定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus for fixing an unfixed image on a recording sheet.
プリンターなどの画像形成装置には、定着ベルトを用いた、いわゆるベルト加熱方式の定着装置を備えるものがある。
ベルト加熱方式の定着装置として特許文献1には、図24に示すように定着ベルト901と、定着ベルト901が周回走行する経路(以下、「ベルト周回経路」という。)の内側に配された定着ローラー902、加熱ローラー903、2個のテンションローラー904、905と、ベルト周回経路の外側に配されたテンションローラー906と、ベルト周回経路の外側に配され、定着ベルト901を介して定着ローラー902を押圧する加圧ローラー907とを備える構成が開示されている。
Some image forming apparatuses such as printers include a so-called belt heating type fixing device using a fixing belt.
As a belt heating type fixing device, in
定着ベルト901は、定着ローラー902、加熱ローラー903、テンションローラー904〜906に張架され、加圧ローラー907と定着ベルト901の表面との接触領域である定着ニップ910を記録シートSが通過する際に、加熱された定着ベルト901の熱と加圧ローラー907の加圧により、記録シートS上の未定着画像が定着される。
ベルト周回経路の外側に配されたテンションローラー906が定着ベルト901のうち、加熱ローラー903とテンションローラー905との間の部分に矢印α方向の押圧力を作用させることにより、定着ベルト901が加熱ローラー903に巻き掛けられる巻き掛け長さ911が長くなり、すなわち定着ベルト901と加熱ローラー903との接触面積がより大きくなって、接触面積が小さい構成よりも加熱ローラー903から定着ベルト901に多くの熱が供給されるようになっている。
The
The
また、特許文献2には、円筒状の定着ベルトのベルト周回経路の外側に加圧ローラーを配置して、定着ベルトの表面と加圧ローラーとを接触させて定着ニップを形成しつつ、ベルト周回経路の内側に面状ヒーターを配置して、ベルト周回経路の外側に配された押圧ローラーを、定着ベルトを介して、ベルト周回経路の内側に配された面状ヒーターに押圧して、面状ヒーターの熱を定着ベルトに伝える構成の定着装置が開示されている。
In
このようなベルト加熱方式は、定着ローラーに直接、加圧ローラーを押圧する方式に比べて、定着ベルトの表面と加圧ローラーとの接触面積(定着ニップのシート搬送方向長さ)をより大きくとることができるので定着性の向上を図れる。 Such a belt heating method takes a larger contact area (length in the sheet conveyance direction of the fixing nip) between the surface of the fixing belt and the pressure roller than a method in which the pressure roller is directly pressed against the fixing roller. Therefore, the fixing property can be improved.
上記の特許文献1の構成では、定着ベルト901と加熱ローラー903との接触面積を大きくとるために、多くのテンションローラーが必要になり、構成部品が多くなって定着装置のサイズも大きくなる。
また、特許文献2の構成では、押圧ローラーが定着ベルトを面状ヒータに押圧するが、定着ベルトのうち、面状ヒータに密着している部分は、押圧ローラーの表面と接している一部だけであり、接触面積が極めて小さい。このため、定着ベルトが周回走行している間における面状ヒータから定着ベルトへの単位時間当たりの熱の供給量が少なくなる。定着ベルトへの熱の供給量が少ない状態で定着ベルトを短時間で昇温させるには、定着ベルトの厚みをより薄くして熱容量を下げることが考えられるが、熱容量が小さくなる分、定着ニップを通過する記録シートへの供給可能な熱量も下がり、定着ムラが生じ易くなる。また、定着ベルトを薄くするほど、ベルト蛇行時にベルト破損が生じるおそれもある。
In the configuration of the above-mentioned
In the configuration of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ベルト加熱方式において、できるだけ簡易な構成で、定着ベルトと加熱部材の接触面積をより大きくとることが可能な定着装置および画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a belt heating system, a fixing device and an image forming device capable of taking a larger contact area between a fixing belt and a heating member with a simple structure as much as possible. The object is to provide a device.
上記目的を達成するために本発明に係る定着装置は、無端状の定着ベルトの周回経路内側に配された被加圧部材に当該定着ベルトを介して当該定着ベルトの周回経路外側に配された加圧部材を押圧して、前記加圧部材と前記定着ベルト表面とを接触させて定着ニップを形成し、前記定着ニップに記録シートを通過させて当該記録シート上の未定着画像を定着する定着装置であって、前記定着ベルトの周回経路外側に配される外部ローラーと、前記定着ベルトの周回経路内側に配され、前記定着ベルトを前記外部ローラーに圧接させるバックアップ部材と、前記外部ローラーまたは前記バックアップ部材を加熱するヒーターと、を備え、前記定着ベルトのうち前記外部ローラーと前記バックアップ部材とに挟まれたベルト部分が前記外部ローラーの外周面に沿った湾曲形状になるように、前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面の形状が決められていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fixing device according to the present invention is disposed on a pressed member disposed on the inner side of a circulation path of an endless fixing belt, on the outer side of the circulation path of the fixing belt via the fixing belt. Fixing by pressing a pressure member to bring the pressure member into contact with the surface of the fixing belt to form a fixing nip, and passing a recording sheet through the fixing nip to fix an unfixed image on the recording sheet An external roller disposed outside a circulation path of the fixing belt; a backup member disposed inside the circulation path of the fixing belt and pressing the fixing belt against the external roller; and the external roller or the A heater that heats the backup member, and a belt portion sandwiched between the external roller and the backup member of the fixing belt is the external roller. So that the curved shape along the outer circumferential surface of, characterized in that the shape of the surface in contact with said belt portion in the backup member are determined.
また、前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面が、前記外部ローラーの外周面に沿った湾曲形状であるとしても良い。
さらに、前記外部ローラーは、前記定着ベルトを挟んで前記加圧部材とは反対側に配置されているとしても良い。
また、前記加圧部材が加圧ローラーであり、前記被加圧部材がパッド形状の定着パッドであるとしても良い。
Moreover, the surface which contacts the said belt part in the said backup member is good also as a curved shape along the outer peripheral surface of the said external roller.
Furthermore, the external roller may be disposed on the opposite side of the pressure member with the fixing belt interposed therebetween.
The pressure member may be a pressure roller, and the member to be pressed may be a pad-shaped fixing pad.
ここで、前記被加圧部材を支持する支持部材を備え、前記バックアップ部材は、前記外部ローラーの回転軸に沿って長尺であり、前記支持部材は、前記外部ローラーの回転軸に沿って長尺であり、前記定着パッドと対向する側の面に当該定着パッドが固定される底板部と、前記底板部の短手方向両端から前記バックアップ部材の位置する側に折り曲げられた第1と第2の側板部とを有し、前記第1の側板部の先端と前記第2の側板部の先端との短手方向の間隔が前記バックアップ部材の幅または前記外部ローラーの径よりも大きいとしても良い。 Here, a support member that supports the member to be pressed is provided, the backup member is long along the rotation axis of the external roller, and the support member is long along the rotation axis of the external roller. A bottom plate portion to which the fixing pad is fixed to a surface facing the fixing pad, and first and second bent from the opposite ends of the bottom plate portion to the side where the backup member is located. The distance between the front end of the first side plate and the front end of the second side plate may be larger than the width of the backup member or the diameter of the external roller. .
また、前記外部ローラーの周長が前記定着ベルトの周長よりも長いとしても良い。
さらに、前記バックアップ部材は、前記外部ローラーの回転軸に沿って長尺であり、前記外部ローラーの回転軸と前記定着ニップのシート搬送方向中央の位置とを結ぶ仮想線上に前記バックアップ部材における幅方向中央部が存する位置を基準位置としたとき、前記バックアップ部材における幅方向中央部が前記基準位置から前記外部ローラーの回転軸を中心に当該外部ローラーの回転方向上流側にずれた位置に存する構成の場合、前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面の、前記外部ローラーの回転方向上流側の端部の角部がR形状に形成されているとしても良い。
Further, the peripheral length of the external roller may be longer than the peripheral length of the fixing belt.
Further, the backup member is elongated along the rotation axis of the external roller, and the width direction of the backup member is on an imaginary line connecting the rotation axis of the external roller and the center position in the sheet conveyance direction of the fixing nip. When the position where the central portion exists is defined as the reference position, the central portion in the width direction of the backup member is located at a position shifted from the reference position to the upstream side in the rotation direction of the external roller around the rotation axis of the external roller. In this case, a corner of the back surface of the backup member that is in contact with the belt portion may be formed in an R shape at the end on the upstream side in the rotation direction of the external roller.
また、前記バックアップ部材は、前記外部ローラーの回転軸に沿って長尺であり、前記外部ローラーの回転軸と前記定着ニップのシート搬送方向中央の位置とを結ぶ仮想線上に前記バックアップ部材における幅方向中央部が存する位置を基準位置としたとき、前記バックアップ部材における幅方向中央部が前記基準位置から前記外部ローラーの回転軸を中心に当該外部ローラーの回転方向下流側にずれた位置に存する構成の場合、前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面の、前記外部ローラーの回転方向下流側の端部の角部がR形状に形成されているとしても良い。 The backup member is elongated along the rotation axis of the external roller, and the width direction of the backup member is on a virtual line connecting the rotation axis of the external roller and the center position of the fixing nip in the sheet conveyance direction. When the position where the central portion exists is defined as the reference position, the central portion in the width direction of the backup member is located at a position shifted from the reference position to the downstream side in the rotation direction of the external roller around the rotation axis of the external roller. In this case, the corner of the back surface of the backup member that is in contact with the belt portion may be formed in an R shape at the end on the downstream side in the rotation direction of the external roller.
さらに、前記被加圧部材と前記加圧部材の少なくとも一方がローラーであり、前記ローラーのうちいずれか一つを駆動ローラーとして回転駆動する第1駆動手段と、前記外部ローラーを回転駆動する第2駆動手段と、前記定着ベルトのうち、前記定着ニップにおいて前記加圧部材と接している第1部分の周速と、前記外部ローラーと前記バックアップ部材とに挟まれている第2部分の周速の差を検出する検出手段と、前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記駆動ローラーの周速が記録シート搬送速度に相当する所定速度で安定するように前記駆動ローラーの回転速度を調整する第1制御と、前記検出手段の検出結果に応じて、前記周速の差がなくなるように前記外部ローラーの回転速度を調整する第2制御と、を実行するとしても良い。 Further, at least one of the member to be pressed and the pressing member is a roller, and a first driving unit that rotationally drives one of the rollers as a driving roller, and a second that rotationally drives the external roller. Of the driving means and the fixing belt, the peripheral speed of the first portion in contact with the pressure member in the fixing nip, and the peripheral speed of the second portion sandwiched between the external roller and the backup member. Detection means for detecting a difference, and control means for controlling the first drive means and the second drive means, wherein the control means has a predetermined speed at which the peripheral speed of the drive roller corresponds to the recording sheet conveyance speed. In accordance with the first control for adjusting the rotational speed of the driving roller so as to be stable, and the detection result of the detecting means, the rotational speed of the external roller is adjusted so as to eliminate the difference in the peripheral speed. A second control that integer may be to run.
また、前記外部ローラーの外周面において前記定着ベルトと接触している領域の回転方向最上流の部位に接する線を仮想接線としたとき、前記定着ベルトが前記外部ローラーの外周面と前記バックアップ部材との間に進入するときの前記仮想接線に対する進入角度γが90°以下であるとしても良い。
さらに、前記外部ローラーと前記バックアップ部材と前記ヒーターとからなる組をさらに1組以上、備え、2以上の組のうち、第1の組における外部ローラーの軸方向の加熱領域と第2の組における外部ローラーの軸方向の加熱領域とが異なるとしても良い。
Further, when a line in contact with the most upstream portion in the rotation direction of the outer peripheral surface of the external roller in the region in contact with the fixing belt is a virtual tangent, the fixing belt includes the outer peripheral surface of the external roller and the backup member. The approach angle γ with respect to the virtual tangent line when entering between may be 90 ° or less.
Furthermore, the set which consists of the said external roller, the said backup member, and the said heater further is provided, and the heating area of the axial direction of the external roller in a 1st set among 2 or more sets, and a 2nd set. The heating area in the axial direction of the external roller may be different.
また、前記ヒーターは、前記外部ローラーを加熱し、前記バックアップ部材の熱伝導率が前記定着ベルトの熱伝導率よりも小さいとしても良い。
さらに、前記ヒーターは、前記外部ローラーを加熱し、前記バックアップ部材における前記ベルト部分に接する面が網目構造であるとしても良い。
また、前記外部ローラーを前記バックアップ部材に前記定着ベルトを介して近づく方向と遠ざかる方向とに移動可能な第1移動手段と、前記第1移動手段を制御して、前記定着ベルトの周回走行中には、前記外部ローラーを前記バックアップ部材に近づく方向に移動させて、前記バックアップ部材により前記定着ベルトを前記外部ローラーに圧接させ、前記定着ベルトの停止中には、前記外部ローラーを前記バックアップ部材から遠ざかる方向に移動させて、前記圧接を解除させる第1移動制御手段と、を備えるとしても良い。
The heater may heat the external roller, and the thermal conductivity of the backup member may be smaller than the thermal conductivity of the fixing belt.
Furthermore, the heater may heat the external roller, and a surface of the backup member that contacts the belt portion may have a mesh structure.
In addition, a first moving means capable of moving the external roller toward and away from the backup member via the fixing belt, and controlling the first moving means so that the fixing belt is rotated around Move the external roller closer to the backup member, press the fixing belt against the external roller by the backup member, and move the external roller away from the backup member while the fixing belt is stopped. It is good also as providing the 1st movement control means to which it moves to a direction and cancels | releases the said press-contact.
さらに、前記外部ローラーと前記バックアップ部材とを相対的に近づく方向と遠ざかる方向とに移動可能な第1移動手段と、前記第1移動手段を制御する第1移動制御手段と、を備え、前記定着ベルトが第1の速度で周回走行する第1定着モードと前記第1の速度よりも遅い第2の速度で周回走行する第2定着モードとを切り替え可能であり、前記第1移動制御手段は、前記第2定着モードの実行の際には、前記第1定着モードの実行の際よりも、前記バックアップ部材と前記外部ローラーとを相対的に遠ざかる方向に移動させて、前記外部ローラーと前記定着ベルトとの接触面積を低減させるとしても良い。 And a first movement means capable of moving the outer roller and the backup member in a relatively approaching direction and a moving away direction, and a first movement control means for controlling the first movement means, and the fixing. A first fixing mode in which the belt orbits at a first speed and a second fixing mode in which the belt orbits at a second speed slower than the first speed can be switched, and the first movement control means includes: When the second fixing mode is executed, the backup roller and the external roller are moved in a direction farther away than when the first fixing mode is executed, so that the external roller and the fixing belt are moved. It is also possible to reduce the contact area.
また、前記被加圧部材と前記加圧部材とを前記定着ベルトを介して相対的に近づく方向と遠ざかる方向とに移動可能な第2移動手段と、前記第2移動手段を制御して、前記定着ベルトの周回走行中には、前記被加圧部材と前記加圧部材とを相対的に近づく方向に移動させて、前記定着ベルトを介して前記加圧部材を前記被加圧部材に押圧して前記定着ニップを形成させ、前記定着ベルトの停止中には、前記被加圧材と前記加圧部材とを相対的に遠ざかる方向に移動させて、前記押圧を解除させる第2移動制御手段と、を備えるとしても良い。 A second moving means capable of moving the pressed member and the pressing member in a relatively approaching direction and a moving away direction via the fixing belt; and controlling the second moving means, During the rotation of the fixing belt, the pressed member and the pressing member are moved in a relatively approaching direction, and the pressing member is pressed against the pressed member via the fixing belt. A second movement control means for releasing the pressure by moving the pressed material and the pressing member relatively away from each other while forming the fixing nip and stopping the fixing belt. , May be provided.
また、前記バックアップ部材は、ベースと、当該ベースと前記ベルト部分との間に介在して前記ベルト部分との摩擦を低減するための低摩擦シートと、を有するとしても良い。
さらに、前記定着ベルトの内面と、前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面とに潤滑剤が塗布されているとしても良い。
また、前記定着ベルトの内面に、前記バックアップ部材との摩擦を低減するための低摩擦層が設けられているとしても良い。
The backup member may include a base and a low friction sheet interposed between the base and the belt portion to reduce friction with the belt portion.
Furthermore, a lubricant may be applied to the inner surface of the fixing belt and the surface of the backup member that contacts the belt portion.
Further, a low friction layer for reducing friction with the backup member may be provided on the inner surface of the fixing belt.
さらに、前記外部ローラーの表面に接触して、前記外部ローラーの表面に付着している異物を除去するクリーニング部材を備えるとしても良い。
また、前記外部ローラーの表面に離型層が設けられているとしても良い。
本発明に係る画像形成装置は、搬送される記録シート上に形成された未定着画像を定着させる定着部を備える画像形成装置であって、前記定着部として、上記の定着装置を備えることを特徴とする。
Furthermore, it is good also as providing the cleaning member which contacts the surface of the said external roller, and removes the foreign material adhering to the surface of the said external roller.
Further, a release layer may be provided on the surface of the external roller.
An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus including a fixing unit that fixes an unfixed image formed on a conveyed recording sheet, and includes the above-described fixing device as the fixing unit. And
上記のように、定着ベルトのうち外部ローラーとバックアップ部材とに挟まれたベルト部分が外部ローラーの外周面に沿った湾曲形状になるように、バックアップ部材におけるベルト部分と接する面の形状が決められていることにより、簡易な構成で、ヒーターにより加熱される外部ローラーまたはバックアップ部材と定着ベルトとの接触面積を大きくとることができ、より効率よく外部ローラーまたはバックアップ部材の熱を定着ベルトに供給することが可能になる。 As described above, the shape of the surface in contact with the belt portion of the backup member is determined so that the belt portion of the fixing belt sandwiched between the external roller and the backup member has a curved shape along the outer peripheral surface of the external roller. Therefore, the contact area between the external roller or backup member heated by the heater and the fixing belt can be increased with a simple configuration, and the heat of the external roller or backup member is supplied to the fixing belt more efficiently. It becomes possible.
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型のカラープリンター(以下、単に「プリンター」という。)に適用した場合を例にして説明する。
〔実施の形態1〕
(1)プリンターの構成
図1は、プリンター1の構成を示す概略正面図である。
Hereinafter, a case where the embodiments of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention are applied to a tandem color printer (hereinafter simply referred to as “printer”) will be described as an example.
[Embodiment 1]
(1) Configuration of Printer FIG. 1 is a schematic front view showing the configuration of the
同図に示すように、プリンター1は、画像形成部3、中間転写部4、給送部5、定着部6、制御部7および操作パネル8などを備えている。
プリンター1は、ネットワーク(例えば、LAN)に接続され、外部の端末装置(不図示)からプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてカラーのトナー像を形成し、形成したトナー像を記録用のシートへ転写してカラー画像を形成する。
As shown in FIG. 1, the
When the
画像形成部3は、作像部3Y、3M、3C、3Kと露光部10を有する。
作像部3Kは、矢印Aで示す方向に回転する感光体ドラム31と、その周囲に配設された帯電部32、現像部33、および感光体ドラム31を清掃するためのクリーナー34などを有しており、感光体ドラム31上にブラック(K)色のトナー像を作像する。
作像部3Y、3M、3Cは、作像部3Kと基本的に同様の構成であり、同図では符号が省略されている。作像部3Yは、イエロー(Y)色のトナー像を作像し、作像部3Mは、マゼンタ(M)色のトナー像を作像し、作像部3Cは、シアン(C)色のトナー像を作像する。なお、上記では、感光体ドラム31を像担持体として用いる構成としたが、これに限られず、例えば感光体ベルトなどを用いることもできる。
The image forming unit 3 includes
The
The
中間転写部4は、作像部3Y〜3Kよりも上に配置される中間転写ベルト41に加えて、駆動ローラー42、従動ローラー43、一次転写ローラー44、二次転写ローラー45などを有している。
中間転写ベルト41は、駆動ローラー42と、従動ローラー43と、作像部3Y〜3Kのそれぞれごとに対応して配された一次転写ローラー44とに張架されて矢印Bで示す方向に周回駆動される。
The
The
一次転写ローラー44は、作像部3Y〜3Kごとに、中間転写ベルト41を介して感光体ドラム31に対向配置されている。二次転写ローラー45は、中間転写ベルト41を介して駆動ローラー42に対向配置されている。
露光部10は、作像部3Y〜3Kよりも下に配置され、制御部7からの駆動信号によりY〜K色の画像形成のための光ビームLy、Lm、Lc、Lkを作像部3Y〜3Kのそれぞれごとにその作像部の帯電部32により帯電された感光体ドラム31に向けて発し、その感光体ドラム31を照射して露光走査する。この露光走査により、作像部3Y〜3Kの各感光体ドラム31上に静電潜像が形成される。
The
The
作像部3Y〜3Kのそれぞれごとに、当該作像部の感光体ドラム31上に形成された静電潜像は、現像部33の現像剤により現像されることにより、当該作像部に対応する色のトナー像が感光体ドラム31上に形成される。
作像部3Y〜3Kごとに、感光体ドラム31上に形成されたトナー像が一次転写ローラー44により中間転写ベルト41に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト41上の同位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。
For each of the
The toner image formed on the
作像部3Y〜3Kごとに、一次転写の際に、感光体ドラム31上のトナー像のうち、中間転写ベルト41に転写されずに感光体ドラム31上に残ってしまった残留トナーは、クリーナー34により感光体ドラム31上から除去される。
給送部5は、記録用のシートSを収容する給紙カセット51と、給紙カセット51内のシートSを搬送路53上に1枚ずつ繰り出す繰り出しローラー52と、繰り出されたシートSを二次転写ローラー45が中間転写ベルト41に接している二次転写位置46に送り出すタイミングをとってシートSを搬送するタイミングローラー54などを備えている。
For each of the
The
タイミングローラー54は、中間転写ベルト41上に多重転写されたY〜K色のトナー像が二次転写位置46に搬送されるタイミングに合わせて、シートSを二次転写位置46に搬送する。そして、シートSが二次転写位置46を通過する際に、二次転写ローラー45により中間転写ベルト41上のトナー像がシートS上に二次転写される。
二次転写位置46でトナー像が二次転写されたシートSは、定着部6に搬送される。
The
The sheet S on which the toner image is secondarily transferred at the
定着部6は、二次転写位置46よりも上に配置され、二次転写ローラー45により搬送されて来るシートS上のトナー像(未定着画像)を加熱、加圧により熱定着する。定着部6を通過したシートSは、排出ローラー55により機外に排出され、排紙トレイ56に収容される。
操作パネル8は、ユーザーがプリンター1の前に立ったときに操作し易い位置、ここでは装置本体2の上面の装置正面側の位置に配されており、ユーザーからの各種ジョブの実行指示を受け付けるキー、実行すべきジョブの選択指示を受け付ける選択キー、使用されるシートの種類、例えば普通紙、厚紙などの選択入力を受け付けるキーなどを有する。操作パネル8において受け付けられた情報は、制御部7に送られる。
The fixing
The
(2)制御部の構成
図2は、制御部7の構成を示すブロック図である。
同図に示すように制御部7は、通信インターフェース(I/F)部7a、CPU7b、ROM7c、RAM7dなどを備え、それぞれが相互に通信を行うことができる。
通信I/F部7aは、ネットワーク、例えばLANと接続するためのLANカード、LANボードといったインターフェースであり、ネットワークを介して接続される外部の端末装置と通信を行う。
(2) Configuration of Control Unit FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
As shown in the figure, the
The communication I /
CPU7bは、操作パネル8からの情報に基づき、作像部3Y〜3K、露光部10、中間転写部4、給送部5、定着部6を制御して、プリントジョブを円滑に実行させる。ROM7cには、作像部3Y〜3Kなどの各部の制御に必要なプログラムが格納され、そのプログラムがCPU7bにより読み出される。RAM7dは、CPU7bのワークエリアとして用いられる。
Based on information from the
(3)定着部6の構成
図3は、定着部6の構成を示す図である。
同図に示すように定着部6は、無端状の定着ベルト61と、定着ローラー62(定着部材)と、加圧ローラー63(加圧部材)と、加熱ローラー64(外部ローラー)と、ヒーター65と、バックアップ部材66などを備える。
(3) Configuration of
As shown in the figure, the fixing
定着ベルト61は、外径が例えば40mmの筒状になっており、矢印E方向に回転する加圧ローラー63に従動して、矢印F方向に周回走行する。定着ベルト61の周回方向をベルト周回方向といい、ベルト周回方向に直交する定着ベルト61の幅方向(Y軸方向に相当)をベルト幅方向という。
定着ベルト61は、基層の上に弾性層と表層がこの順に積層されてなる。基層の材料には、例えばPI(ポリイミド)樹脂が用いられ、基層の厚みは、例えば80μmになっている。弾性層の材料には、例えばSi(シリコーン)ゴムが用いられ、弾性層の厚みは、例えば200μmになっている。表層の材料には、例えばPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)チューブが用いられ、表層の厚みは、例えば30μmになっている。基層が定着ベルト61の内面(裏面)側になり、表層が定着ベルト61の表面側になる。なお、各層の材料、厚み等がこれらに限られないことはいうまでもない。また、3層に限られず、1層または2以上の層を備える構成であっても良い。材料、厚み、層数などが限定されないことは、後述の定着ローラー62などの各部材について同様である。
The fixing
The fixing
定着ローラー62は、定着ベルト61の周回経路(ベルト周回経路:同図の太線で示す走行経路に相当)の内側に配されている。定着ローラー62は、例えば外径が30mmであり、鉄製の中実の芯金62aの表面にシリコーンゴムなどの弾性層62bとスポンジ層62cがこの順に積層されてなる。芯金62aの径は、例えば18mm、弾性層62bの厚みは、例えば4mm、スポンジ層62cの厚みは、例えば2mmである。定着ローラー62の軸方向(紙面垂直方向:シートSの搬送方向Dに直交する方向に相当)の長さは、シートSの幅(搬送方向Dに直交する方向の長さ)よりも少し長くなっている。この軸方向に長尺であることについては、定着ベルト61、加圧ローラー63、加熱ローラー64、ヒーター65、バックアップ部材66について同じである。
The fixing
定着ローラー62の芯金62aの軸方向両端部は、定着部6のフレーム(不図示)に回転自在に支持されており、定着ベルト61に従動して矢印C方向に回転可能である。
加圧ローラー63は、ベルト周回経路の外側であり、定着ベルト61を挟んで、ベルト周回経路の内側の定着ローラー62とは反対側の位置に配されている。加圧ローラー63は、例えば外径が30mmであり、鉄製の中実の芯金63aの表面にシリコーンゴムなどの弾性層63bとPFAチューブなどの表層63cがこの順に積層されてなる。芯金63aの径は、例えば26mm、弾性層63bの厚みは、例えば2mm、表層63cの厚みは、例えば20μmである。
Both ends in the axial direction of the cored
The
加圧ローラー63は、その軸方向両端部が定着部6のフレームに回転自在かつ定着ローラー62に近づく方向(矢印Ha)と遠ざかる方向(矢印Hb)に移動自在に支持されつつバネなどの付勢部材(不図示)により常時、定着ローラー62に近づく方向(矢印Ha)に付勢されている。
この付勢力により、加圧ローラー63が定着ベルト61を介して定着ローラー62を押圧する。同図では、この押圧により、定着ローラー62のスポンジ層62cが内側に窪んだ形状になっている例が示されている。この押圧により、加圧ローラー63が定着ベルト61の表面に圧接する領域(定着ニップ)69が確保される。この圧接力(ニップ荷重)は、例えば100〜400Nとすることができる。また、定着ニップ69のシート搬送方向長さ(ニップ幅)は、例えば7mmとすることができる。加圧ローラー63は、駆動モーター67からの回転駆動力により矢印E方向に回転駆動される。
The
By this urging force, the
加熱ローラー64は、ベルト周回経路の外側であり、定着ベルト61を挟んで加圧ローラー63とは反対側に配されている。
加熱ローラー64は、例えば外径が20mmであり、厚みが0.5mmのアルミニウム製の円筒形状であり、表面にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる厚みが40μmの表層が積層されてなる。加熱ローラー64の軸方向両端部は、定着部6のフレームに回転自在に支持されており、矢印G方向に回転可能である。
The
The
ヒーター65は、棒状の例えば1000Wのハロゲンヒーターであり、円筒形状の加熱ローラー64に内挿されている。ヒーター65から発する熱は、加熱ローラー64に伝えられる。
バックアップ部材66は、横断面が円弧形状の板状部材であり、ベルト周回経路の内側であり、定着ベルト61を挟んで、ベルト周回経路の外側に配された加熱ローラー64とは反対側の位置に配されている。
The
The
図4は、バックアップ部材66の構成を判り易くするために、バックアップ部材66と定着ベルト61と加熱ローラー64を相互に離間した状態で示す図である。定着ベルト61がバックアップ部材66と加熱ローラー64の両方に接触していない状態を自然状態という。自然状態では、定着ベルト61のうち、加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれるべきベルト部分61aに外力が作用していない状態になり、ベルト部分61aを加熱ローラー64の軸方向から見たとき、ベルト部分61aの形状が、対向する加熱ローラー64の外周面64aの湾曲の向きとは逆方向に湾曲した円弧形状になっている。
FIG. 4 is a view showing the
バックアップ部材66は、ベース71と押圧ゴム72と摺動シート73などを備える。
ベース71は、加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状の板状部材であり、例えばPI(ポリイミド)樹脂からなり、厚みが2mmである。
押圧ゴム72は、ベース71の内側の湾曲面71aに取着され、その湾曲面71aに沿って湾曲してなる板状のシリコーンゴムであり、例えば厚みが2mmである。
The
The
The pressing
摺動シート73は、フッ素樹脂が含浸されたガラスクロスのような網目構造などからなるシートであり、表面に存する凹凸により定着ベルト61との接触面積が減って定着ベルト61との摩擦抵抗を低減させる。
摺動シート73の一端側73aがベース71の外側の湾曲面71bに固定され、他端側73bが自由端であり、その他端側73bが定着ベルト61の内面と押圧ゴム72の内側の湾曲面72aとの間に位置した状態でベース71の上端から垂れ下がっている。
The sliding
One
図5は、図4に示す状態から加熱ローラー64とヒーター65とを一体でバックアップ部材66に近づけてバックアップ部材66と加熱ローラー64とで定着ベルト61を挟み込む動作を段階的に示す模式図であり、定着ベルト61と加熱ローラー64とヒーター65とバックアップ部材66以外の部材については図示が省略されている。
図5(a)は、図4に示す自然状態と同じ状態を示す。図5(b)は、定着ベルト61のベルト部分61aが加熱ローラー64によりバックアップ部材66の位置する側に押圧されて、自然状態からバックアップ部材66の位置する側に少し窪んで加熱ローラー64の外周面64aに沿った形状に変形した様子を示している。この変形した形状とは、自然状態におけるベルト部分61aの湾曲の向き(図5(a))とは逆向きに湾曲した逆湾曲形状に相当する。
FIG. 5 is a schematic diagram showing stepwise the operation of sandwiching the fixing
FIG. 5A shows the same state as the natural state shown in FIG. 5B, the
図5(c)は、図5(b)からさらに加熱ローラー64をバックアップ部材66に近づけて定着ベルト61を介して加熱ローラー64をバックアップ部材66に押圧した状態を示している。この状態は、図3に示す状態に相当し、逆湾曲形状のベルト部分61aが摺動シート73を介して押圧ゴム72に圧接しつつ加熱ローラー64とも圧接した状態になる。摺動シート73のうち定着ベルト61に接触している面がバックアップ部材66における定着ベルト61に接する面66b(図3)になる。
FIG. 5C shows a state in which the
自然状態とは逆向きの湾曲に変形したベルト部分61aには、その逆湾曲形状を解消して元の自然状態の円筒姿勢に戻ろうとする方向(膨らむ方向:図5(b)の矢印J方向)の自己復元力が作用する。このベルト部分61aの自己復元力および押圧ゴム72の復元力の作用によりベルト部分61aが加熱ローラー64の外周面64aに密着され易くなり、加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状のバックアップ部材66とも密着され易くなって、加熱源である加熱ローラー64と定着ベルト61との接触面積をより大きくとることが可能になる。
In the
これに対し、仮に図6に示すように定着ベルト61を加熱ローラー64と定着ローラー62とに単に巻き掛ける構成(比較例)をとった場合、次のようになる。
すなわち、図6に示す比較例では、定着ベルト61のうち加熱ローラー64に接しているベルト部分61bは、自己復元力により矢印Ja方向(加熱ローラー64から遠ざかる方向)に膨らもうとするので、加熱ローラー64との接触面積を大きくとれない。
On the other hand, if a configuration (comparative example) in which the fixing
That is, in the comparative example shown in FIG. 6, the
図6に示す比較例の構成でこの接触面積を大きくとるには、破線68a、68bで示すようなテンションローラーを配置して、定着ベルト61の周回経路を破線61dで示す経路に変更して、定着ベルト61の加熱ローラー64への巻き掛け長さをより長くとる構成が考えられる。ところが、この構成は、実質、図24に示す例と同じであり、構成部品が多くなる。また、テンションローラーを配置する場合、その設置スペースを確保する必要から、実際には加熱ローラー64と定着ローラー62の間隔をもっと広げなければならず、定着装置のサイズも大きくなる。
In order to increase the contact area in the configuration of the comparative example shown in FIG. 6, tension rollers as shown by the
一方で、図3に示す実施の形態の構成では、定着ベルト61のベルト部分61aの自己復元力が加熱ローラー64に近づく方向に作用してベルト部分61a自身が加熱ローラー64に密着しようとするので、ベルト部分61aをバックアップ部材66により加熱ローラー64に押し付ける押圧力を高くすることなく、加熱ローラー64との接触面積を大きくとることができる。また、接触面積を大きくとれることにより、定着ベルト61の周回方向の駆動力が加熱ローラー64に伝わり易くなり、加熱ローラー64がスムーズに従動回転する。これにより、加熱ローラー64に回転ムラが生じる場合に比べてヒーター65から加熱ローラー64を介してベルト部分61aに伝わる熱がベルト周回方向のある位置と別の位置とでばらつくといったことが抑制され、定着ベルト61に供給される熱量をベルト周回方向により均等化でき、定着ニップ69における温度変動をより低減できる。
On the other hand, in the configuration of the embodiment shown in FIG. 3, the self-restoring force of the
上記の図5は、定着部6の実際の組立時において加熱ローラー64をバックアップ部材66に近づけて位置決めする場合の例を説明したが、これに代えて、例えばバックアップ部材66を加熱ローラー64に近づけて位置決めする作業を行う構成もとり得る。
具体的には、バックアップ部材66が加熱ローラー64に対して遠近方向に移動可能に定着部6のフレームに支持されており、定着部6の組立時において、バックアップ部材66を定着ベルト61のベルト部分61aを介して加熱ローラー64に近づけていき、図5(c)に示すようにベルト部分61aが加熱ローラー64とバックアップ部材66の両方から圧接された状態になると、位置決めが完了したとして、バックアップ部材66を定着部6のフレームにネジなどで固定する作業を行うことができる。
FIG. 5 described above describes an example in which the
Specifically, the
図3に戻って、駆動モーター67が回転駆動されると、その回転駆動力が加圧ローラー63に伝達され、加圧ローラー63が矢印E方向に回転されると、加圧ローラー63の回転駆動力が定着ニップ69で圧接されている定着ベルト61と定着ローラー62に伝わり、定着ベルト61が矢印F方向に従動して周回走行しつつ定着ローラー62も矢印C方向に従動回転する。そして、周回走行する定着ベルト61の周回方向の駆動力が加熱ローラー64に伝達されることにより、加熱ローラー64が矢印G方向に従動回転する。
Returning to FIG. 3, when the
上記のような構成において、加圧ローラー63の回転駆動中にヒーター65が通電されると、ヒーター65から発せられた熱が加熱ローラー64から、加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれた定着ベルト61のベルト部分61aに伝わり、そのベルト部分61aが定着ベルト61の周回走行により定着ニップ69に至る。これにより、ヒーター65からの熱が定着ニップ69に供給される。
In the above configuration, when the
本実施の形態では、図示していないが定着ベルト61の表面温度を検出してその検出結果を制御部7に送るセンサーが定着部6に配置されている。制御部7は、センサーの検出温度に基づいて定着ニップ69の温度が定着に必要な定着温度(例えば170℃)に維持されるようにヒーター65の点灯と消灯を切り替える温調制御を行う。
この温調制御により、定着ニップ69の温度が定着温度で安定するようになり、搬送路53を矢印D方向に沿って搬送される二次転写後のシートSが定着ニップ69を通過する際に、シートS上の未定着のトナー像が加熱溶融されると共に加圧されてシートS上に定着される。
In this embodiment, although not shown, a sensor that detects the surface temperature of the fixing
By this temperature control, the temperature of the fixing nip 69 is stabilized at the fixing temperature, and when the sheet S after secondary transfer conveyed along the
なお、図3に示す構成では、加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれた定着ベルト61のベルト部分61aのベルト周回方向と加熱ローラー64の回転方向(ローラー回転方向)とが同じ方向になる。定着ベルト61のうち、バックアップ部材66におけるベルト周回方向(ローラー回転方向)上流側の端部66fに巻き掛けられている部分61fは、曲率がある程度大きい屈曲形状になり、またバックアップ部材66におけるローラー回転方向下流側の端部66gに巻き掛けられている部分61gも曲率がある程度大きい屈曲形状になっている。
In the configuration shown in FIG. 3, the belt rotation direction of the
しかし、ベルト部分61aは、バックアップ部材66の押圧ゴム72の復元力で加熱ローラー64に押圧されているだけであり、それほど押圧ゴム72の復元力が強くなく、摺動シート73により押圧ゴム72とベルト部分61a間の摩擦がかなり低減される。これにより、定着ベルト61の上流側の端部61fと下流側の端部61gの屈曲(変形)が定着ベルト61に大きな負荷をかけるまでには至らず、定着ベルト61の寿命を短くすることもない。
However, the
以上説明したように、本実施の形態では、加熱ローラー64と、加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状のバックアップ部材66とに挟まれた定着ベルト61のベルト部分61aが加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状、つまり自然状態とは湾曲の向きが逆向きの逆湾曲形状(凹形状)に変形される。
この逆湾曲形状に変形したベルト部分61aの自己復元力が加熱ローラー64に近づく方向に作用してベルト部分61a自身が加熱ローラー64に密着し易くなり、加熱ローラー64との接触面積を広くとれるので、テンションローラーなどの部品を配置することなく、加熱ローラー64の熱を定着ベルト61に効率よく供給することが可能になる。また、加熱ローラー64との接触面積を広くとれるので、定着ベルト61の厚みがあっても十分に加熱することができる。
As described above, in the present embodiment, the
Since the self-restoring force of the
なお、上記では、バックアップ部材66をベース71と押圧ゴム72と摺動シート73により構成するとしたが、これに限られない。例えば、図7に示す模式図のように円弧状のベース71のベルト周回方向上流端71dから上流側に向かって延出された湾曲形状のベルトガイド77を設けるとともに、下流端71eから下流側に向かって延出された湾曲形状のベルトガイド78を設ける構成をとることもできる。
In the above description, the
周回走行する定着ベルト61がガイド部としてのベルトガイド77、78上を案内されることにより、周回走行時における定着ベルト61の振れが抑制され易くなり、定着ベルト61をより安定して周回走行させることが可能になる。
〔実施の形態2〕
上記実施の形態1では、定着ベルト61を介して加圧ローラー63と対向配置される定着部材として定着ローラー62を備える構成例を説明したが、本実施の形態2では、ローラーに代えてパッドを用いるとしており、この点が実施の形態1と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態1と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
The fixing
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the configuration example in which the fixing
図8は、実施の形態2に係る定着部6の構成を示す図である。
同図に示すように、定着ベルト61を介して加圧ローラー63と対向配置される定着部材として定着パッド162とこれを支持する支持部材170が設けられている。定着パッド162を用いることにより、定着ローラーに比べてコンパクト化および低熱容量化することが可能になる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the fixing
As shown in the figure, a
定着パッド162の素材としては、例えばゴム、より具体的にはシリコーンゴムなどを用いることができ、また例えば、樹脂、より具体的にはLCP(液晶ポリマー)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)などを用いることができる。
実施の形態1と同様に加圧ローラー63が定着ベルト61を介して定着パッド162を押圧することにより定着ニップ69のニップ荷重(ニップ圧)が確保されるが、定着ニップ69は上記のようにかなり高荷重になる。この高荷重を確保するには、定着パッド162を配置するだけでは足らないことがほとんどであり、このため本実施の形態では、定着パッド162を支持する支持部材170を配置するとともに支持部材170も剛性の高くしたものが用いられる。
As a material for the
As in the first embodiment, the
支持部材170は、平板部材を同図に示すように横断面でコの字状に曲げ形成してなる部材であり、加圧ローラー63の軸方向に沿って長尺であり、その長手方向両端部が定着部6のフレームに固定されている。
支持部材170は、定着パッド162が固定される底板部171と、底板部171の短手方向両端からバックアップ部材66の位置する側に折り曲げられた第1と第2の側板部172、173を有する。断面コの字状に形成することにより、単に平板を用いる構成に比べて、加圧ローラー63による押圧方向(矢印Ha方向)への曲げ剛性を高くすることができ、定着ニップ69に高荷重のニップ圧を作用させることができる。
The
The
そして、支持部材170の第1の側板部172の先端172aと第2の側板部173の先端173aとの短手方向(Z軸方向)の間隔をWa、バックアップ部材66の短手方向の幅をWbとしたとき、Wa>Wbの関係を有する構成になっている。この構成により、支持部材170の第1と第2の側板部172、173の間の空間179に、バックアップ部材66におけるローラー回転方向中央部(バックアップ部材66のうち支持部材170の底板部171に最も近い部分)66aを収容できるので、X軸方向において加熱ローラー64と加圧ローラー63との間隔を狭めて、定着部6のX軸方向の寸法をより小さくすることが可能になり、X軸方向に定着部6の小型化を図ることができる。
The distance in the short direction (Z-axis direction) between the
同図の構成をとる場合、X軸方向に定着部6の小型化を図れるが、定着ベルト61のうち、定着ニップ69よりもベルト周回方向下流側かつバックアップ部材66よりもベルト周回方向上流側のベルト部分61pとバックアップ部材66よりもベルト周回方向下流側かつ定着ニップ69よりもベルト周回方向上流側のベルト部分61qのそれぞれの周回経路の曲率が実施の形態1の構成に比べて大きくなる。
In the case of the configuration shown in the figure, the fixing
このことは、定着ベルト61の変形がより大きくなることを意味し、定着ベルト61への負担が増えることになる。定着ベルト61の負担が増えて仮に寿命に影響を与えるような場合には、図9に示すようにX軸方向に加熱ローラー64と加圧ローラー63との間隔を図8の構成よりも少し広めて、定着ベルト61のベルト部分61p、61qの周回経路の曲率を小さくすることにより、ベルト部分61p、61qの湾曲を小さくして、定着ベルト61への負担を軽減する構成をとることもできる。
This means that the deformation of the fixing
なお、図8や図9に示す構成において、定着ベルト61の周回走行中に、支持部材170の第1の側板部172と第2の側板部173のそれぞれの先端が定着ベルト61の裏面61zに接触するおそれがあるような場合には、図7に示したベルトガイド77、78を設ける構成をとることもできる。
また、装置構成によっては、定着ニップ69のニップ荷重を上記の高荷重よりも低い値で済ませられるものがあり得、そのような構成では、支持部材170の曲げ剛性も低いもので足りる場合がある。このような場合、図10に示すように支持部材170の第1の側板部172と第2の側板部173の、底板部171からの延出長さ17a、17bを短くすることにより、側板部172、173の寸法を小さくすることができる。この構成では、同図に示すように上記の間隔Waと幅WbとがWa<Wbの関係になる場合がある。支持部材170自体が小さくなるので、それだけ低熱容量化を図れることになる。
In the configuration shown in FIGS. 8 and 9, the tips of the first
Further, depending on the configuration of the apparatus, there may be a configuration in which the nip load of the fixing nip 69 can be made lower than the above-described high load. In such a configuration, the
また、図10の構成のように例えば加熱ローラー64(外部ローラー)の周長が定着ベルト61の周長よりも長いという関係を満たせば、ベルト1周分よりも加熱側の面積の方が大きくなるので、定着ベルト61の周方向における加熱ムラを抑制することができる。
また、加熱ローラー64の外径をWhとしたとき、Wa>Wb>Whの関係を満たす構成や、Wa>Wh>Wbの関係を満たす構成ととることもできる。
Further, as in the configuration of FIG. 10, for example, if the relationship that the circumference of the heating roller 64 (external roller) is longer than the circumference of the fixing
Further, when the outer diameter of the
〔実施の形態3〕
上記実施の形態1では、加熱ローラー64とバックアップ部材66と定着ローラー62と加圧ローラー63とが1本の直線上に並ぶように配置される構成例を説明したが、本実施の形態3では、バックアップ部材66の位置がその直線から加熱ローラー64の周方向に少しずれた位置に配置される構成としており、この点で実施の形態1と異なっている。
[Embodiment 3]
In the first embodiment, the configuration example in which the
図11は、実施の形態3に係る定着部6の構成を示す図である。
同図に示すように加熱ローラー64の回転軸を64e、定着ニップ69のシート搬送方向中央の位置を69e、バックアップ部材66における湾曲方向中央部(幅方向中央部に相当)を66a、加熱ローラー64の回転軸64eと定着ニップ69のシート搬送方向中央の位置69eとを結ぶ仮想線(第1の仮想線)を301、仮想線301上にバックアップ部材66における幅方向中央部66aが存する構成(実施の形態1に相当)のそのバックアップ部材66の位置を基準位置としたとき、実施の形態3ではバックアップ部材66における幅方向中央部66aが当該基準位置から加熱ローラー64の回転軸64eを中心に加熱ローラー64の回転方向上流側に角度θaだけずれた位置に存する構成になっている。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the fixing
As shown in the figure, the rotation axis of the
加圧ローラー63が駆動側の場合、バックアップ部材66が基準位置に位置する構成では、定着ベルト61のベルト部分61qが引っ張られ気味になり、ベルト部分61pが弛み気味になり易い。ベルト部分61pの弛みが大きくなると(図13の61u参照)、定着ニップ69を通過した記録シートSと定着ベルト61の表面とのなす角θbが小さくなって、記録シートSの定着ベルト61からの分離性が低下し易い。
When the
定着ベルト61のベルト部分61pの弛みをなくすには、ベルト部分61pに張力が作用するようにすれば良く、ベルト部分61pに張力を作用させるには、他方のベルト部分61qをあえて弛み気味にすれば良い。ベルト部分61qを弛み気味にする構成として、本実施の形態3では、バックアップ部材66を基準位置から加熱ローラー64の回転方向上流側に角度θaだけずれた位置に配置する構成を採用している。
In order to eliminate the slack of the
この構成により角度θbを大きくとれるので、記録シートSの分離性を高めることができる。なお、ベルト部分61pに張力が作用すれば、加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれた定着ベルト61のベルト部分61aのうちベルト周回方向上流側の端部61fとこれに当たるバックアップ部材66の端部66fとの当接圧が大きくなり、屈曲しているベルト部分61fへの負荷も大きくなる。
With this configuration, the angle θb can be increased, so that the separation of the recording sheet S can be improved. If tension is applied to the
このため、図12の拡大図に示すようにバックアップ部材66におけるローラー回転方向G(ベルト周回方向F)上流側の端部66fの角部66p、66qにR形状を施して、屈曲しているベルト部分61fへの負荷を軽減することが望ましい。
なお、記録シートSの定着ベルト61からの分離性の低下がほとんど生じなければ、図13に示すような構成をとることもできる。
For this reason, as shown in the enlarged view of FIG. 12, the
If the separation of the recording sheet S from the fixing
具体的には、バックアップ部材66における湾曲方向中央部66aが上記の基準位置から加熱ローラー64の回転軸64eを中心に加熱ローラー64の回転方向下流側に角度θcだけずれた位置に存する構成である。
この構成の場合、上記と同様にバックアップ部材66のローラー回転方向(ベルト周回方向)下流側の端部66gの角部661、662(図12参照)にR形状を施すことが望ましい。
Specifically, the
In the case of this configuration, it is desirable that the
なお、上記では、バックアップ部材66が基準位置に位置していない構成の場合に、バックアップ部材66のローラー回転方向上流側の端部66fまたは下流側の端部66gの角部にR形状を設けるとしたが、これに限られない。例えば、バックアップ部材66が基準位置に位置する実施の形態1の構成でも、バックアップ部材66のローラー回転方向上流側の端部66fと下流側の端部66gの一方または両方の角部にそれぞれR形状を設けるとしても良い。
In the above description, when the
〔実施の形態4〕
上記実施の形態1〜3では、加圧ローラー63が駆動側であり、定着ベルト61と定着ローラー62と加熱ローラー64とが従動側である構成例を説明したが、本実施の形態4では、加圧ローラー63と加熱ローラー64とがそれぞれ別々の駆動側になる構成としており、この点で実施の形態1〜3と異なっている。
[Embodiment 4]
In the first to third embodiments, the configuration example in which the
図14は、実施の形態4に係る定着部6の構成を示す図である。
同図に示すように加圧ローラー63を回転駆動させる駆動モーター67とは別に、加熱ローラー64を回転駆動させる駆動モーター67aが配置されており、駆動モーター67、67aとが別々に回転駆動可能になっている。なお、本実施の形態4では、定着ベルト61を挟んで加圧ローラー63と対向配置される被加圧部材として、実施の形態2と同様の定着パッド162が配置されている。
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of the fixing
As shown in the figure, a
定着ベルト61のうち、加圧ローラー63と接しているベルト部分61m(定着ニップ69を構成している部分)には加圧ローラー63からの回転駆動力が伝達され、加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれているベルト部分61aには、加熱ローラー64からの回転駆動力が伝達される。
実施の形態1〜3のようにベルト部分61mのみに加圧ローラー63からの回転駆動力が伝達される構成では、ベルト部分61aが加熱ローラー64とバックアップ部材66との間を通過する際にバックアップ部材66との摺動抵抗によってベルト部分61aの周速に変動が生じ易い。ベルト部分61mの周速が一定である場合に対して変動が生じると、ベルト部分61p、61qの一方が弛み、他方が引っ張られることが生じ易くなり、周回走行中に定着ベルト61の変形が生じ易くなる。
The rotation driving force from the
In the configuration in which the rotational driving force from the
そこで、本実施の形態4では、この周速変動による定着ベルト61の変形を抑制すべく、ベルト部分61mと61aのそれぞれに独立して回転駆動力が伝達される構成にして、ベルト部分61mと61aの周速差が生じないように、ベルト部分61mと61aの周速を個別に制御する構成をとっている。
具体的には、加圧ローラー63の回転軸の回転速度を検出するエンコーダーなどの第1検出手段が配置され、加圧ローラー63の周速を検出可能にする。
Therefore, in the fourth embodiment, in order to suppress the deformation of the fixing
Specifically, first detection means such as an encoder that detects the rotation speed of the rotation shaft of the
また、定着ベルト61の周回経路の内側に、定着ベルト61のベルト部分61qの内面611に接するレバー11aが配置される。レバー11aは、自重でベルト部分61qの内面611に常時接しており、ベルト部分61qの上下の変動(実線と破線と一点鎖線のそれぞれで示す位置)に追随して上下に変位する。ここで、実線の位置を基準に、破線の位置が引っ張りの生じた状態を示し、一点鎖線の位置が弛みの生じた状態を示している。
Further, a
ベルト部分61mの周速を一定(基準値)とした場合、ベルト部分61aの周速が基準値よりも遅くなると、ベルト部分61qが引っ張られ気味になり(破線)、レバー11aの位置が上昇する。このとき、ベルト部分61pは弛み気味になる。
一方で、ベルト部分61aの周速が基準値よりも速くなると、ベルト部分61qが弛み気味になり(一点鎖線)、レバー11aの位置が下降する。このとき、ベルト部分61pは引っ張られ気味になる。
When the peripheral speed of the
On the other hand, when the peripheral speed of the
このレバー11aの上下位置を検出するセンサーとしてベルト弛み検出センサー11(図2)が配置されており、ベルト弛み検出センサー11の検出結果に基づき、ベルト部分61qの上下の変動、すなわちベルト部分61qが弛み気味であるか引っ張られ気味であるかを検出することができるようになっている。ベルト弛み検出センサー11は、周回走行中の定着ベルト61のうち、ベルト部分61m(第1部分)とベルト部分61a(第2部分)の周速の差を検出する第2検出手段といえる。
A belt slack detection sensor 11 (FIG. 2) is arranged as a sensor for detecting the vertical position of the
そして、制御部7が、加圧ローラー63を回転駆動する駆動モーター67(第1駆動手段)を制御して、加圧ローラー63の周速が記録シート搬送速度に相当する所定速度で安定するように加圧ローラー63の回転速度を調整する第1制御と、加熱ローラー64を回転駆動する駆動モーター67a(第2駆動手段)を制御して、ベルト弛み検出センサー11の検出結果に応じて、ベルト部分61mと61aの周速の差がなくなるように加熱ローラー64の回転速度を調整する第2制御と、を実行する。
Then, the
図15は、制御部7が実行する第2制御のフローチャートであり、メインルーチン(不図示)にコールされる度に繰り返し実行される。なお、第2制御は、第1制御により加圧ローラー63の周速が所定速度で一定に維持されていることを前提に行われる。
同図に示すように制御部7は、ベルト弛み検出センサー11の検出結果を取得する(ステップS1)。ベルト弛み検出センサー11の検出結果に基づきベルト部分61qの上下位置が基準位置にあるか否かを判断する(ステップS2)。
FIG. 15 is a flowchart of the second control executed by the
As shown in the figure, the
ベルト部分61qの上下位置が基準位置にあることを判断すると(ステップS2で「Yes」)、リターンする。この場合、ベルト部分61mと61aに周速差がないことになる。
基準位置にないことを判断すると(ステップS2で「No」)、弛みが生じているか否かを判断する(ステップS3)。弛みが生じていること、つまりベルト部分61mの周速に対してベルト部分61aの周速が速いことを判断すると(ステップS3で「Yes」)、加熱ローラー64の周速を所定量、例えば加圧ローラー63の周速(一定)に対して2%分だけ遅くする制御を行って(ステップS4)、リターンする。
If it is determined that the vertical position of the
If it is determined that it is not at the reference position (“No” in step S2), it is determined whether or not slack has occurred (step S3). If it is determined that slack has occurred, that is, the peripheral speed of the
一方、弛みではなく引っ張りが生じていること、つまりベルト部分61mの周速に対してベルト部分61aの周速が遅いことを判断すると(ステップS3で「No」)、加熱ローラー64の周速を所定量、例えば加圧ローラー63の周速に対して2%分だけ速くする制御を行って(ステップ5)、リターンする。
これにより、ベルト部分61mの周速を所定速度に維持すれば、ベルト部分61p、61qに弛みや引っ張りが生じることを防止して、定着ベルト61をより安定走行させることができる。
On the other hand, when it is determined that tension is generated, not slack, that is, the peripheral speed of the
Accordingly, if the peripheral speed of the
〔実施の形態5〕
上記実施の形態では、定着ベルト61のうち、バックアップ部材66の端部66fに巻き掛けられているベルト部分61f(図3、図12)の曲率がある程度大きい構成例を説明したが、本実施の形態5では、その曲率が小さい(湾曲の程度が小さい)構成としており、この点で上記の実施の形態と異なっている。
[Embodiment 5]
In the above embodiment, the configuration example in which the curvature of the
図16は、定着ベルト61のベルト部分61fの曲率がかなり大きい構成において定着ベルト61の周回走行中にベルト部分61fから加熱ローラー64にどのような力Pが作用するかを模式的に示す図である。同図では説明を判り易くするために本来、接している同士のベルト部分61fと加熱ローラー64とを同図では離間した状態で示し、また説明に必要のないバックアップ部材66などの部材については図示が省略されている。
FIG. 16 is a diagram schematically showing what force P acts on the
ベルト部分61fから加熱ローラー64に作用する力Pは、定着ベルト61において加熱ローラー64と接触している領域のうち最もベルト周回方向上流側の部分619よりもベルト周回方向上流側に隣接しているベルト部分618の表面に接する接線614に沿った方向(ベルト部分618の進行方向に沿った方向)の力になる。
加熱ローラー64の外周面64aにおいて定着ベルト61の端部619と接触している部位649は、加熱ローラー64の外周面64aにおいて定着ベルト61と接触している領域の回転方向最上流の部位に相当し、部位649に接する線を仮想接線615(同図では離間しているが実際には接している)、その部位649と加熱ローラー64の回転軸64eとを結ぶ仮想線を616として、力Pを仮想接線615の方向に沿った分力Paと仮想接線615に直交する仮想線616に沿った分力Pbとに分けると、分力Paの向きは、加熱ローラー64の回転方向に対して逆向きになる。
The force P acting on the
A
周回走行する定着ベルト61に加熱ローラー64が従動回転する構成では、定着ベルト61のうち、加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれているベルト部分61aと加熱ローラー64との摩擦力が主に加熱ローラー64の従動回転の駆動力になるが、力Pに加熱ローラー64の回転方向に対して逆方向になる成分Paが含まれていれば、その分、従動回転の駆動力が減って従動し難くなる。これにより例えば加熱ローラー64が定着ベルト61の回転に従動できたりできなかったりすることが交互に生じて加熱ローラー64に回転ムラが生じれば、加熱ローラー64から定着ベルト61への単位時間当たりの加熱量が変動して加熱ムラが生じるおそれがある。
In the configuration in which the
この加熱ムラは、定着ベルト61のベルト部分61fの曲率がかなり大きい構成、具体的には定着ベルト61の加熱ローラー64への進入角度γ、より具体的には定着ベルト61が加熱ローラー64の外周面64aとバックアップ部材66との間に進入するときの当該仮想接線615に対する進入角度が大きいことが大きな要因になる。なお、角度γは、定着ベルト61の加熱ローラー64への進入方向(力Pの方向)と仮想接線615とのなす角度を180°から差し引いた角度に等しい。
This uneven heating is a configuration in which the curvature of the
そこで、例えば図17に示すように定着ベルト61のうち、ベルト部分619よりもベルト周回方向上流側のベルト部分618を仮想線616よりも加熱ローラー64の回転方向上流側に位置するように定着ベルト61の周回経路を設定することができる。図17では、ベルト部分618における周回経路の曲率が加熱ローラー64の外周面64aの曲率と同じになっている例を示している。
Therefore, for example, as shown in FIG. 17, in the fixing
このようにすれば進入角度γが小さくなって、力Pの分力Paも加熱ローラー64の回転方向と同方向になるので、加熱ローラー64が従動し易くなり、上記の加熱ムラも生じ難くなる。分力Paが加熱ローラー64の回転方向と同方向になるのは、進入角度γが90°よりも小さいときになるので、進入角度γが90°以下になるように構成することが望ましい。
In this way, the approach angle γ is reduced, and the component force Pa of the force P is also in the same direction as the rotation direction of the
また、例えば図18に示す構成にすることもできる。
図18は、加熱ローラー64が定着ベルト61に対して上側に配置されている構成例を示す図である。実施の形態1のように加熱ローラー64を定着ベルト61に対して横に配置する構成を横配置とすれば、図18に示す構成は、縦配置ということができる。
縦配置では、図18に示すように定着ベルト61の周回経路内においてバックアップ部材66が定着パッド162を支持する支持部材170にかなり接近するので、バックアップ部材66の寸法、具体的には幅方向長さ(加熱ローラー64の周方向長さに相当)に制約を受け易い。これに対して横配置は、定着ベルト61の周回経路内でバックアップ部材66の配置スペースを広くとれるので、バックアップ部材66の幅方向長さを長くとって、加熱ローラー64と定着ベルト61の接触面積、すなわち加熱領域を広くとり易い。
Further, for example, the configuration shown in FIG.
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration example in which the
In the vertical arrangement, as shown in FIG. 18, the
一方、図18に示す縦配置では、定着ベルト61のうち定着ニップ69を出た直後のベルト部分61pに、駆動側である加圧ローラー63による送り速度が存在し、従動側である加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれているベルト部分61aに対して曲率がかなり小さくなる膨らみが発生している。この膨らみにより進入角度γが90°よりもかなり小さくなる。このように縦配置の構成により、加熱ローラー64を従動し易くすることができる。
On the other hand, in the vertical arrangement shown in FIG. 18, the
定着ベルト61の加熱領域を増加させることと加熱ローラー64の円滑な従動回転等を比較考慮して、例えば図11や図13に示す構成や、縦配置と横配置の中間、具体的には定着ベルト61に対して斜め左上などに配置する構成など、装置構成に適した配置をとることができる。
〔実施の形態6〕
上記では、使用される記録シートSのシート種類(例えば、普通紙と厚紙など)について特に言及しなかったが、本実施の形態6ではシート種類に応じてプリント条件、ここではシート搬送速度を変えるとしており、この点で実施の形態1〜5と異なっている。
Considering the increase in the heating area of the fixing
[Embodiment 6]
In the above description, the sheet type of the recording sheet S to be used (for example, plain paper and thick paper) is not particularly mentioned, but in the sixth embodiment, the printing condition, here, the sheet conveyance speed is changed according to the sheet type. This is different from the first to fifth embodiments in this respect.
厚紙の場合、普通紙よりも厚みが厚い分、シート自体の熱容量が大きくなるため、普通紙と同じ定着温度を維持するには、普通紙よりも多くの熱量を供給する必要が生じる。本実施の形態では、厚紙が定着ニップ69を通過する間の搬送速度、つまり駆動側の加圧ローラー63の回転速度を普通紙よりも遅くする(例えば半速)。これにより、従動側の定着ベルト61や加熱ローラー64の周速も普通紙よりも遅く、例えば半速になり、厚紙が定着ニップ69を通過するのに要する時間(ニップ時間)が普通紙よりも長くなって、定着ニップ69の単位時間当たりに厚紙に供給される熱量が普通紙よりも増加する。
In the case of thick paper, the heat capacity of the sheet itself is increased by the amount thicker than that of plain paper. Therefore, in order to maintain the same fixing temperature as that of plain paper, it is necessary to supply more heat than plain paper. In the present embodiment, the conveyance speed while the thick paper passes through the fixing nip 69, that is, the rotational speed of the driving-
この搬送速度制御を厚紙に適用すれば、シート種類に応じてヒーター65の供給電力を可変させる必要がなくなる。ところが、ヒーター65の供給電力を普通紙に対する大きさのままにすれば、定着ベルト61の周速が遅くなった分、加熱ローラー64と定着ベルト61との接触時間が普通紙の場合よりも長くなり、加熱ローラー64から定着ベルト61に供給される熱量が増加して、定着ニップ69を半速で通過する厚紙に供給される熱量が過剰になるおそれがある。
If this transport speed control is applied to thick paper, it is not necessary to vary the power supplied to the
そこで、本実施の形態6では、使用される記録シートSのシート種類に応じて、加熱ローラー64と定着ベルト61との周方向の接触長さ(以下、「加熱ニップ長さQ」という。)を変更することにより、加熱ローラー64から定着ベルト61に供給される単位時間当たりの熱量を調整する構成としている。
具体的には、図19に示すように加熱ローラー64をバックアップ部材66に対して近づく方向(矢印Hb方向)と遠ざかる方向(矢印Ha方向)に移動可能に構成し、シート種類に応じて加熱ローラー64のバックアップ部材66に対する距離を変更する。加熱ローラー64の移動方向を遠近方向という。
Therefore, in the sixth embodiment, the contact length in the circumferential direction between the
Specifically, as shown in FIG. 19, the
図19(a)は、加熱ニップ長さQがQaになっている第1状態を示しており、図19(b)は、Qb(<Qa)になっている第2状態を示している。加熱ニップ長さQaは、例えば15mmであり、加熱ニップ長さQbは、例えば7.5mmである。第2状態でも定着ベルト61の復元力によりベルト部分61aが加熱ローラー64の外周面64aに接して、加熱ニップ長さQbが形成される。
FIG. 19A shows a first state where the heating nip length Q is Qa, and FIG. 19B shows a second state where Qb (<Qa). The heating nip length Qa is, for example, 15 mm, and the heating nip length Qb is, for example, 7.5 mm. Even in the second state, the
図19(b)に示す第2状態は、図19(a)に示す第1状態に対して、加熱ローラー64とヒーター65とが一体でバックアップ部材66から距離δだけ遠ざかる方向に移動した状態になっている。以下、第1状態の加熱ローラー64の遠近方向(X軸方向に相当)の位置を第1位置、第2状態の加熱ローラー64の遠近方向の位置を第2位置という。
本実施の形態では、加熱ローラー64とヒーター65のそれぞれの両端部が定着部6のフレームとは別のサブフレーム(不図示)に支持されており、そのサブフレームが定着部6のフレームに対して遠近方向に移動自在に支持されている。サブフレームには、加熱ローラー64の遠近向の位置(第1位置と第2位置)を決めるためのカム(不図示)が係合している。モーターなどのアクチュエーター12(図2)の駆動力によりカムが回転することにより、サブフレームが遠近方向に移動し、加熱ローラー64とヒーター65とが一体でバックアップ部材66に対して遠近方向に移動する構成になっている。
The second state shown in FIG. 19B is a state in which the
In the present embodiment, both end portions of the
加熱ローラー64が第1位置にあるときのカムの回転角と第2位置にあるときのカムの回転角が予め決められており、その決められた回転角だけカムを回転させることにより、加熱ローラー64の位置を第1位置と第2位置の間で切り替えることができる。アクチュエーター12やカムが加熱ローラー64を移動させる移動手段になる。
加熱ニップ長さQの長い方が加熱ローラー64と定着ベルト61との接触面積が広くなって、加熱ローラー64から定着ベルト61に供給される熱量が多くなり、逆に加熱ニップ長さQの短い方が加熱ローラー64と定着ベルト61との接触面積が減少して、加熱ローラー64から定着ベルト61に供給される熱量が少なくなる。
The rotation angle of the cam when the
The longer the heating nip length Q, the wider the contact area between the
従って、図19(a)に示す第1状態を普通紙に適用し、図19(b)に示す第2状態を厚紙に適用するように加熱ローラー64の位置を切り替え制御すれば、普通紙に対しても、これよりも搬送速度が遅い厚紙に対しても、定着ニップ69において熱定着するのに適切な熱量を供給することができる。
図20は、普通紙と厚紙の搬送と加熱ローラー64の位置切替の制御の内容を示すフローチャートであり、制御部7により1枚の記録シートSが搬送される度に実行される。なお、ここでは、記録シートSとして普通紙が用いられる第1定着モードと厚紙が用いられる第2定着モードが選択的に用いられる例を説明する。
Accordingly, if the position of the
FIG. 20 is a flowchart showing the contents of control of conveyance of plain paper and thick paper and position switching of the
同図に示すように搬送される記録シートSのシート種類を取得する(ステップS11)。この取得は、例えばユーザーが操作パネル8から設定入力したシート種類の情報を取得することにより行われる。また、プリントジョブのデータにシート種類の情報が含まれている場合にはその情報を読み出すことにより取得することもできる。
搬送される記録シートSが厚紙ではない、すなわち普通紙であることを判断すると(ステップS12で「No」)、第1定着モードが選択されたとして、アクチュエーター12を制御して加熱ローラー64を第1の位置(図19(a))に移動させる(ステップS13)。そして、駆動モーター67を制御して加圧ローラー63を基準速度(普通紙用に予め決められた速度:例えば、166mm/秒)で回転させて(ステップS14)、当該処理を終了する。これにより、定着ベルト61が基準速度(第1の速度)で周回走行する。
As shown in the figure, the sheet type of the recording sheet S conveyed is acquired (step S11). This acquisition is performed, for example, by acquiring sheet type information set and input by the user from the
If it is determined that the recording sheet S to be conveyed is not thick paper, that is, plain paper (“No” in step S12), it is determined that the first fixing mode has been selected, and the
一方、搬送される記録シートSが厚紙であることを判断すると(ステップS12で「Yes」)、第2定着モードが選択されたとして、アクチュエーター12を制御して加熱ローラー64を第2の位置(図19(b))に移動させる(ステップS15)。これにより、普通紙の場合よりも、加熱ローラー64と定着ベルト61との接触面積が減少する。
そして、駆動モーター67を制御して加圧ローラー63を基準速度よりも遅い低速(厚紙用に予め決められた速度:例えば、83mm/秒))で回転させて(ステップS16)、当該処理を終了する。これにより、定着ベルト61が基準速度(第1の速度)よりも遅い第2の速度で周回走行する。
On the other hand, if it is determined that the recording sheet S to be transported is thick paper (“Yes” in step S12), the
Then, the
図19(a)に示すように定着ベルト61のうち加熱ローラー64とバックアップ部材66とに挟まれたベルト部分61aの周回方向長さにおける略全部が加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状になって加熱ローラー64に接触する場合はもちろん、図19(b)に示すようにベルト部分61aの周回方向長さにおける一部が加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状になって接触する場合も、そのベルト部分61aが加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状になる構成に含まれる。
As shown in FIG. 19A, substantially the entire length of the
上記では、シート種類として普通紙と厚紙の2つを説明したが、他の種類、例えば薄紙、コート紙、はがきなどが含まれるとしても良い。シート種類に応じて定着ニップ69を通過するシートの搬送速度(定着ベルト61の周速に相当)を異ならせる構成において、その搬送速度が遅くなるのに伴って加熱ニップ長さQが短くなるように加熱ローラー64のバックアップ部材66に対する遠近方向の距離を長くする制御を行うことができる。
In the above description, two types of sheets, plain paper and thick paper, have been described. However, other types such as thin paper, coated paper, and postcards may be included. In a configuration in which the conveying speed of the sheet passing through the fixing nip 69 (corresponding to the peripheral speed of the fixing belt 61) is varied depending on the sheet type, the heating nip length Q is shortened as the conveying speed is decreased. In addition, it is possible to control to increase the distance in the perspective direction of the
また、シートの搬送速度(定着ベルト61の周速)を異ならせる条件としてシート種類の例を説明したが、これに限られない。例えば、K色のみのモノクロ画像形成のモードでは、これを第1定着モードとして、シートの搬送速度を基準速度(第1の速度)にし、Y〜K色のフルカラー画像形成のモードでは、これを第2定着モードとして、シートの搬送速度を基準よりも遅い低速(第2の速度)に切り替える構成に適用できる。 Further, although the example of the sheet type has been described as the condition for changing the sheet conveyance speed (the peripheral speed of the fixing belt 61), the present invention is not limited to this. For example, in the monochrome image formation mode of only the K color, this is set as the first fixing mode, the sheet conveyance speed is set to the reference speed (first speed), and in the Y to K color full color image formation mode, this is set. The second fixing mode can be applied to a configuration in which the sheet conveyance speed is switched to a low speed (second speed) slower than the reference.
さらに、バックアップ部材66を固定して、バックアップ部材66に対して加熱ローラー64を遠近方向に移動可能としたが、これに限られない。固定した加熱ローラー64に対してバックアップ部材66を遠近方向に移動可能としたり、両方を遠近方向に移動可能としたりすることができる。すなわち、加熱ローラー64とバックアップ部材66とを相対的に遠近方向に移動可能とする構成をとり得る。
Furthermore, although the
〔実施の形態7〕
上記実施の形態では、定着ベルト61と加熱ローラー64とが常時接触している構成例を説明したが、本実施の形態7では、定着ベルト61が停止中であれば加熱ローラー64を定着ベルト61から離間させる構成としており、この点で異なっている。
加熱ローラー64を定着ベルト61から離間させるのは、定着ベルト61の変形を防止するためである。すなわち、長期間、例えば連休の期間などに全くプリントが行われなければ(長期放置時)、その長期間に亘って定着ベルト61が全く動かないことになり、定着ベルト61のうち加熱ローラー64の周面に沿って逆向きに湾曲しているベルト部分61aにその逆向きの湾曲形状が残ってしまい、定着ベルト61の変形につながるおそれがあるからである。定着ベルト61の停止時に加熱ローラー64を定着ベルト61から離間させれば、定着ベルト61が自己の復元力で元の自然の姿勢(図4)に戻るので、元の自然の姿勢に対して逆向きの湾曲形状に変形することを防止できる。
[Embodiment 7]
In the above embodiment, the configuration example in which the fixing
The reason why the
加熱ローラー64を定着ベルト61から離間または接触させる構成は、加熱ローラー64をバックアップ部材66に対して接離方向に移動可能な実施の形態6と同様の構成、つまりカムの回転角度に応じて加熱ローラー64が定着ベルト61から離間する位置(離間位置)と接触する位置(接触位置)とに移動可能な構成をとることにより実現できる。
図21は、加熱ローラー64を離間位置と接触位置に切り替える制御の内容を示すフローチャートであり、制御部7により1回のプリントジョブが実行される度に実行される。
The configuration in which the
FIG. 21 is a flowchart showing the contents of control for switching the
なお、プリントジョブの開始時点では、加圧ローラー63が停止状態であり、加熱ローラー64が離間位置に位置しているものとする(後述のステップS25、S26)。
同図に示すようにプリントジョブの開始を判断すると(ステップS21で「Yes」)、アクチュエーター12を制御して加熱ローラー64を離間位置から接触位置(図3)に遷移させる(ステップS22)。これにより、定着ベルト61がバックアップ部材66により加熱ローラー64に圧接された通常の状態になる。その後、駆動モーター67を制御して加圧ローラー63の回転を開始させ(ステップS23)、ステップS24に進む。これにより、定着ベルト61の周回走行が開始される。
It is assumed that at the start of the print job, the
When it is determined that the print job is started ("Yes" in step S21), the
ステップ24では、プリントジョブの終了か否かを判断する。プリントジョブの終了を判断すると(ステップS24で「Yes」)、駆動モーター67を制御して加圧ローラー63の回転を停止させる(ステップS25)。これにより、定着ベルト61が停止する。
その後、アクチュエーター12を制御して加熱ローラー64を接触位置から離間位置に遷移させて(ステップS26)、当該処理を終了する。これにより、定着ベルト61が加熱ローラー64から離間した自然の状態になる。なお、加熱ローラー64が定着ベルト61から完全に離間しなくても線接触する程度であれば定着ベルト61が変形しないので、この線接触状態としても良い。離間と線接触状を含めて圧接を解除という。
In step 24, it is determined whether or not the print job is finished. When the end of the print job is determined (“Yes” in step S24), the
Thereafter, the
このように定着ベルト61を周回走行中には圧接させ、定着ベルト61の停止中には圧接を解除する切り替え制御を行うことができる。
なお、本実施の形態でも、実施の形態6と同様に、加熱ローラー64とバックアップ部材66とを相対的に遠近方向に移動可能とする構成をとり得る。
また、図21では、加熱ローラー64の接触位置への移動後、加圧ローラー63の回転を開始したが(ステップ22、S23)、この順を逆順にすることもできる。同様に加圧ローラー63の回転停止後、加熱ローラー64の離間位置への移動を行うとしたが(ステップ25、S26)、この順を逆順にすることもできる。このことは、例えば図20に示すステップS13、S14およびステップS15、S16についても同じであり、それぞれの順を逆順にすることもできる。
In this way, it is possible to perform the switching control in which the fixing
In the present embodiment as well, as in the sixth embodiment, a configuration is possible in which the
In FIG. 21, the rotation of the
上記では、加熱ローラー64を定着ベルト61に対して接触、離間させる制御を説明したが、同様に、定着ローラー62と加圧ローラー63とを定着ベルト61を介して相対的に近づく方向と遠ざかる方向とに移動可能とすることもできる。
この場合、定着ベルト61の周回走行中には、定着ローラー62と加圧ローラー63とを相対的に近づく方向に移動させて、定着ベルト61を介して加圧ローラー63を定着ローラー62に押圧して定着ニップ69を形成させ(図3)、定着ベルト61の停止中には、定着ローラー62と加圧ローラー63とを相対的に遠ざかる方向に移動させて、当該押圧を解除させる制御を行うこともできる。
In the above description, the control for bringing the
In this case, during the rotation of the fixing
定着ベルト61は、図3に示すように定着ニップ69において加圧ローラー63から強い押圧力を受けており、加圧ローラー63の周面に沿って、自然の姿勢に対して逆向きに湾曲しているので、長期放置時にその逆向きの湾曲形状が残るおそれがあるからである。
(変形例)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
As shown in FIG. 3, the fixing
(Modification)
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications may be considered.
(1)上記実施の形態では、加熱ローラー64とヒーター65とバックアップ部材66とを1つずつ配置するとしたが、これに限られない。例えば、図22に示すように加熱ローラー64とヒーター65とバックアップ部材66の第1の組と、これとは別の加熱ローラー264とヒーター265とバックアップ部材266の第2の組とを一つの定着ベルト61に対して備える構成をとることもできる。
(1) In the above embodiment, the
この構成をとる場合、第1の組における加熱ローラー64の加熱領域と第2の組における加熱ローラー64の加熱領域とを軸方向に異ならせることにより、定着ベルト61におけるベルト幅方向の加熱領域を異ならせる構成をさらにとることができる。
図23は、図22に示す加熱ローラー64、264とヒーター65、265と定着ベルト61を矢印X方向から見たときの図であり、加熱ローラー64と264とでベルト幅方向の加熱領域が異なることを模式的に示している。
When this configuration is adopted, the heating region of the
FIG. 23 is a view when the
筒状の加熱ローラー64に挿入されている棒状のヒーター65のうちベルト幅方向中央領域に存する部分のみが発熱部になり、その発熱部から発せられた熱が加熱ローラー64の加熱領域271に伝わり、その加熱領域271から定着ベルト61の加熱領域261に伝わる。
同様に、筒状の加熱ローラー264に挿入されている棒状のヒーター265のうちベルト幅方向中央領域を挟んで両外側の領域に存する部分のみが発熱部になり、その各発熱部から発せられた熱が加熱ローラー64の加熱領域272、273に伝わり、それぞれの加熱領域272、273から定着ベルト61の加熱領域262、263に伝わる。
Of the rod-
Similarly, only a portion of the rod-shaped
ベルト幅方向中央の領域261は、定着ベルト61のうち、B5サイズやA4サイズなどのいわゆる小サイズ紙が定着ニップ69を通過する際にその小サイズ紙と接するベルト幅方向の領域である。一方、ベルト幅方向外側の領域262、263は、定着ベルト61のうち、B4サイズやA3サイズなどのいわゆる大サイズ紙だけが定着ニップ69を通過する際にその大サイズ紙と接するベルト幅方向の領域である。
A
従って、小サイズ紙が用いられる場合には、ヒーター65だけが通電されると小サイズ紙に対応する小サイズ幅だけを加熱できるので、ベルト幅方向の両外側のいわゆる端部過昇温を防止でき、大サイズ紙が用いられる場合には、ヒーター65と265の両方が通電されると大サイズ紙に対応する大サイズ幅を加熱できることになり、記録シートのサイズ(幅)に対応して、各幅に適した領域を加熱することができる。
Therefore, when small-size paper is used, only the small-size width corresponding to the small-size paper can be heated when only the
なお、上記の2組に代えて、3以上の組を備える構成をとることもできる。
また、複数の組を備える構成に代えて、実施の形態1のように1組だけを備える構成において、ベルト幅方向に異なる加熱領域を有する複数のヒーター65を筒状の加熱ローラー64に挿入して、記録シートのサイズに応じて、通電するヒーター65を切り替える構成をとることもできる。
In addition, it can replace with said 2 sets and can also take the structure provided with 3 or more sets.
Further, instead of the configuration including a plurality of sets, in the configuration including only one set as in the first embodiment, a plurality of
(2)上記実施の形態では、バックアップ部材66におけるベルト部分61aと接する面66b(図3:以下、「圧接面」という。)の形状が加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状としたが、これに限られない。
定着ベルト61が自己復元力により加熱ローラー64の外周面64aに沿った湾曲形状になるように(図19(a)、(b)など)、定着ベルト61を挟んで加熱ローラー64とは反対側(ベルト周回経路の内側)から定着ベルト61をベルト周回経路の外側に存する加熱ローラー64の外周面64aに圧接することが可能な形状であれば良い。
(2) In the above embodiment, the shape of the
The fixing
バックアップ部材66の圧接面66bの形状を、例えば加熱ローラー64の回転軸を中心とする同心円と同じ曲率の円弧形状、これよりも曲率が少し小さい円弧形状などの湾曲形状とすることができる。また、例えば加熱ローラー64の軸方向から見たときにベルト部分61a側が拡開したV字状や「く」の字状とすることなども考えられる。
(3)上記実施の形態では、バックアップ部材66がベース71と押圧ゴム72と摺動シート73を備えるとしたが、これに限られない。例えば、ベース71と押圧ゴム72からなる構成、ベース71と摺動シート73からなる構成、ベース71のみの構成などをとり得る。摺動シート73について上記ではガラスクロスのものを用いるとしたが、これに限られず、耐熱性かつ低摩擦のシートを用いることができる。また、ベース71のみの構成とする場合、ベース71のうちベルト部分61aと接する湾曲面に低摩擦層が設けられる構成をとることができる。
The shape of the
(3) In the above embodiment, the
また、定着ベルト61の内面61zとバックアップ部材66の圧接面66bの摩擦力を低減するために、それぞれに潤滑剤を塗布しておく構成をとることもできる。潤滑剤としては、例えばシリコンオイル、フッ素グリスなどを用いることができる。さらに、定着ベルト61の内面61zに低摩擦層、例えばフッ素コートを行う構成をとることもできる。上記のいずれか一つまたは複数を組み合わせた構成をとることができる。
Further, in order to reduce the frictional force between the
(4)上記実施の形態では、定着ベルト61の基層とバックアップ部材66のベース71の素材をPI樹脂としたが、これに限られないことはいうまでもない。加熱ローラー64が熱源であり、バックアップ部材66が熱源ではない場合、定着ベルト61の熱がバックアップ部材66に伝わり易い(吸収され易い)ほど、定着ベルト61の熱がバックアップ部材66に逃げて熱損失が大きくなるので、定着ベルト61の熱伝導率よりもバックアップ部材66の熱伝導率の方が小さい関係を満たす構成とすることが望ましい。熱損失の程度が設計上で十分許容できる小さい範囲内などの場合、逆の関係にすることもできる。
(4) In the above embodiment, the material of the base layer of the fixing
また、上記では、棒状のヒーター65が筒状の加熱ローラー64の内側に挿入される構成としたが、これに限られない。加熱ローラー64がヒーター65により加熱される構成であれば良く、例えば中実状の加熱ローラーの外表面を板状のヒーターで加熱する構成などをとることも可能である。
さらに、加熱ローラー64がヒーター65により加熱されるとしたが、これに限られない。例えば、バックアップ部材66がヒーターにより加熱され、加熱ローラー64がヒーターにより加熱されない構成とすることもできる。この構成をとる場合、定着ベルト61のベルト周回経路の内側にバックアップ部材66とこれを加熱するためのヒーターの両方を配置する構成とすることができる。
In the above description, the rod-shaped
Furthermore, although the
(5)上記実施の形態では、加熱ローラー64の外周面64aをクリーニングすることについて特に言及しなかったが、例えば、記録シートSが定着ニップ69を通過する際にその記録シートS上のトナー粒子の一部がいわゆるオフセットトナーとして定着ベルト61の表面に移り、定着ベルト61からさらに加熱ローラー64の外周面64aに移って付着することが生じ易い構成では、そのオフセットトナーを加熱ローラー64の外周面64aから除去するクリーナーを設ける構成をとることができる。
(5) In the above embodiment, no particular mention was made of cleaning the outer
加熱ローラー64の外周面64aに付着したオフセットトナーが加熱ローラー64の回転により再度、加熱ローラー64から定着ベルト61の表面に戻り、定着ニップ69に至ったときに、その時点で定着ニップ69を通過中の記録シートSに移ってしまい、その記録シートSを汚すおそれが生じるからである。
クリーナーとしては、例えば図9に記載のスクレーパー64bとすることができる。スクレーパー64bの先端を加熱ローラー64の外周面64aに当接する構成をとることができる。スクレーパー64bは、加熱ローラー64の軸方向に沿って長尺であり、例えばシリコーンゴムからなり、加熱ローラー64の外周面64aにその軸方向に亘って接触するように配置される。このスクレーパー64bにより加熱ローラー64の外周面64aに付着したオフセットトナーや埃などの付着物が掻き取られて、加熱ローラー64の外周面64aがクリーニングされる。
The offset toner adhering to the outer
As the cleaner, for example, a
また、加熱ローラー64の外周面64aに離型層、例えばPTFEのフッ素コートを施す構成により、加熱ローラー64の外周面64aへの付着物の付着を未然に防ぐこともできる。
(6)上記実施の形態では、定着ベルト61を挟んでベルト周回経路の内側に被加圧部材としての定着ローラー62または定着パッド162を配置するとともに、ベルト周回経路の外側に加圧部材としての加圧ローラー63を配置する構成例を説明したが、定着ニップ69を形成できれば、これらに限られない。例えば、被加圧部材が定着ローラー62の場合、加圧部材を加圧ローラー63に代えて加圧パッドにする構成を取り得る。この場合、定着ローラー62が駆動側になる。また、上記実施の形態1において駆動側を加圧ローラー63に代えて定着ローラー62とする構成をとることもできる。いずれか一つが駆動ローラーになる。
Further, by applying a release layer, for example, a PTFE fluorine coat, to the outer
(6) In the above embodiment, the fixing
(7)上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラープリンターに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。定着ベルトを有する定着装置およびこれを備える画像形成装置に適用できる。画像形成装置としては、カラー画像形成を実行可能なものやモノクロ画像形成のみが実行可能なものに適用でき、またプリンターに限られず、例えば複写機、ファクシミリ装置、MFP(Multiple Function Peripheral)等の画像形成装置に適用できる。 (7) In the above embodiment, an example in which the image forming apparatus according to the present invention is applied to a tandem type color printer has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a fixing device having a fixing belt and an image forming apparatus including the fixing device. The image forming apparatus can be applied to an apparatus capable of performing color image formation or an apparatus capable of performing only monochrome image formation, and is not limited to a printer. For example, an image of a copying machine, a facsimile apparatus, an MFP (Multiple Function Peripheral), or the like. Applicable to forming apparatus.
また、制御部7と定着部6とを別に構成したが、加熱ローラー64の移動等の制御を実行する構成では、制御部7と定着部6とが定着装置を構成すると捉えることができる。
さらに、各部材の材料や、上記の温度、部材の寸法、電力などの各数値は一例であり、装置構成に応じて適した材料、温度、寸法等が予め決められる。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ可能な限り組み合わせるとしてもよい。本発明の効果を得られる範囲で、定着部などの各部の機構や各部材を別の機構や別の形状の部材に代えて適用することとしても良い。
Further, although the
Furthermore, the numerical values such as the material of each member, the above temperature, the size of the member, and the electric power are examples, and suitable materials, temperature, dimensions, and the like are determined in advance according to the apparatus configuration.
Further, the contents of the above embodiment and the above modification may be combined as much as possible. As long as the effect of the present invention can be obtained, the mechanisms and members of the respective parts such as the fixing unit may be applied in place of other mechanisms or members having different shapes.
本発明は、定着ベルトを有する定着装置に広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to a fixing device having a fixing belt.
1 プリンター
6 定着部
7 制御部
11 ベルト弛み検出センサー
61 定着ベルト
61a ベルト部分
62 定着ローラー
63 加圧ローラー
64、264 加熱ローラー(外部ローラー)
64b クリーナー
65、265 ヒーター
66、266 バックアップ部材
66p、66q、661、662 角部
67、67a 駆動モーター
69 定着ニップ
71 ベース
73 摺動シート
162 定着パッド
170 支持部材
171 底板部
172、173 側板部
615 仮想接線
616 仮想線
649 加熱ローラーの外周面において定着ベルトと接触している領域の回転方向最上流の部位
Qa、Qb 加熱ニップ長さ(加熱ローラーと定着ベルトの接触領域長さ)
S 記録シート
DESCRIPTION OF
S Recording sheet
Claims (22)
前記定着ベルトの周回経路外側に配される外部ローラーと、
前記定着ベルトの周回経路内側に配され、前記定着ベルトを前記外部ローラーに圧接させるバックアップ部材と、
前記外部ローラーまたは前記バックアップ部材を加熱するヒーターと、
を備え、
前記定着ベルトのうち前記外部ローラーと前記バックアップ部材とに挟まれたベルト部分が前記外部ローラーの外周面に沿った湾曲形状になるように、前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面の形状が決められていることを特徴とする定着装置。 The pressure member and the fixing unit are pressed by pressing the pressure member disposed on the outer side of the fixing belt via the fixing belt to the pressed member disposed on the inner side of the circulation path of the endless fixing belt. A fixing device that contacts a belt surface to form a fixing nip, passes a recording sheet through the fixing nip, and fixes an unfixed image on the recording sheet;
An external roller disposed outside the circulation path of the fixing belt;
A backup member that is arranged on the inside of the circulation path of the fixing belt and presses the fixing belt against the external roller;
A heater for heating the external roller or the backup member;
With
The shape of the surface of the backup member that contacts the belt portion is determined so that the belt portion sandwiched between the external roller and the backup member has a curved shape along the outer peripheral surface of the external roller. A fixing device.
前記バックアップ部材は、前記外部ローラーの回転軸に沿って長尺であり、
前記支持部材は、
前記外部ローラーの回転軸に沿って長尺であり、前記定着パッドと対向する側の面に当該定着パッドが固定される底板部と、前記底板部の短手方向両端から前記バックアップ部材の位置する側に折り曲げられた第1と第2の側板部とを有し、
前記第1の側板部の先端と前記第2の側板部の先端との短手方向の間隔が前記バックアップ部材の幅または前記外部ローラーの径よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載の定着装置。 A support member for supporting the pressed member;
The backup member is elongated along the rotation axis of the external roller,
The support member is
A bottom plate portion that is long along the rotation axis of the external roller and is fixed to a surface on the side facing the fixing pad, and the backup member is positioned from both ends in the short direction of the bottom plate portion. Having first and second side plates bent to the side,
The distance between the front end of the first side plate portion and the front end of the second side plate portion in the short direction is larger than the width of the backup member or the diameter of the external roller. Fixing device.
前記外部ローラーの回転軸と前記定着ニップのシート搬送方向中央の位置とを結ぶ仮想線上に前記バックアップ部材における幅方向中央部が存する位置を基準位置としたとき、前記バックアップ部材における幅方向中央部が前記基準位置から前記外部ローラーの回転軸を中心に当該外部ローラーの回転方向上流側にずれた位置に存する構成の場合、
前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面の、前記外部ローラーの回転方向上流側の端部の角部がR形状に形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の定着装置。 The backup member is elongated along the rotation axis of the external roller,
When the position where the central portion in the width direction of the backup member exists on the imaginary line connecting the rotation axis of the external roller and the central position in the sheet conveyance direction of the fixing nip is a reference position, the central portion in the width direction of the backup member is In the case of a configuration that exists at a position shifted from the reference position to the upstream side in the rotation direction of the external roller around the rotation axis of the external roller,
The corner portion of the end of the backup member in contact with the belt portion on the upstream side in the rotation direction of the external roller is formed in an R shape. The fixing device described.
前記外部ローラーの回転軸と前記定着ニップのシート搬送方向中央の位置とを結ぶ仮想線上に前記バックアップ部材における幅方向中央部が存する位置を基準位置としたとき、前記バックアップ部材における幅方向中央部が前記基準位置から前記外部ローラーの回転軸を中心に当該外部ローラーの回転方向下流側にずれた位置に存する構成の場合、
前記バックアップ部材における前記ベルト部分と接する面の、前記外部ローラーの回転方向下流側の端部の角部がR形状に形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の定着装置。 The backup member is elongated along the rotation axis of the external roller,
When the position where the central portion in the width direction of the backup member exists on the imaginary line connecting the rotation axis of the external roller and the central position in the sheet conveyance direction of the fixing nip is a reference position, the central portion in the width direction of the backup member is In the case of a configuration that exists at a position shifted from the reference position to the downstream side in the rotation direction of the external roller around the rotation axis of the external roller,
The corner of the end of the surface of the backup member in contact with the belt portion on the downstream side in the rotation direction of the external roller is formed in an R shape. The fixing device described.
前記ローラーのうちいずれか一つを駆動ローラーとして回転駆動する第1駆動手段と、
前記外部ローラーを回転駆動する第2駆動手段と、
前記定着ベルトのうち、前記定着ニップにおいて前記加圧部材と接している第1部分の周速と、前記外部ローラーと前記バックアップ部材とに挟まれている第2部分の周速の差を検出する検出手段と、
前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記駆動ローラーの周速が記録シート搬送速度に相当する所定速度で安定するように前記駆動ローラーの回転速度を調整する第1制御と、
前記検出手段の検出結果に応じて、前記周速の差がなくなるように前記外部ローラーの回転速度を調整する第2制御と、
を実行することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の定着装置。 At least one of the pressed member and the pressing member is a roller,
First driving means for rotationally driving any one of the rollers as a driving roller;
Second driving means for rotationally driving the external roller;
A difference between the peripheral speed of the first portion of the fixing belt that is in contact with the pressure member in the fixing nip and the peripheral speed of the second portion sandwiched between the external roller and the backup member is detected. Detection means;
Control means for controlling the first drive means and the second drive means;
With
The control means includes
A first control for adjusting the rotational speed of the drive roller so that the peripheral speed of the drive roller is stabilized at a predetermined speed corresponding to a recording sheet conveyance speed;
A second control for adjusting the rotational speed of the external roller so as to eliminate the difference in the peripheral speed according to the detection result of the detection means;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is executed.
前記定着ベルトが前記外部ローラーの外周面と前記バックアップ部材との間に進入するときの前記仮想接線に対する進入角度γが90°以下であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の定着装置。 When a line in contact with the most upstream portion in the rotational direction of the region in contact with the fixing belt on the outer peripheral surface of the external roller is a virtual tangent,
The entry angle γ with respect to the virtual tangent when the fixing belt enters between the outer peripheral surface of the external roller and the backup member is 90 ° or less. The fixing device according to 1.
2以上の組のうち、第1の組における外部ローラーの軸方向の加熱領域と第2の組における外部ローラーの軸方向の加熱領域とが異なることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の定着装置。 One or more sets comprising the external roller, the backup member and the heater,
11. The heating area in the axial direction of the external roller in the first group and the heating area in the axial direction of the external roller in the second group among the two or more groups are different from each other. The fixing device according to Item 1.
前記バックアップ部材の熱伝導率が前記定着ベルトの熱伝導率よりも小さいことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の定着装置。 The heater heats the external roller;
The fixing device according to claim 1, wherein the thermal conductivity of the backup member is smaller than the thermal conductivity of the fixing belt.
前記バックアップ部材における前記ベルト部分に接する面が網目構造であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の定着装置。 The heater heats the external roller;
The fixing device according to claim 1, wherein a surface of the backup member that contacts the belt portion has a mesh structure.
前記第1移動手段を制御して、前記定着ベルトの周回走行中には、前記外部ローラーを前記バックアップ部材に近づく方向に移動させて、前記バックアップ部材により前記定着ベルトを前記外部ローラーに圧接させ、前記定着ベルトの停止中には、前記外部ローラーを前記バックアップ部材から遠ざかる方向に移動させて、前記圧接を解除させる第1移動制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の定着装置。 First moving means capable of moving the external roller in a direction approaching the backup member via the fixing belt and a direction moving away from the backup member;
Controlling the first moving means to move the external roller in a direction approaching the backup member during the rotation of the fixing belt, and press the fixing belt against the external roller by the backup member; A first movement control means for releasing the pressure contact by moving the external roller away from the backup member while the fixing belt is stopped;
The fixing device according to claim 1, further comprising:
前記第1移動手段を制御する第1移動制御手段と、
を備え、
前記定着ベルトが第1の速度で周回走行する第1定着モードと前記第1の速度よりも遅い第2の速度で周回走行する第2定着モードとを切り替え可能であり、
前記第1移動制御手段は、
前記第2定着モードの実行の際には、前記第1定着モードの実行の際よりも、前記バックアップ部材と前記外部ローラーとを相対的に遠ざかる方向に移動させて、前記外部ローラーと前記定着ベルトとの接触面積を低減させることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の定着装置。 A first moving means capable of moving in a direction toward and away from the external roller and the backup member;
First movement control means for controlling the first movement means;
With
It is possible to switch between a first fixing mode in which the fixing belt runs around at a first speed and a second fixing mode in which the fixing belt runs around at a second speed slower than the first speed,
The first movement control means includes
When the second fixing mode is executed, the backup roller and the external roller are moved in a direction farther away than when the first fixing mode is executed, so that the external roller and the fixing belt are moved. The fixing device according to claim 1, wherein a contact area with the fixing device is reduced.
前記第2移動手段を制御して、前記定着ベルトの周回走行中には、前記被加圧部材と前記加圧部材とを相対的に近づく方向に移動させて、前記定着ベルトを介して前記加圧部材を前記被加圧部材に押圧して前記定着ニップを形成させ、前記定着ベルトの停止中には、前記被加圧材と前記加圧部材とを相対的に遠ざかる方向に移動させて、前記押圧を解除させる第2移動制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の定着装置。 Second moving means capable of moving the pressed member and the pressing member in a direction relatively approaching and moving away from the fixing belt;
The second moving means is controlled to move the pressed member and the pressing member in a relatively approaching direction while the fixing belt is traveling around, so that the pressing member is moved through the fixing belt. The pressure member is pressed against the member to be pressed to form the fixing nip, and while the fixing belt is stopped, the member to be pressed and the pressure member are moved away from each other, Second movement control means for releasing the pressing;
The fixing device according to claim 1, further comprising:
前記定着部として、請求項1〜21のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus including a fixing unit that fixes an unfixed image formed on a conveyed recording sheet,
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 as the fixing unit.
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