JP2019164328A

JP2019164328A - Fixing device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2019164328A
Application number: JP2018237462A
Authority: JP
Inventors: 祐介古市; Yusuke Furuichi; 染矢　幸通; Yukimichi Someya; 幸通染矢; 知哉足立; Tomoya Adachi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2038-12-19
Also published as: JP7499560B2

Abstract

To solve the problem in which: in a fixing device including a divided heating unit and a fixing device including guide parts, the temperature of a belt is partially reduced over a width direction.SOLUTION: In a fixing device comprising: an endless belt that rotates in the circumferential direction; an opposite member that is in contact with the outer peripheral surface of the belt to form a nip part; a heating member 22 that is in contact with the inner peripheral surface of the belt and has a heating unit 35 divided into plurality in a belt width direction; and guide parts 26 that are in contact with the inner peripheral surface of the belt to guide the belt. All of the guide parts 26 are arranged at portions other than portions corresponding to division areas A of the heating unit 35 and within a width area of the belt.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

複写機、プリンタ等の画像形成装置において、用紙等の記録媒体に形成された画像を定着する定着装置として、無端状のベルトを用いたベルト方式の定着装置が知られている。 2. Description of the Related Art In image forming apparatuses such as copying machines and printers, a belt-type fixing device using an endless belt is known as a fixing device that fixes an image formed on a recording medium such as paper.

この種の定着装置においては、ベルトを加熱する加熱部材として、ベルト幅方向に渡って複数に分割されたヒータを用いたもの（下記特許文献１）や、ベルトをガイドするガイド部として、複数のフィルムガイドが設けられたもの（下記特許文献２）が提案されている。 In this type of fixing device, a heating member that heats the belt uses a heater that is divided into a plurality of members in the belt width direction (Patent Document 1 below), or a guide unit that guides the belt. The one provided with a film guide (Patent Document 2 below) has been proposed.

ところで、良好な定着性が得られるようにするには、加熱部材によって加熱されるベルトの温度がその幅方向に渡って均一であることが望ましい。 By the way, in order to obtain good fixability, it is desirable that the temperature of the belt heated by the heating member is uniform in the width direction.

しかしながら、特許文献１には、分割されたヒータを用いた場合に、ヒータの分割部分の配熱量が他の部分に比べて小さくなるため、その部分に対応するベルトの温度が他の部分よりも低くなる課題が記載されている（特許文献１の段落［００８２］参照）。 However, in Patent Document 1, when the divided heater is used, the heat distribution amount of the divided portion of the heater is smaller than that of the other portion, and therefore the temperature of the belt corresponding to that portion is higher than that of the other portion. A problem to be lowered is described (see paragraph [0082] of Patent Document 1).

また、引用文献２には、ベルトの熱がフィルムガイドによって部分的に奪われることで、熱を奪われた部分が温度低下する課題が記載されている（特許文献２の段落［００２１］参照）。 Further, cited document 2 describes a problem that the temperature of the part from which heat has been deprived is lowered because the heat of the belt is partially deprived by the film guide (see paragraph [0021] of Patent Document 2). .

このように、分割されたヒータを備える定着装置や、フィルムガイドを備える定着装置においては、ベルトの温度が幅方向に渡って部分的に低下するといった課題がある。 As described above, in the fixing device including the divided heater and the fixing device including the film guide, there is a problem that the temperature of the belt partially decreases in the width direction.

上記課題を解決するため、本発明は、周方向に回転する無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触してニップ部を形成する対向部材と、前記ベルトの内周面に接触すると共に、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部を有する加熱部材と、前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトをガイドするガイド部とを備える定着装置において、前記発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、前記発熱部の分割領域に対応する箇所で、前記ガイド部の熱容量を小さくしたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an endless belt that rotates in the circumferential direction, an opposing member that contacts the outer peripheral surface of the belt to form a nip portion, and an inner peripheral surface of the belt. In a fixing device comprising: a heating member having a heat generating portion divided into a plurality of portions in the belt width direction; and a guide portion that contacts the inner peripheral surface of the belt and guides the belt. The heat capacity of the guide part is made smaller at the part corresponding to the divided area of the heat generating part than at the corresponding part.

本発明によれば、発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、発熱部の分割領域に対応する箇所で、ガイド部の熱容量を小さくすることで、分割領域に対応する箇所でのベルトからガイド部への伝熱量を低減することができる。これにより、分割領域に対応する箇所でのベルトの局部的な温度低下を抑制することができる。 According to the present invention, by reducing the heat capacity of the guide portion at the location corresponding to the divided area of the heat generating portion than the location corresponding to the non-divided region of the heat generating portion, from the belt at the location corresponding to the divided region. The amount of heat transfer to the guide portion can be reduced. Thereby, the local temperature fall of the belt in the location corresponding to a division area can be controlled.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 定着装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fixing device. ヒータ、ヒータフォルダ及びガイド部の斜視図である。It is a perspective view of a heater, a heater folder, and a guide part. ヒータの平面図である。It is a top view of a heater. ヒータへの電力供給回路を示す図である。It is a figure which shows the electric power supply circuit to a heater. ヒータの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of a heater. 発熱部の分割領域とガイド部の位置とをベルト幅方向にずらした実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment which shifted the division | segmentation area | region of the heat generating part, and the position of the guide part in the belt width direction. 図７の要部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the principal part of FIG. 分割領域が斜めに形成された例を示す図である。It is a figure which shows the example in which the division area was formed diagonally. 分割領域が屈曲して形成された例を示す図である。It is a figure which shows the example in which the division area was bent and formed. 抵抗発熱体が複数の折り返し部を有する形状に形成された例を示す図である。It is a figure which shows the example in which the resistance heating element was formed in the shape which has a some folding | turning part. ガイド部を分割領域に対応する箇所に配置した例を示す図である。It is a figure which shows the example which has arrange | positioned the guide part in the location corresponding to a division area. 上流側のガイド部と下流側のガイド部とをベルト幅方向において異なる位置に配置した例を示す図である。It is a figure which shows the example which has arrange | positioned the upstream guide part and the downstream guide part in the position which differs in a belt width direction. 分割領域に対応する箇所のガイド部に凹部を設けた実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment which provided the recessed part in the guide part of the location corresponding to a division area. 図１４に示す実施形態の側面図であって、（ａ）は、分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図、（ｂ）は、非分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図である。It is a side view of embodiment shown in FIG. 14, Comprising: (a) is a side view of the guide part of the location corresponding to a division | segmentation area | region, (b) is a side view of the guide part of the location corresponding to a non-division area | region. is there. 図１４に示す実施形態の変形例であって、ガイド部がベルト幅方向に渡って連続して設けられた例を示す図である。It is a modification of embodiment shown in FIG. 14, Comprising: It is a figure which shows the example in which the guide part was provided continuously over the belt width direction. 分割領域に対応する箇所のガイド部の周長を短くした実施形態を示す図であって、（ａ）は、分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図、（ｂ）は、非分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図である。It is a figure which shows embodiment which shortened the circumference of the guide part of the location corresponding to a division area, (a) is a side view of the guide part of the location corresponding to a division area, (b) is a non-division area | region. It is a side view of the guide part of the location corresponding to. 分割領域に対応する箇所のガイド部の幅を小さくした実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment which made small the width | variety of the guide part of the location corresponding to a division area. サーミスタ及びサーモスタットの配置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows arrangement | positioning of a thermistor and a thermostat. 他の定着装置の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of another fixing device. 別の定着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of another fixing device. さらに別の定着装置の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of still another fixing device. 比較例を示す図である。It is a figure which shows a comparative example.

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings for explaining the present invention, components such as members and components having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once described, the description will be given. Omitted.

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

図１に示す画像形成装置１００は、画像形成装置本体に対して着脱可能な４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを備える。各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。具体的には、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電する帯電装置３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング装置５とを備える。 The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 includes four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk that are detachable from the main body of the image forming apparatus. The image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk have the same configuration except that they contain developers of different colors of yellow, magenta, cyan, and black corresponding to the color separation components of the color image. Specifically, each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk includes a drum-shaped photoconductor 2 as an image carrier, a charging device 3 that charges the surface of the photoconductor 2, and a surface of the photoconductor 2. A developing device 4 that supplies toner as a developer to form a toner image and a cleaning device 5 that cleans the surface of the photoreceptor 2 are provided.

また、画像形成装置１００は、各感光体２の表面を露光し静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体としての用紙Ｐを供給する給紙装置７と、各感光体２に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写装置８と、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着装置９と、用紙Ｐを装置外に排出する排紙装置１０とを備える。 Further, the image forming apparatus 100 is formed on each photosensitive member 2 by exposing the surface of each photosensitive member 2 to form an electrostatic latent image, an exposure device 6 that supplies paper P as a recording medium, and the photosensitive member 2. A transfer device 8 that transfers the toner image transferred onto the paper P, a fixing device 9 that fixes the toner image transferred onto the paper P, and a paper discharge device 10 that discharges the paper P outside the device.

転写装置８は、複数のローラによって張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１１と、各感光体２上のトナー画像を中間転写ベルト１１へ転写する一次転写部材としての４つの一次転写ローラ１２と、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像を用紙Ｐへ転写する二次転写部材としての二次転写ローラ１３とを有する。複数の一次転写ローラ１２は、それぞれ、中間転写ベルト１１を介して感光体２に接触している。これにより、中間転写ベルト１１と各感光体２とが互いに接触し、これらの間に一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１を介して中間転写ベルト１１を張架するローラの１つに接触している。これにより、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト１１との間には二次転写ニップが形成されている。 The transfer device 8 includes an endless intermediate transfer belt 11 serving as an intermediate transfer member stretched by a plurality of rollers, and four transfer members serving as primary transfer members that transfer the toner images on the photosensitive members 2 to the intermediate transfer belt 11. A primary transfer roller 12 and a secondary transfer roller 13 as a secondary transfer member for transferring the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 11 to the paper P are provided. Each of the plurality of primary transfer rollers 12 is in contact with the photoreceptor 2 via the intermediate transfer belt 11. As a result, the intermediate transfer belt 11 and each photoconductor 2 come into contact with each other, and a primary transfer nip is formed between them. On the other hand, the secondary transfer roller 13 is in contact with one of the rollers that stretch the intermediate transfer belt 11 via the intermediate transfer belt 11. As a result, a secondary transfer nip is formed between the secondary transfer roller 13 and the intermediate transfer belt 11.

また、画像形成装置１００内には、給紙装置７から送り出された用紙Ｐが搬送される用紙搬送路１４が形成されている。この用紙搬送路１４における給紙装置７から二次転写ニップ（二次転写ローラ１３）に至るまでの途中には、一対のタイミングローラ１５が設けられている。 In the image forming apparatus 100, a paper transport path 14 is formed through which the paper P sent from the paper feeder 7 is transported. A pair of timing rollers 15 are provided in the middle of the paper transport path 14 from the paper feeding device 7 to the secondary transfer nip (secondary transfer roller 13).

次に、図１を参照して上記画像形成装置の印刷動作について説明する。 Next, the printing operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.

印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電装置３によって感光体２の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置６が各感光体２の表面を露光することで、露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４からトナーが供給され、各感光体２上にトナー画像が形成される。 When an instruction to start the printing operation is given, in each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, the photosensitive member 2 is driven to rotate clockwise in FIG. 1, and the surface of the photosensitive member 2 is uniformly high by the charging device 3. Charged to potential. Next, the exposure device 6 exposes the surface of each photoconductor 2 based on the image information of the document read by the document reading device or the print information instructed to print from the terminal, so that the potential of the exposed portion is changed. The electrostatic latent image is formed by lowering. Then, toner is supplied from the developing device 4 to the electrostatic latent image, and a toner image is formed on each photoconductor 2.

各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、図１の反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト１１に順次重なり合うように転写される。そして、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、二次転写ニップにおいて搬送されてきた用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは、給紙装置７から供給されたものである。給紙装置７から供給された用紙Ｐは、タイミングローラ１５によって一旦停止された後、中間転写ベルト１１上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ搬送される。かくして、用紙Ｐ上にフルカラーのトナー画像が担持される。また、トナー画像が転写された後、各感光体２上に残留するトナーは各クリーニング装置５によって除去される。 When the toner image formed on each photoconductor 2 reaches the primary transfer nip (position of the primary transfer roller 12) as each photoconductor 2 rotates, the intermediate transfer belt is driven to rotate counterclockwise in FIG. 11 are sequentially transferred so as to overlap each other. The toner image transferred onto the intermediate transfer belt 11 is conveyed to the secondary transfer nip (position of the secondary transfer roller 13) as the intermediate transfer belt 11 rotates, and has been conveyed at the secondary transfer nip. It is transferred to the paper P. The sheet P is supplied from the sheet feeding device 7. The paper P supplied from the paper feeding device 7 is temporarily stopped by the timing roller 15 and then conveyed to the secondary transfer nip in accordance with the timing at which the toner image on the intermediate transfer belt 11 reaches the secondary transfer nip. Thus, a full-color toner image is carried on the paper P. Further, after the toner image is transferred, the toner remaining on each photoconductor 2 is removed by each cleaning device 5.

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、定着装置９によって用紙Ｐにトナー画像が定着される。その後、用紙Ｐは排紙装置１０によって装置外に排出されて、一連の印刷動作が完了する。 The paper P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 9, and the toner image is fixed on the paper P by the fixing device 9. Thereafter, the paper P is discharged out of the apparatus by the paper discharge device 10, and a series of printing operations is completed.

続いて、定着装置の構成について説明する。 Next, the configuration of the fixing device will be described.

図２に示すように、本実施形態に係る定着装置９は、無端状のベルトから成る定着ベルト２０と、定着ベルト２０の外周面に接触してニップ部Ｎを形成する対向部材としての加圧ローラ２１と、定着ベルト２０を加熱する加熱部材としてのヒータ２２と、ヒータ２２を保持する保持部材としてのヒータフォルダ２３と、ヒータフォルダ２３を支持する支持部材としてのステー２４と、定着ベルト２０の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ２５等を備えている。 As shown in FIG. 2, the fixing device 9 according to the present embodiment includes a fixing belt 20 formed of an endless belt, and pressure as an opposing member that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 20 and forms a nip portion N. A roller 21, a heater 22 as a heating member for heating the fixing belt 20, a heater folder 23 as a holding member for holding the heater 22, a stay 24 as a support member for supporting the heater folder 23, and a fixing belt 20 A thermistor 25 or the like as temperature detecting means for detecting temperature is provided.

定着ベルト２０は、例えば外径が２５ｍｍで厚みが４０〜１２０μｍのポリイミド（ＰＩ）製の筒状基体を有している。定着ベルト２０の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂による厚みが５〜５０μｍの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ５０〜５００μｍのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。また、定着ベルト２０の基体はポリイミドに限らず、ＰＥＥＫなどの耐熱性樹脂やニッケル（Ｎｉ）、ＳＵＳなどの金属基体であってもよい。定着ベルト２０の内周面に摺動層としてポリイミドやＰＴＦＥなどをコートしてもよい。 The fixing belt 20 has a cylindrical substrate made of polyimide (PI) having an outer diameter of 25 mm and a thickness of 40 to 120 μm, for example. On the outermost layer of the fixing belt 20, a release layer having a thickness of 5 to 50 μm is formed with a fluorine-based resin such as PFA or PTFE in order to enhance durability and ensure releasability. An elastic layer made of rubber or the like having a thickness of 50 to 500 μm may be provided between the substrate and the release layer. The base of the fixing belt 20 is not limited to polyimide, and may be a heat-resistant resin such as PEEK, or a metal base such as nickel (Ni) or SUS. The inner peripheral surface of the fixing belt 20 may be coated with polyimide or PTFE as a sliding layer.

加圧ローラ２１は、例えば外径が２５ｍｍであり、中実の鉄製芯金２１ａと、この芯金２１ａの表面に形成された弾性層２１ｂと、弾性層２１ｂの外側に形成された離型層２１ｃとで構成されている。弾性層２１ｂはシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば３．５ｍｍである。弾性層２１ｂの表面は離型性を高めるために、厚みが例えば４０μｍ程度のフッ素樹脂層による離型層２１ｃを形成するのが望ましい。 The pressure roller 21 has an outer diameter of, for example, 25 mm, a solid iron cored bar 21a, an elastic layer 21b formed on the surface of the cored bar 21a, and a release layer formed outside the elastic layer 21b. 21c. The elastic layer 21b is made of silicone rubber and has a thickness of, for example, 3.5 mm. In order to improve the releasability on the surface of the elastic layer 21b, it is desirable to form a release layer 21c made of a fluororesin layer having a thickness of, for example, about 40 μm.

加圧ローラ２１が付勢手段によって定着ベルト２０側へ付勢されることで、加圧ローラ２１は定着ベルト２０を介してヒータ２２に圧接される。これにより、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間にニップ部Ｎが形成される。また、加圧ローラ２１は駆動手段によって回転駆動されるように構成されており、加圧ローラ２１が図２の矢印方向に回転すると、これに伴って定着ベルト２０が従動回転する。 The pressure roller 21 is urged toward the fixing belt 20 by the urging means, so that the pressure roller 21 is pressed against the heater 22 via the fixing belt 20. As a result, a nip portion N is formed between the fixing belt 20 and the pressure roller 21. Further, the pressure roller 21 is configured to be rotationally driven by a driving means, and when the pressure roller 21 rotates in the direction of the arrow in FIG. 2, the fixing belt 20 is driven to rotate accordingly.

ヒータ２２は、定着ベルト２０の幅方向に渡って長手状に設けられた面状の加熱部材であり、板状の基材３０と、基材３０上に設けられた抵抗発熱体３１と、抵抗発熱体３１を被覆する絶縁層３２等で構成されている。また、ヒータ２２は、絶縁層３２側で定着ベルト２０の内周面に対して接触しており、抵抗発熱体３１から発された熱は、絶縁層３２を介して定着ベルト２０へと伝達される。本実施形態では、抵抗発熱体３１や絶縁層３２が基材３０の定着ベルト２０側（ニップ部Ｎ側）に設けられているが、反対に、抵抗発熱体３１や絶縁層３２を基材３０のヒータフォルダ２３側に設けてもよい。その場合、抵抗発熱体３１の熱が基材３０を介して定着ベルト２０に伝達されることになるため、基材３０は窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で構成されることが望ましい。また、基材３０を熱伝導率の良い材料で構成することで、抵抗発熱体３１を基材３０の定着ベルト２０側とは反対側に配置しても、定着ベルト２０を十分に加熱することが可能である。 The heater 22 is a planar heating member provided in a longitudinal shape across the width direction of the fixing belt 20, and includes a plate-like base material 30, a resistance heating element 31 provided on the base material 30, and a resistance. An insulating layer 32 that covers the heating element 31 is formed. The heater 22 is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 20 on the insulating layer 32 side, and heat generated from the resistance heating element 31 is transmitted to the fixing belt 20 via the insulating layer 32. The In the present embodiment, the resistance heating element 31 and the insulating layer 32 are provided on the fixing belt 20 side (nip portion N side) of the base material 30. It may be provided on the heater folder 23 side. In that case, since the heat of the resistance heating element 31 is transmitted to the fixing belt 20 through the base material 30, the base material 30 is preferably made of a material having high thermal conductivity such as aluminum nitride. Further, by configuring the base material 30 with a material having good thermal conductivity, the fixing belt 20 can be sufficiently heated even if the resistance heating element 31 is disposed on the side opposite to the fixing belt 20 side of the base material 30. Is possible.

ヒータフォルダ２３及びステー２４は、定着ベルト２０の内周側に配置されている。ステー２４は、金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が定着装置９の両側板に支持されている。ステー２４によってヒータフォルダ２３及びこれに保持されるヒータ２２が支持されていることで、加圧ローラ２１が定着ベルト２０に加圧された状態で、ヒータ２２が加圧ローラ２１の押圧力を確実に受けとめてニップ部Ｎを安定的に形成する。 The heater folder 23 and the stay 24 are arranged on the inner peripheral side of the fixing belt 20. The stay 24 is made of a metal channel material, and both end portions thereof are supported by both side plates of the fixing device 9. Since the heater folder 23 and the heater 22 held by the stay 24 are supported by the stay 24, the heater 22 ensures the pressing force of the pressure roller 21 while the pressure roller 21 is pressed against the fixing belt 20. The nip portion N is stably formed.

ヒータフォルダ２３は、ヒータ２２の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料で形成されることが望ましい。例えば、ヒータフォルダ２３をＬＣＰなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成した場合は、ヒータ２２からヒータフォルダ２３への伝熱が抑制され効率的に定着ベルト２０を加熱することができる。また、ヒータ２２に対するヒータフォルダ２３の接触面積を少なくし、ヒータ２２からヒータフォルダ２３へ伝わる熱量を低減するため、ヒータフォルダ２３はヒータ２２の基材３０に対して突起部２３ａを介して接触している。さらに、本実施形態のように、ヒータフォルダ２３の突起部２３ａを、基材３０の抵抗発熱体３１が配置されている箇所の裏側以外、すなわち基材３０の温度が高くなりやすい箇所を避けて接触させることで、ヒータフォルダ２３へ伝わる熱量をさらに低減して効率的に定着ベルト２０を加熱できる。 Since the heater folder 23 is likely to become high temperature due to the heat of the heater 22, it is desirable that the heater folder 23 be formed of a heat resistant material. For example, when the heater folder 23 is formed of a heat-resistant resin with low thermal conductivity such as LCP, heat transfer from the heater 22 to the heater folder 23 is suppressed, and the fixing belt 20 can be efficiently heated. Further, in order to reduce the contact area of the heater folder 23 with respect to the heater 22 and reduce the amount of heat transferred from the heater 22 to the heater folder 23, the heater folder 23 contacts the base material 30 of the heater 22 via the protrusion 23a. ing. Further, as in the present embodiment, the protrusion 23a of the heater folder 23 is avoided from the back side of the part where the resistance heating element 31 of the base material 30 is disposed, that is, the part where the temperature of the base material 30 tends to be high. By making the contact, the amount of heat transmitted to the heater folder 23 can be further reduced and the fixing belt 20 can be efficiently heated.

また、ヒータフォルダ２３には、定着ベルト２０をガイドするガイド部２６が設けられている。ガイド部２６は、ヒータ２２のベルト回転方向の上流側（図２におけるヒータ２２の下側）と下流側（図２におけるヒータ２２の上側）とにそれぞれ設けられている。また、図３に示すように、上流側と下流側のガイド部２６は、ヒータ２２の長手方向（ベルト幅方向）に渡って間隔をあけて複数配置されている。各ガイド部２６は、略扇型に形成されており、定着ベルト２０の内周面に対向するようにベルト周方向に延在する円弧状又は凸曲面状のベルト対向面２６０を有する（図２参照）。また、図３に示すように、本実施形態においては、ヒータ２２の長手方向両端部に配置されたガイド部２６の幅Ｗが他のガイド部２６よりも大きく形成されている以外、各ガイド部２６の幅Ｗ、ベルト周方向の長さ（周長）Ｌ、高さＥは同じに形成されている。 The heater folder 23 is provided with a guide portion 26 that guides the fixing belt 20. The guide portions 26 are provided on the upstream side (below the heater 22 in FIG. 2) and the downstream side (the upper side of the heater 22 in FIG. 2) of the heater 22 in the belt rotation direction. Further, as shown in FIG. 3, a plurality of the upstream and downstream guide portions 26 are arranged at intervals over the longitudinal direction (belt width direction) of the heater 22. Each guide portion 26 is formed in a substantially fan shape, and has an arcuate or convex curved belt facing surface 260 extending in the belt circumferential direction so as to face the inner circumferential surface of the fixing belt 20 (FIG. 2). reference). Further, as shown in FIG. 3, in the present embodiment, each guide portion is formed except that the width W of the guide portion 26 disposed at both ends in the longitudinal direction of the heater 22 is formed larger than that of the other guide portions 26. The width W of the belt 26, the length (circumferential length) L in the belt circumferential direction, and the height E are formed to be the same.

本実施形態に係る定着装置９において、印刷動作が開始されると、加圧ローラ２１が回転駆動され、定着ベルト２０が従動回転を開始する。このとき、定着ベルト２０の内周面がガイド部２６のベルト対向面２６０に接触してガイドされることで、定着ベルト２０は安定かつ円滑に回転する。また、ヒータ２２の抵抗発熱体３１に電力が供給されることで、定着ベルト２０が加熱される。そして、定着ベルト２０の温度が所定の目標温度（定着温度）に到達した状態で、図２に示すように、未定着トナー画像が担持された用紙Ｐが、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間（ニップ部Ｎ）に搬送されることで、未定着トナー画像が加熱及び加圧されて用紙Ｐに定着される。 In the fixing device 9 according to the present embodiment, when the printing operation is started, the pressure roller 21 is rotationally driven, and the fixing belt 20 starts the driven rotation. At this time, the inner peripheral surface of the fixing belt 20 contacts and is guided by the belt facing surface 260 of the guide portion 26, so that the fixing belt 20 rotates stably and smoothly. Further, the fixing belt 20 is heated by supplying power to the resistance heating element 31 of the heater 22. Then, in a state where the temperature of the fixing belt 20 has reached a predetermined target temperature (fixing temperature), as shown in FIG. The unfixed toner image is heated and pressurized to be fixed on the paper P by being conveyed to the intermediate portion (nip portion N).

図４は、本実施形態に係るヒータの平面図である。 FIG. 4 is a plan view of the heater according to the present embodiment.

図４に示すように、本実施形態に係るヒータ２２は、その長手方向（ベルト幅方向）に間隔をあけて配置された複数の抵抗発熱体３１を有している。言い換えれば、複数の抵抗発熱体３１によって、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部３５が構成されている。各抵抗発熱体３１は、基材３０の長手方向両端部に設けられた一対の電極３４に対して給電線３３を介して電気的に並列に接続されている。給電線３３は、抵抗発熱体３１よりも抵抗値の小さい導体で構成されている。互いに隣り合う抵抗発熱体３１同士の隙間は、抵抗発熱体３１間の絶縁性を確保する観点から、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．４ｍｍ以上がさらに好ましい。また、互いに隣り合う抵抗発熱体３１同士の隙間は、大きすぎると、その隙間の部分で温度低下が生じやすくなるため、長手方向に渡る温度ムラを抑制する観点から、５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がさらに好ましい。 As shown in FIG. 4, the heater 22 according to the present embodiment includes a plurality of resistance heating elements 31 arranged at intervals in the longitudinal direction (belt width direction). In other words, the plurality of resistance heating elements 31 constitute a heat generating portion 35 divided into a plurality in the belt width direction. Each resistance heating element 31 is electrically connected in parallel to a pair of electrodes 34 provided at both ends in the longitudinal direction of the base material 30 via a power supply line 33. The power supply line 33 is composed of a conductor having a resistance value smaller than that of the resistance heating element 31. The gap between the resistance heating elements 31 adjacent to each other is preferably 0.2 mm or more, and more preferably 0.4 mm or more, from the viewpoint of ensuring insulation between the resistance heating elements 31. In addition, if the gap between the resistance heating elements 31 adjacent to each other is too large, a temperature drop is likely to occur in the gap portion. Therefore, from the viewpoint of suppressing temperature unevenness in the longitudinal direction, 5 mm or less is preferable, and 1 mm or less. Is more preferable.

抵抗発熱体３１は、ＰＴＣ（正の温度抵抗係数）特性を有する材料で構成されており、温度が上昇すると抵抗値が上昇（ヒータ出力が低下）する特徴がある。 The resistance heating element 31 is made of a material having PTC (positive temperature resistance coefficient) characteristics, and has a feature that the resistance value increases (heater output decreases) when the temperature rises.

この特徴により、例えば発熱部３５の全体幅よりも幅の小さい用紙を通紙した場合、紙幅より外側の領域では用紙によって定着ベルト２０の熱が奪われないため、その部分に相当する抵抗発熱体３１の温度が上昇する。抵抗発熱体３１にかかる電圧は一定なので、紙幅より外側の抵抗発熱体３１の温度が上昇し、その抵抗値が上昇すると、反対に出力（発熱量）が相対的に低下し、端部温度上昇が抑制される。また、複数の抵抗発熱体３１が電気的に並列接続されていることで、印刷スピードを維持したまま非通紙部温度上昇を抑制することができる。なお、発熱部３５を構成する発熱体は、ＰＴＣ特性を有する抵抗発熱体以外のものであってもよい。また、発熱体は、ヒータ２２の短手方向に複数列に配置されていてもよい。 With this feature, for example, when a sheet having a width smaller than the entire width of the heat generating portion 35 is passed, the heat of the fixing belt 20 is not taken away by the sheet in an area outside the sheet width. The temperature of 31 rises. Since the voltage applied to the resistance heating element 31 is constant, when the temperature of the resistance heating element 31 outside the paper width rises and the resistance value rises, the output (heat generation amount) decreases relatively, and the end temperature rises. Is suppressed. Further, since the plurality of resistance heating elements 31 are electrically connected in parallel, the temperature increase of the non-sheet passing portion can be suppressed while maintaining the printing speed. The heating element constituting the heating unit 35 may be other than a resistance heating element having PTC characteristics. Further, the heating elements may be arranged in a plurality of rows in the short direction of the heater 22.

抵抗発熱体３１は、例えば、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）やガラス粉末などを調合したペーストをスクリーン印刷等により基材３０に塗工し、その後、当該基材３０を焼成することによって形成することができる。本実施形態では、抵抗発熱体３１の抵抗値を常温で８０Ωとしている。抵抗発熱体３１の材料は、前述したもの以外に、銀合金（ＡｇＰｔ）や酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）の抵抗材料を用いてもよい。給電線３３や電極３４の材料は、銀（Ａｇ）もしくは銀パラジウム（ＡｇＰｄ）をスクリーン印刷等で形成することができる。 The resistance heating element 31 can be formed, for example, by applying a paste prepared by silver palladium (AgPd), glass powder, or the like to the base material 30 by screen printing or the like, and then firing the base material 30. . In this embodiment, the resistance value of the resistance heating element 31 is 80Ω at room temperature. As the material of the resistance heating element 31, a resistance material such as silver alloy (AgPt) or ruthenium oxide (RuO2) may be used in addition to the above-described materials. As the material for the power supply line 33 and the electrode 34, silver (Ag) or silver palladium (AgPd) can be formed by screen printing or the like.

基材３０の材料としては、耐熱性及び絶縁性に優れるアルミナや窒化アルミニウムなどのセラミックや、ガラス、マイカなどの非金属材料が好ましい。本実施形態では、短手幅８ｍｍ、長手幅２７０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのアルミナ基材を使用している。他に、金属などの導電材料に絶縁性材料を積層したもので、基材３０を構成してもよい。金属材料としては、アルミニウムやステンレスなどが低コストで好ましい。また、ヒータ２２の均熱性を向上し画像品位を高めるために、基材３０を銅、グラファイト、グラフェンなどの高熱伝導率の材料で構成してもよい。 As the material of the base material 30, ceramics such as alumina and aluminum nitride excellent in heat resistance and insulation, and non-metallic materials such as glass and mica are preferable. In this embodiment, an alumina substrate having a short width of 8 mm, a long width of 270 mm, and a thickness of 1.0 mm is used. In addition, the base material 30 may be configured by laminating an insulating material on a conductive material such as metal. As the metal material, aluminum, stainless steel or the like is preferable at low cost. Further, in order to improve the thermal uniformity of the heater 22 and improve the image quality, the base material 30 may be made of a material having a high thermal conductivity such as copper, graphite, or graphene.

絶縁層３２は、例えば厚さ７５μｍの耐熱性ガラスで構成される。絶縁層３２によって抵抗発熱体３１と給電線３３とを被覆し、これらを絶縁・保護すると共に、定着ベルト２０との摺動性を維持する。 The insulating layer 32 is made of heat resistant glass having a thickness of 75 μm, for example. The insulating heating element 31 and the power supply line 33 are covered with the insulating layer 32 to insulate and protect them, and maintain the slidability with the fixing belt 20.

図５は、本実施形態に係るヒータへの電力供給回路を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a power supply circuit to the heater according to the present embodiment.

図５に示すように、本実施形態では、各抵抗発熱体３１に電力を供給するため電力供給回路が、交流電源２００とヒータ２２の電極３４とを電気的に接続することで構成されている。また、電力供給回路には、供給電力量を制御するトライアック２１０が設けられている。各抵抗発熱体３１への供給電力量は、温度検知手段としてのサーミスタ２５の検知温度に基づいて制御部２２０がトライアック２１０を介して制御する。制御部２２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータで構成される。 As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the power supply circuit for supplying power to each resistance heating element 31 is configured by electrically connecting the AC power supply 200 and the electrode 34 of the heater 22. . The power supply circuit is provided with a triac 210 that controls the amount of power supplied. The amount of electric power supplied to each resistance heating element 31 is controlled by the control unit 220 via the triac 210 based on the temperature detected by the thermistor 25 as temperature detecting means. The control unit 220 is composed of a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O interface, and the like.

本実施形態では、温度検知手段としてのサーミスタ２５が、最小通紙幅内であるヒータ２２の長手方向中央領域と、ヒータ２２の長手方向一端部側とに、それぞれ配置されている。さらに、ヒータ２２の長手方向一端部側には、抵抗発熱体３１の温度が所定温度以上となった場合に、抵抗発熱体３１への電力供給を遮断する電力遮断手段としてのサーモスタット２７が配置されている。サーミスタ２５及びサーモスタット２７は、基材３０の裏面（抵抗発熱体３１を配置した側とは反対側）に接触して抵抗発熱体３１の温度を検知する。 In the present embodiment, the thermistors 25 as temperature detection means are respectively disposed in the central region in the longitudinal direction of the heater 22 within the minimum sheet passing width and at one end portion side in the longitudinal direction of the heater 22. Further, a thermostat 27 is disposed on one end of the heater 22 in the longitudinal direction as a power shut-off means for cutting off the power supply to the resistance heating element 31 when the temperature of the resistance heating element 31 exceeds a predetermined temperature. ing. The thermistor 25 and the thermostat 27 are in contact with the back surface (the side opposite to the side where the resistance heating element 31 is disposed) of the base material 30 to detect the temperature of the resistance heating element 31.

続いて、図６のフローチャートを参照しつつ、本実施形態に係るヒータの制御動作について説明する。 Next, the heater control operation according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、画像形成装置において印刷動作が開始されると（図６のＳ１）、制御部２２０により交流電源２００からヒータ２２の各抵抗発熱体３１への電力供給が開始される（図６のＳ２）。これにより、各抵抗発熱体３１が発熱を開始し、定着ベルト２０が加熱される。このとき、ヒータ２２の長手方向中央領域に配置されたサーミスタ（中央サーミスタ）２５によって、ヒータ２２の中央領域に位置する抵抗発熱体３１の温度Ｔ₄が検知される（図６のＳ３）。そして、制御部２２０が、中央サーミスタ２５から得られた温度Ｔ₄に基づいて、各抵抗発熱体３１が所定温度になるように、トライアック２１０により各抵抗発熱体３１への供給電力量を制御する（図６のＳ４）。 First, when a printing operation is started in the image forming apparatus (S1 in FIG. 6), the control unit 220 starts supplying power from the AC power source 200 to each resistance heating element 31 of the heater 22 (S2 in FIG. 6). . As a result, each resistance heating element 31 starts to generate heat, and the fixing belt 20 is heated. At this time, the temperature T ₄ of the resistance heating element 31 located in the central region of the heater 22 is detected by the thermistor (central thermistor) 25 disposed in the central region in the longitudinal direction of the heater 22 (S3 in FIG. 6). Then, the control unit 220 controls the amount of power supplied to each resistance heating element 31 by the triac 210 based on the temperature T ₄ obtained from the central thermistor 25 so that each resistance heating element 31 reaches a predetermined temperature. (S4 in FIG. 6).

また、同時にヒータ２２の長手方向端部側に配置されたサーミスタ（端部サーミスタ）２５によっても抵抗発熱体３１の温度Ｔ₈が検知される（図６のＳ５）。そして、端部サーミスタ２５によって検知された温度Ｔ₈が所定温度Ｔ_N以上（Ｔ₈≧Ｔ_N）か否かが判定され（図６のＳ６）、所定温度Ｔ_N未満であれば、異常低温発生（断線発生）としてヒータ２２への電力供給が遮断され（図６のＳ７）、画像形成装置の操作パネルにエラー表示が示される(図６のＳ８)。一方、検知された温度Ｔ₈が所定温度Ｔ_N以上であれば、異常低温発生なしとして印刷動作が開始される（図６のＳ９）。 At the same time, the temperature T ₈ of the resistance heating element 31 is also detected by the thermistor (end thermistor) 25 disposed on the end in the longitudinal direction of the heater 22 (S5 in FIG. 6). Then, the temperature T ₈ detected by the end thermistor 25 is higher than a predetermined temperature _{_{_{T N (T 8 ≧ T N}}} ) whether it is determined (S6 in FIG. 6), is less than the predetermined temperature T _N, abnormal cold As the occurrence (disconnection occurrence), the power supply to the heater 22 is cut off (S7 in FIG. 6), and an error display is displayed on the operation panel of the image forming apparatus (S8 in FIG. 6). On the other hand, if the detected temperature T ₈ is equal to or higher than the predetermined temperature T _N , the printing operation is started without occurrence of abnormally low temperature (S9 in FIG. 6).

また、万が一、抵抗発熱体３１が破損、断線するなどにより中央サーミスタ２５の検知に基づく温度制御が不能になった場合は、長手方向端部の抵抗発熱体３１を含む他の抵抗発熱体３１が異常高温になる虞がある。その場合は、抵抗発熱体３１が所定温度以上になったときにサーモスタット２７が作動して抵抗発熱体３１への電力供給を遮断することで、抵抗発熱体３１が異常高温となるのを回避する。 If the temperature control based on the detection of the central thermistor 25 becomes impossible due to damage or disconnection of the resistance heating element 31, other resistance heating elements 31 including the resistance heating element 31 at the end in the longitudinal direction There is a risk of abnormally high temperatures. In that case, when the resistance heating element 31 reaches a predetermined temperature or more, the thermostat 27 is activated to cut off the power supply to the resistance heating element 31, thereby avoiding the resistance heating element 31 from becoming abnormally high temperature. .

ところで、本実施形態に係る定着装置９のように、薄肉の定着ベルト２０を用いた構成においては、定着ベルト２０の熱容量が小さいため、定着ベルト２０の表面温度はヒータ２２の発熱量分布の影響を受けやすい。従って、本実施形態に係る定着装置９のように、発熱部３５がベルト幅方向に渡って分割された構成においては、発熱部３５の分割領域に対応する箇所で定着ベルト２０の温度が低くなる傾向にある。 By the way, in the configuration using the thin fixing belt 20 as in the fixing device 9 according to the present embodiment, since the heat capacity of the fixing belt 20 is small, the surface temperature of the fixing belt 20 is affected by the calorific value distribution of the heater 22. It is easy to receive. Therefore, in the configuration in which the heat generating portion 35 is divided in the belt width direction as in the fixing device 9 according to the present embodiment, the temperature of the fixing belt 20 is lowered at a location corresponding to the divided region of the heat generating portion 35. There is a tendency.

また、本実施形態に係る定着装置９のように、定着ベルト２０をガイドするガイド部２６が設けられた構成においては、定着ベルト２０の熱がガイド部２６によって奪われるため、ガイド部２６が配置されている箇所では定着ベルト２０の温度が低下する傾向にある。 Further, in the configuration in which the guide portion 26 that guides the fixing belt 20 is provided as in the fixing device 9 according to the present embodiment, since the heat of the fixing belt 20 is taken away by the guide portion 26, the guide portion 26 is disposed. The temperature of the fixing belt 20 tends to decrease at the portion where it is provided.

従って、図２３に示す例のように、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とがベルト幅方向において重なっている場合は、これらが重なる箇所において、発熱部３５の分割領域Ａに起因する温度低下に加えて、ガイド部２６への伝熱による温度低下が生じるため、特に定着ベルト２０の温度が顕著に低下する。 Therefore, as in the example shown in FIG. 23, when the divided area A of the heat generating portion 35 and the position of the guide portion 26 overlap in the belt width direction, the divided area A of the heat generating portion 35 is located in the overlapping portion. In addition to the resulting temperature decrease, a temperature decrease due to heat transfer to the guide portion 26 occurs, and thus the temperature of the fixing belt 20 is particularly significantly decreased.

図２３において、ヒータ２２の下方に示すのは、ヒータ２２に５００Ｗの電力を４秒間投入したときの定着ベルト２０の表面温度をサーモビューワを用いて測定したグラフである。グラフの横軸はベルト幅方向の位置に対応している。この測定結果によれば、図２３に示す例では、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とが重なる箇所において特に定着ベルト２０の温度が大きく低下し、所望の定着温度範囲Ｔｆよりも下回っている。この状態で、Ａ４サイズの用紙を縦方向に搬送して印刷を行ったところ、定着不良が発生した。 In FIG. 23, a graph below the heater 22 is a graph in which the surface temperature of the fixing belt 20 is measured using a thermoviewer when 500 W of power is supplied to the heater 22 for 4 seconds. The horizontal axis of the graph corresponds to the position in the belt width direction. According to this measurement result, in the example shown in FIG. 23, the temperature of the fixing belt 20 is particularly lowered at a location where the divided area A of the heat generating portion 35 and the position of the guide portion 26 overlap each other, and from the desired fixing temperature range Tf. Is also below. In this state, when A4 size paper was conveyed in the vertical direction and printed, a fixing failure occurred.

上記のような定着不良を防止する対策として、例えば、通紙前の定着ベルト２０の加熱時間を延ばし、定着ベルト２０の温度を幅方向全体に渡って上昇させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、定着ベルト２０を所定の目標温度に加熱するまでのウォーミングアップ時間が長くなったり、消費電力が増えたりするといったデメリットがある。また、定着ベルト２０の温度を全体的に上げると、定着上限温度に対する余裕度が少なくなるため、用紙に付与される熱量が過多になるホットオフセット等の不良が発生する虞がある。 As a countermeasure for preventing the fixing failure as described above, for example, a method of extending the heating time of the fixing belt 20 before passing paper and increasing the temperature of the fixing belt 20 in the entire width direction is conceivable. However, this method has a demerit that the warm-up time until the fixing belt 20 is heated to a predetermined target temperature is increased and the power consumption is increased. Further, if the temperature of the fixing belt 20 is increased as a whole, the margin with respect to the fixing upper limit temperature is reduced, so that there is a possibility that a defect such as hot offset in which the amount of heat applied to the sheet is excessive occurs.

そこで、本実施形態に係る定着装置９においては、図７に示すように、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とをベルト幅方向においてずらすことで、定着ベルト２０の部分的な温度の落ち込みを抑制するようにしている。 Therefore, in the fixing device 9 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, a partial area of the fixing belt 20 is obtained by shifting the divided area A of the heat generating portion 35 and the position of the guide portion 26 in the belt width direction. The temperature drop is suppressed.

図７に示す実施形態では、全てのガイド部２６を発熱部３５の分割領域Ａに対応する箇所（分割領域Ａを含むベルト周方向領域）には配置しないようにしている。なお、ガイド部２６は、定着ベルト２０をガイドする機能を発揮する必要があるので、少なくともベルト幅領域内には配置される必要がある。従って、ガイド部２６は、ベルト幅領域内であって、発熱部３５の分割領域Ａに対応する箇所以外の箇所に配置されている。 In the embodiment shown in FIG. 7, all the guide portions 26 are not arranged at locations corresponding to the divided regions A of the heat generating portion 35 (belt circumferential region including the divided regions A). The guide portion 26 needs to exhibit a function of guiding the fixing belt 20 and therefore needs to be disposed at least in the belt width region. Therefore, the guide portion 26 is disposed in a portion other than the portion corresponding to the divided region A of the heat generating portion 35 within the belt width region.

図７に示すグラフは、本実施形態に係るヒータ２２を用いた場合の定着ベルト２０の表面温度の測定結果である。測定条件は、図２３に示す例の場合と同様である。この測定結果によれば、ベルト幅方向におけるガイド部２６の位置と発熱部３５の分割領域Ａとで、それぞれ定着ベルト２０の温度が低下しているが、図２３に示す例のような大きな温度低下は生じなかった。その結果、定着ベルト２０の温度は全体に渡って所望の定着温度範囲Ｔｆ内にあり、良好な定着性が得られた。このような結果となったのは、ベルト幅方向において発熱部の分割領域Ａとガイド部２６の位置とを異ならせることで、これらが重なった場合（図２３に示す例）のような定着ベルト２０の局部的な温度低下が抑制され、ベルト温度の最大落ち込み量を低減できたからと考えられる。 The graph shown in FIG. 7 is a measurement result of the surface temperature of the fixing belt 20 when the heater 22 according to the present embodiment is used. The measurement conditions are the same as in the example shown in FIG. According to this measurement result, the temperature of the fixing belt 20 is decreased at the position of the guide portion 26 and the divided region A of the heat generating portion 35 in the belt width direction, but a large temperature as in the example shown in FIG. There was no decrease. As a result, the temperature of the fixing belt 20 was within the desired fixing temperature range Tf throughout, and good fixing properties were obtained. Such a result was obtained by making the divided area A of the heat generating portion different from the position of the guide portion 26 in the belt width direction, and the fixing belt as in the case where they overlap (example shown in FIG. 23). This is probably because the local temperature drop of 20 was suppressed and the maximum amount of belt temperature drop could be reduced.

このように、本実施形態に係る構成によれば、加熱時間を延ばして定着ベルト２０全体の温度を上昇させなくても、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とをベルト幅方向においてずらすだけで、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制できるようになる。これにより、定着ベルト２０の加熱時間を延ばすことに伴うウォーミングアップ時間の延長や消費電力の増加、さらにはホットオフセット等の発生を回避しつつ、良好な定着性を得ることが可能となる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, the divided region A of the heat generating portion 35 and the position of the guide portion 26 can be set in the belt width direction without extending the heating time and increasing the temperature of the entire fixing belt 20. It is possible to suppress a local temperature drop of the fixing belt 20 only by shifting in step. As a result, it is possible to obtain good fixability while avoiding the occurrence of a hot offset or the like due to an increase in warm-up time and an increase in power consumption associated with an increase in the heating time of the fixing belt 20.

上記発熱部３５における「分割領域」とは、図８に示すように、発熱部３５が分割された部分全体を含む幅方向領域Ａを意味する。ここで、本実施形態では、分割領域Ａがヒータ２２の短手方向（図８の上下方向）に対して平行に配置されているが、分割領域Ａは、図９に示すようなヒータ２２の短手方向に対して傾斜している場合や、図１０に示すような途中でヒータ２２の長手方向に屈曲している場合であってもよい。また、図１１に示す例のように、抵抗発熱体３１は、複数の折り返し部分を有する形状に形成されていてもよい。これらの例においても、発熱部３５の「分割領域」と言えば、上記と同様に発熱部３５が分割された部分全体を含む幅方向領域Ａを意味する。また、以下の説明において、分割領域Ａを除く発熱部３５の幅方向領域Ｂを「非分割領域」と称することにする。 As shown in FIG. 8, the “divided region” in the heat generating part 35 means a width direction region A including the entire part where the heat generating part 35 is divided. Here, in the present embodiment, the divided area A is arranged in parallel to the short direction of the heater 22 (up and down direction in FIG. 8). However, the divided area A is the heater 22 as shown in FIG. It may be a case where it is inclined with respect to the short direction or a case where it is bent in the longitudinal direction of the heater 22 in the middle as shown in FIG. Further, as in the example illustrated in FIG. 11, the resistance heating element 31 may be formed in a shape having a plurality of folded portions. Also in these examples, the “divided region” of the heat generating portion 35 means the width direction region A including the entire portion where the heat generating portion 35 is divided as described above. In the following description, the width direction region B of the heat generating portion 35 excluding the divided region A is referred to as “non-divided region”.

このような図９や図１０及び図１１に示す例においても、図８に示す構成と同様に、ガイド部２６を分割領域Ａに対応する箇所以外の箇所に配置することで、定着ベルト２０の顕著な局部的温度低下を抑制することが可能である。 Also in the examples shown in FIGS. 9, 10, and 11, similarly to the configuration shown in FIG. 8, by arranging the guide portion 26 at a place other than the place corresponding to the divided region A, It is possible to suppress a significant local temperature drop.

上述のように、分割領域Ａに対応する箇所では定着ベルト２０の温度が低下する傾向にあるが、中でも分割領域Ａにおけるベルト幅方向中央位置Ｍ（図８〜図１１参照）に対応する箇所では、定着ベルト２０の温度低下が最も顕著となる傾向にある。従って、ベルト温度の最大落ち込み量を低減するには、少なくとも分割領域Ａのベルト幅方向中央位置Ｍに対してガイド部２６の配置を避ける必要がある。 As described above, the temperature of the fixing belt 20 tends to decrease at the portion corresponding to the divided area A, but in particular, at the position corresponding to the center position M in the belt width direction (see FIGS. 8 to 11) in the divided area A. The temperature drop of the fixing belt 20 tends to be most remarkable. Therefore, in order to reduce the maximum amount of belt temperature drop, it is necessary to avoid disposing the guide portion 26 at least with respect to the center position M in the belt width direction of the divided region A.

言い換えれば、分割領域Ａのベルト幅方向中央位置Ｍに対するガイド部２６の配置さえ回避すれば、ベルト温度の最大落ち込み量を低減する効果が多少なりとも期待できる。このことから、ガイド部２６は、少なくとも分割領域Ａのベルト幅方向中央位置Ｍに対応する箇所以外の箇所に配置されればよく、この条件が満たされていれば、図１２に示す例のように、分割領域Ａ（の一部）に対応する箇所にガイド部２６を配置してもよい。ただし、ベルト温度の最大落ち込み量を効果的に低減するには、上述の実施形態のように、分割領域Ａ（の全体）に対応する箇所以外の箇所にガイド部２６を配置することが好ましいのは言うまでもない。 In other words, if the arrangement of the guide portion 26 with respect to the center position M in the belt width direction of the divided region A is avoided, the effect of reducing the maximum drop in belt temperature can be expected somewhat. From this, the guide part 26 should just be arrange | positioned at places other than the location corresponding to the belt width direction center position M of the division area A, and if this condition is satisfy | filled, it will be like the example shown in FIG. In addition, the guide portion 26 may be arranged at a location corresponding to (part of) the divided area A. However, in order to effectively reduce the maximum amount of belt temperature drop, it is preferable to dispose the guide portion 26 at a location other than the location corresponding to (the whole of) the divided area A as in the above-described embodiment. Needless to say.

また、上述の実施形態では、ヒータ２２に対して上流側に配置されたガイド部２６と下流側に配置されたガイド部２６とが、ベルト幅方向において同じ位置に配置されているが、図１３に示す例のように、上流側（図１３の下側）のガイド部２６と下流側（図１３の上側）のガイド部２６とをベルト幅方向において異なる位置に配置してもよい。この場合は、上流側のガイド部２６への伝熱と下流側のガイド部２６への伝熱とがベルト幅方向において異なる位置で生じるため、これらが重なる場合に比べてベルト温度の最大落ち込み量を低減できる。 In the above-described embodiment, the guide portion 26 disposed on the upstream side with respect to the heater 22 and the guide portion 26 disposed on the downstream side are disposed at the same position in the belt width direction. As shown in the example, the guide portion 26 on the upstream side (lower side in FIG. 13) and the guide portion 26 on the downstream side (upper side in FIG. 13) may be arranged at different positions in the belt width direction. In this case, since the heat transfer to the upstream guide portion 26 and the heat transfer to the downstream guide portion 26 occur at different positions in the belt width direction, the maximum amount of belt temperature drop compared to the case where they overlap. Can be reduced.

また、図１３に示す例では、上流側のガイド部２６が、発熱部３５の分割領域Ａに対してずれて配置され、下流側のガイド部２６が、発熱部３５の分割領域Ａに重なるように配置されている。一般的に、定着ベルト２０は、回転するとニップ部Ｎの上流側で引き込まれる力を受けることで、下流側のガイド部２６よりも上流側のガイド部２６に対して強く接触する、あるいは広い範囲に渡って接触する傾向にある。従って、ガイド部２６によって定着ベルト２０から奪われる熱は、下流側よりも上流側において大きくなる。斯かる事情を考慮し、図１３に示す例のように、上流側のガイド部２６と下流側のガイド部２６のうち、少なくとも熱を多く奪う上流側のガイド部２６を発熱部３５の分割領域Ａに対してずらして配置することで、ベルト温度の最大落ち込み量を効果的に低減することが可能である。なお、反対に、下流側のガイド部２６を発熱部３５の分割領域Ａに対してずらして配置することでも、ある程度の効果は期待できる。また、より効果的には、上流側と下流側の両方のガイド部２６を、発熱部３５の分割領域Ａに対してずらして配置し、さらに、上流側と下流側とでガイド部２６を互いにベルト幅方向にずらして配置することが好ましい。 In the example shown in FIG. 13, the upstream guide portion 26 is arranged so as to be shifted from the divided region A of the heat generating portion 35, and the downstream guide portion 26 overlaps the divided region A of the heat generating portion 35. Is arranged. In general, when the fixing belt 20 rotates, the fixing belt 20 receives a force drawn on the upstream side of the nip portion N, so that the fixing belt 20 comes into stronger contact with the upstream guide portion 26 than the downstream guide portion 26, or a wide range. Tend to make contact. Therefore, the heat taken away from the fixing belt 20 by the guide portion 26 is larger on the upstream side than on the downstream side. In view of such circumstances, as shown in the example shown in FIG. 13, the upstream guide portion 26 that takes at least a lot of heat out of the upstream guide portion 26 and the downstream guide portion 26 is divided into the divided regions of the heat generating portion 35. By disposing with respect to A, the maximum amount of belt temperature drop can be effectively reduced. On the other hand, a certain degree of effect can be expected by disposing the downstream guide portion 26 with respect to the divided area A of the heat generating portion 35. More effectively, both the upstream and downstream guide portions 26 are arranged so as to be shifted with respect to the divided area A of the heat generating portion 35, and the guide portions 26 are mutually connected on the upstream side and the downstream side. It is preferable to dispose them in the belt width direction.

以下、上述の実施形態とは異なる実施形態について説明する。なお、以下の実施形態については、上述の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分は基本的に同様であるので説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment different from the above-described embodiment will be described. The following embodiment will be described with a focus on the parts different from the above-described embodiment, and the other parts are basically the same and will not be described.

図１４は、本発明の他の実施形態に係るガイド部の正面図、図１５はその側面図である。 FIG. 14 is a front view of a guide unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a side view thereof.

図１４及び図１５に示す実施形態では、分割領域Ａに対応する箇所（分割領域Ａを含むベルト周方向領域）に配置されたガイド部２６Ａ（以下、「第１ガイド部」という。）と、非分割領域Ｂに対応する箇所（非分割領域Ｂを含むベルト周方向領域）に配置されたガイド部２６Ｂ（以下、「第２ガイド部」という。）とで、形状を異ならせている。具体的には、第１ガイド部２６Ａのベルト対向面２６０には、複数の凹部２６１が形成されている。一方、第２ガイド部２６Ｂのベルト対向面２６０には、凹部２６１は形成されておらず、滑らかな凸曲面に形成されている。本実施形態では、凹部２６１が、φ５、深さ０．５ｍｍの球面状の孔で構成されているが、球面状の孔に限らず、ベルト周方向に延びる溝状の孔（スリット）であってもよいし、貫通孔であってもよい。 In the embodiment shown in FIGS. 14 and 15, a guide portion 26 </ b> A (hereinafter referred to as a “first guide portion”) disposed in a location corresponding to the divided region A (a belt circumferential direction region including the divided region A); The shape of the guide portion 26B (hereinafter, referred to as “second guide portion”) disposed in a portion corresponding to the non-divided region B (the belt circumferential direction region including the non-divided region B) is different. Specifically, a plurality of concave portions 261 are formed on the belt facing surface 260 of the first guide portion 26A. On the other hand, the concave portion 261 is not formed on the belt facing surface 260 of the second guide portion 26B, and a smooth convex curved surface is formed. In the present embodiment, the concave portion 261 is formed of a spherical hole having a diameter of φ5 and a depth of 0.5 mm. However, the concave portion 261 is not limited to a spherical hole but is a groove-shaped hole (slit) extending in the belt circumferential direction. It may be a through hole.

このように、第１ガイド部２６Ａのベルト対向面２６０に凹部２６１を形成することで、凹部２６１の箇所では定着ベルト２０が第１ガイド部２６Ａに対して接触しなくなる。すなわち、ベルト幅方向の任意の一点における、定着ベルト２０に対するガイド部のベルト周方向の総接触長を、第２ガイド部２６Ｂよりも第１ガイド部２６Ａにおいて減らすことができる。これにより、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量を低減することができ、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。 Thus, by forming the concave portion 261 on the belt facing surface 260 of the first guide portion 26A, the fixing belt 20 does not contact the first guide portion 26A at the concave portion 261. That is, the total contact length in the belt circumferential direction of the guide portion with respect to the fixing belt 20 at any one point in the belt width direction can be reduced in the first guide portion 26A than in the second guide portion 26B. As a result, the amount of heat transfer from the fixing belt 20 to the guide portion (first guide portion 26A) at the location corresponding to the divided area A can be reduced, and the local temperature drop of the fixing belt 20 can be suppressed. it can.

なお、上記「ベルト周方向の総接触長」とは、定着ベルトが回転した際に、定着ベルトがベルト幅方向の任意の一点におけるガイド部に対して接触する可能性のあるガイド部の部分の周方向の合計長さを意味する。通常、定着ベルトは回転すると、その回転に伴って挙動が発生するので、回転軌跡が変化する。従って、定着ベルトの回転軌跡が変化した場合は、その変化に伴って定着ベルトがガイド部に接触する可能性のある最大接触部分の周方向の合計長さを「ベルト周方向の総接触長」とする。以下、同様である。 The “total contact length in the belt circumferential direction” refers to the portion of the guide portion where the fixing belt may come into contact with the guide portion at an arbitrary point in the belt width direction when the fixing belt rotates. It means the total length in the circumferential direction. Normally, when the fixing belt rotates, a behavior occurs with the rotation of the fixing belt, so that the rotation locus changes. Therefore, when the rotation trajectory of the fixing belt changes, the total length in the circumferential direction of the maximum contact portion where the fixing belt may come into contact with the guide portion with the change is referred to as “total contact length in the belt circumferential direction”. And The same applies hereinafter.

また、図１４及び図１５に示す実施形態では、定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長を異ならせることで、定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積を、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で小さくしていると言える。ここで言う「接触面積」とは、上記「ベルト周方向の総接触長」の定義に準ずるものであり、具体的には、定着ベルトが回転した際に、１つのガイド部に対して定着ベルトが接触する可能性のあるガイド部の部分の合計面積を意味する。以下、同様である。このように、分割領域Ａに対応する箇所で定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積を小さくすることで、分割領域Ａに対応する箇所では、定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量を低減することができるため、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。 In the embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the contact area of the guide portion with respect to the fixing belt 20 is changed from the portion corresponding to the non-divided region B by changing the total contact length in the belt circumferential direction with respect to the fixing belt 20. It can also be said that the area corresponding to the divided area A is reduced. Here, the “contact area” is in accordance with the definition of the “total contact length in the belt circumferential direction”, and specifically, when the fixing belt rotates, the fixing belt with respect to one guide portion. Means the total area of the portions of the guide portion that may contact. The same applies hereinafter. As described above, by reducing the contact area of the guide portion with respect to the fixing belt 20 at the portion corresponding to the divided region A, the fixing belt 20 is changed to the guide portion (first guide portion 26A) at the portion corresponding to the divided region A. Therefore, the local temperature drop of the fixing belt 20 can be suppressed.

図１６は、図１４及び図１５に示す実施形態の変形例である。 FIG. 16 is a modification of the embodiment shown in FIGS. 14 and 15.

図１６に示す例では、ガイド部２６がベルト幅方向に渡って（分割領域Ａに対応する箇所から非分割領域Ｂに対応する箇所に渡って）連続して設けられている。このような構成においても、分割領域Ａに対応する箇所のガイド部２６に凹部２６１を設けることで、同様に、分割領域Ａに対応する箇所において定着ベルト２０からガイド部２６への伝熱量を低減することができ、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。 In the example shown in FIG. 16, the guide portion 26 is continuously provided in the belt width direction (from a position corresponding to the divided area A to a position corresponding to the non-divided area B). Even in such a configuration, by providing the recessed portion 261 in the guide portion 26 corresponding to the divided area A, similarly, the amount of heat transfer from the fixing belt 20 to the guide portion 26 is reduced in the position corresponding to the divided area A. It is possible to suppress a local temperature drop of the fixing belt 20.

図１４〜図１６では、下流側のガイド部のみ図示しているが、上流側のガイド部についても同様に分割領域Ａに対応する箇所で凹部２６１を形成してもよい。また、上述のように、上流側のガイド部の方が定着ベルトから熱量を多く奪う傾向にあることからすれば、少なくとも上流側において、分割領域Ａに対応する箇所のガイド部に凹部２６１を形成することで、定着ベルトの局部的な温度低下を効果的に抑制することが可能である。 14 to 16, only the downstream guide portion is illustrated, but the concave portion 261 may be formed at the location corresponding to the divided region A in the upstream guide portion as well. Further, as described above, since the upstream guide portion tends to take more heat from the fixing belt, the concave portion 261 is formed in the guide portion corresponding to the divided area A at least on the upstream side. By doing so, it is possible to effectively suppress a local temperature drop of the fixing belt.

図１７に、別の実施形態を示す。 FIG. 17 shows another embodiment.

図１７に示す実施形態では、定着ベルト２０に対するガイド部のベルト周方向の総接触長を、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で短くするために、第１ガイド部２６Ａのベルト周方向の長さＬ１を、第２ガイド部２６Ｂのベルト周方向の長さＬ２よりも短くしている。また、本実施形態では、第１ガイド部２６Ａと第２ガイド部２６Ｂとの幅は同じであるので、第２ガイド部２６Ｂよりも第１ガイド部２６Ａにおいてベルト対向面２６０が小さくなっている。 In the embodiment shown in FIG. 17, in order to make the total contact length of the guide portion with respect to the fixing belt 20 in the circumferential direction of the belt shorter in the portion corresponding to the divided region A than in the portion corresponding to the non-divided region B. The length L1 of the portion 26A in the belt circumferential direction is shorter than the length L2 of the second guide portion 26B in the belt circumferential direction. In the present embodiment, since the first guide portion 26A and the second guide portion 26B have the same width, the belt facing surface 260 is smaller in the first guide portion 26A than in the second guide portion 26B.

このように、第２ガイド部２６Ｂよりも第１ガイド部２６Ａにおいてベルト対向面２６０が小さくなっていることで、結果的に、定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積が、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で小さくなる。これにより、分割領域Ａに対応する箇所では、非分割領域Ｂに対応する箇所に比べて定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量を低減することができ、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。 As described above, the belt facing surface 260 is smaller in the first guide portion 26A than in the second guide portion 26B. As a result, the contact area of the guide portion with the fixing belt 20 corresponds to the non-divided region B. It becomes smaller in the part corresponding to the divided area A than the part to be performed. As a result, the amount of heat transfer from the fixing belt 20 to the guide portion (first guide portion 26A) can be reduced in the portion corresponding to the divided region A compared to the portion corresponding to the non-divided region B. The local temperature drop can be suppressed.

また、図１７では、下流側のガイド部のみ図示しているが、上流側のガイド部についても同様に分割領域Ａに対応する箇所でガイド部のベルト周方向の長さを短くしてもよい。また、上述のように、上流側のガイド部の方が定着ベルトから熱量を多く奪う傾向にあることからすれば、少なくとも上流側において、分割領域Ａに対応する箇所のガイド部のベルト周方向長さを短くすることで、定着ベルトの局部的な温度低下を効果的に抑制することが可能である。また、本実施形態に係る構成は、ガイド部がベルト幅方向に渡って連続して設けられた構成に対しても適用可能である。 In FIG. 17, only the downstream guide portion is shown, but the upstream guide portion may be shortened in the belt circumferential direction at a location corresponding to the divided area A in the same manner. . Further, as described above, since the upstream guide portion tends to take more heat from the fixing belt, the belt circumferential length of the guide portion corresponding to the divided region A is at least upstream. By shortening the length, it is possible to effectively suppress a local temperature decrease of the fixing belt. The configuration according to the present embodiment is also applicable to a configuration in which the guide portion is provided continuously in the belt width direction.

上述の図１４〜図１７に示す各実施形態では、ガイド部に凹部２６１を設ける、又はガイド部のベルト周方向長さを短くすることで、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長を短くしたり、あるいは接触面積を小さくしたりすることで、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制するようにしている。これに対して、図７等に示す実施形態では、分割領域Ａに対応する箇所にガイド部２６は配置されていないので、当該箇所での定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長や接触面積は存在しない。しかしながら、この実施形態においても、ガイド部２６が配置された非分割領域Ｂに対応する箇所とガイド部２６が設けられていない分割領域Ａとを相対的に比較すると、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長が短くなっている（総接触長が「０」である。）、あるいは定着ベルト２０に対するガイド部２６の接触面積が小さい（接触面積が「０」である。）と言える。よって、本発明で言う「ベルト周方向の総接触長が短い」とは、総接触長が無い場合も意味し、本発明で言う「定着ベルトに対するガイド部の接触面積が小さい」とは、接触面積が無い場合も意味する。 In each of the embodiments shown in FIGS. 14 to 17 described above, the concave portion 261 is provided in the guide portion, or the length of the guide portion in the belt circumferential direction is shortened, so that the fixing belt 20 in the portion corresponding to the divided area A is provided. By reducing the total contact length in the belt circumferential direction or reducing the contact area, a local temperature decrease of the fixing belt 20 is suppressed. On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 7 and the like, since the guide portion 26 is not disposed at a position corresponding to the divided area A, the total contact length or contact area in the belt circumferential direction with respect to the fixing belt 20 at the position. Does not exist. However, in this embodiment as well, when a portion corresponding to the non-divided region B where the guide portion 26 is disposed and the divided region A where the guide portion 26 is not provided are relatively compared, it corresponds to the non-divided region B. The total contact length in the belt circumferential direction with respect to the fixing belt 20 is shorter (the total contact length is “0”) at the location corresponding to the divided area A than at the location, or the contact of the guide portion 26 with the fixing belt 20. It can be said that the area is small (the contact area is “0”). Therefore, “the total contact length in the belt circumferential direction is short” as used in the present invention also means a case where there is no total contact length, and “the contact area of the guide portion with respect to the fixing belt is small” as used in the present invention is a contact. It also means when there is no area.

また、図１７に示す実施形態においては、第１ガイド部２６Ａのベルト周方向長さＬ１を短くすることで、定着ベルト２０に対する接触面積を小さくしているが、別の観点から見れば、第２ガイド部２６Ｂに比べて第１ガイド部２６Ａのサイズ（体積）が小さくなることで、第１ガイド部２６Ａの熱容量が小さくなり、その結果、定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量が低減されているとも言える。このように、定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積、あるいはガイド部の熱容量を、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で小さくする対応としては、図１７に示す実施形態のほか、下記の図１８に示す実施形態が挙げられる。 In the embodiment shown in FIG. 17, the contact area with respect to the fixing belt 20 is reduced by shortening the belt circumferential direction length L1 of the first guide portion 26A. Since the size (volume) of the first guide portion 26A is smaller than that of the two guide portions 26B, the heat capacity of the first guide portion 26A is reduced. As a result, the guide portion (first guide portion 26A) from the fixing belt 20 is reduced. It can also be said that the amount of heat transfer to is reduced. As shown in FIG. 17, the contact area of the guide portion with respect to the fixing belt 20 or the heat capacity of the guide portion is made smaller at the portion corresponding to the divided region A than at the portion corresponding to the non-divided region B. In addition to the form, the embodiment shown in FIG.

図１８に示す実施形態では、第１ガイド部２６Ａと第２ガイド部２６Ｂとで幅を異ならせて対応している。すなわち、図１８に示すように、第１ガイド部２６Ａの幅Ｗ１を、第２ガイド部２６Ｂの幅Ｗ２よりも小さくしている。これにより、分割領域Ａに対応する箇所でのベルト対向面２６０が小さくなり、結果的に分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積が小さくなる。また、第１ガイド部２６Ａの幅Ｗ１を小さくすることで、第２ガイド部２６Ｂよりもサイズ（体積）が小さくなるため、分割領域Ａに対応する箇所でのガイド部の熱容量が小さくなる。これにより、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０からガイド部への伝熱量を、非分割位置Ｂに対応する箇所よりも低減することができ、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０の温度低下を抑制できるようになる。 In the embodiment shown in FIG. 18, the first guide portion 26A and the second guide portion 26B correspond to different widths. That is, as shown in FIG. 18, the width W1 of the first guide portion 26A is made smaller than the width W2 of the second guide portion 26B. As a result, the belt facing surface 260 at the position corresponding to the divided area A is reduced, and as a result, the contact area of the guide portion with the fixing belt 20 at the position corresponding to the divided area A is reduced. Further, by reducing the width W1 of the first guide portion 26A, the size (volume) becomes smaller than that of the second guide portion 26B, so that the heat capacity of the guide portion at the location corresponding to the divided region A is reduced. As a result, the amount of heat transfer from the fixing belt 20 to the guide portion at the location corresponding to the divided area A can be reduced as compared with the location corresponding to the non-divided position B, and the fixing at the location corresponding to the divided area A is possible. The temperature drop of the belt 20 can be suppressed.

図１８においても、下流側のガイド部のみ図示しているが、上流側のガイド部についても同様に分割領域Ａに対応する箇所でガイド部の幅を小さくするようにしてもよい。また、上述のように、上流側のガイド部の方が定着ベルトから熱量を多く奪う傾向にあることからすれば、少なくとも上流側において、分割領域Ａに対応する箇所でガイド部の幅を小さくすることで、定着ベルトの局部的な温度低下を効果的に抑制することが可能である。 In FIG. 18, only the downstream guide portion is shown, but the upstream guide portion may also have the width of the guide portion reduced at a location corresponding to the divided area A. Further, as described above, since the upstream guide portion tends to take more heat from the fixing belt, the width of the guide portion is reduced at a location corresponding to the divided region A at least on the upstream side. Thus, the local temperature decrease of the fixing belt can be effectively suppressed.

上述のように、図１７に示す実施形態及び図１８に示す実施形態においては、分割領域Ａに対応する箇所でガイド部の周長又は幅を小さくすることで、ガイド部の熱容量を小さくし、定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量の低減を図っている。一方、上述の図７等に示す実施形態では、分割領域Ａに対応する箇所にガイド部２６は配置されていないので、当該箇所でのガイド部２６の熱容量は無い。しかしながら、この実施形態においても、非分割領域Ｂに対応する箇所と分割領域Ａとを相対的に比較すると、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で、ガイド部２６の熱容量が小さい（熱容量が「０」である。）と言える。よって、本発明で言う「ガイド部の熱容量が小さい」とは、熱容量が無い場合も意味する。 As described above, in the embodiment shown in FIG. 17 and the embodiment shown in FIG. 18, the heat capacity of the guide portion is reduced by reducing the circumferential length or width of the guide portion at a location corresponding to the divided region A. The amount of heat transfer from the fixing belt 20 to the guide portion (first guide portion 26A) is reduced. On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 7 and the like described above, the guide portion 26 is not disposed at a location corresponding to the divided area A, and therefore there is no heat capacity of the guide portion 26 at that location. However, also in this embodiment, when the portion corresponding to the non-divided region B and the divided region A are relatively compared, the guide portion 26 is located at the portion corresponding to the divided region A rather than the portion corresponding to the non-divided region B. It can be said that the heat capacity is small (the heat capacity is “0”). Therefore, the phrase “the heat capacity of the guide portion is small” in the present invention also means a case where there is no heat capacity.

以上説明した各実施形態においては、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の配置とに起因する定着ベルト２０の局部的な温度低下に対する解決策について説明したが、定着ベルト２０の局部的な温度低下は、これらの要因以外に、ヒータ２２に接触するサーミスタ２５やサーモスタット２７（図５参照）への伝熱もある。 In each of the embodiments described above, the solution to the local temperature drop of the fixing belt 20 caused by the divided area A of the heat generating portion 35 and the arrangement of the guide portion 26 has been described. In addition to these factors, the temperature decrease also includes heat transfer to the thermistor 25 and the thermostat 27 (see FIG. 5) that are in contact with the heater 22.

そこで、サーミスタ２５やサーモスタット２７への伝熱による定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制するため、図１９に示す実施形態のように、サーミスタ２５やサーモスタット２７をヒータフォルダ２３に取り付けるための孔部４１，４２を、ガイド部２６が設けられた位置に対してベルト幅方向にずらしてもよい。すなわち、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置と、ガイド部２６の位置とが、ベルト幅方向に異なるようにする。これにより、サーミスタ２５やサーモスタット２７への伝熱とガイド部２６への伝熱とがベルト幅方向において異なる位置で生じるようになるので、これらが重なる場合に比べてベルト温度の最大落ち込み量を低減できる。 Therefore, in order to suppress a local temperature drop of the fixing belt 20 due to heat transfer to the thermistor 25 and the thermostat 27, holes for attaching the thermistor 25 and the thermostat 27 to the heater folder 23 as in the embodiment shown in FIG. The portions 41 and 42 may be shifted in the belt width direction with respect to the position where the guide portion 26 is provided. That is, the contact position of the thermistor 25 and the thermostat 27 with respect to the heater 22 and the position of the guide portion 26 are made different in the belt width direction. As a result, the heat transfer to the thermistor 25 and the thermostat 27 and the heat transfer to the guide portion 26 occur at different positions in the belt width direction, so the maximum amount of belt temperature drop is reduced compared to the case where they overlap. it can.

また、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置は、発熱部３５の分割領域Ａともベルト幅方向にずらされていることが好ましい。これにより、サーミスタ２５やサーモスタット２７と発熱部３５の分割領域Ａとが重なることによる定着ベルト２０の局部的な温度低下も抑制できる。 Further, the contact position of the thermistor 25 and the thermostat 27 with respect to the heater 22 is preferably shifted in the belt width direction also in the divided area A of the heat generating portion 35. As a result, a local temperature drop of the fixing belt 20 due to the thermistor 25 or the thermostat 27 and the divided area A of the heat generating portion 35 overlapping can be suppressed.

さらに、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触面に凹部２５１，２７１を設けてもよい。これにより、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触面積が小さくなり、ヒータ２２からサーミスタ２５やサーモスタット２７への伝熱量を低減できるので、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制できる。また、このような凹部２５１，２７１を設けた構成は、特に、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置が、ガイド部２６の位置及び発熱部３５の分割領域Ａの少なくとも一方と、ベルト幅方向において重なる場合に好適である。 Further, recesses 251 and 271 may be provided on the contact surface of the thermistor 25 and the thermostat 27 with respect to the heater 22. Thereby, the contact area of the thermistor 25 and the thermostat 27 with respect to the heater 22 is reduced, and the amount of heat transfer from the heater 22 to the thermistor 25 and the thermostat 27 can be reduced, so that a local temperature decrease of the fixing belt 20 can be suppressed. Further, in the configuration provided with such recesses 251 and 271, the contact position of the thermistor 25 and the thermostat 27 with respect to the heater 22 is particularly different from at least one of the position of the guide portion 26 and the divided region A of the heat generating portion 35, and the belt width. It is suitable for overlapping in the direction.

また、サーミスタ２５やサーモスタット２７は、ヒータ２２に直接接触する場合以外に、定着ベルト２０に接触して配置されていてもよい。この場合も、定着ベルト２０に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置を、ガイド部２６の位置や発熱部３５の分割領域Ａとずらしたり、定着ベルト２０に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触面に凹部を設けたりすることで、上記のような効果を得ることが可能である。 Further, the thermistor 25 and the thermostat 27 may be disposed in contact with the fixing belt 20 other than in the case of directly contacting the heater 22. Also in this case, the contact position of the thermistor 25 and the thermostat 27 with respect to the fixing belt 20 is shifted from the position of the guide portion 26 and the divided area A of the heat generating portion 35, or a concave portion is formed on the contact surface of the thermistor 25 and thermostat 27 with respect to the fixing belt 20. By providing it, it is possible to obtain the above effects.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。従って、上述の各実施形態やその変形例を適宜組み合わせてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. Therefore, you may combine each above-mentioned embodiment and its modification suitably.

上述の実施形態では、カラー画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明に係る画像形成装置はモノクロ画像形成装置であってもよい。また、本発明に係る画像形成装置には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等が含まれる。 In the above-described embodiment, the color image forming apparatus has been described as an example. However, the image forming apparatus according to the present invention may be a monochrome image forming apparatus. Further, the image forming apparatus according to the present invention includes a printer, a copier, a facsimile, or a complex machine of these.

また、本発明は、図２に示す定着装置のほか、例えば、図２０〜図２２に示すような定着装置にも適用可能である。以下、図２０〜図２２に示す各定着装置の構成について簡単に説明する。 In addition to the fixing device shown in FIG. 2, the present invention can be applied to, for example, fixing devices as shown in FIGS. The configuration of each fixing device shown in FIGS. 20 to 22 will be briefly described below.

まず、図２０に示す定着装置９は、定着ベルト２０に対して加圧ローラ２１側とは反対側に、押圧ローラ４４が配置されており、この押圧ローラ４４とヒータ２２とによって定着ベルト２０を挟んで加熱するように構成されている。一方、加圧ローラ２１側では、定着ベルト２０の内周にニップ形成部材４５が配置されている。ニップ形成部材４５は、ステー２４によって支持されており、ニップ形成部材４５と加圧ローラ２１とによって定着ベルト２０を挟んでニップ部Ｎを形成している。また、ニップ形成部材４５には、定着ベルト２０をガイドするガイド部２６が設けられている。 First, in the fixing device 9 shown in FIG. 20, a pressing roller 44 is disposed on the side opposite to the pressing roller 21 side with respect to the fixing belt 20, and the fixing belt 20 is moved by the pressing roller 44 and the heater 22. It is configured to be sandwiched and heated. On the other hand, on the pressure roller 21 side, a nip forming member 45 is disposed on the inner periphery of the fixing belt 20. The nip forming member 45 is supported by the stay 24, and a nip portion N is formed with the fixing belt 20 sandwiched between the nip forming member 45 and the pressure roller 21. The nip forming member 45 is provided with a guide portion 26 that guides the fixing belt 20.

次に、図２１に示す定着装置９では、前述の押圧ローラ４４が省略されており、定着ベルト２０とヒータ２２との周方向接触長さを確保するために、ヒータ２２が定着ベルト２０の曲率に合わせて円弧状に形成されている。その他は、図２０に示す定着装置９と同じ構成である。 Next, in the fixing device 9 illustrated in FIG. 21, the above-described pressing roller 44 is omitted, and the heater 22 has a curvature of the fixing belt 20 in order to ensure a circumferential contact length between the fixing belt 20 and the heater 22. It is formed in an arc shape to match. The other configuration is the same as that of the fixing device 9 shown in FIG.

最後に、図２２に示す定着装置９では、定着ベルト２０のほかに加圧ベルト４６が設けられ、加熱ニップ（第１ニップ部）Ｎ１と定着ニップ（第２ニップ部）Ｎ２とを分けて構成している。すなわち、加圧ローラ２１に対して定着ベルト２０側とは反対側に、ニップ形成部材４５とステー４７とを配置し、これらニップ形成部材４５とステー４７を内包するように加圧ベルト４６を回転可能に配置している。そして、加圧ベルト４６と加圧ローラ２１との間の定着ニップＮ２に用紙Ｐを通紙して加熱及び加圧して画像を定着する。その他は、図２に示す定着装置９と同じ構成である。 Finally, in the fixing device 9 shown in FIG. 22, a pressure belt 46 is provided in addition to the fixing belt 20, and the heating nip (first nip portion) N1 and the fixing nip (second nip portion) N2 are separated. is doing. That is, the nip forming member 45 and the stay 47 are disposed on the opposite side of the pressure roller 21 from the fixing belt 20 side, and the pressure belt 46 is rotated so as to enclose the nip forming member 45 and the stay 47. Arranged as possible. Then, the sheet P is passed through the fixing nip N2 between the pressure belt 46 and the pressure roller 21 and heated and pressed to fix the image. The other configuration is the same as that of the fixing device 9 shown in FIG.

以上のように、本発明によれば、発熱部の分割領域に対応する箇所における、定着ベルトからガイド部への伝熱量を低減する、あるいはガイド部への伝熱を無くすことで、分割領域に対応する箇所での定着ベルトの局部的な温度低下を抑制することができる。また、本発明によれば、簡単な設計変更を行うだけで定着ベルトの局部的な温度低下を抑制することができるので、加熱時間を延ばして定着ベルト全体の温度を上昇させなくてもよい。このため、定着ベルトの加熱時間を延ばすことに伴うウォーミングアップ時間の延長や消費電力の増加、さらにはホットオフセット等の発生を回避しつつ、良好な定着性を得ることが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the amount of heat transfer from the fixing belt to the guide portion at the portion corresponding to the divided region of the heat generating portion, or to eliminate the heat transfer to the guide portion. A local temperature drop of the fixing belt at the corresponding portion can be suppressed. In addition, according to the present invention, since a local temperature decrease of the fixing belt can be suppressed only by making a simple design change, it is not necessary to extend the heating time to increase the temperature of the entire fixing belt. For this reason, it is possible to obtain good fixability while avoiding the occurrence of a hot offset or the like due to an increase in warm-up time and an increase in power consumption associated with an increase in the heating time of the fixing belt.

９定着装置
２０定着ベルト
２１加圧ローラ（対向部材）
２２ヒータ（加熱部材）
２５サーミスタ（温度検知手段）
２６ガイド部
２６Ａ第１ガイド部
２６Ｂ第２ガイド部
２７サーモスタット（電力遮断手段）
３１抵抗発熱体
３５発熱部
１００画像形成装置
２６１ベルト対向面
２６２凹部
Ａ分割領域
Ｂ非分割領域
Ｎニップ部 9 Fixing device 20 Fixing belt 21 Pressure roller (opposing member)
22 Heater (heating member)
25 Thermistor (temperature detection means)
26 Guide part 26A 1st guide part 26B 2nd guide part 27 Thermostat (electric power interruption means)
31 Resistance heating element 35 Heating part 100 Image forming apparatus 261 Belt facing surface 262 Concavity A Divided area B Non-divided area N Nip part

特開２０１６−９０６０６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-90606 特開２００８−１４０７０１号公報JP 2008-140701 A

Claims

An endless belt rotating in the circumferential direction;
An opposing member that contacts the outer peripheral surface of the belt to form a nip portion;
A heating member that contacts the inner peripheral surface of the belt and has a heat generating portion divided into a plurality of portions in the belt width direction;
A fixing device including a guide portion that contacts the inner peripheral surface of the belt and guides the belt;
The fixing device according to claim 1, wherein a heat capacity of the guide portion is smaller in a portion corresponding to the divided region of the heat generating portion than in a portion corresponding to the non-divided region of the heat generating portion.

An endless belt rotating in the circumferential direction;
An opposing member that contacts the outer peripheral surface of the belt to form a nip portion;
A heating member that contacts the inner peripheral surface of the belt and has a heat generating portion divided into a plurality of portions in the belt width direction;
A fixing device including a guide portion that contacts the inner peripheral surface of the belt and guides the belt;
The fixing device according to claim 1, wherein a contact area of the guide portion with respect to the belt is made smaller in a portion corresponding to the divided region of the heat generating portion than in a portion corresponding to the non-divided region of the heat generating portion.

The total contact length in the belt circumferential direction of the guide portion with respect to the belt at any one point in the belt width direction at a location corresponding to the divided region of the heat generating portion rather than a location corresponding to the non-divided region of the heat generating portion. The fixing device according to claim 2, wherein the fixing device is shortened.

The belt facing surface of the guide portion facing the inner peripheral surface of the fixing belt is made smaller in a portion corresponding to the divided region of the heat generating portion than in a portion corresponding to the non-divided region of the heat generating portion. The fixing device described.

The fixing device according to claim 4, wherein a length of the guide portion in a belt circumferential direction is shorter at a portion corresponding to the divided region of the heat generating portion than at a portion corresponding to the non-divided region of the heat generating portion.

The guide portion is disposed at a position corresponding to a divided region of the heat generating portion, and the first guide is spaced from the first guide in the belt width direction. A second guide portion disposed at a corresponding location;
The fixing device according to claim 4, wherein the first guide portion is formed smaller in the belt width direction than the second guide portion.

An endless belt rotating in the circumferential direction;
An opposing member that contacts the outer peripheral surface of the belt to form a nip portion;
A heating member that contacts the inner peripheral surface of the belt and has a heat generating portion divided into a plurality of portions in the belt width direction;
A fixing device including a guide portion that contacts the inner peripheral surface of the belt and guides the belt;
The guide portion is disposed on the upstream side or the downstream side in the belt rotation direction of the heating member,
All of the guide portions on the upstream side or the downstream side are arranged in the width region of the belt, except for the portion corresponding to the center position in the belt width direction of the divided region of the heat generating portion. Fixing device.

The fixing device according to claim 7, wherein all of the upstream or downstream guide portions are arranged in a width region of the belt other than a portion corresponding to a divided region of the heat generating portion.

The guide portions are respectively arranged on the upstream side and the downstream side in the belt rotation direction of the heating member,
The fixing device according to claim 1, wherein positions of the upstream guide portion and the downstream guide portion are different in the belt width direction.

Temperature detecting means for detecting the temperature of the heating member or the belt in contact with the heating member or the belt;
The contact position of the temperature detection means with respect to the heating member or the belt is different from at least one of the position of the guide portion and the divided region of the heat generating portion in the belt width direction. The fixing device according to Item.

The fixing device according to claim 10, wherein a concave portion is provided on a contact surface of the temperature detecting unit with respect to the heating member or the belt.

A power cut-off means for contacting the heating member or the belt and shutting off the power supply to the heating member when the temperature of the heating member or the belt exceeds a predetermined temperature;
12. The contact position of the power shut-off means with respect to the heating member or the belt is different from at least one of the position of the guide portion and the divided region of the heat generating portion in the belt width direction. The fixing device according to Item.

The fixing device according to claim 12, wherein a concave portion is provided on a contact surface of the power cut-off means with respect to the heating member or the belt.

An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.