JP2019200320A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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雄基 中岩
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Abstract

To reduce an increase in potential of a fixing belt 21 to a level at which electrostatic offset does not occur without applying a bias, while maintaining releasability.SOLUTION: A fixing device comprises a fixing belt 21; and a pressure roller 27 that causes the fixing belt 21 to rotate following the rotation thereof. The fixing belt 21 includes: a metal layer 211 that is provided as a base material; an elastic layer 212 that has a length in a longitudinal direction shorter than the length in the longitudinal direction of the metal layer 211, and is formed on an outer peripheral surface of the metal layer 211 such that both ends in the longitudinal direction are located closer to the center than both ends in the longitudinal direction of the metal layer 211; a primer layer 213 having conductivity that is formed on an outer peripheral surface 212o and end faces 212e of the elastic layer 212 and areas outside the elastic layer 212 on the outer peripheral surface 211o of the metal layer 211; a conductive release layer 214 that is formed superimposed on the primer layer 213; and an insulating release layer 215 that is formed superimposed on the conductive release layer 214.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a sheet and an image forming apparatus including the fixing device.

トナーを用紙に定着させる方式の一つとして、定着ベルト方式が知られている。この方式においては、回転可能な筒状の定着ベルトと、定着ベルトの外周面に接触する加圧ローラーが備えられ、加圧ローラーが回転駆動されると、定着ベルトが従動回転する。トナーが転写された用紙は定着ベルトと加圧ローラーとに挟持されて搬送され、用紙にトナーが定着される。   A fixing belt method is known as one method for fixing toner onto a sheet. In this system, a rotatable cylindrical fixing belt and a pressure roller in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt are provided, and when the pressure roller is driven to rotate, the fixing belt is driven to rotate. The sheet on which the toner has been transferred is nipped and conveyed between the fixing belt and the pressure roller, and the toner is fixed on the sheet.

上記の方式においては、定着ベルトと用紙との摩擦により定着ベルトが帯電し、定着ベルトと用紙との電位差によってトナーが定着ベルトに転移する静電オフセットが発生することがある。そこで、従来、静電オフセットを抑制するための技術が検討されている。例えば、特許文献１には、定着ベルトの表層を導電化することによって電荷を逃がす、もしくは導電化した表層へバイアスを印加しやすくすることが記載されている。特許文献２には、定着ローラーへバイアスを印加することが記載されている。特許文献３には、定着ニップ進入前ガイドへバイアスを印加することが記載されている。   In the above method, the fixing belt may be charged by friction between the fixing belt and the paper, and an electrostatic offset in which toner is transferred to the fixing belt may occur due to a potential difference between the fixing belt and the paper. Therefore, conventionally, techniques for suppressing electrostatic offset have been studied. For example, Patent Document 1 describes that the surface layer of the fixing belt is made conductive to release electric charges or to easily apply a bias to the conductive surface layer. Patent Document 2 describes that a bias is applied to a fixing roller. Patent Document 3 describes that a bias is applied to the guide before entering the fixing nip.

特開平８−２２０９０７号公報JP-A-8-220907 特開平４−３３５３８６号公報JP-A-4-335386 特開２０００−９８６７３号公報JP 2000-98673 A

しかし、特許文献１に記載された構成では、フッ素樹脂等の離型層中にそれよりも離型性の低いカーボンブラック等の導電性物質を混入した場合には、離型性が低下してしまう。特許文献２に記載された構成では、定着ベルト周辺の絶縁が困難である。特許文献３に記載された構成では、定着ニップ進入前ガイドから用紙が離れるときの用紙後端では効果が得られず、過剰にバイアスを印加した場合には用紙が通常より負に帯電してしまい、定着ベルトと用紙の微小な空隙で起こる剥離放電によりオフセットが発生してしまう。   However, in the configuration described in Patent Document 1, when a conductive material such as carbon black having a lower releasability is mixed in a release layer such as a fluororesin, the releasability is reduced. End up. With the configuration described in Patent Document 2, it is difficult to insulate the periphery of the fixing belt. In the configuration described in Patent Document 3, the effect is not obtained at the trailing edge of the paper when the paper is separated from the guide before entering the fixing nip, and if an excessive bias is applied, the paper is more negatively charged than usual. In addition, an offset occurs due to peeling discharge that occurs in a minute gap between the fixing belt and the paper.

本発明は、上記事情を考慮し、離型性を保ちつつ、バイアスを印加せずに定着ベルトの電位の上昇を静電オフセットが発生しないレベルに抑制することのできる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing a rise in potential of a fixing belt to a level at which electrostatic offset does not occur without applying a bias while maintaining releasability. The purpose is to provide.

上記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、回転可能な筒状の定着ベルトと、前記定着ベルトとの間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成し、前記定着ベルトを従動回転させる加圧ローラーと、を備える定着装置であって、前記定着ベルトは、基材として設けられた金属層と、長手方向の長さが前記金属層の長手方向の長さよりも短く、長手方向の両端部が前記金属層の長手方向の両端部よりも中央側に位置するように前記金属層の外周面に形成された弾性層と、前記弾性層の外周面及び端面と、前記金属層の外周面のうち前記弾性層の外側の領域とに形成された、導電性を有するプライマー層と、前記プライマー層の表面に形成された導電性離形層と、前記導電性離形層の表面に形成された絶縁性離形層と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a fixing device according to the present invention includes a rotatable cylindrical fixing belt and a pressure region in which a sheet is nipped and conveyed between the fixing belt and the fixing belt is driven. A pressure roller that rotates, wherein the fixing belt includes a metal layer provided as a base material, and a length in a longitudinal direction is shorter than a length in a longitudinal direction of the metal layer. Elastic layer formed on the outer peripheral surface of the metal layer such that both ends of the metal layer are positioned more centrally than both ends in the longitudinal direction of the metal layer, the outer peripheral surface and the end surface of the elastic layer, and the metal layer A conductive primer layer formed on an outer peripheral surface of the elastic layer, a conductive release layer formed on the surface of the primer layer, and a surface of the conductive release layer. And a formed insulating release layer. To.

本発明に係る定着装置において、導電性を有し、前記定着ベルトの端面に接する端部キャップを備えていてもよい。   The fixing device according to the present invention may include an end cap that has conductivity and contacts the end surface of the fixing belt.

本発明に係る定着装置において、芯金の外周面に耐熱性弾性層が形成された定着ローラーを備え、前記定着ベルトは、内周面が前記定着ローラーの外周面に接するように設けられていてもよい。   The fixing device according to the present invention includes a fixing roller having a heat-resistant elastic layer formed on an outer peripheral surface of a cored bar, and the fixing belt is provided such that an inner peripheral surface is in contact with an outer peripheral surface of the fixing roller. Also good.

また、本発明に係る画像形成装置は、前記用紙にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記用紙に定着する上記のいずれかの定着装置と、を備えることを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms a toner image on the paper, and any one of the fixing devices that fix the toner image on the paper.

本発明によれば、離型性を保ちつつ、バイアスを印加せずに定着ベルトの電位の上昇を静電オフセットが発生しないレベルに抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the increase in the potential of the fixing belt to a level at which no electrostatic offset occurs without applying a bias while maintaining releasability.

本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。1 is a front view schematically showing an internal configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る定着ベルトの断面図である。1 is a cross-sectional view of a fixing belt according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る画像形成装置及び定着装置について説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus and a fixing device according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

まず、図１を参照して、画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１はプリンター１の内部構成を模式的に示す正面図である。以下、図１における紙面手前側をプリンター１の正面側（前側）とし、左右の向きはプリンター１を正面から見た方向を基準として説明する。各図において、Ｕ、Ｌｏ、Ｌ、Ｒ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれ上、下、左、右、前、後を示す。   First, the overall configuration of a printer 1 as an image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view schematically showing the internal configuration of the printer 1. In the following, the front side of the paper in FIG. 1 is the front side (front side) of the printer 1, and the left and right directions will be described with reference to the direction when the printer 1 is viewed from the front. In each figure, U, Lo, L, R, Fr, and Rr indicate up, down, left, right, front, and back, respectively.

プリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙Ｓを送り出す給紙装置５と、用紙Ｓにトナー像を形成する画像形成部７と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置９と、用紙Ｓを排紙する排紙装置１１と、排紙された用紙Ｓが受け止められる排紙トレイ１３と、が備えられている。装置本体２には、給紙装置５から、画像形成部７、定着装置９を経て排紙装置１１に向かう用紙Ｓの搬送経路１５が形成されている。   The apparatus main body 2 of the printer 1 includes a paper feed cassette 3 that accommodates the paper S, a paper feed device 5 that feeds the paper S from the paper feed cassette 3, an image forming unit 7 that forms a toner image on the paper S, A fixing device 9 that fixes the toner image onto the paper S, a paper discharge device 11 that discharges the paper S, and a paper discharge tray 13 that receives the discharged paper S are provided. In the apparatus main body 2, a conveyance path 15 of the sheet S from the sheet feeding device 5 to the sheet discharge device 11 through the image forming unit 7 and the fixing device 9 is formed.

給紙装置５によって給紙カセット３から給紙された用紙Ｓは、搬送経路１５に沿って画像形成部７に搬送され、用紙Ｓにトナー像が形成される。用紙Ｓは搬送経路１５に沿って定着装置９に送られ、トナー像が用紙Ｓに定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙装置１１から排紙トレイ１３に排出される。   The paper S fed from the paper feed cassette 3 by the paper feeding device 5 is transported to the image forming unit 7 along the transport path 15, and a toner image is formed on the paper S. The sheet S is sent to the fixing device 9 along the conveyance path 15 and the toner image is fixed on the sheet S. The paper S on which the toner image is fixed is discharged from the paper discharge device 11 to the paper discharge tray 13.

次に、図２乃至４を参照して、定着装置９の構成について説明する。図２及び３は定着装置９の断面図である。図４は、定着ベルト２１の断面図である。なお、図４では、図３に示される定着ベルト２１の上側の断面と下側の断面のうち、上側の断面の前側の部分が図示されている。以下、定着ベルト２１の構成に関しては、図４に示される部分について説明するが、後側の断面も前後が反転される以外は前側の断面と共通の構成を有する。   Next, the configuration of the fixing device 9 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of the fixing device 9. FIG. 4 is a cross-sectional view of the fixing belt 21. 4 illustrates a front portion of the upper cross section of the upper cross section and the lower cross section of the fixing belt 21 illustrated in FIG. 3. Hereinafter, the configuration of the fixing belt 21 will be described with respect to the portion shown in FIG. 4, but the rear cross section has the same configuration as the front cross section except that the front and rear are reversed.

定着装置９は、定着ローラー２０と、内周面が定着ローラー２０の外周面に接するように設けられた筒状の定着ベルト２１と、定着ベルト２１を加熱するＩＨヒーター２３と、定着ベルト２１との間に用紙Ｓが挟持搬送される加圧領域Ｎを形成し、定着ローラー２０及び定着ベルト２１を従動回転させる加圧ローラー２７と、を備える。以下の説明において、軸方向Ｘとは、定着ローラー２０及び加圧ローラー２７の軸方向（長手方向、前後方向）を指す。本実施形態では、定着ローラー２０の右側に加圧ローラー２７が位置する姿勢で定着装置９が配置された例を示すが、定着装置９はいかなる姿勢で配置されてもよい。   The fixing device 9 includes a fixing roller 20, a cylindrical fixing belt 21 provided so that an inner peripheral surface thereof is in contact with an outer peripheral surface of the fixing roller 20, an IH heater 23 that heats the fixing belt 21, and a fixing belt 21 A pressure region N in which the sheet S is nipped and conveyed, and a pressure roller 27 that rotates the fixing roller 20 and the fixing belt 21 in a driven manner. In the following description, the axial direction X refers to the axial direction (longitudinal direction, front-rear direction) of the fixing roller 20 and the pressure roller 27. In the present embodiment, an example in which the fixing device 9 is arranged in a posture in which the pressure roller 27 is positioned on the right side of the fixing roller 20 is shown, but the fixing device 9 may be arranged in any posture.

定着ローラー２０は、芯金２０１と、芯金２０１の外周面に形成された耐熱性弾性層２０２と、を有する。芯金２０１は、ステンレス鋼やＡｌ合金等の金属で形成されている。図２及び３では、芯金２０１が中実である例が示されているが、芯金２０１は中空でもよい。耐熱性弾性層２０２は、シリコンゴム等で形成されている。図３に示されるように、耐熱性弾性層２０２の端面２０２ｅの外周面側には、周方向に延びる切欠部２０３が形成されている。切欠部２０３は、加圧時の耐熱性弾性層２０２の軸方向Ｘの歪みにより耐熱性弾性層２０２の端部が芯金２０１から剥がれることを防止する。   The fixing roller 20 includes a cored bar 201 and a heat resistant elastic layer 202 formed on the outer peripheral surface of the cored bar 201. The core bar 201 is made of a metal such as stainless steel or an Al alloy. 2 and 3 show an example in which the core bar 201 is solid, the core bar 201 may be hollow. The heat resistant elastic layer 202 is made of silicon rubber or the like. As shown in FIG. 3, a cutout 203 extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface side of the end surface 202 e of the heat resistant elastic layer 202. The notch 203 prevents the end portion of the heat resistant elastic layer 202 from being peeled off from the cored bar 201 due to the distortion in the axial direction X of the heat resistant elastic layer 202 during pressurization.

定着ベルト２１は、軸方向Ｘを長手方向とする筒状に形成された無端のベルトである。定着ローラー２０の耐熱性弾性層２０２の軸方向Ｘの長さと、定着ベルト２１の軸方向Ｘの長さは等しい。   The fixing belt 21 is an endless belt formed in a cylindrical shape whose longitudinal direction is the axial direction X. The length in the axial direction X of the heat resistant elastic layer 202 of the fixing roller 20 is equal to the length in the axial direction X of the fixing belt 21.

図４に示されるように、定着ベルト２１は、基材として設けられた金属層２１１と、長手方向の長さが金属層２１１の長手方向の長さよりも短く、長手方向の両端部が金属層２１１の長手方向の両端部よりも中央側に位置するように金属層２１１の外周面２１１ｏに形成された弾性層２１２と、弾性層２１２の外周面２１２ｏ及び端面２１２ｅと、金属層２１１の外周面２１１ｏのうち弾性層２１２の外側の領域（以下、外側領域２１１ｏｏという。）と、に形成された、導電性を有するプライマー層２１３と、プライマー層２１３の表面に形成された導電性離形層２１４と、導電性離形層２１４の表面に形成された絶縁性離形層２１５と、を備える。以下、金属層２１１の外周面２１１ｏのうち弾性層２１２が形成された領域を内側領域２１１ｏｉという。金属層２１１の内周面２１１ｉは、定着ローラー２０の耐熱性弾性層２０２の外周面２０２ｏに接している。弾性層２１２の長手方向の長さは、用紙Ｓの幅よりも長い。   As shown in FIG. 4, the fixing belt 21 includes a metal layer 211 provided as a base material, a length in the longitudinal direction shorter than a length in the longitudinal direction of the metal layer 211, and both ends in the longitudinal direction are metal layers. 211, an elastic layer 212 formed on the outer peripheral surface 211 o of the metal layer 211 so as to be positioned on the center side with respect to both ends in the longitudinal direction of the 211, an outer peripheral surface 212 o and an end surface 212 e of the elastic layer 212, The conductive primer layer 213 formed in the outer region of the elastic layer 212 (hereinafter referred to as the outer region 211oo) in 211o, and the conductive release layer 214 formed on the surface of the primer layer 213. And an insulating release layer 215 formed on the surface of the conductive release layer 214. Hereinafter, a region where the elastic layer 212 is formed on the outer peripheral surface 211o of the metal layer 211 is referred to as an inner region 211oi. The inner peripheral surface 211 i of the metal layer 211 is in contact with the outer peripheral surface 202 o of the heat resistant elastic layer 202 of the fixing roller 20. The length of the elastic layer 212 in the longitudinal direction is longer than the width of the paper S.

金属層２１１の外周面２１１ｏの内側領域２１１ｏｉには弾性層２１２が形成されているが、外側領域２１１ｏｏには弾性層２１２が形成されていないため、内側領域２１１ｏｉと外側領域２１１ｏｏとの境界部には、弾性層２１２の厚みに相当する高さの段差が生じている。この境界部においては、弾性層２１２の端面２１２ｅにプライマー層２１３が形成され、プライマー層２１３の表面に導電性離形層２１４が形成され、導電性離形層２１４の表面に絶縁性離形層２１５が形成されている。   The elastic layer 212 is formed in the inner region 211oi of the outer peripheral surface 211o of the metal layer 211, but the elastic layer 212 is not formed in the outer region 211oo. Therefore, at the boundary between the inner region 211oi and the outer region 211oo. Has a height difference corresponding to the thickness of the elastic layer 212. In this boundary portion, the primer layer 213 is formed on the end surface 212e of the elastic layer 212, the conductive release layer 214 is formed on the surface of the primer layer 213, and the insulating release layer is formed on the surface of the conductive release layer 214. 215 is formed.

金属層２１１は、Ｎｉ等の磁性合金や、ステンレス鋼で形成される。弾性層２１２は、シリコンゴム等で形成される。プライマー層２１３は、導電性を有するシリコン系のプライマーで形成される。導電性離形層２１４は、プライマー層２１３を介して金属層２１１及び弾性層２１２に接着される。導電性離形層２１４は、導電性を有する離形層であり、ＰＴＦＥやＰＦＡ等にカーボンを混錬して形成される。導電性離形層２１４の表面抵抗率は、１．０×１０４乃至１．０×１０６Ω／□である。絶縁性離形層２１５は、絶縁性を有する離形層であり、ＰＴＦＥやＰＦＡ等で形成される。 The metal layer 211 is made of a magnetic alloy such as Ni or stainless steel. The elastic layer 212 is made of silicon rubber or the like. The primer layer 213 is formed of a silicon-based primer having conductivity. The conductive release layer 214 is bonded to the metal layer 211 and the elastic layer 212 through the primer layer 213. The conductive release layer 214 is a release layer having conductivity, and is formed by kneading carbon into PTFE, PFA, or the like. The surface resistivity of the conductive release layer 214 is 1.0 × 10 4 to 1.0 × 10 6 Ω / □. The insulating release layer 215 is an insulating release layer and is formed of PTFE, PFA, or the like.

各部の寸法の一例を示すと、定着ローラー２０の外径は４０ｍｍ、芯金２０１の外径は２０ｍｍ、耐熱性弾性層２０２の厚さは１０ｍｍである。金属層２１１の厚さは５０乃至１００μｍ、弾性層２１２の厚さは２７０乃至２９０μｍ、プライマー層２１３の厚さは１０乃至３０μｍ、導電性離形層２１４の厚さは２０乃至２５μｍ、絶縁性離形層２１５の厚さ５乃至１０μｍである。耐熱性弾性層２０２及び定着ベルト２１の長手方向の長さは、３４２ｍｍである。弾性層２１２の長手方向の長さは３００乃至３２０ｍｍである。   As an example of the dimensions of each part, the outer diameter of the fixing roller 20 is 40 mm, the outer diameter of the cored bar 201 is 20 mm, and the thickness of the heat resistant elastic layer 202 is 10 mm. The metal layer 211 has a thickness of 50 to 100 μm, the elastic layer 212 has a thickness of 270 to 290 μm, the primer layer 213 has a thickness of 10 to 30 μm, the conductive release layer 214 has a thickness of 20 to 25 μm, and an insulating release layer. The shape layer 215 has a thickness of 5 to 10 μm. The length in the longitudinal direction of the heat-resistant elastic layer 202 and the fixing belt 21 is 342 mm. The length of the elastic layer 212 in the longitudinal direction is 300 to 320 mm.

図３及び４に示されるように、芯金２０１には、耐熱性弾性層２０２の端面２０２ｅと定着ベルト２１の端面２１ｅ（金属層２１１の端面２１１ｅを含む。）とに接する一対の端部キャップ２０４が設けられている。端部キャップ２０４は、導電性を有する材料で形成されている。   3 and 4, the cored bar 201 has a pair of end caps that contact the end surface 202e of the heat-resistant elastic layer 202 and the end surface 21e of the fixing belt 21 (including the end surface 211e of the metal layer 211). 204 is provided. The end cap 204 is made of a conductive material.

導電性離形層２１４、プライマー層２１３、金属層２１１、端部キャップ２０４、芯金２０１が導電性を有し、プライマー層２１３は金属層２１１の外周面２１１ｏの外側領域２１１ｏｏに接している。また、金属層２１１の端面２１１ｅは端部キャップ２０４に接しており、端部キャップ２０４は芯金２０１に取り付けられている。よって、導電性離形層２１４は、プライマー層２１３、金属層２１１、端部キャップ２０４を介して芯金２０１に導通している。   The conductive release layer 214, the primer layer 213, the metal layer 211, the end cap 204, and the cored bar 201 have conductivity, and the primer layer 213 is in contact with the outer region 211 oo of the outer peripheral surface 211 o of the metal layer 211. The end surface 211 e of the metal layer 211 is in contact with the end cap 204, and the end cap 204 is attached to the core bar 201. Therefore, the conductive release layer 214 is electrically connected to the core bar 201 through the primer layer 213, the metal layer 211, and the end cap 204.

ＩＨヒーター２３は、コイル部と、コイル部を巻線状に保持するコイルボビンと、アーチコアと、を有する（図示省略）。ＩＨヒーター２３は、所定の間隔を隔てて定着ベルト２１の外周面を覆うように配置され、ハウジング（図示省略）に支持されている。コイル部に高周波の交流電圧を印加することにより磁界を発生させ、この磁界の作用によって定着ベルト２１の金属層２１１に渦電流が発生して金属層２１１が発熱し、定着ベルト２１が加熱される。   The IH heater 23 includes a coil part, a coil bobbin that holds the coil part in a winding shape, and an arch core (not shown). The IH heater 23 is disposed so as to cover the outer peripheral surface of the fixing belt 21 with a predetermined interval, and is supported by a housing (not shown). A magnetic field is generated by applying a high-frequency AC voltage to the coil portion. Due to the action of the magnetic field, an eddy current is generated in the metal layer 211 of the fixing belt 21, the metal layer 211 generates heat, and the fixing belt 21 is heated. .

加圧ローラー２７は、中空の芯金２７１と、芯金２７１の外周面に設けられた弾性層２７２と、を有する。芯金２７１は、ステンレス鋼やＡｌ合金等の金属で形成されている。弾性層２７２は、シリコンゴム等で形成されている。加圧ローラー２７には、ギア等の伝達機構（図示省略）を介して、モーター等の駆動源（図示省略）から駆動力が伝達される。加圧ローラー２７と定着ローラー２０とは、所定の荷重で互いに押圧され、加圧ローラー２７と定着ベルト２１との間に加圧領域Ｎが形成される。   The pressure roller 27 includes a hollow cored bar 271 and an elastic layer 272 provided on the outer peripheral surface of the cored bar 271. The cored bar 271 is made of a metal such as stainless steel or an Al alloy. The elastic layer 272 is made of silicon rubber or the like. A driving force is transmitted to the pressure roller 27 from a driving source (not shown) such as a motor via a transmission mechanism (not shown) such as a gear. The pressure roller 27 and the fixing roller 20 are pressed against each other with a predetermined load, and a pressure region N is formed between the pressure roller 27 and the fixing belt 21.

次に、図２を参照して、定着装置９の定着動作を説明する。加圧ローラー２７が駆動されて回転すると、定着ローラー２０及び定着ベルト２１が加圧ローラー２７の回転方向と反対の方向に従動回転する。ＩＨヒーター２３により加熱されて定着ベルト２１が所定の温度に達した後、トナーが転写された用紙Ｓが加圧領域Ｎに搬送される。加圧領域Ｎにおいて、用紙Ｓは定着ベルト２１と加圧ローラー２７とに挟持されて決められた搬送方向Ｙに搬送される。このとき、定着ベルト２１によってトナーが加熱及び加圧され、トナーが用紙Ｓに定着される。トナーが定着された用紙Ｓは、定着ベルト２１から分離されて、搬送経路１５に沿って搬送される。   Next, the fixing operation of the fixing device 9 will be described with reference to FIG. When the pressure roller 27 is driven and rotated, the fixing roller 20 and the fixing belt 21 are driven to rotate in a direction opposite to the rotation direction of the pressure roller 27. After the fixing belt 21 reaches a predetermined temperature by being heated by the IH heater 23, the sheet S on which the toner has been transferred is conveyed to the pressure area N. In the pressure region N, the sheet S is nipped between the fixing belt 21 and the pressure roller 27 and is conveyed in the determined conveyance direction Y. At this time, the toner is heated and pressurized by the fixing belt 21, and the toner is fixed to the paper S. The sheet S on which the toner is fixed is separated from the fixing belt 21 and is conveyed along the conveyance path 15.

上記の定着動作が繰り返されるにつれて、定着ベルト２１の絶縁性離形層２１５と用紙Ｓとの摩擦により、用紙Ｓから絶縁性離形層２１５の表面に電荷が移動する、いわゆる摩擦帯電が発生する。前述のとおり、導電性離形層２１４は、プライマー層２１３、金属層２１１、端部キャップ２０４を介して芯金２０１に導通しているから、絶縁性離形層２１５の表面から導通性離形層２１４、プライマー層２１３、金属層２１１、端部キャップ２０４を経て、芯金２０１に電荷が移動する。よって、本実施形態によれば、バイアスを印加せずに定着ベルト２１の電位の上昇を静電オフセットが発生しないレベルに抑制することができる。   As the fixing operation described above is repeated, so-called frictional charging is generated in which electric charge moves from the sheet S to the surface of the insulating release layer 215 due to friction between the insulating release layer 215 of the fixing belt 21 and the sheet S. . As described above, since the conductive release layer 214 is electrically connected to the cored bar 201 through the primer layer 213, the metal layer 211, and the end cap 204, the conductive release layer 214 is conductively released from the surface of the insulating release layer 215. The charge moves to the cored bar 201 through the layer 214, the primer layer 213, the metal layer 211, and the end cap 204. Therefore, according to the present embodiment, an increase in the potential of the fixing belt 21 can be suppressed to a level at which no electrostatic offset occurs without applying a bias.

導電性離形層２１４の厚さは２０乃至２５μｍ程度と非常に薄いため、導電性離形層２１４の端面から導通を確保することは困難である。これに対して、金属層２１１の厚さは５０乃至１００μｍ程度と導電性離形層２１４と比べて厚いため、金属層２１１の端面２１１ｅから導通を確保することは比較的容易である。   Since the thickness of the conductive release layer 214 is as thin as about 20 to 25 μm, it is difficult to ensure conduction from the end face of the conductive release layer 214. On the other hand, since the thickness of the metal layer 211 is about 50 to 100 μm, which is thicker than the conductive release layer 214, it is relatively easy to ensure conduction from the end surface 211e of the metal layer 211.

また、端部キャップ２０４が導電性を有するため、金属層２１１から芯金２０１への導通経路を新たに設ける必要がない。   In addition, since the end cap 204 has conductivity, it is not necessary to newly provide a conduction path from the metal layer 211 to the cored bar 201.

また、定着ローラー２０の耐熱性断熱層２０２は離形性に乏しい部材であるが、定着ローラー２０の外周面に設けられた定着ベルト２１が、離形性に優れた絶縁性離形層２１５を備えている。よって、本実施形態によれば、離型性を保ちつつ、バイアスを印加せずに定着ベルト２１の電位の上昇を静電オフセットが発生しないレベルに抑制することができる。   Further, although the heat-resistant heat insulating layer 202 of the fixing roller 20 is a member having poor releasability, the fixing belt 21 provided on the outer peripheral surface of the fixing roller 20 has an insulating release layer 215 having excellent releasability. I have. Therefore, according to the present exemplary embodiment, it is possible to suppress the increase in the potential of the fixing belt 21 to a level at which no electrostatic offset is generated without applying a bias while maintaining releasability.

＜変形例＞
定着ローラー２０の芯金２０１に端部キャップ２０４が備えられていない構成の場合には、導電性を有する部材を金属層２１１の端面２１１ｅと芯金２０１とに架け渡すことにより、金属層２１１から芯金２０１への導通経路が確保されてもよい。 <Modification>
In the case where the end cap 204 is not provided on the cored bar 201 of the fixing roller 20, a conductive member is bridged between the end surface 211 e of the metal layer 211 and the cored bar 201, thereby removing the metal layer 211. A conduction path to the core bar 201 may be secured.

ＩＨヒーター２３に代わる加熱手段として、芯金２０１の中空部にハロゲンヒーター等の熱源が配置されてもよい。   As a heating means instead of the IH heater 23, a heat source such as a halogen heater may be disposed in the hollow portion of the core bar 201.

定着ローラー２０を備えない構成に本発明が適用されてもよい。例えば、定着ベルト２１の内周面に接触する押圧部材（押圧パッド又は面状ヒーター）が設けられ、押圧部材と加圧ローラー２７が定着ベルト２１を挟持する構成に本発明が適用されてもよい。   The present invention may be applied to a configuration that does not include the fixing roller 20. For example, the present invention may be applied to a configuration in which a pressing member (a pressing pad or a planar heater) that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt 21 is provided, and the pressing member and the pressure roller 27 sandwich the fixing belt 21. .

上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。   The above description of the embodiments of the present invention describes preferred embodiments of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention, and thus may have various technically preferable limitations. The technical scope of the present invention is not limited to these embodiments unless specifically described to limit the present invention. That is, the above-described components in the embodiment of the present invention can be appropriately replaced with existing components and the like, and various variations including combinations with other existing components are possible. The description of the embodiment of the present invention described above does not limit the contents of the invention described in the claims.

１ プリンター（画像形成装置）
７ 画像形成部
９ 定着装置
２０ 定着ローラー
２０１ 芯金
２０２ 耐熱性弾性層
２０４ 端部キャップ
２１ 定着ベルト
２１１ 金属層
２１２ 弾性層
２１３ プライマー層
２１４ 導電性離形層
２１５ 絶縁性離形層
２７ 加圧ローラー 1 Printer (image forming device)
7 Image forming unit 9 Fixing device 20 Fixing roller 201 Core metal 202 Heat resistant elastic layer 204 End cap 21 Fixing belt 211 Metal layer 212 Elastic layer 213 Primer layer 214 Conductive release layer 215 Insulating release layer 27 Pressure roller

Claims (4)

回転可能な筒状の定着ベルトと、
前記定着ベルトとの間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成し、前記定着ベルトを従動回転させる加圧ローラーと、を備える定着装置であって、
前記定着ベルトは、
基材として設けられた金属層と、
長手方向の長さが前記金属層の長手方向の長さよりも短く、長手方向の両端部が前記金属層の長手方向の両端部よりも中央側に位置するように前記金属層の外周面に形成された弾性層と、
前記弾性層の外周面及び端面と、前記金属層の外周面のうち前記弾性層の外側の領域とに形成された、導電性を有するプライマー層と、
前記プライマー層の表面に形成された導電性離形層と、
前記導電性離形層の表面に形成された絶縁性離形層と、を備えることを特徴とする定着装置。 A rotatable cylindrical fixing belt;
A pressure device that forms a pressure region in which a sheet is sandwiched and conveyed between the fixing belt and a pressure roller that rotates the fixing belt in a driven manner;
The fixing belt is
A metal layer provided as a substrate;
Formed on the outer peripheral surface of the metal layer such that the length in the longitudinal direction is shorter than the length in the longitudinal direction of the metal layer, and both end portions in the longitudinal direction are located closer to the center side than both end portions in the longitudinal direction of the metal layer An elastic layer formed,
A primer layer having conductivity formed on the outer peripheral surface and end surface of the elastic layer, and on the outer peripheral surface of the metal layer, the region outside the elastic layer,
A conductive release layer formed on the surface of the primer layer;
And an insulating release layer formed on the surface of the conductive release layer. 導電性を有し、前記定着ベルトの端面に接する端部キャップを備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, further comprising an end cap that has conductivity and contacts an end surface of the fixing belt. 芯金の外周面に耐熱性弾性層が形成された定着ローラーを備え、
前記定着ベルトは、内周面が前記定着ローラーの外周面に接するように設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。 A fixing roller having a heat-resistant elastic layer formed on the outer peripheral surface of the core metal,
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing belt is provided so that an inner peripheral surface thereof is in contact with an outer peripheral surface of the fixing roller. 前記用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像を前記用紙に定着する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image on the paper;
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to claim 1, wherein the toner image is fixed on the sheet.
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