JP2022060415A - Fixation device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixation device that can suppress increase of the curl of a recording medium.
SOLUTION: A fixation device 100 includes: an endless belt 121; a first elastic member 123; a second elastic member 124, harder than the first elastic member 123; and a roller (heating roller 110), holding the endless belt 121 between the first elastic body 123 and the second elastic body 124, the roller having an elastic layer 112 on the outside and carrying a recording medium S between the roller and the endless belt 121 in a carrying direction. The first elastic member 123 is located in the more upstream side of the carrying direction than the second elastic member 124 is. The elastic layer 112 is softer than the first elastic body 123.
SELECTED DRAWING: Figure 2
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録媒体にトナー像を熱定着する定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that heat-fixes a toner image on a recording medium.

従来、シート状の記録媒体を加熱ローラとエンドレスベルトでニップして熱定着する定着装置が知られている。エンドレスベルトの内側には弾性体が配置されており、弾性体が加熱ローラに向けて押し付けられている。特許文献1には、ニップ領域を大きくするために、弾性体が記録媒体の搬送方向に離れて2つ設けられた定着装置が記載されている。この定着装置では、下流側のニップ圧を高めて記録媒体のしわを低減するために、下流側の弾性体の硬さが、上流側の弾性体の硬さよりも大きくなっている。 Conventionally, there is known a fixing device in which a sheet-shaped recording medium is nipped with a heating roller and an endless belt to heat-fix it. An elastic body is arranged inside the endless belt, and the elastic body is pressed against the heating roller. Patent Document 1 describes a fixing device in which two elastic bodies are provided apart from each other in the transport direction of the recording medium in order to increase the nip region. In this fixing device, the hardness of the elastic body on the downstream side is larger than the hardness of the elastic body on the upstream side in order to increase the nip pressure on the downstream side and reduce the wrinkles of the recording medium.

特開2017-021068号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-021068

しかしながら、上流側の弾性体が柔らかいと、弾性体を加熱ローラに押し付けたときに、加熱ローラに倣って弾性体が大きく変形する。このため、記録媒体が曲げられた状態で加熱されるため、ニップ部を通過した記録媒体のカール(湾曲)が大きくなってしまうという問題点がある。 However, if the elastic body on the upstream side is soft, when the elastic body is pressed against the heating roller, the elastic body is greatly deformed following the heating roller. Therefore, since the recording medium is heated in a bent state, there is a problem that the curl (curvature) of the recording medium that has passed through the nip portion becomes large.

そこで、本発明は、記録媒体のカールが大きくなるのを抑制する定着装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fixing device that suppresses an increase in curl of a recording medium.

前記課題を解決するため、本発明の定着装置は、エンドレスベルトと、第1弾性体と、第1弾性体よりも硬い第2弾性体と、外周に弾性層を有するローラであって、第1弾性体および第2弾性体との間でエンドレスベルトを挟み、エンドレスベルトとの間で記録媒体を搬送方向に搬送するローラと、を備えている。第1弾性体は、第2弾性体より搬送方向の上流側に位置している。弾性層は、第1弾性体より柔らかい。 In order to solve the above problems, the fixing device of the present invention is a roller having an endless belt, a first elastic body, a second elastic body harder than the first elastic body, and an elastic layer on the outer periphery thereof. An endless belt is sandwiched between the elastic body and the second elastic body, and a roller for transporting the recording medium between the elastic body and the second elastic body in the transport direction is provided. The first elastic body is located on the upstream side in the transport direction from the second elastic body. The elastic layer is softer than the first elastic body.

このような構成によれば、第1弾性体とローラとのニップ領域では、ローラの弾性層が潰れて、ローラと第1弾性体に挟まれる記録媒体が平面に近づくので、記録媒体のカールを抑制できる。 According to such a configuration, in the nip region between the first elastic body and the roller, the elastic layer of the roller is crushed and the recording medium sandwiched between the roller and the first elastic body approaches a flat surface, so that the recording medium is curled. Can be suppressed.

前記した定着装置において、第1弾性体は、搬送方向の下流端に角部を有する構成としてもよい。 In the fixing device described above, the first elastic body may have a corner portion at the downstream end in the transport direction.

このような構成によれば、第1弾性体の下流端に角部を有するため、角部で記録媒体をローラに強く押し付けて、ローラに対して記録媒体を反らせることができる。このため、第1弾性体とローラとのニップ領域で、記録媒体がローラに巻き付くようにカールしたとしても、角部による押し付けで記録媒体を逆に反らせて戻し、カールを減少させることができる。 According to such a configuration, since the corner portion is provided at the downstream end of the first elastic body, the recording medium can be strongly pressed against the roller at the corner portion to warp the recording medium against the roller. Therefore, even if the recording medium is curled so as to be wound around the roller in the nip region between the first elastic body and the roller, the recording medium can be reversed and returned by pressing with the corners to reduce the curl. ..

前記した定着装置において、搬送方向において、第1弾性体と第2弾性体の間に隙間を有する構成としてもよい。 In the fixing device described above, there may be a configuration in which a gap is provided between the first elastic body and the second elastic body in the transport direction.

このような構成によれば、ニップ領域を広くすることができる。 With such a configuration, the nip region can be widened.

前記した定着装置において、弾性層のデュロメータ硬さは、6より小さく、第1弾性体のデュロメータ硬さは、6~20である構成としてもよい。 In the fixing device described above, the durometer hardness of the elastic layer may be smaller than 6, and the durometer hardness of the first elastic body may be 6 to 20.

前記した定着装置において、第2弾性体のデュロメータ硬さは、60~90である構成としてもよい。 In the fixing device described above, the durometer hardness of the second elastic body may be 60 to 90.

前記した定着装置において、弾性層のデュロメータ硬さは、5以下であり、第1弾性体のデュロメータ硬さは、6~10であり、第2弾性体のデュロメータ硬さは、70~90である構成としてもよい。 In the fixing device described above, the durometer hardness of the elastic layer is 5 or less, the durometer hardness of the first elastic body is 6 to 10, and the durometer hardness of the second elastic body is 70 to 90. It may be configured.

このような構成によれば、ニップ幅を広くしつつ、記録媒体のカールを抑制し、記録媒体の剥離性向上し、定着装置の駆動トルクを抑制することができる。 According to such a configuration, it is possible to suppress curl of the recording medium, improve the peelability of the recording medium, and suppress the drive torque of the fixing device while widening the nip width.

前記した定着装置において、ローラは、ヒータを有する構成としてもよい。 In the fixing device described above, the roller may be configured to have a heater.

本発明によれば、定着装置において、記録媒体のカールが大きくなるのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the curl of the recording medium from becoming large in the fixing device.

本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の断面図である。It is sectional drawing of the image forming apparatus provided with the fixing apparatus which concerns on this invention. 実施形態に係る定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing apparatus which concerns on embodiment. ニップしていない状態の定着装置の断面図である。It is sectional drawing of the fixing device in the state which is not nip. 第1弾性体と第2弾性体の硬さを変えたときの、カール特性、剥離特性、ニップ荷重を示す図である。It is a figure which shows the curl characteristic, the peeling characteristic, and the nip load when the hardness of the 1st elastic body and the 2nd elastic body is changed.

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがないかぎり図1に示した上下方向を上下、図1における右側を前、左側を後、紙面の手前側を左、紙面の奥側を右として、各方向を示す。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, unless otherwise specified, the vertical direction shown in FIG. 1 is up and down, the right side in FIG. 1 is the front, the left side is the back, the front side of the paper is the left, and the back side of the paper is the right. Is shown.

図1に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1は、筐体2と、記録シートなどの記録媒体Sを供給する供給部3と、記録媒体Sにトナー像を形成するためのプロセス部4と、定着装置100と、を主に備えている。 As shown in FIG. 1, a laser printer 1 as an example of an image forming apparatus has a housing 2, a supply unit 3 for supplying a recording medium S such as a recording sheet, and a toner image for forming a toner image on the recording medium S. It mainly includes a process unit 4 and a fixing device 100.

供給部3は、筐体2内の下部に設けられ、記録媒体Sを収容する供給トレイ31と、供給トレイ31内の記録媒体Sをプロセス部4に向けて搬送する供給機構32と、を備えている。 The supply unit 3 is provided at a lower portion in the housing 2, and includes a supply tray 31 for accommodating the recording medium S and a supply mechanism 32 for transporting the recording medium S in the supply tray 31 toward the process unit 4. ing.

プロセス部4は、筐体2内に収容されており、露光装置5と、プロセスカートリッジ6と、転写ローラ63と、を備えている。 The process unit 4 is housed in the housing 2, and includes an exposure device 5, a process cartridge 6, and a transfer roller 63.

露光装置5は、筐体2内の上部に配置され、一点鎖線で示すレーザ光を、後述する感光体ドラム61の表面に高速走査にて照射する。 The exposure apparatus 5 is arranged in the upper part of the housing 2, and irradiates the surface of the photoconductor drum 61, which will be described later, with a laser beam indicated by a long-dotted line by high-speed scanning.

プロセスカートリッジ6は、露光装置5の下方に配置され、筐体2に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ6は、静電潜像が形成される感光体ドラム61と、帯電器62と、トナーを収容するトナー収容部65と、トナー収容部65内のトナーを感光体ドラム61に供給する供給ローラ66および現像ローラ64を備えている。 The process cartridge 6 is arranged below the exposure apparatus 5 and is removable from the housing 2. The process cartridge 6 supplies the photoconductor drum 61 on which the electrostatic latent image is formed, the charger 62, the toner accommodating portion 65 accommodating the toner, and the toner in the toner accommodating portion 65 to the photoconductor drum 61. It includes a roller 66 and a developing roller 64.

このプロセスカートリッジ6では、帯電器62が、回転する感光体ドラム61の表面を一様に帯電する。露光装置5は、感光体ドラム61の表面にレーザ光を出射して、感光体ドラム61の表面を露光することで、感光体ドラム61の表面に画像データに基づく静電潜像を形成する。 In this process cartridge 6, the charger 62 uniformly charges the surface of the rotating photoconductor drum 61. The exposure apparatus 5 emits a laser beam to the surface of the photoconductor drum 61 to expose the surface of the photoconductor drum 61, thereby forming an electrostatic latent image based on image data on the surface of the photoconductor drum 61.

次いで、回転駆動される現像ローラ64が感光体ドラム61の静電潜像にトナーを供給して、感光体ドラム61の表面上にトナー像を形成する。その後、感光体ドラム61の表面上に担持されたトナー像は、記録媒体Sが感光体ドラム61と転写ローラ63の間で搬送される際に、転写ローラ63に引き寄せられて記録媒体S上に転写される。 Next, the rotationally driven developing roller 64 supplies toner to the electrostatic latent image of the photoconductor drum 61 to form a toner image on the surface of the photoconductor drum 61. After that, the toner image supported on the surface of the photoconductor drum 61 is attracted to the transfer roller 63 and placed on the recording medium S when the recording medium S is conveyed between the photoconductor drum 61 and the transfer roller 63. Transcribed.

定着装置100は、プロセスカートリッジ6の後方に設けられている。記録媒体S上に転写されたトナー像は、定着装置100を通過することで記録媒体S上に熱定着される。
トナー像が熱定着された記録媒体Sは、搬送ローラ23,24によって排出トレイ22上に排出される。
The fixing device 100 is provided behind the process cartridge 6. The toner image transferred onto the recording medium S is thermally fixed on the recording medium S by passing through the fixing device 100.
The recording medium S on which the toner image is heat-fixed is discharged onto the discharge tray 22 by the transport rollers 23 and 24.

図2に示すように、定着装置100は、ローラの一例としての加熱ローラ110と、加熱ローラ110に対向して配置された加圧ユニット120を主に備えている。 As shown in FIG. 2, the fixing device 100 mainly includes a heating roller 110 as an example of a roller and a pressurizing unit 120 arranged to face the heating roller 110.

加熱ローラ110は、円筒状のローラである。加熱ローラ110は、金属などからなる素管111と、素管111の外周に設けられた弾性層112と、素管111の内側に設けられたヒータ113とを有している。弾性層112の外側には、耐熱性、耐摩耗性を有する被覆などが設けられていてもよい。加熱ローラ110は、定着装置100の図示しないフレームに回転可能に支持されており、レーザプリンタ1の筐体2内に設けられた図示しないモータから駆動力が入力されることで図2の時計回りに回転駆動する。 The heating roller 110 is a cylindrical roller. The heating roller 110 has a raw tube 111 made of metal or the like, an elastic layer 112 provided on the outer periphery of the raw tube 111, and a heater 113 provided inside the raw tube 111. A coating having heat resistance and wear resistance may be provided on the outside of the elastic layer 112. The heating roller 110 is rotatably supported by a frame (not shown) of the fixing device 100, and is clockwise in FIG. 2 when a driving force is input from a motor (not shown) provided in the housing 2 of the laser printer 1. Drives to rotation.

弾性層112は、例えば、シリコンゴムなどのゴムからなる。弾性層112は、後述する第1弾性体123より柔らかい。具体的に、弾性層112のデュロメータ硬さは、6より小さいことが望ましく、5以下であるとさらに望ましい。 The elastic layer 112 is made of rubber such as silicon rubber, for example. The elastic layer 112 is softer than the first elastic body 123 described later. Specifically, the durometer hardness of the elastic layer 112 is preferably smaller than 6, and more preferably 5 or less.

ここで、硬さとは、ISO7619-1に規定されているデュロメータ硬さのことである。デュロメータ硬さは,規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときの押針の押込み深さから得られる値である。 Here, the hardness is the durometer hardness defined in ISO7619-1. The durometer hardness is a value obtained from the pushing depth of the pushing needle when the specified needle is pushed into the test piece under the specified conditions.

なお、シリコンゴムの硬さは、製造時に添加する添加物(シリカ系充填剤やカーボン系充填剤)の比率を変えることで調整することができる。具体的には、添加物の比率を大きくすると、ゴムの硬さが大きくなる。また、シリコン系のオイルを添加することで、硬さを小さくすることもできる。ゴムの製法としては、液状射出成型や押出成型を採用することができる。一般的には、低硬度ゴムは、液状射出成型が適しており、高硬度ゴムは、押出成形が適している。 The hardness of the silicon rubber can be adjusted by changing the ratio of the additives (silica-based filler and carbon-based filler) added at the time of production. Specifically, when the ratio of the additive is increased, the hardness of the rubber is increased. Further, the hardness can be reduced by adding a silicone-based oil. As a rubber manufacturing method, liquid injection molding or extrusion molding can be adopted. In general, low-hardness rubber is suitable for liquid injection molding, and high-hardness rubber is suitable for extrusion molding.

ヒータ113は、加熱ローラ110の弾性層112を加熱するものである。ヒータ113としては、例えば、通電によって発光し、輻射熱によって加熱するハロゲンランプを用いることができる。 The heater 113 heats the elastic layer 112 of the heating roller 110. As the heater 113, for example, a halogen lamp that emits light when energized and is heated by radiant heat can be used.

加圧ユニット120は、図示しない押圧機構により加熱ローラ110に向けて押圧され、記録媒体Sを熱定着させるためのニップ部Nを形成している。ニップ部Nは、第1ニップ部N1と、第2ニップ部N2と、第3ニップ部N3から形成されている。 The pressurizing unit 120 is pressed toward the heating roller 110 by a pressing mechanism (not shown) to form a nip portion N for thermally fixing the recording medium S. The nip portion N is formed of a first nip portion N1, a second nip portion N2, and a third nip portion N3.

加圧ユニット120は、エンドレスベルト121と、ベルトガイド122と、第1弾性体123と、第2弾性体124と、ホルダ125と、摺動シート126と、ステイ127を主に備えている。ベルトガイド122、第1弾性体123、第2弾性体124、ホルダ125、摺動シート126およびステイ127は、エンドレスベルト121の幅方向から見てエンドレスベルト121の内側に位置している。 The pressurizing unit 120 mainly includes an endless belt 121, a belt guide 122, a first elastic body 123, a second elastic body 124, a holder 125, a sliding sheet 126, and a stay 127. The belt guide 122, the first elastic body 123, the second elastic body 124, the holder 125, the sliding sheet 126, and the stay 127 are located inside the endless belt 121 when viewed from the width direction of the endless belt 121.

エンドレスベルト121は、加熱ローラ110と、第1弾性体123および第2弾性体124に挟まれている。エンドレスベルト121は、耐熱性と可撓性を有する無端状のベルトである。エンドレスベルト121は、その両端部が図示せぬサイドガイドによって回転可能に支持されている。エンドレスベルト121は、加熱ローラ110の回転によって図2の反時計回りに従動回転するように設けられている。
加熱ローラ110とエンドレスベルト121との間で記録媒体Sを搬送方向に搬送する。なお、搬送方向は、加熱ローラ110とエンドレスベルト121との間で形成されるニップ部Nの入り口から出口に向かう方向と等しい。
The endless belt 121 is sandwiched between the heating roller 110 and the first elastic body 123 and the second elastic body 124. The endless belt 121 is an endless belt having heat resistance and flexibility. Both ends of the endless belt 121 are rotatably supported by side guides (not shown). The endless belt 121 is provided so as to rotate counterclockwise in FIG. 2 by the rotation of the heating roller 110.
The recording medium S is conveyed between the heating roller 110 and the endless belt 121 in the conveying direction. The transport direction is equal to the direction from the inlet to the outlet of the nip portion N formed between the heating roller 110 and the endless belt 121.

ベルトガイド122は、エンドレスベルト121の内周面と接触可能に配置され、エンドレスベルト121をガイドする部材である。 The belt guide 122 is a member that is arranged so as to be in contact with the inner peripheral surface of the endless belt 121 and guides the endless belt 121.

第1弾性体123は、第2弾性体124より搬送方向の上流側に位置している。第1弾性体123は、加熱ローラ110との間でエンドレスベルト121を挟んでいる。第1弾性体123は、加熱ローラ110との間で第1ニップ部N1を形成している。図3に示すように、加熱ローラ110がエンドレスベルト121と接触していない状態において、第1弾性体123は直方体であり、左右方向に長い長尺状に形成されている。 The first elastic body 123 is located on the upstream side in the transport direction from the second elastic body 124. The first elastic body 123 sandwiches the endless belt 121 with the heating roller 110. The first elastic body 123 forms a first nip portion N1 with the heating roller 110. As shown in FIG. 3, in a state where the heating roller 110 is not in contact with the endless belt 121, the first elastic body 123 is a rectangular parallelepiped and is formed in a long shape long in the left-right direction.

第1弾性体123は、例えば、シリコンゴムなどのゴムからなる。第1弾性体123は、加熱ローラ110の弾性層112より硬く、第2弾性体124より柔らかい。具体的に、第1弾性体123は、デュロメータ硬さが6~80であり、6~20であることが望ましく、6~10であることがさらに望ましい。 The first elastic body 123 is made of rubber such as silicon rubber, for example. The first elastic body 123 is harder than the elastic layer 112 of the heating roller 110 and softer than the second elastic body 124. Specifically, the first elastic body 123 has a durometer hardness of 6 to 80, preferably 6 to 20, and even more preferably 6 to 10.

第1弾性体123は、搬送方向の下流端に角部123Aを有している。より具体的には、エンドレスベルト121の内周面と接する第1弾性体123の表面と、第2弾性体124と対向する第1弾性体123の側面とが接続する部分に、略直角の角部123Aを有している。 The first elastic body 123 has a corner portion 123A at the downstream end in the transport direction. More specifically, an angle substantially perpendicular to the portion where the surface of the first elastic body 123 in contact with the inner peripheral surface of the endless belt 121 and the side surface of the first elastic body 123 facing the second elastic body 124 are connected. It has a part 123A.

第2弾性体124は、第1弾性体123から搬送方向の下流側に所定距離離れて配置されている。そして、第1弾性体123と第2弾性体124の間には、所定距離離れた分だけ隙間128を有している。第2弾性体124は、加熱ローラ110との間でエンドレスベルト121を挟んでいる。第2弾性体124は、加熱ローラ110との間で第2ニップ部N2を形成している。また、エンドレスベルト121は、搬送方向における隙間128に対応する位置において、第3ニップ部N3を形成している。第2弾性体124は、加熱ローラ110がエンドレスベルト121と接触していない状態において、直方体であり、左右方向に長い長尺状に形成されている。第2弾性体124の寸法は、加熱ローラ110と加圧ユニット120が並ぶ方向、本実施形態では上下方向において、第1弾性体123の寸法より小さい。 The second elastic body 124 is arranged on the downstream side in the transport direction at a predetermined distance from the first elastic body 123. Then, a gap 128 is provided between the first elastic body 123 and the second elastic body 124 by a predetermined distance. The second elastic body 124 sandwiches the endless belt 121 with the heating roller 110. The second elastic body 124 forms a second nip portion N2 with the heating roller 110. Further, the endless belt 121 forms a third nip portion N3 at a position corresponding to the gap 128 in the transport direction. The second elastic body 124 is a rectangular parallelepiped in a state where the heating roller 110 is not in contact with the endless belt 121, and is formed in a long shape that is long in the left-right direction. The size of the second elastic body 124 is smaller than the size of the first elastic body 123 in the direction in which the heating roller 110 and the pressurizing unit 120 are arranged, in the vertical direction in the present embodiment.

第2弾性体124は、例えば、シリコンゴムなどのゴムからなる。第2弾性体124は、第1弾性体123よりも硬い。具体的に、第2弾性体124は、デュロメータ硬さが10~90であり、60~90であることが望ましく、70~90であることがさらに望ましい。 The second elastic body 124 is made of rubber such as silicon rubber, for example. The second elastic body 124 is harder than the first elastic body 123. Specifically, the second elastic body 124 has a durometer hardness of 10 to 90, preferably 60 to 90, and even more preferably 70 to 90.

ホルダ125は、第1弾性体123と第2弾性体124を保持する部材である。摺動シート126は、エンドレスベルト121の内周面と、第1弾性体123および第2弾性体124に挟まれている。ステイ127は、ベルトガイド122とホルダ125の間に配置され、ベルトガイド122とホルダ125を支持している。 The holder 125 is a member that holds the first elastic body 123 and the second elastic body 124. The sliding sheet 126 is sandwiched between the inner peripheral surface of the endless belt 121 and the first elastic body 123 and the second elastic body 124. The stay 127 is arranged between the belt guide 122 and the holder 125, and supports the belt guide 122 and the holder 125.

以上に説明した本実施形態の定着装置によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。 According to the fixing device of the present embodiment described above, the following actions and effects can be obtained.

定着装置100に記録媒体Sが搬送されると、まず、記録媒体Sは、第1ニップ部N1でニップされる。加熱ローラ110の弾性層112は、第1弾性体123より柔らかいので、第1ニップ部N1では、加熱ローラ110の弾性層112が潰れて、加熱ローラ110と第1弾性体123に挟まれる記録媒体Sが平面に近い形状を保ったまま熱定着される。この結果、記録媒体Sのカールを抑制できる。 When the recording medium S is conveyed to the fixing device 100, the recording medium S is first niped by the first nip portion N1. Since the elastic layer 112 of the heating roller 110 is softer than the first elastic body 123, in the first nip portion N1, the elastic layer 112 of the heating roller 110 is crushed and is sandwiched between the heating roller 110 and the first elastic body 123. S is heat-fixed while maintaining a shape close to a flat surface. As a result, curling of the recording medium S can be suppressed.

第1ニップ部N1において、記録媒体Sは加熱ローラ110に巻き付くようにカールする場合がある。しかし、第1弾性体123は下流端に角部123Aを有するので、角部123Aが記録媒体Sを加熱ローラ110に強く押し付け、これにより、記録媒体Sを加熱ローラ110に対して反らせることができる。このため、記録媒体Sが第1ニップ部N1でカールした場合であっても、記録媒体Sを逆向きに戻すことができる。このため、記録媒体Sのカールが大きくなるのを抑制することができる。 In the first nip portion N1, the recording medium S may be curled so as to be wound around the heating roller 110. However, since the first elastic body 123 has the corner portion 123A at the downstream end, the corner portion 123A strongly presses the recording medium S against the heating roller 110, whereby the recording medium S can be warped against the heating roller 110. .. Therefore, even when the recording medium S is curled at the first nip portion N1, the recording medium S can be returned in the reverse direction. Therefore, it is possible to prevent the curl of the recording medium S from becoming large.

そして、第1ニップ部N1を通過した後、記録媒体Sは、第3ニップ部N3でニップされる。隙間128に対応して位置する第3ニップ部N3でも記録媒体Sをニップすることが可能なので、ニップ領域を広くすることができる。 Then, after passing through the first nip portion N1, the recording medium S is niped at the third nip portion N3. Since the recording medium S can be nipped even in the third nip portion N3 located corresponding to the gap 128, the nip region can be widened.

そして、第3ニップ部N3を通過した後、記録媒体Sは、第2ニップ部N2でニップされる。第2ニップ部N2では、第2弾性体124が弾性層112よりかなり硬いので、第2弾性体124はほとんど変形しない。この結果、第2ニップ部N2では、第1ニップ部N1および第3ニップ部N3に比べて、ニップ圧が大きくできるとともに、記録媒体Sの剥離性が良くなる。 Then, after passing through the third nip portion N3, the recording medium S is niped at the second nip portion N2. In the second nip portion N2, the second elastic body 124 is considerably harder than the elastic layer 112, so that the second elastic body 124 is hardly deformed. As a result, in the second nip portion N2, the nip pressure can be increased as compared with the first nip portion N1 and the third nip portion N3, and the peelability of the recording medium S is improved.

また、第2弾性体124が第1弾性体123より上下方向の寸法が小さいので、第2弾性体124は、非常に弾性変形しにくい。 Further, since the second elastic body 124 has a smaller vertical dimension than the first elastic body 123, the second elastic body 124 is extremely difficult to be elastically deformed.

以上に説明した本実施形態における第1弾性体123および第2弾性体124の硬さを変えたときの、カール特性、剥離特性、ニップ荷重を測定した結果を図4に示し、以下に説明する。 The results of measuring the curl characteristics, the peeling characteristics, and the nip load when the hardness of the first elastic body 123 and the second elastic body 124 in the present embodiment described above are changed are shown in FIG. 4 and will be described below. ..

記録媒体は普通紙とし、各部材のデュロメータ硬さを以下のようにした。
定着ローラの弾性層 5
第1弾性体 4,6,7,8,9,10,15,20
第2弾性体 40,50,60,70,80,90
The recording medium was plain paper, and the durometer hardness of each member was as follows.
Elastic layer of fixing roller 5
First elastic body 4,6,7,8,9,10,15,20
Second elastic body 40, 50, 60, 70, 80, 90

カール特性は、記録媒体が定着装置で熱定着された後、記録媒体の湾曲(カール)の程度を目視で判定し、ほとんど湾曲していないものを「A」とし、湾曲が大きくなるにつれて、「B」「C」「D」とした。
剥離特性は、定着装置から剥離する特性を目視で評価した。もっとも剥離性が良いものを「A」とし、剥離性が悪くなるにつれて「B」「C」「D」とした。
ニップ荷重は、搬送方向におけるニップ部のニップ幅を一定に保つようにするためのニップ荷重、つまり、加圧ユニットを加熱ローラに押圧する荷重を測定して、ニップ荷重が最も小さいものを「A」とし、ニップ荷重が大きくなるにつれて「B」「C」「D」と評価した。なお、ニップ荷重が大きくなると、加熱ローラ110を回転駆動するためのモータのトルクを大きくする必要があるため、ニップ荷重が小さいほどよい。
For the curl characteristics, after the recording medium is heat-fixed by the fixing device, the degree of curl of the recording medium is visually determined, and the one that is hardly curved is designated as "A", and as the curvature increases, "A" is set. It was designated as "B", "C", and "D".
As for the peeling characteristics, the characteristics of peeling from the fixing device were visually evaluated. The one with the best peelability was designated as "A", and the one with the worse peelability was designated as "B", "C", and "D".
For the nip load, the nip load for keeping the nip width of the nip portion in the transport direction constant, that is, the load for pressing the pressurizing unit against the heating roller is measured, and the one with the smallest nip load is "A". , And evaluated as "B", "C", and "D" as the nip load increased. When the nip load becomes large, it is necessary to increase the torque of the motor for rotationally driving the heating roller 110. Therefore, the smaller the nip load is, the better.

図4に示す実験結果より、第1弾性体123のデュロメータ硬さが4のときは、カール特性が良くないことがわかる。また、第2弾性体124のデュロメータ硬さが40,50のときは、剥離特性が悪く、ニップ荷重が大きくなることがわかる。
まとめると、第1弾性体123のデュロメータ硬さが6~20であり、かつ、第2弾性体124のデュロメータ硬さが60~90であると、ニップ幅を広くしつつ、記録媒体Sのカールが抑制される。
また、第1弾性体123のデュロメータ硬さが6~10であれば、ニップ荷重が小さくなるので、定着装置100の駆動トルクを抑制することができる。そして、第2弾性体124のデュロメータ硬さが70~90であれば、カール特性を良好にすることができる。
From the experimental results shown in FIG. 4, it can be seen that the curl characteristics are not good when the durometer hardness of the first elastic body 123 is 4. Further, when the durometer hardness of the second elastic body 124 is 40, 50, it can be seen that the peeling characteristics are poor and the nip load is large.
In summary, when the durometer hardness of the first elastic body 123 is 6 to 20 and the durometer hardness of the second elastic body 124 is 60 to 90, the curl of the recording medium S is widened while widening the nip width. Is suppressed.
Further, when the durometer hardness of the first elastic body 123 is 6 to 10, the nip load becomes small, so that the drive torque of the fixing device 100 can be suppressed. When the durometer hardness of the second elastic body 124 is 70 to 90, the curl characteristics can be improved.

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be used in various forms as illustrated below. In the following description, members having substantially the same structure as those of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前記実施形態においては、画像形成装置の一例としてモノクロのレーザプリンタを例示したが、画像形成装置はカラーの画像形成装置であってもよいし、コピー機や複合機であってもよい。また、記録媒体は、用紙に限らず、OHPシートなどであってもよい。 In the above embodiment, a monochrome laser printer is exemplified as an example of the image forming apparatus, but the image forming apparatus may be a color image forming apparatus, a copier, or a multifunction device. Further, the recording medium is not limited to paper, and may be an OHP sheet or the like.

前記実施形態では、ローラがヒータを有する加熱ローラである構成を例示したが、ローラがヒータを有していなくてもよい。この場合、エンドレスベルトの内側にヒータを配置して、エンドレスベルトをヒータで加熱する構成とすればよい。また、ローラの外部にヒータを配置し、ローラ表面を加熱する構成としてもよい。 In the above embodiment, the configuration in which the roller is a heating roller having a heater is exemplified, but the roller may not have a heater. In this case, a heater may be arranged inside the endless belt, and the endless belt may be heated by the heater. Further, a heater may be arranged outside the roller to heat the roller surface.

前記実施形態では、第1弾性体と第2弾性体との間に隙間を有する構成としていたが、隙間がない構成としてもよい。 In the above embodiment, the configuration has a gap between the first elastic body and the second elastic body, but a configuration without a gap may be used.

前記実施形態では、第1弾性体および第2弾性体を直方体としたが、弾性体は直方体に限られず、他の形状であってもよい。 In the above embodiment, the first elastic body and the second elastic body are rectangular parallelepipeds, but the elastic body is not limited to the rectangular parallelepiped and may have other shapes.

前記実施形態では、第2弾性体の寸法は、上下方向において、第1弾性体の寸法より小さい構成としたが、第2弾性体の寸法は、第1弾性体の寸法以上としてもよい。 In the above embodiment, the size of the second elastic body is smaller than the size of the first elastic body in the vertical direction, but the size of the second elastic body may be larger than the size of the first elastic body.

前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、ヒータは、例えばカーボンヒータなどであってもよい。また、熱源は、誘導加熱方式のヒータであってもよい。 In the above embodiment, the halogen lamp is exemplified as the heater, but the heater may be, for example, a carbon heater. Further, the heat source may be an induction heating type heater.

なお、前記実施形態で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。 In addition, each element described in the said embodiment may be carried out by arbitrarily combining.

100 定着装置
110 加熱ローラ
112 弾性層
113 ヒータ
121 エンドレスベルト
123 第1弾性体
123A 角部
124 第2弾性体
128 隙間
S 記録媒体
100 Fixing device 110 Heating roller 112 Elastic layer 113 Heater 121 Endless belt 123 1st elastic body 123A Corner part 124 2nd elastic body 128 Gap S Recording medium

Claims (7)

エンドレスベルトと、
第1弾性体と、
前記第1弾性体よりも硬い第2弾性体と、
外周に弾性層を有するローラであって、前記第1弾性体および前記第2弾性体との間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間で記録媒体を搬送方向に搬送するローラと、を備え、
前記第1弾性体は、前記第2弾性体より前記搬送方向の上流側に位置し、
前記弾性層は、前記第1弾性体より柔らかいことを特徴とする定着装置。
With an endless belt,
The first elastic body and
A second elastic body that is harder than the first elastic body,
A roller having an elastic layer on the outer periphery, wherein the endless belt is sandwiched between the first elastic body and the second elastic body, and the recording medium is conveyed between the endless belt and the roller in the conveying direction. Equipped with
The first elastic body is located on the upstream side in the transport direction from the second elastic body.
The elastic layer is a fixing device characterized in that it is softer than the first elastic body.
前記第1弾性体は、前記搬送方向の下流端に角部を有す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, wherein the first elastic body has a corner portion at a downstream end in the transport direction. 前記搬送方向において、前記第1弾性体と前記第2弾性体の間に隙間を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1 or 2, wherein a gap is provided between the first elastic body and the second elastic body in the transport direction. 前記弾性層のデュロメータ硬さは、6より小さく、
前記第1弾性体のデュロメータ硬さは、6~20であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。
The durometer hardness of the elastic layer is less than 6.
The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the durometer hardness of the first elastic body is 6 to 20.
前記第2弾性体のデュロメータ硬さは、60~90であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the durometer hardness of the second elastic body is 60 to 90. 前記弾性層のデュロメータ硬さは、5以下であり、
前記第1弾性体のデュロメータ硬さは、6~10であり、
前記第2弾性体のデュロメータ硬さは、70~90であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。
The durometer hardness of the elastic layer is 5 or less, and the elastic layer has a durometer hardness of 5 or less.
The durometer hardness of the first elastic body is 6 to 10, and the hardness is 6 to 10.
The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the durometer hardness of the second elastic body is 70 to 90.
前記ローラは、ヒータを有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the roller has a heater.
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