JP2023086090A - Nip forming unit and image forming apparatus - Google Patents

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祐介 古市
Yusuke Furuichi
浩幸 島田
Hiroyuki Shimada
幸通 染矢
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Abstract

To optimize the interval between a fixing belt and a separating member with a simple configuration.SOLUTION: A nip forming unit has: a rotatable flexible endless belt (fixing belt 20); a nip forming member (heater 22) that is provided contactable with an inner peripheral surface of the endless belt; a pressure member (pressure roller 21) that is in pressure contact with the nip forming member with the endless belt therebetween to form a nip; and guide members (flanges 400) that guide both ends of the endless belt, wherein a body to be conveyed is conveyed through the nip. The nip forming unit includes a separating member (separating plate 310) that separates the body to be conveyed passing through the nip from the endless belt, and the separating member has a non-contact part (leading end 311) that is not in contact with the endless belt, and a contact part 313 that is in contact with the endless belt to maintain the interval between the non-contact part and the endless belt to a predetermined size.SELECTED DRAWING: Figure 9A

Description

本発明は、ニップを通過した被搬送体を無端ベルトから分離させる分離部材を備えたニップ形成ユニットと、当該ニップ形成ユニットを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a nip forming unit provided with a separating member for separating a conveyed object that has passed through a nip from an endless belt, and an image forming apparatus provided with the nip forming unit.

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(例えば、特許文献1:特開2015-011167号公報参照)。 2. Description of the Related Art In image forming apparatuses such as copiers and printers, a belt-type fixing device using an endless belt is known as a fixing device for fixing an image formed on a recording medium such as paper (see, for example, Patent Documents 1: See JP-A-2015-011167).

特許文献1に開示された定着装置は、定着ベルトに近接して配置した用紙分離板で定着ベルトから用紙を分離する。このように用紙分離板を使用する場合、定着ベルトと用紙分離板との間隔が小さ過ぎると、用紙分離板が定着ベルトに接触してベルトに傷が付きやすくなり、これが異常画像発生の原因になる。 The fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200012 separates a sheet from the fixing belt with a sheet separation plate arranged close to the fixing belt. When using the paper separation plate in this way, if the gap between the fixing belt and the paper separation plate is too small, the paper separation plate will come into contact with the fixing belt and easily damage the belt, which can cause abnormal images. Become.

また定着ベルトと用紙分離板との間隔が大き過ぎると、この大きな間隔を用紙が通過して定着ベルトに巻付き、用紙ジャムが発生しやすくなる。したがって、用紙分離板を定着ベルトに接触しない範囲でできるだけベルトに近付ける必要がある。 Also, if the gap between the fixing belt and the paper separation plate is too large, the paper passes through this large gap and winds around the fixing belt, easily causing a paper jam. Therefore, it is necessary to bring the paper separating plate as close to the fixing belt as possible without contacting the fixing belt.

特許文献1の定着装置は、分離板移動機構で前記間隔を最適化するが、分離板移動機構は分離板を駆動する駆動部や各種センサによって構造が複雑となりコスト高になるという課題がある。そこで本発明の目的は、簡単な構成で無端ベルトと分離部材との間の間隔を最適化し、これにより無端ベルトからの被搬送体の分離性を向上することにある。 In the fixing device of Patent Document 1, the separation plate moving mechanism optimizes the above-mentioned spacing, but the separation plate moving mechanism has a problem that the drive unit for driving the separation plate and various sensors make the structure complicated and costly. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to optimize the distance between the endless belt and the separation member with a simple structure, thereby improving the separation of the conveyed object from the endless belt.

前記課題を解決するため、本発明のニップ形成ユニットは、回転可能な可撓性の無端ベルトと、前記無端ベルトの内周面に接触可能に設けられたニップ形成部材と、前記無端ベルトを介して前記ニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材と、前記無端ベルトの両端部をガイドするガイド部材とを有し、被搬送体が前記ニップを通過して搬送されるニップ形成ユニットにおいて、前記ニップを通過した前記被搬送体を前記無端ベルトから分離させる分離部材を備え、当該分離部材は、前記無端ベルトに接触しない非接触部と、前記無端ベルトに接触することにより前記非接触部と前記無端ベルトとの間隔を所定の大きさに保持する接触部とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the nip forming unit of the present invention includes a rotatable flexible endless belt, a nip forming member provided so as to be in contact with the inner peripheral surface of the endless belt, and a nip forming unit via the endless belt. A nip forming unit that has a pressure member that presses against the nip forming member to form a nip, and a guide member that guides both end portions of the endless belt. wherein the separation member separates the transported object that has passed through the nip from the endless belt, and the separation member includes a non-contact portion that does not contact the endless belt and the non-contact portion that contacts the endless belt. and a contact portion for maintaining a predetermined distance between the portion and the endless belt.

本発明によれば、無端ベルトと分離部材との間の間隔を最適化し、これにより無端ベルトからの被搬送体の分離性を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the space|interval between an endless belt and a separating member can be optimized, and the separability of a to-be-conveyed object from an endless belt can be improved by this.

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; FIG. 定着装置の概略構成図である。2 is a schematic configuration diagram of a fixing device; FIG. ヒータ、ヒータホ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 holder, 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。4 is a flow chart showing a heater control operation; 用紙分離機構を備えた定着装置の概念図である。1 is a conceptual diagram of a fixing device having a paper separation mechanism; FIG. 用紙分離機構の平面図である。4 is a plan view of the paper separation mechanism; FIG. 用紙分離機構の平面図である。4 is a plan view of the paper separation mechanism; FIG. 用紙分離機構の分離板が変形した状態の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a deformed separation plate of the paper separation mechanism; 用紙分離機構の分離板が変形した状態の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a deformed separation plate of the paper separation mechanism; 用紙分離機構の分離板が変形した状態の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a deformed separation plate of the paper separation mechanism; 定着ベルトの両端を保持するフランジでベルトに張力を掛ける図である。FIG. 4 is a diagram of tensioning the belt with flanges that hold the ends of the fuser belt. フランジとヒータホルダの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of a flange and a heater holder. 用紙分離機構の側面図である。4 is a side view of the paper separation mechanism; FIG. 引張バネを取付けた用紙分離機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of the sheet separation mechanism with tension springs; 用紙分離機構の分解斜視図である。3 is an exploded perspective view of the paper separation mechanism; FIG. 用紙分離機構を備えた定着装置の側面図である。2 is a side view of a fixing device having a paper separation mechanism; FIG. 用紙ジャムが発生した状態の定着装置の側面図である。FIG. 10 is a side view of the fixing device in which a paper jam has occurred; 用紙を引抜く状態を示す定着装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the fixing device showing a state in which paper is pulled out; 定着ベルトを脱圧移動する際の定着装置の側面図である。FIG. 10 is a side view of the fixing device when the fixing belt is moved with pressure removed; 定着ベルトの脱圧量を説明するための定着装置の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the fixing device for explaining the pressure release amount of the fixing belt; 定着装置の斜視図である。2 is a perspective view of a fixing device; FIG. 定着ベルトから切出した一端部の斜視図である。4 is a perspective view of one end cut out from the fixing belt; FIG. 定着ベルトから切出した一端部の展開平面図である。4 is a developed plan view of one end cut out from the fixing belt; FIG. 定着ベルトのたるみを示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing slackness of the fixing belt; 定着ベルトのたるみを示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing slackness of the fixing belt; 定着ベルトのたるみ率の測定方法を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a method of measuring the sagging rate of the fixing belt; 本発明の他の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す側面断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view showing a schematic configuration of a fixing device according to another embodiment of the invention; ヒータ、第1高熱伝導部材、ヒータホルダの斜視図である。It is a perspective view of a heater, a 1st high thermal conductivity member, and a heater holder. 第1高熱伝導部材の配置を示すヒータの平面図である。It is a top view of a heater which shows arrangement|positioning of a 1st high heat-conduction member. 図14とは異なる実施形態の定着装置の概略構成を示す側面断面図である。15 is a side cross-sectional view showing a schematic configuration of a fixing device of an embodiment different from FIG. 14; FIG. ヒータ、第1高熱伝導部材、第2高熱伝導部材、ヒータホルダの斜視図である。It is a perspective view of a heater, a first high thermal conductivity member, a second high thermal conductivity member, and a heater holder. 第1高熱伝導部材および第2高熱伝導部材の配置を示すヒータの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the heater showing the arrangement of the first high thermal conductivity member and the second high thermal conductivity member; 図15と第2高熱伝導部材の配置が異なるヒータを示す平面図である。FIG. 16 is a plan view showing a heater in which the arrangement of the second high thermal conductivity member is different from that in FIG. 15; 図14、図17とは異なる実施形態の定着装置の概略構成を示す側面断面図である。18 is a side cross-sectional view showing a schematic configuration of a fixing device of an embodiment different from FIGS. 14 and 17; FIG. 第1高熱伝導部材の配置の他の例を示すヒータの平面図である。FIG. 10 is a plan view of the heater showing another example of the arrangement of the first high thermal conductivity member; 第1高熱伝導部材の配置のさらに別の例を示すヒータの平面図である。FIG. 10 is a plan view of the heater showing still another example of the arrangement of the first high thermal conductivity member; 拡大分割領域を示すヒータの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the heater showing an enlarged segmented area; 上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fixing device different from that of the embodiment; 図25に示されるヒータ、第1高熱伝導部材、第2高熱伝導部材、ヒータホルダの斜視図である。FIG. 26 is a perspective view of the heater, the first high thermal conductivity member, the second high thermal conductivity member, and the heater holder shown in FIG. 25; 第1高熱伝導部材及び第2高熱伝導部材の配置を示すヒータの平面図である。It is a top view of a heater which shows arrangement|positioning of a 1st high heat-conductivity member and a 2nd high heat-conductivity member. 第1高熱伝導部材及び第2高熱伝導部材の配置の他の例を示すヒータの平面図である。FIG. 10 is a plan view of the heater showing another example of the arrangement of the first high thermal conductivity member and the second high thermal conductivity member; 第2高熱伝導部材の配置のさらに別の例を示すヒータの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the heater showing still another example of the arrangement of the second high thermal conductivity member; 上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fixing device different from that of the embodiment; グラフェンの原子結晶構造を示す図である。1 is a diagram showing the atomic crystal structure of graphene; FIG. グラファイトの原子結晶構造を示す図である。1 is a diagram showing the atomic crystal structure of graphite; FIG. サーミスタの配置の変形例を示す定着装置の側面断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view of a fixing device showing a modification of the thermistor arrangement; 上記と異なる定着装置の概略構成を示す側面断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view showing a schematic configuration of a fixing device different from the above. 上記と異なる定着装置の概略構成を示す側面断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view showing a schematic configuration of a fixing device different from the above. 上記と異なる定着装置の概略構成を示す側面断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view showing a schematic configuration of a fixing device different from the above. 図1と異なる画像形成装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus different from FIG. 1; 本発明の一実施形態に係る定着装置の概略構成を示す側面断面図である。1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a fixing device according to an embodiment of the invention; FIG. 図17の定着装置におけるヒータの平面図である。18 is a plan view of a heater in the fixing device of FIG. 17; FIG. ヒータおよびヒータホルダの斜視図である。It is a perspective view of a heater and a heater holder. ヒータに対するコネクタの取付状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the attachment state of the connector with respect to a heater. サーミスタとサーモスタットの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement|positioning of a thermistor and a thermostat. フランジの溝部を示す図である。It is a figure which shows the groove part of a flange.

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。 The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, in each drawing for explaining the present invention, constituent elements such as members and constituent parts having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once explained, the explanation thereof will be omitted. omitted.

(●画像形成装置)
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。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。
(● Image forming equipment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to one embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 includes four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk detachable from the main body of the image forming apparatus.

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。 Each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk has the same configuration except that it contains developers of different colors of yellow, magenta, cyan, and black corresponding to color separation components of a color image. Specifically, each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk includes a drum-shaped photoreceptor 2 as an image carrier, a charging device 3 that charges the surface of the photoreceptor 2, and 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、被搬送体ないし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ニップ形成ユニットとしての定着装置9と、用紙Pを装置外に排出する排紙装置10とを備える。記録媒体としては、用紙P(普通紙)の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。 The image forming apparatus 100 also includes an exposure device 6 that exposes the surface of each photoreceptor 2 to form an electrostatic latent image, a paper feed device 7 that supplies paper P as a transported body or recording medium, and each photoreceptor. A transfer device 8 for transferring the toner image formed on the body 2 to the paper P, a fixing device 9 as a nip forming unit for fixing the toner image transferred to the paper P, and a paper discharge for discharging the paper P outside the apparatus. an apparatus 10; Recording media include paper P (plain paper), thick paper, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet, plastic film, prepreg, copper foil, and the like. included.

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。 The transfer device 8 includes an endless intermediate transfer belt 11 as an intermediate transfer body stretched by a plurality of rollers, and four primary transfer members for transferring the toner images on the photoreceptors 2 to the intermediate transfer belt 11. It has 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 onto the paper P. Each of the primary transfer rollers 12 is in contact with the photoreceptor 2 via the intermediate transfer belt 11 .

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。 As a result, the intermediate transfer belt 11 and each photoreceptor 2 come into contact with each other, forming a primary transfer nip therebetween. On the other hand, the secondary transfer roller 13 is in contact with one of the rollers that stretch the intermediate transfer belt 11 through the intermediate transfer belt 11 . A secondary transfer nip is thereby 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。 Further, in the image forming apparatus 100, a paper transport path 14 is formed for transporting the paper P fed from the paper feeding device 7. As shown in FIG. A pair of timing rollers 15 are provided on the paper transport path 14 from the paper feeding device 7 to the secondary transfer nip (secondary transfer roller 13).

次に、図1を参照して前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 there is an instruction to start the printing operation, in each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, the photoreceptor 2 is driven to rotate clockwise in FIG. charged to a potential. Next, the exposure device 6 exposes the surface of each photoreceptor 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, and the potential of the exposed portion increases. It lowers to form an electrostatic latent image. Toner is supplied from the developing device 4 to the electrostatic latent image, and a toner image is formed on each photosensitive member 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。 When the toner image formed on each photoreceptor 2 reaches the primary transfer nip (the position of the primary transfer roller 12) as each photoreceptor 2 rotates, the intermediate transfer belt rotates counterclockwise in FIG. 11 so as to overlap one another. Then, the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 11 is conveyed to the secondary transfer nip (the position of the secondary transfer roller 13) as the intermediate transfer belt 11 rotates, and is conveyed in the secondary transfer nip. It is transferred to the paper P.

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。 This paper P is supplied from the paper 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 at the timing when the toner image on the intermediate transfer belt 11 reaches the secondary transfer nip. Thus, the paper P bears a full-color toner image. After the toner image is transferred, toner remaining on each photosensitive member 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 onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 9 , and the toner image is fixed on the paper P by the fixing device 9 . After that, the paper P is discharged outside the apparatus by the paper discharging device 10, and a series of printing operations is completed.

(●定着装置)
続いて、ニップ形成ユニットとしての定着装置の実施形態について説明する。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定着ニップ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ホルダ23と、ヒータホルダ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。
(● Fixing device)
Next, an embodiment of a fixing device as a nip forming unit will be described. As shown in FIG. 2, the fixing device 9 according to the present embodiment includes a fixing belt 20 made of an endless belt and a pressing member as a facing member that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 20 to form a fixing nip N. A roller 21 , a heater 22 as a heating member for heating the fixing belt 20 , a heater holder 23 as a holding member for holding the heater 22 , a stay 24 as a support member for supporting the heater holder 23 , and the temperature of the fixing belt 20 is measured. A thermistor 25 or the like is provided as temperature detecting means for detecting.

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。 The fixing belt 20 has, for example, a cylindrical substrate made of polyimide (PI) having an outer diameter of 25 mm and a thickness of 40 to 120 μm. As the outermost layer of the fixing belt 20, a release layer having a thickness of 5 to 50 μm is formed of a fluorine-based resin such as PFA or PTFE in order to increase durability and ensure release properties.

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。 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. Further, the substrate of the fixing belt 20 is not limited to polyimide, and may be a heat-resistant resin such as PEEK, or a metal substrate such as nickel (Ni) or SUS. The inner peripheral surface of the fixing belt 20 may be coated with polyimide, PTFE, or the like 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 25 mm, for example, and comprises a solid iron core 21a, an elastic layer 21b formed on the surface of the core 21a, and a release layer formed on the outer side of the elastic layer 21b. 21c. The elastic layer 21b is made of silicone rubber and has a thickness of 3.5 mm, for example. In order to improve the releasability of the surface of the elastic layer 21b, it is desirable to form a release layer 21c of a fluorine resin layer having a thickness of about 40 μm, for example.

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との間に定着ニップ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 pressing roller 21 is pressed against the heater 22 via the fixing belt 20 by pressing the pressing roller 21 toward the fixing belt 20 by the pressing means. Thereby, a fixing nip 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。 The heater 22 is a planar heating member provided longitudinally 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 resistor. It is composed of an insulating layer 32 covering the heating element 31 and the like. The heater 22 is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 20 on the insulating layer 32 side, and the heat generated from the resistance heating element 31 is transmitted to the fixing belt 20 via the insulating layer 32 . be.

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(定着ニップ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のヒータホルダ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。 In this embodiment, the resistance heating element 31 and the insulating layer 32 are provided on the fixing belt 20 side (fixing nip N side) of the base material 30 . may be provided on the heater holder 23 side. In that case, the heat of the resistance heating element 31 is transmitted to the fixing belt 20 through the substrate 30, so the substrate 30 is preferably made of a material with 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 when the resistance heating element 31 is arranged on the opposite side of the base material 30 from the fixing belt 20 side. is possible.

ヒータホルダ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によってヒータホルダ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定着ニップNを安定的に形成する。 The heater holder 23 and the stay 24 are arranged inside the fixing belt 20 . The stay 24 is made of a metal channel material, and both end portions of the stay 24 are supported by both side plates of the fixing device 9 . Since the heater holder 23 and the heater 22 held by the heater holder 23 are supported by the stay 24 , the pressure roller 21 is pressed against the fixing belt 20 , and the heater 22 reliably presses the pressure roller 21 . The fixing nip N is stably formed by receiving it.

ヒータホルダ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、ヒータホルダ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からヒータホルダ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。 Since the heater holder 23 is likely to reach a high temperature due to the heat of the heater 22, it is desirable to be made of a heat-resistant material. For example, when the heater holder 23 is made of a heat-resistant resin having low thermal conductivity such as LCP, heat transfer from the heater 22 to the heater holder 23 is suppressed, and the fixing belt 20 can be efficiently heated.

また、ヒータ22に対するヒータホルダ23の接触面積を少なくし、ヒータ22からヒータホルダ23へ伝わる熱量を低減するため、ヒータホルダ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、ヒータホルダ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、ヒータホルダ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。 Further, in order to reduce the contact area of the heater holder 23 with the heater 22 and reduce the amount of heat transferred from the heater 22 to the heater holder 23, the heater holder 23 is in contact with the base material 30 of the heater 22 via the protrusions 23a. Further, as in the present embodiment, the protrusion 23a of the heater holder 23 is brought into contact with the substrate 30 other than the back side of the location where the resistance heating element 31 is arranged, i.e., avoiding the location where the temperature of the substrate 30 tends to rise. By doing so, the amount of heat transmitted to the heater holder 23 can be further reduced, and the fixing belt 20 can be efficiently heated.

また、ヒータホルダ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。 Further, the heater holder 23 is provided with a guide portion 26 for guiding the fixing belt 20 . The guide portions 26 are provided on the upstream side (the lower side of the heater 22 in FIG. 2) and the downstream side (the upper side of the heater 22 in FIG. 2) in the belt rotation direction of the heater 22, respectively.

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。 Further, as shown in FIG. 3, a plurality of guide portions 26 on the upstream side and the downstream side are arranged at intervals in the longitudinal direction (belt width direction) of the heater 22 . Each guide portion 26 is formed in a substantially sector shape, and has an arcuate or convex curved belt facing surface 260 extending in the belt circumferential direction so as to face the inner peripheral surface of the fixing belt 20 (FIG. 2). reference). Further, as shown in FIG. 3, in the present embodiment, the width W of the guide portions 26 arranged at both ends in the longitudinal direction of the heater 22 is formed larger than the width W of the other guide portions 26, and each guide portion 26, the width W, the length in the belt circumferential direction (peripheral length) L, 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。 In the fixing device 9 according to this embodiment, when the printing operation is started, the pressure roller 21 is driven to rotate, and the fixing belt 20 starts to rotate. At this time, the inner peripheral surface of the fixing belt 20 is guided by the belt facing surface 260 of the guide portion 26, so that the fixing belt 20 rotates stably and smoothly.

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(定着ニップ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。 Further, the fixing belt 20 is heated by supplying electric power to the resistance heating element 31 of the heater 22 . Then, when the temperature of the fixing belt 20 reaches a predetermined target temperature (fixing temperature), the sheet P bearing the unfixed toner image is moved between the fixing belt 20 and the pressure roller 21 as shown in FIG. (fixing nip N), the unfixed toner image is heated and pressurized to be fixed on the paper P. As shown in FIG.

(●ヒータの構成)
図4は、本実施形態に係るヒータの平面図である。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。当該発熱部35は、両端部を加熱する端部ヒータと中央部を加熱する中央ヒータの少なくとも3つ或いは4つ以上に分割することができる。
(● Heater configuration)
FIG. 4 is a plan view of the heater according to this embodiment. As shown in FIG. 4, the heater 22 according to this embodiment has a plurality of resistance heating elements 31 spaced apart in the longitudinal direction (belt width direction). In other words, the plurality of resistance heating elements 31 constitute a plurality of heating portions 35 divided in the belt width direction. The heat-generating portion 35 can be divided into at least three or four or more of end heaters that heat both ends and a central heater that heats the central portion.

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部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。 Each resistance heating element 31 is electrically connected in parallel to a pair of electrode portions 34 provided at both ends in the longitudinal direction of the base material 30 via power supply lines 33 . The power supply line 33 is composed of a conductor having a resistance value smaller than that of the resistance heating element 31 .

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、大き過ぎると、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。 From the viewpoint of ensuring insulation between the resistance heating elements 31, the gap between the resistance heating elements 31 adjacent to each other is preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.4 mm or more. In addition, if the gap between the resistance heating elements 31 adjacent to each other is too large, the temperature in the gap tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of suppressing temperature unevenness in the longitudinal direction, the gap is preferably 5 mm or less, and 1 mm or less. is more preferred.

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。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。 The resistance heating element 31 is made of a material having a PTC (Positive Temperature Coefficient of Resistance) characteristic, and is characterized by an increase in resistance (a decrease in heater output) as the temperature rises. Due to this feature, for example, when a sheet of paper having a width smaller than the entire width of the heating portion 35 is passed through, the heat of the fixing belt 20 is not taken away by the sheet in the area outside the width of the sheet. The temperature of 31 rises.

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。 Since the voltage applied to the resistance heating element 31 is constant, the temperature of the resistance heating element 31 outside the paper width rises, and when the resistance value rises, the output (calorific value) decreases relatively, and the edge temperature rises. is suppressed. In addition, by electrically connecting the plurality of resistance heating elements 31 in parallel, it is possible to suppress the temperature rise in the non-sheet passing portion while maintaining the printing speed.

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。 It should be noted that the heating element forming the heating portion 35 may be other than the resistance heating element having the PTC characteristic. Also, the heating elements may be arranged in a plurality of rows in the lateral 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。 The resistance heating element 31 can be formed by, for example, applying a paste prepared by mixing silver palladium (AgPd) or glass powder 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.

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や電極部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。 As the material of the resistance heating element 31, a silver alloy (AgPt) or a resistance material such as ruthenium oxide (RuO2) may be used in addition to the materials described above. Silver (Ag) or silver palladium (AgPd) can be formed by screen printing or the like as the material of the power supply line 33 and the electrode portion 34 .

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。 As the material of the base material 30, ceramics such as alumina and aluminum nitride which are 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.

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。 Alternatively, the base material 30 may be formed by laminating an insulating material on a conductive material such as metal. As the metal material, aluminum, stainless steel, or the like is preferable because of its low cost. Further, in order to improve the heat 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 with a thickness of 75 μm, for example. The insulating layer 32 covers the resistance heating element 31 and the power supply line 33 to insulate and protect them, and maintains 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 this 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の電極部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。 As shown in FIG. 5, in this embodiment, a power supply circuit for supplying power to each resistance heating element 31 is configured by electrically connecting an AC power source 200 and the electrode portion 34 of the heater 22. there is The power supply circuit is also provided with a triac 210 that controls the amount of power supplied.

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。 The amount of power supplied to each resistance heating element 31 is controlled by the control unit 220 through the triac 210 based on the temperature detected by the thermistor 25 as temperature detection 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 this embodiment, a thermistor 25 as a temperature detecting means is arranged in the longitudinal central region of the heater 22 within the minimum paper passing width and in one longitudinal end of the heater 22 . Further, a thermostat 27 is arranged at one end in the longitudinal direction of the heater 22 as power cutoff 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 contact the back surface of the base material 30 (the side opposite to the side where the resistance heating element 31 is arranged) 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。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)。 Next, the control operation of the heater according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, when a printing operation is started in the image forming apparatus (S1 in FIG. 6), power supply from the AC power source 200 to each resistance heating element 31 of the heater 22 is started by the control unit 220 (S2 in FIG. 6). .

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)。 As a result, each resistance heating element 31 starts to generate heat, and the fixing belt 20 is heated. At this time, the temperature T4 of the resistance heating element 31 positioned in the central region of the heater 22 is detected by the thermistor (central thermistor) 25 disposed in the longitudinal central region of the heater 22 (S3 in FIG. 6). Then, based on the temperature T4 obtained from the central thermistor 25, the control unit 220 controls the amount of electric power supplied to each resistance heating element 31 by the triac 210 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TN以上(T8≧TN)か否かが判定され(図6のS6)、所定温度TN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TN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 T8 of the resistance heating element 31 is also detected by the thermistor (end thermistor) 25 arranged at the longitudinal end of the heater 22 (S5 in FIG. 6). Then, it is determined whether or not the temperature T8 detected by the end thermistor 25 is equal to or higher than a predetermined temperature TN (T8≧TN) (S6 in FIG. 6). As a result, 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 T8 is equal to or higher than the predetermined temperature TN, the printing operation is started assuming that there is no 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。 In the unlikely event that temperature control based on detection by the central thermistor 25 becomes impossible due to breakage or disconnection of the resistance heating elements 31, the other resistance heating elements 31 including the resistance heating elements 31 at the ends in the longitudinal direction An abnormally high temperature may occur. In that case, the thermostat 27 operates to cut off the power supply to the resistance heating element 31 when the temperature of the resistance heating element 31 exceeds a predetermined temperature, thereby preventing the resistance heating element 31 from becoming abnormally hot. .

(●用紙分離機構)
図7Aは、定着ニップを通過した用紙を定着ベルト20から分離する用紙分離機構300を備えた定着装置の概念図を示すものである。この用紙分離機構300は、用紙分離部材としての分離板310を有し、当該分離板310によって定着ベルト20から用紙を分離する。当該分離板310は、後述するように定着ベルト20に対して近付く方向と遠ざかる方向に移動可能に配設されている。
(Paper separation mechanism)
FIG. 7A is a conceptual diagram of a fixing device provided with a paper separating mechanism 300 that separates the paper that has passed through the fixing nip from the fixing belt 20. FIG. The paper separation mechanism 300 has a separation plate 310 as a paper separation member, and the separation plate 310 separates the paper from the fixing belt 20 . The separation plate 310 is arranged so as to be movable toward and away from the fixing belt 20 as will be described later.

ニップ形成部材としてのヒータ22とヒータホルダ23は、加圧ローラ21に対して、定着ニップが加圧ローラ21で加圧される接近位置と、定着ニップが脱圧される離反位置との間を、図7Aで左右方向に移動可能に配設されている。そして、分離板310が後述する回動規制穴321の第1規制部で回動規制された状態で、ヒータ22とヒータホルダ23が前記離反位置に移動可能に構成されている。 The heater 22 and the heater holder 23 as nip forming members move between the approach position where the fixing nip is pressed by the pressure roller 21 with respect to the pressure roller 21 and the separated position where the fixing nip is released. It is disposed so as to be movable in the horizontal direction in FIG. 7A. The heater 22 and the heater holder 23 are configured to be movable to the separated position while the separation plate 310 is restricted in rotation by a first restriction portion of a rotation restriction hole 321, which will be described later.

分離板310は、定着ベルト20の軸線方向と平行に延在し、その長手方向両端部に、定着ベルト20の外周面に当接する接触部313を有する。この接触部313が定着ベルト20の軸線方向両端部の外周面に当接することで、分離板310と定着ベルト20との間の間隔を所定の大きさに規制する。 The separation plate 310 extends parallel to the axial direction of the fixing belt 20 and has contact portions 313 at both ends in the longitudinal direction thereof, the contact portions 313 coming into contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 20 . The contact portions 313 contact the outer circumferential surfaces of both ends of the fixing belt 20 in the axial direction, thereby regulating the gap between the separation plate 310 and the fixing belt 20 to a predetermined size.

定着ベルト20は、その軸線方向両端部がガイド部材としてのフランジ400によって摺動可能に支持されている。フランジ400はリング状に構成され、定着ベルト20の軸線方向両端部の内周に摺動可能に嵌挿されている。これにより、定着ベルト20の回転がフランジ400によってガイドされる。 The fixing belt 20 is slidably supported at both ends in the axial direction by flanges 400 as guide members. The flanges 400 are ring-shaped, and are slidably fitted to the inner circumferences of both ends of the fixing belt 20 in the axial direction. Thereby, the rotation of the fixing belt 20 is guided by the flange 400 .

図7Baのように、定着ベルト20の軸線方向両端部の内周面と、フランジ400の外周面との間には、一般に隙間(ガタ)Cが形成されている。この隙間Cが存在することで、定着ベルト20のスムーズな周回走行が可能となる。 As shown in FIG. 7B, a gap (backlash) C is generally formed between the inner peripheral surface of both ends of the fixing belt 20 in the axial direction and the outer peripheral surface of the flange 400 . The presence of this gap C enables the fixing belt 20 to smoothly run around.

しかし、定着ベルト20と加圧ローラ21の平行度がズレていると、定着ベルト20が加圧ローラ21に倣ってフランジ400に対して傾斜することがある。そうすると、定着ベルト20の周回走行性が不安定化し、用紙ジャムの要因ともなる。 However, if the fixing belt 20 and the pressure roller 21 are out of parallel, the fixing belt 20 may follow the pressure roller 21 and be inclined with respect to the flange 400 . As a result, the revolving running performance of the fixing belt 20 becomes unstable, which may cause a paper jam.

本発明実施形態では、図7Ba⇒図7Bbのように、分離板310の長手方向両端部の接触部313の少なくとも一方を、定着ベルト20の少なくとも一方の端部外周面に当接させることで、定着ベルト20の傾斜(平行度ズレ)を抑制し、定着ベルト20の周回走行性を安定化する。接触部313の位置は、図7Ba、図7Bbのように、フランジ400に対して定着ベルト20の半径方向で対向する位置にすることができる。こうすることで、定着ベルト20のガタつき量を最小化することができる。 In the embodiment of the present invention, at least one of the contact portions 313 at both ends in the longitudinal direction of the separation plate 310 is brought into contact with the outer peripheral surface of at least one end of the fixing belt 20 as shown in FIGS. Inclination (parallelism deviation) of the fixing belt 20 is suppressed, and circulation running performance of the fixing belt 20 is stabilized. The position of the contact portion 313 can be a position facing the flange 400 in the radial direction of the fixing belt 20 as shown in FIGS. 7Ba and 7Bb. By doing so, the rattling amount of the fixing belt 20 can be minimized.

詳しくは、図7Baでは分離板310が定着ベルト20ないしフランジ400対して比較的離間した位置にある。このため、分離板310の片方(左方)の接触部313は定着ベルト20の端部外周面に当接しているが、反対側の接触部313は定着ベルト20の端部外周面から離間している。 Specifically, in FIG. 7B, the separation plate 310 is positioned relatively apart from the fixing belt 20 or the flange 400 . Therefore, one (left) contact portion 313 of the separation plate 310 is in contact with the outer peripheral surface of the end portion of the fixing belt 20 , but the opposite contact portion 313 is separated from the outer peripheral surface of the end portion of the fixing belt 20 . ing.

このため、分離板310の、定着ベルト20に対して接触しない非接触部としての先端部311と定着ベルト20の外周面との間に比較的大きな間隔が生じている。このように大きな間隔があると、当該間隔を用紙が通過して定着ベルト20に巻付き、用紙ジャムが発生しやすくなる。 Therefore, a relatively large gap is generated between the outer peripheral surface of the fixing belt 20 and the tip portion 311 of the separating plate 310 as a non-contact portion that does not contact the fixing belt 20 . If there is such a large gap, the paper passes through the gap and winds around the fixing belt 20, which easily causes a paper jam.

そこで、分離板310の先端部311が定着ベルト20に接触しない範囲で、図7Bbのように分離板310を定着ベルト20に近付ける。これにより、分離板310の両端の接触部313が定着ベルト20の両端外周面に接触した状態で左右のフランジ400に接近する。 Therefore, the separation plate 310 is brought closer to the fixing belt 20 as shown in FIG. As a result, the contact portions 313 at both ends of the separation plate 310 approach the left and right flanges 400 while being in contact with the outer peripheral surfaces at both ends of the fixing belt 20 .

図7Baでは、フランジ400と定着ベルト20との間のガタCにより、フランジ400の軸線に対する定着ベルト20の傾斜(平行度ズレ)が大きくなり、定着ベルト20の周回走行性が不安定化する。しかし、図7Bbのように分離板310の両端の接触部313を左右のフランジ400に接近させると、定着ベルト20の傾斜(平行度ズレ)を抑制して定着ベルト20の周回走行性を安定化することができる。 In FIG. 7B , the backlash C between the flange 400 and the fixing belt 20 increases the inclination (parallelism deviation) of the fixing belt 20 with respect to the axis of the flange 400 , destabilizing the circular running performance of the fixing belt 20 . However, when the contact portions 313 at both ends of the separation plate 310 are brought closer to the left and right flanges 400 as shown in FIG. can do.

図7Bbの状態では、左右のフランジ400の下側に比較的大きなガタCができるが、分離板310の両端の接触部313が左右のフランジ400に接近しているため、左右のフランジ400の上側のガタCは小さい。このため定着ベルト20の傾斜(平行度ズレ)が大きくなって定着ベルト20の周回走行性が不安定化することはない。 In the state of FIG. 7Bb, a relatively large play C is formed on the lower side of the left and right flanges 400, but since the contact portions 313 at both ends of the separation plate 310 are close to the left and right flanges 400, backlash C is small. Therefore, the inclination (parallelism deviation) of the fixing belt 20 does not become large and the circular running performance of the fixing belt 20 does not become unstable.

次に、分離板310の変形(弾性変形)について図7Bc~図7Beを参照して説明する。分離板310はステンレス等の耐熱性を有する金属で構成されるが、板厚が薄いために変形しやすい。このため、分離板310を図7Ba⇒図7Bbのように定着ベルト20に接近させていくと、分離板310の左右いずれか一方のT部に(図7BcのT部)が定着ベルト20の回転に引きずられて回転方向下流側(紙面奥側)に変位することがある。 Next, deformation (elastic deformation) of the separation plate 310 will be described with reference to FIGS. 7Bc to 7Be. Although the separation plate 310 is made of a heat-resistant metal such as stainless steel, it is easily deformed due to its thin plate thickness. Therefore, when the separation plate 310 is brought closer to the fixing belt 20 as shown in FIGS. may be displaced to the downstream side in the rotation direction (back side of the paper surface).

また、分離板310を図7Bbのように定着ベルト20に接近させなくても、図7Baに示す定着ベルト20の左右のガタCが(規則的又は不規則的に)増減変動することで、前述と同様に左右いずれか一方の接触部313が定着ベルト20の回転に引きずられて回転方向下流側(図7Bcの紙面奥側)に変位することがある。そうすると、分離板310が図7Bc、図7BdのT部に示すように長手方向で捩れたり、短手方向で座屈(弾性座屈)したりする。 Further, even if the separation plate 310 is not brought closer to the fixing belt 20 as shown in FIG. Similarly, one of the left and right contact portions 313 may be dragged by the rotation of the fixing belt 20 and displaced to the downstream side in the rotation direction (back side of the paper surface of FIG. 7Bc). As a result, the separation plate 310 is twisted in the longitudinal direction or buckled (elastic buckling) in the lateral direction, as shown at T in FIGS. 7Bc and 7Bd.

しかしながら、このように分離板310が変形(弾性変形)しても、分離板310の左右の接触部313が図7Beのように定着ベルト20に接触することで、分離板310の先端部311と定着ベルト20の外周面との間の「間隔小」を一定に維持することができる。この「間隔小」の大きさは、定着ベルト20の左右のガタCの大きさが変動しても定着ベルト20の軸線方向で常に一定であるため、用紙ジャムを効果的に防止することができる。 However, even if the separation plate 310 deforms (elastic deformation) in this way, the left and right contact portions 313 of the separation plate 310 contact the fixing belt 20 as shown in FIG. It is possible to maintain a constant “small gap” with the outer peripheral surface of the fixing belt 20 . The size of this "small gap" is always constant in the axial direction of the fixing belt 20 even if the size of the backlash C on the left and right sides of the fixing belt 20 fluctuates, so paper jams can be effectively prevented. .

図7BeのT部は、図7Bcと図7BdのT部に対応している。このT部において、図示例ではフランジ400と定着ベルト20の間のガタC(小)は反対側のガタC(小)と同程度であるが、分離板310の接触部313が定着ベルト20の端部を押すことによって上側のガタCはさらに小さくなり、反対側のガタCは大きくなる。これにより、定着ベルト20の傾きは小さくなり、軸線方向のベルト寄りによるベルトの端部破損が発生しにくくなる効果も得られる。 Section T in FIG. 7Be corresponds to section T in FIGS. 7Bc and 7Bd. In this T portion, the backlash C (small) between the flange 400 and the fixing belt 20 is approximately the same as the backlash C (small) on the opposite side in the illustrated example, but the contact portion 313 of the separation plate 310 is the contact portion of the fixing belt 20 . By pushing the end, the backlash C on the upper side is further reduced and the backlash C on the opposite side is increased. As a result, the inclination of the fixing belt 20 is reduced, and an effect that damage to the end portion of the belt due to the belt shift in the axial direction is less likely to occur can be obtained.

定着ベルト20からの用紙の分離性を向上するために、定着ニップ出口側における定着ベルト20の曲率を大きくするのが有効であることが知られている。そこで、図7Cのようにヒータを保持したニップ形成部材NFを定着ベルト20の軸線方向長さよりも短くし、フランジ400を矢印のように定着ニップから離れる方向に移動して定着ベルト20を引っ張る。これにより、定着ベルト20の軸線方向全長にわたって、定着ニップ出口側と入口側における定着ベルト20の曲率が増大し、用紙の分離性が良好になる。 It is known that increasing the curvature of the fixing belt 20 on the fixing nip exit side is effective in improving the separability of the paper from the fixing belt 20 . Therefore, as shown in FIG. 7C, the nip forming member NF holding the heater is made shorter than the length of the fixing belt 20 in the axial direction, and the flange 400 is moved away from the fixing nip as indicated by the arrow to pull the fixing belt 20 . As a result, the curvature of the fixing belt 20 increases on the fixing nip outlet side and the fixing nip inlet side over the entire length of the fixing belt 20 in the axial direction, and the sheet separation property is improved.

一方、図7Dのように面状ヒータを含むニップ形成部材SHが、定着ベルト20の軸線方向長さよりも長くて定着ベルト20の軸線方向両端からはみ出している場合、フランジ400を定着ニップから離れる方向に引っ張ろうとすると、定着ベルト20にテンションが掛かり過ぎる場合がある。定着ベルト20にテンションが掛かり過ぎると定着ベルト20の内面が摩耗したり、摺動負荷が大きくなって定着ベルト20がスリップしたりして用紙搬送不良が発生する。 On the other hand, as shown in FIG. 7D, when the nip forming member SH including the planar heater is longer than the axial length of the fixing belt 20 and protrudes from both ends of the fixing belt 20 in the axial direction, the flange 400 is separated from the fixing nip. If you try to pull the fixing belt 20, the fixing belt 20 may be over tensioned. If the tension is applied to the fixing belt 20 too much, the inner surface of the fixing belt 20 may be worn, or the fixing belt 20 may slip due to an increase in the sliding load, resulting in poor paper transport.

その他、定着ベルト20にテンションが掛かり過ぎると定着ユニットの組立性にも問題が出る。そのため、フランジ400とニップ形成部材SHは定着ベルト20内面にガタを持たせるよう径方向の大きさを小さめに設定していた。その結果、定着ニップ出口側における定着ベルト20の曲率を大きくするのには限界があり、用紙分離性の改善に課題が残っていた。本発明実施形態によれば、このような課題も解決することができる。 In addition, if the fixing belt 20 is excessively tensioned, a problem also arises in the ease of assembly of the fixing unit. Therefore, the radial size of the flange 400 and the nip forming member SH is set to be small so that the inner surface of the fixing belt 20 has play. As a result, there is a limit to increasing the curvature of the fixing belt 20 on the exit side of the fixing nip, and there remains a problem in improving the paper separability. According to the embodiments of the present invention, such problems can also be solved.

図8Aは、用紙分離機構300と分離板310の具体的な実施形態を示すものである。この実施形態では、分離板310が支軸322を中心として回動可能に配設されている。すなわち、分離板310は、図9Aに示すように分離板310の先端部311が定着ベルト20に対して近付く方向と遠ざかる方向に回動可能に配設されている。 FIG. 8A shows a specific embodiment of the sheet separation mechanism 300 and the separation plate 310. FIG. In this embodiment, the separation plate 310 is rotatably arranged around the support shaft 322 . That is, the separation plate 310 is arranged so that the leading end portion 311 of the separation plate 310 can rotate in a direction toward and away from the fixing belt 20 as shown in FIG. 9A.

支軸322は、図8Cのように(片方のみ図示する)一対の側板320の互い対向する内面に突設されている。当該支軸322が、分離板310の両端部に形成された軸穴315に回転可能に嵌合される。 The support shafts 322 protrude from the inner surfaces facing each other of the pair of side plates 320 (only one of which is shown) as shown in FIG. 8C. The support shafts 322 are rotatably fitted in shaft holes 315 formed at both ends of the separation plate 310 .

前記側板320は、加圧ローラ21の両端軸部を回転自在に支承するためのU字状の切欠き324を有する。側板320の切欠き324の上方に隣接した位置に、支軸322を中心とする扇状の移動規制穴としての回動規制穴321が形成されている。この回動規制穴321によって、分離板310の回動範囲(移動位置)を規制する。 The side plate 320 has a U-shaped notch 324 for rotatably supporting both end shaft portions of the pressure roller 21 . At a position above and adjacent to the notch 324 of the side plate 320, a rotation restricting hole 321 as a fan-shaped movement restricting hole centered on the support shaft 322 is formed. The rotational range (movement position) of the separation plate 310 is regulated by the rotational regulation hole 321 .

分離板310は図8Cのように、長手方向両端部に、長手方向に突出した被移動規制片としての被回動規制片312を有し、この被回動規制片312が回動規制穴321に挿入されている。これら被回動規制片312と回動規制穴321とによって、分離板310の移動規制手段ないし回動規制手段が構成されている。 As shown in FIG. 8C, the separation plate 310 has rotation restriction pieces 312 as movement restriction pieces projecting in the longitudinal direction at both ends in the longitudinal direction. is inserted in the The movement restricting means or rotation restricting means of the separation plate 310 is constituted by the rotation restricting piece 312 and the rotation restricting hole 321 .

すなわち、回動規制穴321の一端部(図8Cで左側端部)が、分離板310の先端部311が定着ベルト20に対して近付く方向の分離板310の移動位置ないし回動位置を定める第1規制部を構成する。また、回動規制穴321の他端部(図8Cで右側端部)が、分離板310の先端部311が定着ベルト20から遠ざかる方向の分離板310の移動位置ないし回動位置を定める第2規制部を構成する。尚、規制穴321の第1規制部、第2規制部以外の面(円弧状の面)と被回動規制片312との間には適切なクリアランスが設けられているため、円弧状の面が被回動規制片312と干渉して分離板310の回転が阻害されることはない。 That is, one end (the left end in FIG. 8C) of the rotation restricting hole 321 determines the movement position or the rotation position of the separation plate 310 in the direction in which the leading end 311 of the separation plate 310 approaches the fixing belt 20 . 1 constitutes a regulation section. Also, the other end portion (the right end portion in FIG. 8C) of the rotation restricting hole 321 determines the movement position or rotation position of the separation plate 310 in the direction in which the leading end portion 311 of the separation plate 310 moves away from the fixing belt 20 . Construct the regulatory department. In addition, since an appropriate clearance is provided between the surface (arc-shaped surface) of the regulation hole 321 other than the first regulation portion and the second regulation portion and the rotation regulation piece 312, the arc-shaped surface will not interfere with the rotation restricting piece 312 to hinder the rotation of the separation plate 310 .

分離板310の先端部311が定着ベルト20に近付く方向に回動するとき、当該先端部311と定着ベルト20の望ましい間隔は、0.6~1.2mmもしくは0.6~1.3mmである。定着ベルト20と分離板310との間隔が小さ過ぎると、分離板310が定着ベルト20に接触してベルトに傷が付きやすくなり、これが異常画像発生の原因になる。前述した0.6mmの間隔があれば、定着ベルト20に傷が付くのを防止することができる。 When the leading end portion 311 of the separation plate 310 rotates in a direction approaching the fixing belt 20, the desired distance between the leading end portion 311 and the fixing belt 20 is 0.6 to 1.2 mm or 0.6 to 1.3 mm. . If the gap between the fixing belt 20 and the separation plate 310 is too small, the separation plate 310 contacts the fixing belt 20 and easily scratches the belt, which causes abnormal images. With the above-mentioned 0.6 mm interval, it is possible to prevent the fixing belt 20 from being damaged.

定着ベルト20と分離板310との間隔が大き過ぎると、この大きな間隔を用紙が通過して定着ベルト20に巻付き、用紙ジャムが発生しやすくなる。前述した1.2mmもしくは1.3mm以下の間隔であれば、用紙が定着ベルト20に巻付いて用紙ジャムとなるのを防止することができる。なお、被回動規制片312と回動規制穴321の関係は逆にすることも可能であり、分離板310側に被回動規制穴、側板320側に回動規制片を設けることも可能である。 If the gap between the fixing belt 20 and the separation plate 310 is too large, the paper passes through this large gap and winds around the fixing belt 20, easily causing a paper jam. If the interval is 1.2 mm or 1.3 mm or less as described above, it is possible to prevent the paper from winding around the fixing belt 20 and causing a paper jam. Note that the relationship between the rotation restricting piece 312 and the rotation restricting hole 321 can be reversed, and it is also possible to provide the rotation restricting hole on the separation plate 310 side and the rotation restricting piece on the side plate 320 side. is.

分離板310の長手方向両端部であって短手方向下端部に、L字状の接触部313が形成されている。この接触部313が、定着ベルト20のガタつき量を抑制するため、フランジ400に対して定着ベルト20の半径方向で対向する位置に配置される。 L-shaped contact portions 313 are formed at both ends of the separation plate 310 in the longitudinal direction and at the lower end in the lateral direction. This contact portion 313 is arranged at a position facing the flange 400 in the radial direction of the fixing belt 20 in order to suppress the amount of backlash of the fixing belt 20 .

分離板310の両端部のバネ係合部314と、側板上端部のバネ係合部323との間に、引張バネ330が架け渡されている。この引張バネ330によって、分離板310が支軸322を中心として図8B、図8Cで時計方向に付勢されている。 A tension spring 330 is bridged between the spring engaging portions 314 at both ends of the separation plate 310 and the spring engaging portions 323 at the upper ends of the side plates. The tension spring 330 urges the separation plate 310 clockwise around the support shaft 322 in FIGS. 8B and 8C.

この回動付勢方向は、分離板310の先端部311が定着ベルト20に近付く方向である。分離板310は前述したように変形しやすいため、分離板310の回動付勢を確実にするためにその両端部に引張バネ330を取付けるのが望ましい。 This rotational biasing direction is the direction in which the leading end portion 311 of the separating plate 310 approaches the fixing belt 20 . Since the separation plate 310 is easily deformed as described above, it is desirable to attach tension springs 330 to both ends of the separation plate 310 in order to ensure that the separation plate 310 is biased to rotate.

もし接触部313が無かった場合には、引張バネ330の付勢力によって、図9Aのように、分離板310の先端部311を定着ベルト20の外周面に対して当接させることができる。この状態で、回動規制穴321の片側端部(左側端部)に、被回動規制片312が当接するような位置に321aは設けられている。したがって、仮に何らかの原因により接触部313が機能しない状態になったとしても、分離板310は図9Aの状態からさらに時計方向に回動することができない。 If the contact portion 313 were not provided, the biasing force of the tension spring 330 would allow the tip portion 311 of the separation plate 310 to come into contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 20 as shown in FIG. 9A. In this state, the rotation restricting piece 312 is provided at a position where one side end (left end) of the rotation restricting hole 321 abuts against the rotation restricting piece 321a. Therefore, even if the contact portion 313 becomes non-functional for some reason, the separating plate 310 cannot rotate further clockwise from the state shown in FIG. 9A.

(●用紙ジャムの対応)
図9Bのように、用紙ジャムが発生して用紙Pが定着ベルト20に巻き付いた場合、分離板310が用紙Pから逃げるように反時計方向に回動して用紙Pとの衝突を回避することができる。これにより、用紙Pを損傷するのを防止することができる。また、定着ベルト20に巻き付いた用紙Pを図9Cのように定着ニップから下方に引き抜く際に、分離板310が用紙Pから逃げるように反時計方向に回動するので、用紙Pを損傷することなく引き抜くことができる。
(● Dealing with paper jams)
As shown in FIG. 9B, when a paper jam occurs and the paper P is wrapped around the fixing belt 20, the separation plate 310 rotates counterclockwise so as to escape from the paper P to avoid collision with the paper P. can be done. Thereby, the paper P can be prevented from being damaged. Further, when the paper P wound around the fixing belt 20 is pulled downward from the fixing nip as shown in FIG. can be pulled out without

分離板310の作用で用紙分離性が高まっても、印刷設定を間違えた場合など、用紙Pの先端までトナーが載っている画像を定着させようとすると、分離板310と定着ベルト20との間に用紙Pが潜り込み、用紙Pが定着ベルト20に巻き付く場合がある。用紙Pが定着ベルト20に複数層分巻き付いたり、用紙Pに大きなシワが発生すると、用紙Pを引き抜くときに分離板310に強く接触して分離板310が変形したり定着ベルト20に傷が付いたりする場合がある。 Even if the separation plate 310 improves the paper separability, if an image with toner on the front edge of the paper P is to be fixed, for example, if the print settings are incorrect, the separation plate 310 and the fixing belt 20 will not be able to hold the image. The paper P slips into the fixing belt 20 and the paper P may wind around the fixing belt 20 . If the paper P is wrapped around the fixing belt 20 in a plurality of layers, or if the paper P is greatly wrinkled, the separation plate 310 is strongly brought into contact with the separation plate 310 when the paper P is pulled out, and the separation plate 310 is deformed or the fixing belt 20 is damaged. may occur.

そこで本実施形態は、引張バネ330で分離板310を押さえる構成にしている。この構成であれば、用紙Pを引き抜くときに分離板310が引張バネ330に抗して開放されるので、分離板310の変形や傷付きを抑制できる。また、用紙Pを引き抜くときの力も小さくすることができるので、操作性がよくなる。 Therefore, in this embodiment, the tension spring 330 is configured to press the separation plate 310 . With this configuration, the separation plate 310 is released against the tension spring 330 when the sheet P is pulled out, so deformation and damage of the separation plate 310 can be suppressed. In addition, since the force required to pull out the paper P can be reduced, operability is improved.

引き抜くときの力を小さくするには、分離板310の開放量、すなわち分離板310の被回動規制片312と側板320の回動規制穴321とのクリアランスを、定着ニップ脱圧時の脱圧量より大きくすることが有効である。定着ニップ脱圧時の脱圧量は、加圧状態と脱圧状態とで、図10に示すように、加圧ローラ21の芯金Mとニップ形成部材SHとの距離GAPを、ノギス等で測定し差し引くことで求めることができる。 In order to reduce the pulling force, the opening amount of the separation plate 310, that is, the clearance between the rotation regulating piece 312 of the separation plate 310 and the rotation regulating hole 321 of the side plate 320 should be adjusted to the pressure release at the fixing nip pressure release. It is effective to make it larger than the amount. As shown in FIG. 10, the pressure release amount at the fixing nip pressure release is determined by measuring the distance GAP between the metal core M of the pressure roller 21 and the nip forming member SH using a vernier caliper or the like. It can be obtained by measuring and subtracting.

しかしながら、回動規制穴321の開放量を大きくし過ぎると、分離板310の先端部311が加圧ローラ21に接触したり、当該接触により加圧ローラ21を傷付けたりする場合がある。このため、分離板310の先端部311が加圧ローラ21に接触するよりも手前の位置で分離板310が回動停止するように、回動規制穴321の大きさを設定する構成が好ましい。すなわち、分離板310が、その先端部311と定着ベルト20との間の間隔を広げる方向に回動する際、加圧ローラ21に対して接触する前に、回動規制穴321の第2規制部としての他端部(図8Cで右側端部)で回動規制する。 However, if the opening amount of the rotation restricting hole 321 is too large, the tip portion 311 of the separation plate 310 may contact the pressure roller 21 or the pressure roller 21 may be damaged by the contact. Therefore, it is preferable to set the size of the rotation restriction hole 321 so that the rotation of the separation plate 310 stops at a position before the front end portion 311 of the separation plate 310 contacts the pressure roller 21 . That is, when the separation plate 310 rotates in the direction to widen the distance between the tip end portion 311 and the fixing belt 20 , the second restriction opening of the rotation restriction hole 321 occurs before the separation plate 310 contacts the pressure roller 21 . Rotation is regulated at the other end (the right end in FIG. 8C) as a portion.

加圧ローラ21との接触を防ぐ他の方法として、分離板310の支軸322の位置を工夫し、加圧ローラ21に当接しないレイアウトにしてもよい。そのためには、加圧ローラ21の径を定着ベルト20よりも小さくしたり、加圧ローラ21の中心を定着ベルト20中心よりも分離板310から離れる方向(図9Dで下方)にずらすことも有効である。 As another method of preventing contact with the pressure roller 21 , the position of the support shaft 322 of the separation plate 310 may be devised so that the layout does not come into contact with the pressure roller 21 . To this end, it is effective to make the diameter of the pressure roller 21 smaller than that of the fixing belt 20, or to shift the center of the pressure roller 21 away from the separation plate 310 from the center of the fixing belt 20 (downward in FIG. 9D). is.

(●定着ニップの加圧と脱圧の構成) (Composition of pressurization and depressurization of fixing nip)

定着ニップの加圧構成として、第1と第2の2つの加圧構成が可能である。第1の加圧構成は、定着ベルト20側(ヒータホルダ23)を固定し、加圧ローラ21を定着ベルト20に対して接離可能にすると共に定着ベルト20側に付勢する構成である。第2の加圧構成は、加圧ローラ21側(加圧ローラ21の芯金)を固定し、定着ベルト20側を加圧ローラ21に対して接離可能にすると共に加圧ローラ21側に付勢する構成である。 Two pressure configurations, first and second, are possible for the pressure configuration of the fuser nip. A first pressure configuration is a configuration in which the fixing belt 20 side (heater holder 23 ) is fixed, the pressure roller 21 can be brought into contact with and separated from the fixing belt 20 , and the fixing belt 20 side is biased. In the second pressure structure, the pressure roller 21 side (the metal core of the pressure roller 21) is fixed, and the fixing belt 20 side can be brought into contact with and separated from the pressure roller 21. It is a configuration for biasing.

後者の第2の加圧構成の方が、用紙ジャムの処理時に用紙Pを引き抜く力をさらに小さくすることができるので望ましい。すなわち、第2の加圧構成であれば、脱圧すると定着ベルト20と加圧ローラ21が離れると共に、定着ベルト20と分離板310も離れる。したがって、引張バネ330の変位が小さくなり、用紙Pを引き抜く力をさらに小さくすることができる。 The latter second pressurizing configuration is preferable because it can further reduce the force for pulling out the paper P when dealing with a paper jam. That is, in the second pressure configuration, when the pressure is released, the fixing belt 20 and the pressure roller 21 are separated, and the fixing belt 20 and the separation plate 310 are also separated. Therefore, the displacement of the tension spring 330 is reduced, and the force for pulling out the paper P can be further reduced.

加えて、回動規制穴321における付勢方向のクリアランスを、脱圧量より小さくすることにより、脱圧時に分離板310の図9Bの時計方向の回転が規制される結果、定着ベルト20と分離板310の先端部311との間の間隔が広がるので、より一層用紙Pを引き抜きやすくなる。 In addition, by setting the clearance in the biasing direction of the rotation restricting hole 321 to be smaller than the pressure release amount, the separation plate 310 is restricted from rotating clockwise in FIG. Since the distance between the plate 310 and the leading end portion 311 is widened, it becomes easier to pull out the paper P.

また、用紙ジャムの際は定着ニップから十分に紙が見えていないとユーザは用紙Pを引き抜きにくい。定着ベルト20と分離板310の先端部311との間の間隔を広げることができれば、加圧ローラ21と定着ベルト20を容易に逆回転させることができ、用紙Pを定着ニップ上流側(図9Bで下方)に向けて十分な長さで引き出すことができる。 Further, in the event of a paper jam, it is difficult for the user to pull out the paper P unless the paper is sufficiently visible from the fixing nip. If the distance between the fixing belt 20 and the leading end portion 311 of the separation plate 310 can be widened, the pressure roller 21 and the fixing belt 20 can be easily reversely rotated, and the paper P is moved to the upstream side of the fixing nip (FIG. 9B). down) to a sufficient length.

一方、用紙ジャム処理時における定着ベルト20の順回転と逆回転では、定着ベルト20の軌跡が変わる。このため、定着ベルト20の軌跡が変わっても、定着ベルト20と分離板310の先端部311とが接触しない第2の加圧構成の方が好ましい。 On the other hand, the trajectory of the fixing belt 20 changes between forward rotation and reverse rotation of the fixing belt 20 during paper jam handling. Therefore, it is preferable to adopt the second pressure configuration in which the fixing belt 20 and the tip portion 311 of the separation plate 310 do not come into contact with each other even if the trajectory of the fixing belt 20 changes.

(●内周使用率)
定着ベルト20の内周使用率(特開2019-082733参照)は、95~99.8%が好ましい。当該内周使用率は、定着ベルト20を図11Aの斜線部のように切り出し、定着ベルト20をフランジ400に巻き掛けた時の図11Bの重なり量Wを用いて、以下の式で算出するこができる。
内周使用率=[(定着ベルト20の周長-重なり量W)/定着ベルト20周長L]×100%
定着ベルト20周長Lは、図11Cのように、切り出した斜線部の全長となる。
(Use rate of inner circumference)
The inner circumference usage rate of the fixing belt 20 (see JP-A-2019-082733) is preferably 95 to 99.8%. The inner circumference usage rate can be calculated by the following formula using the overlapping amount W in FIG. can be done.
Inner circumference usage rate=[(peripheral length of fixing belt 20−overlapping amount W)/peripheral length of fixing belt 20 L]×100%
The circumferential length L of the fixing belt 20 is the total length of the cut out shaded portion as shown in FIG. 11C.

前記内周使用率は、単に定着ベルト20の周長Lに対するガイド部の周長の長さの比率を表したものであり、組立性(嵌合)の指標にはなるが、ベルト寄りや用紙分離性の指標としては改善の余地がある。つまり、同じ内周使用率であっても、図12A、図12Bのように、定着ベルト20の剛性や定着ニップ幅、フランジ400形状により、定着ニップ幅方向のたるみが異なる。具体的には、定着ベルト20の剛性が高く、定着ニップ幅が狭く、フランジ400のガイド形状が真円から遠いほど、たるみが小さくなる。 The inner circumference usage rate simply indicates the ratio of the length of the circumference of the guide portion to the circumference L of the fixing belt 20, and serves as an indicator of ease of assembly (fitting). There is room for improvement as an index of separability. 12A and 12B, the sag in the width direction of the fixing nip differs depending on the rigidity of the fixing belt 20, the width of the fixing nip, and the shape of the flange 400, even if the usage rate of the inner periphery is the same. Specifically, the higher the rigidity of the fixing belt 20, the narrower the width of the fixing nip, and the farther the guide shape of the flange 400 is from a perfect circle, the smaller the slack.

そこで、定着ニップ下流側のたるみを直接ハイトゲージで測定することで、たるみ率を規定するとよい。図13を参照して当該たるみ率の測定方法を説明する。 Therefore, it is preferable to define the sag rate by directly measuring the sag on the downstream side of the fixing nip with a height gauge. A method for measuring the sagging rate will be described with reference to FIG.

定着ユニットを図13の向きにして固定し、加圧ローラ21で定着ニップを加圧した状態で加圧ローラ21を一周以上回転させて停止する。その時の定着ベルト20軸線方向でフランジ400がある領域の、定着ベルト20頂点の高さ座標を図13(a)のようにハイトゲージで測定する。 The fixing unit is oriented as shown in FIG. 13 and fixed. With the pressure roller 21 pressing the fixing nip, the pressure roller 21 is rotated more than once and then stopped. At that time, the height coordinate of the vertex of the fixing belt 20 in the region where the flange 400 is present in the axial direction of the fixing belt 20 is measured with a height gauge as shown in FIG. 13(a).

次に、頂点座標測定した位置を図13(b)のようにフランジに押さえつけた時の高さ座標を測定する。押さえつける前後の高さ寸法差をたるみ量とし、たるみ率は下式で算出する。
たるみ率=[たるみ量/ベルト径]×100%
Next, the height coordinates are measured when the position where the vertex coordinates are measured is pressed against the flange as shown in FIG. 13(b). The difference in height before and after pressing is taken as the sag amount, and the sag ratio is calculated by the following formula.
Sag rate = [sag amount/belt diameter] x 100%

たるみ率が小さ過ぎると組み立てにくく、フランジ400と定着ベルト20の摺擦により定着ベルト20が摩耗する問題がある。たるみ率が大き過ぎると定着ベルト20が傾きやすくなる他、定着ニップ出口の曲率が小さくなって分離性が悪くなり、分離板310の配置も難しくなる。そのため、たるみ率は0.1~10%が好ましく、0.5~5%がより好ましい。
(●高熱伝導部材の配置)
次に、前述したヒータホルダ23に高熱伝導部材を配置した実施形態を図14~図32を参照して説明する。図14に示すように、本実施形態に係る定着装置9は、回転部材あるいは定着部材としての定着ベルト20と、対向回転部材あるいは加圧部材としての加圧ローラ21と、加熱部材としてのヒータ22と、保持部材としてのヒータホルダ23と、支持部材としてのステー24と、温度検知部材としてのサーミスタ25と、第1高熱伝導部材28等を備えている。
If the slack rate is too small, it is difficult to assemble, and there is a problem that the fixing belt 20 is worn due to friction between the flange 400 and the fixing belt 20 . If the slack rate is too large, the fixing belt 20 tends to tilt, and the curvature of the exit of the fixing nip becomes small, resulting in poor separation performance and difficulty in arranging the separation plate 310 . Therefore, the sagging rate is preferably 0.1 to 10%, more preferably 0.5 to 5%.
(Placement of high thermal conductivity materials)
Next, an embodiment in which a high thermal conductivity member is arranged in the heater holder 23 described above will be described with reference to FIGS. 14 to 32. FIG. As shown in FIG. 14, the fixing device 9 according to this embodiment includes a fixing belt 20 as a rotating member or a fixing member, a pressure roller 21 as a counter rotating member or a pressure member, and a heater 22 as a heating member. , a heater holder 23 as a holding member, a stay 24 as a support member, a thermistor 25 as a temperature detection member, a first high heat conduction member 28, and the like.

定着ベルト20は無端状のベルトからなる。加圧ローラ21は定着ベルト20の外周面に接触して、定着ベルト20との間に定着ニップNを形成する。ヒータ22は定着ベルト20を加熱する。ヒータホルダ23はヒータ22を保持する。ステー24はヒータホルダ23を支持する。 The fixing belt 20 is an endless belt. The pressure roller 21 contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 20 to form a fixing nip N with the fixing belt 20 . A heater 22 heats the fixing belt 20 . A heater holder 23 holds the heater 22 . The stay 24 supports the heater holder 23 .

サーミスタ25は第1高熱伝導部材28の温度を検知する。図14の紙面に直交する方向は定着ベルト20、加圧ローラ21、ヒータ22、ヒータホルダ23、ステー24、第1高熱伝導部材28等の長手方向であり、以下、この方向を単に長手方向と呼ぶ。なお、この長手方向は搬送される用紙の幅方向、定着ベルト20のベルト幅方向、そして、加圧ローラ21の軸方向でもある。 The thermistor 25 detects the temperature of the first high heat conduction member 28 . The direction perpendicular to the paper surface of FIG. 14 is the longitudinal direction of the fixing belt 20, pressure roller 21, heater 22, heater holder 23, stay 24, first high heat conductive member 28, etc. Hereinafter, this direction is simply referred to as the longitudinal direction. . The longitudinal direction is also the width direction of the sheet to be conveyed, the width direction of the fixing belt 20 , and the axial direction of the pressure roller 21 .

本実施形態では、前記の間隔における温度落ち込みを抑制して、定着ベルト20の配列方向の温度ムラを抑制するために、前述した第1高熱伝導部材28を設けている。以下、第1高熱伝導部材28についてより詳細に説明する。 In the present embodiment, the above-described first high heat conductive member 28 is provided in order to suppress the temperature drop in the interval and suppress the temperature unevenness in the alignment direction of the fixing belt 20 . The first high thermal conductivity member 28 will be described in more detail below.

図14に示すように、第1高熱伝導部材28は、図14の左右方向において、ヒータ22とステー24との間に配置され、特にヒータ22とヒータホルダ23との間に挟まれる。つまり第1高熱伝導部材28は、一方の面を基材30の裏面に当接させ、他方の面をヒータホルダ23に当接させる。 As shown in FIG. 14, the first high thermal conductivity member 28 is arranged between the heater 22 and the stay 24 in the horizontal direction of FIG. That is, the first high thermal conductivity member 28 has one surface in contact with the back surface of the base material 30 and the other surface in contact with the heater holder 23 .

ステー24は、ヒータ22などの厚み方向に延在する二つの垂直部24aの当接面24a1をヒータホルダ23に当接させ、ヒータホルダ23、第1高熱伝導部材28、ヒータ22を支持する。配列交差方向(図14の上下方向)において、当接面24a1は抵抗発熱体31が設けられる範囲よりも外側に設けられる。これにより、ヒータ22からステー24への伝熱を抑制でき、ヒータ22が定着ベルト20を効率よく加熱できる。 The stay 24 supports the heater holder 23 , the first high heat conductive member 28 , and the heater 22 by bringing the contact surfaces 24 a 1 of the two vertical portions 24 a extending in the thickness direction of the heater 22 and the like into contact with the heater holder 23 . The contact surface 24a1 is provided outside the range in which the resistance heating elements 31 are provided in the arrangement cross direction (vertical direction in FIG. 14). Accordingly, heat transfer from the heater 22 to the stay 24 can be suppressed, and the heater 22 can efficiently heat the fixing belt 20 .

図15に示すように、第1高熱伝導部材28は、その厚みが0.3mm、配列方向の長さが222mm、配列交差方向の幅が10mmの板材により構成される。本実施形態では第1高熱伝導部材28は単一の板材により構成されるが、複数の部材からなってもよい。なお、図15では図14のガイド部26の記載を省略している。 As shown in FIG. 15, the first high thermal conductivity member 28 is made of a plate material having a thickness of 0.3 mm, a length of 222 mm in the arrangement direction, and a width of 10 mm in the arrangement cross direction. Although the first high thermal conductivity member 28 is made of a single plate material in this embodiment, it may be made of a plurality of members. 15, illustration of the guide portion 26 of FIG. 14 is omitted.

第1高熱伝導部材28は、ヒータホルダ23の凹部23bに嵌め込まれ、その上からヒータ22が取り付けられることで、ヒータホルダ23とヒータ22とに挟み込まれて保持される。本実施形態では、第1高熱伝導部材28の配列方向の幅がヒータ22の配列方向の幅と略同じに設けられる。 The first high thermal conductivity member 28 is fitted into the recessed portion 23b of the heater holder 23, and the heater 22 is mounted thereon, so that the first high heat conductive member 28 is sandwiched and held between the heater holder 23 and the heater 22. As shown in FIG. In the present embodiment, the width of the first high thermal conductivity member 28 in the arrangement direction is substantially the same as the width of the heater 22 in the arrangement direction.

第1高熱伝導部材28およびヒータ22は、凹部23bを形成する配列方向の両側壁(配列方向規制部)23b1により、配列方向の移動を規制される。このように、第1高熱伝導部材28の定着装置9内での配列方向の位置ズレを規制することで、配列方向の狙いの範囲に対して熱伝導効率を向上させることができる。また、第1高熱伝導部材28およびヒータ22は、凹部23bを形成する配列交差方向の両側壁(配列交差方向規制部)23b2により、配列交差方向の移動を規制される。 The first high thermal conductivity member 28 and the heater 22 are restricted from moving in the arrangement direction by the arrangement direction side walls (arrangement direction regulation portions) 23b1 forming the recess 23b. In this way, by restricting the positional deviation of the first high heat conductive member 28 in the fixing device 9 in the arrangement direction, it is possible to improve the heat conduction efficiency in the target range in the arrangement direction. Further, the movement of the first high thermal conductivity member 28 and the heater 22 in the cross-array direction is restricted by the cross-array direction side walls (array cross-direction restricting portions) 23b2 that form the recess 23b.

第1高熱伝導部材28を設ける配列方向の範囲は前記に限らない。例えば図16に示すように、配列方向の発熱部35に対応する範囲のみに第1高熱伝導部材28を設けてもよい(図16のハッチング部参照)。 The range of the arrangement direction in which the first high thermal conductivity members 28 are provided is not limited to the above. For example, as shown in FIG. 16, the first high thermal conductivity member 28 may be provided only in the range corresponding to the heat generating portions 35 in the arrangement direction (see the hatched portion in FIG. 16).

加圧ローラ21の加圧力により、第1高熱伝導部材28はヒータ22とヒータホルダ23との間に挟み込まれてこれらの部材に密着する。第1高熱伝導部材28がヒータ22に接触することにより、ヒータ22の配列方向の熱伝導効率が向上する。 Due to the pressing force of the pressure roller 21, the first high heat conductive member 28 is sandwiched between the heater 22 and the heater holder 23 and adheres to these members. The contact of the first high thermal conductive member 28 with the heater 22 improves the heat transfer efficiency in the arrangement direction of the heater 22 .

そして、第1高熱伝導部材28が、配列方向において、ヒータ22の間隔Bに対応する位置に設けられることで、間隔Bにおける熱伝導効率を向上させることができ、配列方向の間隔Bの位置へ伝達される熱量を増やし、配列方向の間隔Bにおける温度を上昇させることができる。従って、ヒータ22の配列方向の温度ムラを抑制できる。 By providing the first high thermal conductivity member 28 at a position corresponding to the space B between the heaters 22 in the arrangement direction, the heat conduction efficiency in the space B can be improved, and the heat transfer efficiency can be improved to the position of the space B in the arrangement direction. It is possible to increase the amount of heat transferred and raise the temperature at the interval B in the arrangement direction. Therefore, temperature unevenness in the arrangement direction of the heaters 22 can be suppressed.

これにより、定着ベルト20の配列方向の温度ムラを抑制できる。従って、用紙に定着される画像の定着ムラや光沢ムラを抑制できる。 Thereby, temperature unevenness in the alignment direction of the fixing belt 20 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress fixing unevenness and glossiness unevenness of the image fixed on the paper.

あるいは、間隔において十分な定着性能を確保するために、ヒータ22による余分な加熱をする必要が無くなり、定着装置9の省エネ化を実現できる。また、配列方向の発熱部35全域にわたって第1高熱伝導部材28を設けることにより、ヒータ22による主な加熱領域(つまり、通紙される用紙の画像形成領域)全域において、ヒータ22の伝熱効率を向上させ、ヒータ22ひいては定着ベルト20の配列方向の温度ムラを抑制できる。 Alternatively, in order to ensure sufficient fixing performance at intervals, the need for extra heating by the heater 22 is eliminated, and energy saving of the fixing device 9 can be realized. In addition, by providing the first high heat conduction member 28 over the entire area of the heat generating portion 35 in the arrangement direction, the heat transfer efficiency of the heater 22 can be increased over the entire main heating area (that is, the image forming area of the paper to be passed) by the heater 22. It is possible to suppress temperature unevenness in the arrangement direction of the heater 22 and thus the fixing belt 20 .

特に本実施形態では、前記の第1高熱伝導部材28の構成と前述したPTC特性を有する抵抗発熱体31との組み合わせにより、小サイズ用紙通紙時の非通紙領域による過昇温を効果的に抑制できる。つまり、PTC特性により非通紙領域における抵抗発熱体31の発熱量を抑制すると共に、温度が上昇した非通紙部の熱量を通紙部の側へ効率的に伝達することができ、非通紙領域による過昇温を効果的に抑制できる。 In particular, in this embodiment, the combination of the configuration of the first high thermal conductivity member 28 and the resistance heating element 31 having the PTC characteristic described above effectively prevents excessive temperature rise in the non-paper-passing area when small-size paper is passing. can be suppressed to In other words, the PTC characteristic can suppress the amount of heat generated by the resistance heating element 31 in the non-paper-passing area, and can efficiently transmit the heat of the non-paper-passing area whose temperature has increased to the side of the non-paper-passing area. Excessive temperature rise in the paper area can be effectively suppressed.

また間隔Bの周辺においても、間隔Bの発熱量が小さいことによりその温度が小さくなるため、第1高熱伝導部材28を配置することが好ましい。特に本実施形態では、配列方向において、発熱部35の全域にわたって第1高熱伝導部材28が設けられる。これにより、ヒータ22(定着ベルト20)の配列方向の温度ムラをより抑制できる。 In addition, since the amount of heat generated in the space B is small, the temperature in the vicinity of the space B is also small, so it is preferable to dispose the first high thermal conductive member 28 . Especially in this embodiment, the first high thermal conductivity member 28 is provided over the entire area of the heat generating portion 35 in the arrangement direction. Thereby, temperature unevenness in the arrangement direction of the heater 22 (fixing belt 20) can be further suppressed.

次に、定着装置の異なる実施形態について説明する。図17に示すように、本実施形態の定着装置9は、ヒータホルダ23と第1高熱伝導部材28との間に第2高熱伝導部材36を有する。第2高熱伝導部材36は、ヒータホルダ23やステー24、第1高熱伝導部材28等の部材の積層方向(図17の左右方向)において、第1高熱伝導部材28と異なる位置に設けられる。 Next, different embodiments of fixing devices will be described. As shown in FIG. 17 , the fixing device 9 of this embodiment has a second high heat conductive member 36 between the heater holder 23 and the first high heat conductive member 28 . The second high heat conductive member 36 is provided at a different position from the first high heat conductive member 28 in the stacking direction (horizontal direction in FIG. 17) of members such as the heater holder 23, the stay 24, and the first high heat conductive member 28.

より詳しくは、第2高熱伝導部材36は第1高熱伝導部材28に重ね合わせされて設けられる。なお、図17は図2とは異なり、配列方向の第2高熱伝導部材36が配置され、サーミスタ25が配置されていない断面を示している。 More specifically, the second high thermal conductivity member 36 is provided so as to overlap the first high thermal conductivity member 28 . Note that FIG. 17 shows a cross section in which the second high thermal conductivity member 36 in the arrangement direction is arranged and the thermistor 25 is not arranged, unlike FIG. 2 .

第2高熱伝導部材36は基材30よりも熱伝導率の高い部材、例えばグラフェンやグラファイトにより構成される。本実施形態では、第2高熱伝導部材36は厚み1mmのグラファイトシートにより形成される。ただし、第2高熱伝導部材36をアルミニウムや銅、銀などの板材により形成してもよい。 The second high thermal conductivity member 36 is made of a member having higher thermal conductivity than the base material 30, such as graphene or graphite. In this embodiment, the second high thermal conductivity member 36 is made of a graphite sheet with a thickness of 1 mm. However, the second high thermal conductivity member 36 may be made of a plate material such as aluminum, copper, or silver.

図18に示すように、配列方向に部分的に設けられた各第2高熱伝導部材36が、配列方向に複数配置される。ヒータホルダ23の凹部23bの第2高熱伝導部材36が設けられる部分は、その他の部分よりもその深さが一段深く設けられている。 As shown in FIG. 18, a plurality of second high thermal conductivity members 36 partially provided in the arrangement direction are arranged in the arrangement direction. The portion of the recess 23b of the heater holder 23 where the second high thermal conductivity member 36 is provided is one step deeper than the other portions.

第2高熱伝導部材36は、配列方向の両側で、ヒータホルダ23との間に隙間が設けられる。これにより、第2高熱伝導部材36からヒータホルダ23への伝熱を抑制し、ヒータ22が定着ベルト20を効率的に加熱できる。なお、図18では図17のガイド部26の記載を省略している。 The second high thermal conductivity member 36 is provided with a gap between it and the heater holder 23 on both sides in the arrangement direction. As a result, the heat transfer from the second high heat conductive member 36 to the heater holder 23 is suppressed, and the heater 22 can efficiently heat the fixing belt 20 . 18, the illustration of the guide portion 26 of FIG. 17 is omitted.

図19に示すように、第2高熱伝導部材36(ハッチング部参照)は、配列方向において、間隔Bに対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体31の少なくとも一部に重なる位置に設けられ、特に本実施形態では、間隔B全域にわたって設けられる。ただし図19(および後述の図20)では、第1高熱伝導部材28が、配列方向の発熱部35に対応する領域のみに設けられる場合を示しているが、前述のようにこれに限らない。 As shown in FIG. 19, the second high thermal conductivity member 36 (see the hatched portion) is provided at a position corresponding to the interval B in the arrangement direction and at a position overlapping at least a portion of the adjacent resistance heating elements 31. In this embodiment, it is provided over the entire interval B. However, although FIG. 19 (and FIG. 20 to be described later) shows the case where the first high thermal conductivity member 28 is provided only in the region corresponding to the heat generating portion 35 in the arrangement direction, it is not limited to this as described above.

本実施形態のように、第1高熱伝導部材28に加えて、配列方向の間隔Bに対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体31の少なくとも一部に重なる位置に第2高熱伝導部材36を設けることで、間隔Bにおける配列方向の熱伝達効率を特に向上させ、ヒータ22の配列方向の温度ムラをより抑制できる。また、最も好ましくは、後述する図28に示すように、間隔Bに対応する位置でその全域にのみ第1高熱伝導部材89および第2高熱伝導部材90を設けることができる。これにより、間隔Bに対応する位置で、その他の領域と比較して特に熱伝達効率を向上させることができる。 As in the present embodiment, in addition to the first high thermal conductivity member 28, a second high thermal conductivity member 36 is provided at a position corresponding to the interval B in the arrangement direction and overlapping at least a portion of the adjacent resistance heating elements 31. As a result, the heat transfer efficiency in the arrangement direction at the interval B can be particularly improved, and the temperature unevenness in the arrangement direction of the heaters 22 can be further suppressed. Most preferably, as shown in FIG. 28, which will be described later, the first high heat conduction member 89 and the second high heat conduction member 90 can be provided only over the entire area of the position corresponding to the interval B. As a result, the heat transfer efficiency can be particularly improved at the position corresponding to the interval B as compared with other regions.

前記と異なる本発明の一実施形態では、第1高熱伝導部材28および第2高熱伝導部材36が前記グラフェンシートにより構成される。これにより、グラフェンの面に沿う所定の方向、つまり、厚み方向ではなく配列方向に熱伝導率の高い第1高熱伝導部材28および第2高熱伝導部材36を形成できる。従って、ヒータ22や定着ベルト20の配列方向の温度ムラを効果的に抑制できる。 In a different embodiment of the present invention, the first high thermal conductivity member 28 and the second high thermal conductivity member 36 are composed of the graphene sheets. Thereby, the first high thermal conductivity member 28 and the second high thermal conductivity member 36 having high thermal conductivity can be formed in a predetermined direction along the plane of the graphene, that is, in the arrangement direction rather than the thickness direction. Therefore, temperature unevenness in the arrangement direction of the heater 22 and the fixing belt 20 can be effectively suppressed.

グラフェンは薄片状の粉体である。グラフェンは、後述する図31に示すように、炭素原子の平面状の六角形格子構造からなる。グラフェンシートとは、シート状のグラフェンであり、通常、単層である。炭素の単一層に不純物を含んでいてもよい。 Graphene is a flaky powder. Graphene consists of a planar hexagonal lattice structure of carbon atoms, as shown in FIG. 31 described later. A graphene sheet is sheet-like graphene, and is usually a single layer. Impurities may be included in the single layer of carbon.

またグラフェンはフラーレン構造を有したものであってもよい。フラーレン構造は、一般的に、同数の炭素原子が5員環および6員環でかご状に縮環した多環体を形成してなる化合物として認識されており、例えば、C60、C70およびC80フラーレン又は3配位の炭素原子を有する他の閉じたかご状構造である。 Graphene may also have a fullerene structure. A fullerene structure is generally recognized as a compound composed of five-membered and six-membered rings of equal numbers of carbon atoms forming a cage-condensed polycyclic ring, such as C60, C70 and C80 fullerenes. or other closed cage structures with tricoordinated carbon atoms.

グラフェンシートは、人工物であり、例えば化学気相蒸着(CVD)法で作製されうる。グラフェンシートには市販品を用いることができる。グラフェンシートの大きさ、厚み、あるいは後述するグラファイトシートの層数などは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)によって測定される。 Graphene sheets are man-made and can be made, for example, by chemical vapor deposition (CVD) methods. A commercial item can be used for the graphene sheet. The size and thickness of the graphene sheet, or the number of layers of the graphite sheet, which will be described later, are measured by, for example, a transmission electron microscope (TEM).

また、グラフェンを多層化したグラファイトは大きな熱伝導異方性を持つ。グラファイトは、後述する図32に示すように、炭素原子の縮合六員環層面が平面状に広がった層を有し、この層が何重にも重なった結晶構造を有する。 Graphite obtained by multilayering graphene has a large thermal conductivity anisotropy. Graphite, as shown in FIG. 32, which will be described later, has a crystal structure in which layers of condensed six-membered rings of carbon atoms extend in a planar manner, and these layers are stacked many times.

この結晶構造における炭素原子間は、層内での隣接する炭素原子同士は共有結合をなし、層間の炭素原子同士はファン・デル・ワールス結合をなす。そして、共有結合はファン・デル・ワールス結合に比べてその結合力が大きく、層内での結合と層間での結合とでは大きな異方性を持つ。 Adjacent carbon atoms in a layer form a covalent bond between carbon atoms in this crystal structure, and carbon atoms between layers form a van der Waals bond. A covalent bond has a greater bonding strength than a van der Waals bond, and a bond within a layer and a bond between layers have a large anisotropy.

つまり、第1高熱伝導部材28あるいは第2高熱伝導部材36をグラファイトにより構成することで、第1高熱伝導部材28あるいは第2高熱伝導部材36における配列方向の伝熱効率が厚み方向(つまり、部材の積層方向)に比べて大きくなり、ヒータホルダ23への伝熱を抑制できる。従って、ヒータ22の配列方向の温度ムラを効率よく抑制するとともに、ヒータホルダ23側へ流出する熱を最小限に抑えることができる。また第1高熱伝導部材28あるいは第2高熱伝導部材36をグラファイトにより構成することで、700度程度まで酸化しない優れた耐熱性を第1高熱伝導部材28あるいは第2高熱伝導部材36に持たせることができる。 In other words, by configuring the first high thermal conductive member 28 or the second high thermal conductive member 36 from graphite, the heat transfer efficiency in the arrangement direction of the first high thermal conductive member 28 or the second high thermal conductive member 36 increases in the thickness direction (that is, the thickness of the member). stacking direction), and heat transfer to the heater holder 23 can be suppressed. Therefore, it is possible to efficiently suppress the temperature unevenness in the arrangement direction of the heaters 22 and to minimize the heat flowing out to the heater holder 23 side. Further, by forming the first high heat conductive member 28 or the second high heat conductive member 36 from graphite, the first high heat conductive member 28 or the second high heat conductive member 36 has excellent heat resistance that does not oxidize up to about 700 degrees. can be done.

グラファイトシートの物性や寸法は、第1高熱伝導部材28あるいは第2高熱伝導部材36に求められる機能に応じて適宜変更できる。例えば、高純度のグラファイトあるいは単結晶グラファイトを用いる、あるいは、グラファイトシートの厚みを大きくすることで、その熱伝導の異方性を高めることができる。 The physical properties and dimensions of the graphite sheet can be appropriately changed according to the functions required of the first high heat conductive member 28 or the second high heat conductive member 36 . For example, the anisotropy of heat conduction can be enhanced by using high-purity graphite or single-crystal graphite, or by increasing the thickness of the graphite sheet.

また、定着装置9を高速化するために、厚みの小さいグラファイトシートを用いて定着装置9の熱容量を小さくしてもよい。また、定着ニップNやヒータ22の幅が大きい場合には、それに合わせて第1高熱伝導部材28あるいは第2高熱伝導部材36の配列方向の幅を大きくしてもよい。 Further, in order to increase the speed of the fixing device 9, the heat capacity of the fixing device 9 may be reduced by using a thin graphite sheet. If the width of the fixing nip N or the heater 22 is large, the width of the first high heat conductive member 28 or the second high heat conductive member 36 may be increased accordingly.

機械的強度を高める観点から、グラファイトシートの層数は11以上であることが好ましい。またグラファイトシートは部分的に単層と多層の部分とを含んでいてもよい。 From the viewpoint of increasing the mechanical strength, the number of layers of graphite sheets is preferably 11 or more. Graphite sheets may also partially include single-layer and multilayer portions.

第2高熱伝導部材36は、配列方向において、間隔B(さらに領域C)に対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体31の少なくとも一部に重なる位置に設けられればよく、図19の配置に限らない。例えば、図20に示すように、第2高熱伝導部材36Aは、配列交差方向において、基材30よりも配列交差方向の両側へ飛び出して設けられる。 The second high thermal conductivity member 36 may be provided at a position corresponding to the interval B (further region C) in the arrangement direction and at a position overlapping at least a part of the adjacent resistance heating elements 31, and is limited to the arrangement shown in FIG. do not have. For example, as shown in FIG. 20, the second high thermal conductivity member 36A is provided so as to protrude from the substrate 30 to both sides in the crossing direction of the array.

また第2高熱伝導部材36Bは、配列交差方向において、抵抗発熱体31が設けられる範囲に設けられる。第2高熱伝導部材36Cは、間隔Bの一部に設けられる。 Also, the second high thermal conductivity member 36B is provided in a range in which the resistance heating elements 31 are provided in the arrangement cross direction. 36 C of 2nd high heat-conduction members are provided in a part of space|interval B. As shown in FIG.

また、図21に示すように、本実施形態では、第1高熱伝導部材28とヒータホルダ23との間に厚み方向(図21の左右方向)の隙間(逃げ部23c)を設ける。つまり、ヒータホルダ23のヒータ22、第1高熱伝導部材28、そして第2高熱伝導部材36を配置するための凹部23b(図18参照)の一部領域であって、配列方向の第2高熱伝導部材36が設けられた部分以外の部分で、配列交差方向の一部領域に、凹部23bの深さをその他の第1高熱伝導部材28を受ける部分よりも深くする、断熱層としての逃げ部23cを設ける。 Further, as shown in FIG. 21, in the present embodiment, a gap (relief portion 23c) is provided between the first high heat conductive member 28 and the heater holder 23 in the thickness direction (horizontal direction in FIG. 21). That is, a partial area of the recess 23b (see FIG. 18) for arranging the heater 22 of the heater holder 23, the first high heat conductive member 28, and the second high heat conductive member 36, and the second high heat conductive member in the arrangement direction In a portion other than the portion where the 36 is provided, a relief portion 23c as a heat insulating layer is provided in a partial region in the array crossing direction so that the depth of the recess 23b is deeper than the other portion that receives the first high heat conduction member 28. prepare.

これにより、ヒータホルダ23と第1高熱伝導部材28との接触面積を最小限にとどめることができる。従って、第1高熱伝導部材28からヒータホルダ23への伝熱を抑制し、ヒータ22が定着ベルト20を効率的に加熱できる。なお、配列方向の第2高熱伝導部材36が設けられる断面では、前述の実施形態の図17のように、第2高熱伝導部材36がヒータホルダ23に当接する。 Thereby, the contact area between the heater holder 23 and the first high thermal conductivity member 28 can be minimized. Therefore, the heat transfer from the first high heat conductive member 28 to the heater holder 23 is suppressed, and the heater 22 can efficiently heat the fixing belt 20 . In addition, in the cross section where the second high heat conductive member 36 is provided in the arrangement direction, the second high heat conductive member 36 contacts the heater holder 23 as shown in FIG. 17 of the above-described embodiment.

また、特に本実施形態では、配列交差方向(図21の上下方向)において、抵抗発熱体31が設けられた範囲全域にわたって逃げ部23cが設けられる。これにより、特に第1高熱伝導部材28からヒータホルダ23への伝熱を抑制し、ヒータ22が定着ベルト20を効率的に加熱できる。なお、断熱層として、逃げ部23cのように空間を設ける構成の他、ヒータホルダ23よりも熱伝導率の低い断熱部材を設ける構成であってもよい。 Moreover, particularly in the present embodiment, the relief portion 23c is provided over the entire range in which the resistance heating elements 31 are provided in the arrangement cross direction (vertical direction in FIG. 21). As a result, heat transfer from the first high heat conductive member 28 to the heater holder 23 is particularly suppressed, and the heater 22 can efficiently heat the fixing belt 20 . As the heat insulating layer, in addition to the configuration in which a space is provided like the relief portion 23c, a configuration in which a heat insulating member having a lower thermal conductivity than the heater holder 23 may be provided.

さらに、以上の説明では、第2高熱伝導部材36を第1高熱伝導部材28とは異なる部材として設けたが、これに限らない。例えば、第1高熱伝導部材28の間隔Bに対応する部分を、その他の部分よりも厚みを設けてもよい。 Furthermore, in the above description, the second high thermal conductivity member 36 is provided as a member different from the first high thermal conductivity member 28, but the present invention is not limited to this. For example, the portion corresponding to the interval B of the first high thermal conductivity member 28 may be thicker than the other portions.

図22は、第1高熱伝導部材の配置の他の例を示すヒータの平面図である。図22に示すように、配列方向の間隔Bに対応する位置で、その全域のみに第1高熱伝導部材89を設けることもできる。なお、図22では便宜上、抵抗発熱体56と第1高熱伝導部材89を図22の上下方向にずらして示しているが、両者は配列交差方向のほぼ同じ位置に配置される。ただし、これに限るものではなく、第1高熱伝導部材89が抵抗発熱体56の配列交差方向の一部に設けられていたり、図23のように配列交差方向の全体を覆うようにして設けられていたりしてもよい。 FIG. 22 is a plan view of a heater showing another example of the arrangement of the first high thermal conductivity member. As shown in FIG. 22, it is also possible to provide the first high thermal conductivity member 89 only over the entire area at the position corresponding to the interval B in the arrangement direction. In FIG. 22, the resistance heating element 56 and the first high heat conductive member 89 are shown shifted in the vertical direction of FIG. 22 for the sake of convenience, but they are arranged at substantially the same position in the arrangement cross direction. However, the present invention is not limited to this, and the first high thermal conductivity member 89 may be provided in a part of the resistance heating element 56 in the crossing direction of the arrangement, or may be provided so as to cover the entirety in the crossing direction of the arrangement as shown in FIG. You can have it.

さらに、図23に示すように、第1高熱伝導部材89を、配列方向の間隔Bに対応する位置に加えて、その間隔Bを間にはさむ両側の抵抗発熱体56にまたがって設けることもできる。この、両側の抵抗発熱体56にまたがって設ける、とは、第1高熱伝導部材89が両側の抵抗発熱体56と配列方向の位置が少なくとも一部重なることを言う。 Furthermore, as shown in FIG. 23, in addition to the position corresponding to the space B in the arrangement direction, the first high thermal conductivity member 89 can be provided so as to straddle the resistance heating elements 56 on both sides of the space B therebetween. . The phrase "provided across the resistance heating elements 56 on both sides" means that the first high thermal conductive member 89 at least partially overlaps the resistance heating elements 56 on both sides in the arrangement direction.

なお、ヒータ22の全ての間隔Bに対応して第1高熱伝導部材89を設けてもよいし、例えば図23のように間隔Bの1箇所に対応する位置にだけ第1高熱伝導部材89を設けるように、一部の間隔Bに対応する位置にだけ第1高熱伝導部材89を設けてもよい。ここで、配列方向の間隔Bに対応する位置に設ける、とは、間隔Bと配列方向に少なくともその一部が重なることを言う。 The first high thermal conductivity member 89 may be provided corresponding to all intervals B of the heater 22, or the first high thermal conductivity member 89 may be provided only at a position corresponding to one interval B as shown in FIG. As shown, the first high thermal conductivity member 89 may be provided only at a position corresponding to a part of the gap B. Here, providing at a position corresponding to the interval B in the arrangement direction means that at least a part of the interval B overlaps in the arrangement direction.

ここで、本実施形態におけるヒータ63は、後述する図39に示されるヒータの抵抗発熱体31と同じように、複数の抵抗発熱体56が、ヒータ63の長手方向に互いに間隔をあけて配置されている。しかしながら、複数の抵抗発熱体56が互いに間隔をあけて配置される構成においては、抵抗発熱体56同士の間隔である図22の分割領域Bにおけるヒータ63の温度が、抵抗発熱体56が配置される部分に比べて低くなる傾向にある。このため、分割領域Bにおいては、定着ベルト61の温度も低くなり、定着ベルト21の温度が長手方向に渡って不均一になる虞がある。 Here, in the heater 63 of this embodiment, a plurality of resistance heating elements 56 are arranged at intervals in the longitudinal direction of the heater 63 in the same manner as the resistance heating element 31 of the heater shown in FIG. 39 which will be described later. ing. However, in a configuration in which a plurality of resistance heating elements 56 are arranged at intervals, the temperature of the heater 63 in the divided region B in FIG. It tends to be lower than the part where Therefore, in the divided area B, the temperature of the fixing belt 61 is also lowered, and there is a possibility that the temperature of the fixing belt 21 becomes uneven over the longitudinal direction.

そのため、本実施形態においては、分割領域Bにおける温度落ち込みを抑制して、定着ベルト61の長手方向の温度ムラを抑制するために、前記第1高熱伝導部材89を設けている。以下、第1高熱伝導部材89についてより詳細に説明する。 Therefore, in this embodiment, the first high thermal conductivity member 89 is provided in order to suppress the temperature drop in the divided area B and suppress the temperature unevenness in the longitudinal direction of the fixing belt 61 . The first high thermal conductivity member 89 will be described in more detail below.

図25に示されように、第1高熱伝導部材89は、図の左右方向において、ヒータ63とステー65との間に配置され、特にヒータ63とヒータホルダ64との間に挟まれる。つまり、第1高熱伝導部材89の一方の面は、ヒータ63の基材55の裏面に当接し、第1高熱伝導部材89の他方の面(一方の面とは反対側の面)は、ヒータホルダ64に当接している。 As shown in FIG. 25, the first high thermal conductivity member 89 is arranged between the heater 63 and the stay 65 in the lateral direction of the drawing, and particularly sandwiched between the heater 63 and the heater holder 64 . That is, one surface of the first high thermal conductivity member 89 is in contact with the back surface of the base material 55 of the heater 63, and the other surface (the surface opposite to the one surface) of the first high thermal conductivity member 89 is the heater holder. 64.

ステー65は、ヒータ63などの厚み方向に延在する二つの垂直部65aの当接面65a1をヒータホルダ64に当接させ、ヒータホルダ64、第1高熱伝導部材89、ヒータ63を支持する。長手交差方向(図25の上下方向)において、当接面65a1は抵抗発熱体56が設けられる範囲よりも外側に設けられる。これにより、ヒータ63からステー65への伝熱を抑制でき、ヒータ63が定着ベルト61を効率よく加熱できる。 The stay 65 supports the heater holder 64 , the first high heat conductive member 89 , and the heater 63 by bringing the contact surfaces 65 a 1 of the two vertical portions 65 a extending in the thickness direction of the heater 63 and the like into contact with the heater holder 64 . The contact surface 65a1 is provided outside the range in which the resistance heating element 56 is provided in the longitudinal cross direction (vertical direction in FIG. 25). As a result, heat transfer from the heater 63 to the stay 65 can be suppressed, and the heater 63 can heat the fixing belt 61 efficiently.

図26に示されるように、第1高熱伝導部材89は、一定の厚みを有する板状の部材であり、例えば、その厚みが0.3mm、長手方向方向の長さが222mm、長手交差方向の幅が10mmに設定される。本実施形態においては、第1高熱伝導部材89が単一の板材により構成されるが、複数の部材からなってもよい。なお、図26においては、図25に記載のガイド部材66が省略されている。 As shown in FIG. 26, the first high thermal conductivity member 89 is a plate-shaped member having a certain thickness, for example, the thickness is 0.3 mm, the length in the longitudinal direction is 222 mm, and the length in the crossing direction is 0.3 mm. Width is set to 10 mm. In the present embodiment, the first high thermal conductivity member 89 is composed of a single plate material, but may be composed of a plurality of members. 26, the guide member 66 shown in FIG. 25 is omitted.

第1高熱伝導部材89は、ヒータホルダ64の凹部64bに嵌め込まれ、その上からヒータ63が取り付けられることで、ヒータホルダ64とヒータ63とに挟み込まれて保持される。本実施形態においては、第1高熱伝導部材89の長手方向の幅がヒータ63の長手方向の幅と略同じに設定されている。 The first high thermal conductivity member 89 is fitted into the recessed portion 64 b of the heater holder 64 , and the heater 63 is mounted thereon, so that the first high heat conductive member 89 is sandwiched and held between the heater holder 64 and the heater 63 . In this embodiment, the longitudinal width of the first high thermal conductivity member 89 is set substantially equal to the longitudinal width of the heater 63 .

第1高熱伝導部材89及びヒータ63は、凹部64bの長手方向と交差する方向に配置される両側壁(長手方向規制部)64b1によって、長手方向の移動が規制される。このように、第1高熱伝導部材89の定着装置60内における長手方向の位置ずれが規制されることにより、長手方向の狙いの範囲に対して熱伝導効率を向上させることができる。また、第1高熱伝導部材89及びヒータ63は、凹部64bの長手方向に配置される両側壁(配列交差方向規制部)64b2によって、長手交差方向の移動が規制される。 The first high thermal conductivity member 89 and the heater 63 are restricted from moving in the longitudinal direction by side walls (longitudinal direction restricting portions) 64b1 arranged in a direction intersecting the longitudinal direction of the recess 64b. In this way, by restricting the positional displacement of the first high thermal conductivity member 89 in the fixing device 60 in the longitudinal direction, it is possible to improve the heat transfer efficiency in the target range in the longitudinal direction. Further, the movement of the first high thermal conductivity member 89 and the heater 63 in the cross-longitudinal direction is restricted by both side walls (arrangement cross-direction restricting portions) 64b2 arranged in the longitudinal direction of the recess 64b.

第1高熱伝導部材89が配置される長手方向(矢印X方向)の範囲は、図26に示される範囲に限らない。例えば、図29に示されるように、抵抗発熱体56が配置される長手方向の範囲のみに第1高熱伝導部材89が配置されてもよい(図29におけるハッチング部参照)。 The range in the longitudinal direction (arrow X direction) where the first high thermal conductivity member 89 is arranged is not limited to the range shown in FIG. For example, as shown in FIG. 29, the first high thermal conductivity member 89 may be arranged only in the longitudinal range where the resistance heating element 56 is arranged (see hatching in FIG. 29).

また、図22に示される例のように、長手方向(矢印X方向)の間隔(分割領域)Bに対応する位置で、その全域のみに第1高熱伝導部材89を配置することもできる。なお、図22においては、便宜上、抵抗発熱体56と第1高熱伝導部材89が図22の上下方向にずらして示されているが、両者は長手交差方向(矢印Y方向)のほぼ同じ位置に配置される。 Also, as in the example shown in FIG. 22, the first high thermal conductivity member 89 can be arranged only in the entire area at the position corresponding to the interval (divided area) B in the longitudinal direction (arrow X direction). In FIG. 22, the resistance heating element 56 and the first high thermal conductivity member 89 are shown shifted vertically in FIG. placed.

また、第1高熱伝導部材89は、抵抗発熱体56の長手交差方向(矢印Y方向)の一部に渡って配置されてもよいし、図23に示される例のように、第1高熱伝導部材89が抵抗発熱体56の長手交差方向(矢印Y方向)の全体に渡って配置されていてもよい。さらに、図23に示されるように、第1高熱伝導部材89を、長手方向の間隔Bに対応する位置に加えて、その間隔Bを間にはさむ両側の抵抗発熱体56にまたがって配置することもできる。 Also, the first high thermal conductivity member 89 may be arranged over a part of the resistance heating element 56 in the longitudinal crossing direction (arrow Y direction), or as in the example shown in FIG. The member 89 may be arranged over the entire lengthwise crossing direction (arrow Y direction) of the resistance heating element 56 . Furthermore, as shown in FIG. 23, in addition to the position corresponding to the space B in the longitudinal direction, the first high thermal conductivity member 89 is placed across the resistance heating elements 56 on both sides of the space B. can also

この「第1高熱伝導部材89を両側の抵抗発熱体56にまたがって配置する」とは、第1高熱伝導部材89が両側の抵抗発熱体56と長手方向の位置が少なくとも一部重なることを意味する。また、第1高熱伝導部材89は、ヒータ63の全ての間隔Bに対応する位置に配置されてもよいし、図23に示される例のように、一部の間隔B(この場合1箇所)に対応する位置だけ配置されてもよい。ここで、「第1高熱伝導部材89が間隔Bに対応する位置に配置される」とは、間隔Bと第1高熱伝導部材89の少なくとも一部が長手方向において重なることを意味する。 The phrase "arranging the first high thermal conductivity member 89 across the resistance heating elements 56 on both sides" means that the first high thermal conductivity member 89 overlaps the resistance heating elements 56 on both sides at least partially in the longitudinal direction. do. Also, the first high thermal conductivity member 89 may be arranged at a position corresponding to the entire interval B of the heater 63, or as in the example shown in FIG. may be arranged only at positions corresponding to . Here, "the first high heat conductive member 89 is arranged at a position corresponding to the space B" means that the space B and at least a part of the first high heat conductive member 89 overlap in the longitudinal direction.

加圧ローラ62の加圧力により、第1高熱伝導部材89はヒータ63とヒータホルダ64との間に挟み込まれてこれらの部材に密着する。第1高熱伝導部材89がヒータ63に接触することにより、ヒータ63の長手方向の熱伝導効率が向上する。そして、第1高熱伝導部材89が、長手方向において、ヒータ63の間隔Bに対応する位置に配置されることにより、間隔Bにおける熱伝導効率を向上させることができ、間隔Bへ伝達される熱量を増やし、間隔Bにおける温度を上昇させることができる。 Due to the pressing force of the pressure roller 62, the first high heat conductive member 89 is sandwiched between the heater 63 and the heater holder 64 and adheres to these members. The contact of the first high thermal conductivity member 89 with the heater 63 improves the heat conduction efficiency of the heater 63 in the longitudinal direction. By arranging the first high thermal conductivity member 89 at a position corresponding to the space B between the heaters 63 in the longitudinal direction, the heat conduction efficiency in the space B can be improved, and the amount of heat transferred to the space B can be increased to increase the temperature in interval B.

これにより、ヒータ63の長手方向の温度ムラを抑制でき、定着ベルト61の長手方向の温度ムラを抑制できる。その結果、用紙に定着される画像の定着ムラ及び光沢ムラを抑制できる。 Thereby, temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 63 can be suppressed, and temperature unevenness in the longitudinal direction of the fixing belt 61 can be suppressed. As a result, it is possible to suppress fixing unevenness and glossiness unevenness of the image fixed on the paper.

また、間隔Bにおいて十分な定着性能を確保するために、ヒータ63の発熱量を多くする必要が無くなり、定着装置の省エネ化を実現できる。特に、抵抗発熱体56が配置される長手方向全域に渡って第1高熱伝導部材89が配置される場合は、ヒータ63による主な加熱領域(つまり、通紙される用紙の画像形成領域)全域において、ヒータ63の伝熱効率を向上させ、ヒータ63ひいては定着ベルト61の長手方向の温度ムラを抑制できる。 Further, it is not necessary to increase the amount of heat generated by the heater 63 in order to ensure sufficient fixing performance at the interval B, and energy saving of the fixing device can be realized. In particular, when the first high thermal conductivity member 89 is arranged over the entire lengthwise area where the resistance heating element 56 is arranged, the main heating area by the heater 63 (that is, the image forming area of the paper to be passed) , the heat transfer efficiency of the heater 63 can be improved, and temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 63 and thus the fixing belt 61 can be suppressed.

さらに、第1高熱伝導部材89とPTC特性を有する抵抗発熱体56との組み合わせにより、小サイズ用紙通紙時の非通紙領域による過昇温をより効果的に抑制できる。このPTC特性とは、温度が高くなると抵抗値が高くなる(一定電圧をかけた場合に、ヒータ出力が下がる)特性である。すなわち、抵抗発熱体56がPTC特性を有していることにより、非通紙領域における抵抗発熱体56の発熱量を効果的に抑制できると共に、第1高熱伝導部材89によって、温度が上昇した非通紙領域の熱量を通紙領域へ効率的に伝達できるので、これらの相乗効果により非通紙領域による過昇温を効果的に抑制できる。 Furthermore, the combination of the first high thermal conductivity member 89 and the resistance heating element 56 having the PTC characteristic can more effectively suppress excessive temperature rise in the non-sheet-passing area when small-size sheets are being passed. The PTC characteristic is a characteristic in which the resistance value increases as the temperature increases (the heater output decreases when a constant voltage is applied). That is, since the resistance heating element 56 has the PTC characteristic, it is possible to effectively suppress the amount of heat generated by the resistance heating element 56 in the non-sheet passing area, Since the amount of heat in the paper-passing area can be efficiently transferred to the paper-passing area, the synergistic effect of these can effectively suppress excessive temperature rise in the non-paper-passing area.

また、間隔Bの周辺においても、間隔Bの発熱量が小さいことによりヒータ63の温度が低くなるため、第1高熱伝導部材89を配置することが好ましい。例えば、図24に示される間隔Bの周辺の領域を含む拡大分割領域Cに対応する位置に、第1高熱伝導部材89を配置することにより、間隔B及びその周辺における長手方向の熱伝達効率を向上させ、ヒータ63の長手方向の温度ムラをより効果的に抑制できる。また、第1高熱伝導部材89が、全ての抵抗発熱体56が配置される領域の長手方向全体に渡って配置されている場合は、ヒータ63(定着ベルト61)の長手方向の温度ムラをより確実に抑制できる。 Moreover, since the amount of heat generated at the interval B is small around the interval B, the temperature of the heater 63 is lowered, so it is preferable to dispose the first high heat conductive member 89 . For example, by arranging the first high thermal conductivity member 89 at a position corresponding to the enlarged divided area C including the area around the interval B shown in FIG. The temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 63 can be suppressed more effectively. In addition, when the first high thermal conductivity member 89 is arranged over the entire longitudinal direction of the region where all the resistance heating elements 56 are arranged, the temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 63 (fixing belt 61) can be further reduced. can be suppressed with certainty.

続いて、定着装置のさらに別の実施形態について説明する。図25に示される定着装置60は、ヒータホルダ64と第1高熱伝導部材89との間に第2高熱伝導部材90を有している。第2高熱伝導部材90は、ヒータホルダ64,ステー65、第1高熱伝導部材89などの部材の積層方向(図25における左右方向)において、第1高熱伝導部材89と異なる位置に設けられる。 Next, still another embodiment of the fixing device will be described. The fixing device 60 shown in FIG. 25 has a second high thermal conductivity member 90 between the heater holder 64 and the first high thermal conductivity member 89 . The second high heat conductive member 90 is provided at a different position from the first high heat conductive member 89 in the stacking direction (horizontal direction in FIG. 25) of members such as the heater holder 64, the stay 65, and the first high heat conductive member 89.

より詳しくは、第2高熱伝導部材90は、第1高熱伝導部材89に重ね合わせされて設けられる。また、本実施形態においては、前記図14に示される実施形態と同じように、温度センサ(サーミスタ)67が設けられているが、図25は、温度センサ67が配置されていない断面を示している。 More specifically, the second high thermal conductivity member 90 is provided so as to overlap the first high thermal conductivity member 89 . 14, a temperature sensor (thermistor) 67 is provided in this embodiment, but FIG. 25 shows a cross section in which the temperature sensor 67 is not arranged. there is

第2高熱伝導部材90は、基材55よりも熱伝導率の高い部材、例えばグラフェン又はグラファイトにより構成される。本実施形態においては、第2高熱伝導部材90が、厚み1mmのグラファイトシートにより構成される。また、第2高熱伝導部材90は、アルミニウム、銅、銀などの板材により構成されてもよい。 The second high thermal conductivity member 90 is made of a member having higher thermal conductivity than the base material 55, such as graphene or graphite. In this embodiment, the second high thermal conductivity member 90 is composed of a graphite sheet with a thickness of 1 mm. Also, the second high thermal conductivity member 90 may be made of a plate material such as aluminum, copper, or silver.

図26に示されるように、第2高熱伝導部材90は、ヒータホルダ64の凹部64bに複数配置され、各第2高熱伝導部材90同士の間には長手方向の間隔が介在している。ヒータホルダ64の第2高熱伝導部材90が設けられる部分には、その他の部分よりも一段深い窪みが形成されている。 As shown in FIG. 26, a plurality of second high heat conduction members 90 are arranged in the recessed portion 64b of the heater holder 64, and longitudinal intervals are interposed between the second high heat conduction members 90. As shown in FIG. A portion of the heater holder 64 where the second high thermal conductivity member 90 is provided has a recess that is one step deeper than the other portions.

第2高熱伝導部材90は、長手方向の両側において、ヒータホルダ64との間に隙間が設けられている。これにより、第2高熱伝導部材90からヒータホルダ64への伝熱が抑制され、ヒータ63によって定着ベルト61が効率的に加熱される。なお、図26においては、図25に記載のガイド部材66が省略されている。 The second high thermal conductivity member 90 has a gap between it and the heater holder 64 on both sides in the longitudinal direction. As a result, heat transfer from the second high thermal conductivity member 90 to the heater holder 64 is suppressed, and the fixing belt 61 is efficiently heated by the heater 63 . 26, the guide member 66 shown in FIG. 25 is omitted.

図27に示されるように、第2高熱伝導部材90(ハッチング部参照)は、長手方向(矢印X方向)において、間隔Bに対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体56の少なくとも一部に重なる位置に配置されている。特に、本実施形態においては、第2高熱伝導部材90が、間隔B全域に渡って配置されている。なお、図27(および後述の図29)においては、第1高熱伝導部材89が、全ての抵抗発熱体56が配置される領域の長手方向全体に渡って配置されている場合を示しているが、第1高熱伝導部材89の配置範囲はこれに限らない。 As shown in FIG. 27, the second high thermal conductivity member 90 (see the hatched portion) overlaps at least a portion of the adjacent resistance heating elements 56 at a position corresponding to the interval B in the longitudinal direction (arrow X direction). placed in position. In particular, in this embodiment, the second high thermal conductivity member 90 is arranged over the entire interval B. As shown in FIG. Note that FIG. 27 (and FIG. 29 to be described later) shows the case where the first high thermal conductivity member 89 is arranged over the entire longitudinal direction of the region where all the resistance heating elements 56 are arranged. , the arrangement range of the first high thermal conductivity member 89 is not limited to this.

本実施形態のように、第1高熱伝導部材89に加えて、長手方向の間隔Bに対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体56の少なくとも一部に重なる位置に第2高熱伝導部材90が配置されていることにより、間隔Bにおける長手方向の熱伝達効率をより一層向上させ、ヒータ63の長手方向の温度ムラをより効果的に抑制できる。また、最も好ましくは、図28に示されるように、間隔Bに対応する位置でその全域にのみ第1高熱伝導部材89及び第2高熱伝導部材90を設ける。 As in the present embodiment, in addition to the first high thermal conductivity member 89, a second high thermal conductivity member 90 is arranged at a position corresponding to the longitudinal interval B and overlapping at least a portion of the adjacent resistance heating elements 56. As a result, the heat transfer efficiency in the longitudinal direction at the interval B can be further improved, and the temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 63 can be suppressed more effectively. Most preferably, as shown in FIG. 28, the first high thermal conductivity member 89 and the second high thermal conductivity member 90 are provided only over the entire area of the position corresponding to the interval B. FIG.

これにより、間隔Bに対応する位置において、その他の領域と比較して特に熱伝達効率を向上させることができる。なお、図28においては、便宜上、抵抗発熱体56と第1高熱伝導部材89及び第2高熱伝導部材90が、図の上下方向にそれぞれずらして示されているが、これらは長手交差方向(矢印Y方向)のほぼ同じ位置に配置される。ただし、これに限るものではなく、第1高熱伝導部材89及び第2高熱伝導部材90は、抵抗発熱体56の長手交差方向の一部に配置されていてもよいし、長手交差方向の全体を覆うようにして配置されていてもよい。 Thereby, at the position corresponding to the interval B, the heat transfer efficiency can be particularly improved compared to other regions. In FIG. 28, for the sake of convenience, the resistance heating element 56, the first high thermal conductivity member 89 and the second high thermal conductivity member 90 are shown shifted in the vertical direction of the figure, but they are shown in the longitudinal cross direction (arrow Y direction) are arranged at substantially the same position. However, the present invention is not limited to this, and the first high thermal conductivity member 89 and the second high thermal conductivity member 90 may be arranged in a part of the resistance heating element 56 in the longitudinal cross direction, or may be arranged in the whole longitudinal cross direction. You may arrange|position so that it may cover.

また、第1高熱伝導部材89及び第2高熱伝導部材90の両方が前記グラフェンシートにより構成されてもよい。この場合、グラフェンの面に沿う所定の方向、つまり、厚み方向ではなく長手方向に熱伝導率の高い第1高熱伝導部材89及び第2高熱伝導部材90を形成できる。このため、ヒータ63及び定着ベルト61の長手方向の温度ムラを効果的に抑制できる。 Also, both the first high thermal conductivity member 89 and the second high thermal conductivity member 90 may be composed of the graphene sheet. In this case, the first high thermal conductivity member 89 and the second high thermal conductivity member 90 can be formed with high thermal conductivity in a predetermined direction along the plane of graphene, that is, not in the thickness direction but in the longitudinal direction. Therefore, temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 63 and the fixing belt 61 can be effectively suppressed.

グラフェンは薄片状の粉体である。グラフェンは、図31に示されるように、炭素原子の平面状の六角形格子構造から成る。グラフェンシートとは、シート状のグラフェンであり、通常、単層である。 Graphene is a flaky powder. Graphene consists of a planar hexagonal lattice structure of carbon atoms, as shown in FIG. A graphene sheet is sheet-like graphene, and is usually a single layer.

また、グラフェンシートは、炭素の単一層に不純物を含んでいてもよいし、フラーレン構造を有するものであってもよい。フラーレン構造は、一般的に、同数の炭素原子が5員環および6員環でかご状に縮環した多環体を形成して成る化合物として認識されており、例えば、C60、C70およびC80フラーレン又は3配位の炭素原子を有する他の閉じたかご状構造である。 Further, the graphene sheet may contain impurities in a single layer of carbon, or may have a fullerene structure. Fullerene structures are generally recognized as compounds composed of equal numbers of carbon atoms forming a cage-fused polycyclic ring with five- and six-membered rings, such as C60, C70 and C80 fullerenes. or other closed cage structures with tricoordinated carbon atoms.

グラフェンシートは、人工物であり、例えば化学気相蒸着(CVD)法により作製され得る。グラフェンシートには市販品を用いることができる。グラフェンシートの大きさ、厚み、あるいは後述するグラファイトシートの層数などは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)によって測定される。 Graphene sheets are man-made and can be made, for example, by chemical vapor deposition (CVD) methods. A commercial item can be used for the graphene sheet. The size and thickness of the graphene sheet, or the number of layers of the graphite sheet, which will be described later, are measured by, for example, a transmission electron microscope (TEM).

また、グラフェンを多層化したグラファイトは大きな熱伝導異方性を持つ。グラファイトは、図32に示すように、炭素原子の縮合六員環層面が平面状に広がった層を有し、この層が何重にも重なった結晶構造を有する。 Graphite obtained by multilayering graphene has a large thermal conductivity anisotropy. Graphite, as shown in FIG. 32, has a crystal structure in which layers of condensed six-membered ring layers of carbon atoms extend in a plane, and these layers are stacked many times.

この結晶構造における炭素原子間は、層内での隣接する炭素原子同士は共有結合をなし、層間の炭素原子同士はファン・デル・ワールス結合をなす。そして、共有結合はファン・デル・ワールス結合に比べてその結合力が大きく、層内での結合と層間での結合とでは大きな異方性を持つ。つまり、第1高熱伝導部材89あるいは第2高熱伝導部材90をグラファイトにより構成することにより、第1高熱伝導部材89あるいは第2高熱伝導部材90における長手方向の伝熱効率が厚み方向(つまり、部材の積層方向)に比べて大きくなり、ヒータホルダ64への伝熱を抑制できる。 Adjacent carbon atoms in a layer form a covalent bond between carbon atoms in this crystal structure, and carbon atoms between layers form a van der Waals bond. A covalent bond has a greater bonding strength than a van der Waals bond, and a bond within a layer and a bond between layers have a large anisotropy. In other words, by forming the first high heat conductive member 89 or the second high heat conductive member 90 from graphite, the heat transfer efficiency in the longitudinal direction of the first high heat conductive member 89 or the second high heat conductive member 90 increases in the thickness direction (that is, the thickness of the member). stacking direction), and heat transfer to the heater holder 64 can be suppressed.

従って、ヒータ63の長手方向の温度ムラを効率よく抑制するとともに、ヒータホルダ64側へ流出する熱を最小限に抑えることができる。また第1高熱伝導部材89あるいは第2高熱伝導部材90をグラファイトにより構成することにより、700度程度まで酸化しない優れた耐熱性を第1高熱伝導部材89あるいは第2高熱伝導部材90に持たせることができる。 Therefore, it is possible to efficiently suppress the temperature unevenness in the longitudinal direction of the heater 63 and to minimize the heat flowing out to the heater holder 64 side. Further, by forming the first high heat conductive member 89 or the second high heat conductive member 90 from graphite, the first high heat conductive member 89 or the second high heat conductive member 90 has excellent heat resistance that does not oxidize up to about 700 degrees. can be done.

グラファイトシートの物性や寸法は、第1高熱伝導部材89あるいは第2高熱伝導部材90に求められる機能に応じて適宜変更できる。例えば、高純度のグラファイトあるいは単結晶グラファイトを用いる、あるいは、グラファイトシートの厚みを大きくすることにより、その熱伝導の異方性を高めることができる。 The physical properties and dimensions of the graphite sheet can be changed as appropriate according to the functions required of the first high heat conductive member 89 or the second high heat conductive member 90 . For example, the anisotropy of heat conduction can be enhanced by using high-purity graphite or single-crystal graphite, or by increasing the thickness of the graphite sheet.

また、定着装置を高速化するために、厚みの小さいグラファイトシートを用いて定着装置の熱容量を小さくしてもよい。また、定着ニップN及びヒータ63の幅が大きい場合には、それに合わせて第1高熱伝導部材89あるいは第2高熱伝導部材90の長手方向の幅を大きくしてもよい。 Further, in order to increase the speed of the fixing device, a graphite sheet having a small thickness may be used to reduce the heat capacity of the fixing device. Also, if the widths of the fixing nip N and the heater 63 are large, the longitudinal width of the first high thermal conductivity member 89 or the second high thermal conductivity member 90 may be increased accordingly.

機械的強度を高める観点から、グラファイトシートの層数は11以上であることが好ましい。またグラファイトシートは部分的に単層と多層の部分とを含んでいてもよい。 From the viewpoint of increasing the mechanical strength, the number of layers of graphite sheets is preferably 11 or more. Graphite sheets may also partially include single-layer and multilayer portions.

第2高熱伝導部材90は、長手方向において、間隔B(さらに拡大分割領域C)に対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体56の少なくとも一部に重なる位置に設けられればよく、図27の配置に限らない。例えば、図29に示される例のように、第2高熱伝導部材90Aは、長手交差方向(矢印Y方向)において、基材55よりも長手交差方向の両側へ飛び出して設けられていてもよい。 The second high thermal conductivity member 90 may be provided at a position corresponding to the interval B (further, the enlarged divided region C) in the longitudinal direction and at a position overlapping at least a part of the adjacent resistance heating elements 56. The arrangement shown in FIG. is not limited to For example, as in the example shown in FIG. 29, the second high thermal conductivity member 90A may protrude from the substrate 55 to both sides in the longitudinal crossing direction (arrow Y direction).

また、第2高熱伝導部材90Bは、長手交差方向において、抵抗発熱体56が設けられる範囲に設けられていてもよい。また、第2高熱伝導部材90Cは、間隔Bの一部に設けられていてもよい。 Also, the second high thermal conductivity member 90B may be provided in a range in which the resistance heating element 56 is provided in the longitudinal cross direction. Also, the second high thermal conductivity member 90C may be provided in part of the interval B. As shown in FIG.

また、図30に示される別の実施形態においては、第1高熱伝導部材89とヒータホルダ64との間に厚み方向(図30における左右方向)の隙間が設けられている。つまり、ヒータ63、第1高熱伝導部材89、及び第2高熱伝導部材90が配置されるヒータホルダ64の凹部64b(図26参照)の一部の領域に、断熱層としての逃げ部64cが設けられている。 In another embodiment shown in FIG. 30, a gap is provided in the thickness direction (horizontal direction in FIG. 30) between the first high thermal conductivity member 89 and the heater holder 64. As shown in FIG. That is, a relief portion 64c as a heat insulating layer is provided in a partial region of the recess 64b (see FIG. 26) of the heater holder 64 in which the heater 63, the first high heat conductive member 89, and the second high heat conductive member 90 are arranged. ing.

逃げ部64cは、第2高熱伝導部材90(図30においては図示省略)が設けられる部分以外の長手方向の一部の領域に設けられる。また、逃げ部64cは、ヒータホルダ64の凹部64bの深さをその他の部分よりも深くすることにより形成されている。 The relief portion 64c is provided in a partial region in the longitudinal direction other than the portion where the second high thermal conductivity member 90 (not shown in FIG. 30) is provided. The escape portion 64c is formed by making the depth of the recessed portion 64b of the heater holder 64 deeper than the other portions.

これにより、ヒータホルダ64と第1高熱伝導部材89との接触面積を最小限にとどめることができるので、第1高熱伝導部材89からヒータホルダ64への伝熱が抑制され、ヒータ63によって定着ベルト61を効率的に加熱できるようになる。なお、長手方向の第2高熱伝導部材90が設けられる断面においては、前記図25に示される実施形態のように、第2高熱伝導部材90がヒータホルダ64に当接する。 As a result, since the contact area between the heater holder 64 and the first high heat conductive member 89 can be minimized, the heat transfer from the first high heat conductive member 89 to the heater holder 64 is suppressed, and the fixing belt 61 is heated by the heater 63. Allows for efficient heating. In addition, in the cross section where the second high heat conduction member 90 is provided in the longitudinal direction, the second high heat conduction member 90 contacts the heater holder 64 as in the embodiment shown in FIG.

また、本実施形態においては、逃げ部64cが、長手交差方向(図30における上下方向)において、抵抗発熱体56が設けられた範囲全域に渡って設けられている。これにより、第1高熱伝導部材89からヒータホルダ64への伝熱が効果的に抑制され、ヒータ63による定着ベルト61の加熱効率が向上する。なお、断熱層として、逃げ部64cのように空間を設ける構成の他、ヒータホルダ64よりも熱伝導率の低い断熱部材を設ける構成であってもよい。 Further, in the present embodiment, the relief portion 64c is provided over the entire range in which the resistance heating element 56 is provided in the longitudinal cross direction (vertical direction in FIG. 30). As a result, the heat transfer from the first high heat conductive member 89 to the heater holder 64 is effectively suppressed, and the heating efficiency of the fixing belt 61 by the heater 63 is improved. In addition to the configuration in which a space is provided as the heat insulating layer like the escape portion 64c, a configuration in which a heat insulating member having a lower thermal conductivity than the heater holder 64 may be provided.

また、本実施形態においては、第2高熱伝導部材90を第1高熱伝導部材89とは異なる部材として設けたが、これに限らない。例えば、第1高熱伝導部材89の間隔Bに対応する部分を、その他の部分よりも厚みを大きくすることにより、第1高熱伝導部材89が第2高熱伝導部材90の機能を兼ねるようにしてもよい。 Moreover, in the present embodiment, the second high thermal conductivity member 90 is provided as a member different from the first high thermal conductivity member 89, but the present invention is not limited to this. For example, by making the portion corresponding to the interval B of the first high heat conductive member 89 thicker than the other portions, the first high heat conductive member 89 may also function as the second high heat conductive member 90. good.

以上の説明においては、本発明を、ベルト式加熱装置(回転体駆動装置)の一例である定着装置に適用する場合を例に説明した。しかしながら、本発明は、定着装置に限らず、用紙に塗布されたインクなどの液体を乾燥させる乾燥装置、被覆部材としてのフィルムを用紙などのシートの表面に熱圧着させるラミネータ、包材のシール部を熱圧着するヒートシーラーなどの加熱装置であってもよい。また、本発明は、ヒータなどの加熱源を有しない回転体駆動装置にも適用可能である。 In the above description, the case where the present invention is applied to a fixing device, which is an example of a belt-type heating device (rotary body driving device), has been described as an example. However, the present invention is not limited to the fixing device, but also includes a drying device for drying liquid such as ink applied to paper, a laminator for thermally pressing a film as a coating member to the surface of a sheet such as paper, and a sealing portion of packaging material. A heating device such as a heat sealer for thermocompression bonding may also be used. Moreover, the present invention can also be applied to a rotating body driving device that does not have a heat source such as a heater.

(●定着装置の変形実施形態)
次に、定着装置9の変形実施形態等について図33~図43を参照して説明する。図33はサーミスタの配置を変更したものである。
(● Modified embodiment of the fixing device)
Next, modified embodiments of the fixing device 9 will be described with reference to FIGS. 33 to 43. FIG. FIG. 33 shows a modified arrangement of the thermistors.

本実施形態では、サーミスタ25が、配列交差方向において、定着ニップNの中央位置NAよりも定着ベルト20の回転方向上流側、言い換えると、定着ニップNの入口側に設けられる。定着ニップNの入口側は特に用紙Pによって熱を奪われやすい領域であるため、サーミスタ25がこの部分の温度を検知することで、定着装置9の定着性を確保し、前記定着オフセットを効果的に抑制できる。 In this embodiment, the thermistor 25 is provided on the upstream side in the rotation direction of the fixing belt 20 with respect to the central position NA of the fixing nip N, in other words, on the inlet side of the fixing nip N in the arrangement cross direction. Since the inlet side of the fixing nip N is a region that is particularly susceptible to heat loss by the paper P, the thermistor 25 detects the temperature of this portion, thereby ensuring the fixing performance of the fixing device 9 and effectively reducing the fixing offset. can be suppressed to

図34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が配置されている。押圧ローラ44は、回転部材としての定着ベルト20に対向して回転する対向回転部材である。この押圧ローラ44とヒータ22とが定着ベルト20を挟んで加熱するように構成されている。 In the fixing device 9 shown in FIG. 34, the pressure roller 44 is arranged on the opposite side of the fixing belt 20 from the pressure roller 21 side. The pressing roller 44 is a counter rotating member that rotates facing the fixing belt 20 as a rotating member. The pressure roller 44 and the heater 22 are configured to sandwich the fixing belt 20 and heat it.

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いる。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を挟んで定着ニップNを形成している。 On the other hand, a nip forming member 45 is arranged on the inner periphery of the fixing belt 20 on the pressure roller 21 side. The nip forming member 45 is supported by the stay 24 . A fixing nip N is formed by the nip forming member 45 and the pressure roller 21 with the fixing belt 20 interposed therebetween.

次に、図35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34に示す定着装置9と同じ構成である。 Next, in the fixing device 9 shown in FIG. 35, the pressure roller 44 described above is omitted. is formed in an arc shape. Otherwise, the configuration is the same as that of the fixing device 9 shown in FIG.

最後に、図36に示す定着装置9について説明する。定着装置9は、加熱アセンブリ92、定着部材である定着ローラ93、対向部材である加圧アセンブリ94からなる。 Finally, the fixing device 9 shown in FIG. 36 will be described. The fixing device 9 comprises a heating assembly 92, a fixing roller 93 as a fixing member, and a pressure assembly 94 as a facing member.

加熱アセンブリ92は、先の実施形態で説明したヒータ22、ヒータホルダ23、ステー24、回転部材としての加熱ベルト120等を有する。定着ローラ93は、回転部材としての加熱ベルト120に対向して回転する対向回転部材である。また、定着ローラ93は、中実の鉄製芯金93aと、この芯金93aの表面に形成された弾性層93bと、弾性層93bの外側に形成された離型層93cとで構成されている。 The heating assembly 92 includes the heater 22, the heater holder 23, the stay 24, the heating belt 120 as a rotating member, and the like, which have been described in the previous embodiment. The fixing roller 93 is a counter rotating member that rotates facing the heating belt 120 as a rotating member. The fixing roller 93 is composed of a solid iron core 93a, an elastic layer 93b formed on the surface of the core 93a, and a release layer 93c formed outside the elastic layer 93b. .

また、定着ローラ93に対して加熱アセンブリ92側とは反対側に、加圧アセンブリ94が設けられている。加圧アセンブリ94は、ニップ形成部材95とステー96とを配置し、これらニップ形成部材95とステー96を内包するように加圧ベルト97を回転可能に配置している。そして、加圧ベルト97と定着ローラ93との間の定着ニップN2に用紙Pを通紙して加熱および加圧して画像を定着する。 A pressure assembly 94 is provided on the opposite side of the fixing roller 93 from the heating assembly 92 side. The pressure assembly 94 has a nip forming member 95 and a stay 96 arranged therein, and a pressure belt 97 rotatably arranged to enclose the nip forming member 95 and stay 96 . Then, the paper P is passed through the fixing nip N2 between the pressure belt 97 and the fixing roller 93 and heated and pressed to fix the image.

以上の図34~図36の定着装置においても、ヒータ22の抵抗発熱体31同士の分割領域Bにおいてヒータ22の発熱量が小さくなる点は同様である。従って、前述した実施形態と同様に、ヒータ22の分割領域Bに対応する位置に温度検知部材の温度検知素子を設けることにより、回転部材の分割領域に対応する部分を十分に加熱することができる。これにより、画像の定着性を十分に確保し、定着オフセットなどの不具合の発生を防止できる。 34 to 36 as well, the amount of heat generated by the heater 22 is reduced in the divided region B between the resistance heating elements 31 of the heater 22. As shown in FIG. Therefore, by providing the temperature detection element of the temperature detection member at a position corresponding to the divided area B of the heater 22, the portion corresponding to the divided area of the rotating member can be sufficiently heated as in the above-described embodiment. . As a result, the fixability of the image can be sufficiently ensured, and problems such as fixation offset can be prevented.

また、本発明は、前記の実施形態で説明したような定着装置に限らず、用紙に塗布されたインクを乾燥させる乾燥装置、さらには、被覆部材としてのフィルムを用紙等のシートの表面に熱圧着するラミネータや、包材のシール部を熱圧着するヒートシーラーなどの熱圧着装置のような加熱装置にも適用可能である。このような装置にも本発明を適用することで、回転部材の分割領域に対応する部分を十分に加熱することができる。 Further, the present invention is not limited to the fixing device as described in the above embodiment, but may also be applied to a drying device for drying ink applied to paper, and a film as a coating member that is heated on the surface of a sheet such as paper. The present invention can also be applied to a heating device such as a laminator that presses and a heat sealer that thermally presses the sealed portion of the packaging material. By applying the present invention to such a device, the portions corresponding to the divided regions of the rotating member can be sufficiently heated.

本発明に係る画像形成装置は、図1に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。例えば図37に示すように、本実施形態の画像形成装置100は、感光体ドラムなどからなる画像形成手段50と、一対のタイミングローラ15等からなる用紙搬送部と、給紙装置7と、定着装置9と、排紙装置10と、読取部51と、を備える。給紙装置7は複数の給紙トレイを備え、それぞれの給紙トレイが異なるサイズの用紙を収容する。 The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the color image forming apparatus shown in FIG. 1, but may be a monochrome image forming apparatus, a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multi-function machine of these. For example, as shown in FIG. 37, the image forming apparatus 100 of this embodiment includes an image forming unit 50 including a photosensitive drum and the like, a sheet conveying section including a pair of timing rollers 15 and the like, a sheet feeding device 7, a fixing A device 9 , a paper ejection device 10 , and a reading unit 51 are provided. The paper feed device 7 has a plurality of paper feed trays, and each paper feed tray accommodates sheets of different sizes.

読取部51は原稿Qの画像を読み取る。読取部51は、読み取った画像から画像データを生成する。給紙装置7は、複数の用紙Pを収容し、搬送路へ用紙Pを送り出す。タイミングローラ15は搬送路上の用紙Pを画像形成手段50へ搬送する。 The reading unit 51 reads the image of the document Q. As shown in FIG. The reading unit 51 generates image data from the read image. The paper feeder 7 accommodates a plurality of papers P and sends out the papers P to the transport path. The timing roller 15 conveys the paper P on the conveying path to the image forming means 50 .

画像形成手段50は、用紙Pにトナー像を形成する。具体的には、画像形成手段50は、感光体ドラムと、帯電ローラと、露光装置と、現像装置と、補給装置と、転写ローラと、クリーニング装置と、除電装置とを含む。トナー像は、例えば、原稿Qの画像を示す。 The image forming means 50 forms a toner image on the paper P. As shown in FIG. Specifically, the image forming means 50 includes a photosensitive drum, a charging roller, an exposure device, a developing device, a replenishing device, a transfer roller, a cleaning device, and a neutralizing device. The toner image indicates the image of the document Q, for example.

定着装置9は、トナー像を加熱および加圧して、用紙Pにトナー像を定着させる。トナー像の定着された用紙Pは、搬送ローラなどにより排紙装置10へ搬送される。排紙装置10は、画像形成装置100の外部に用紙Pを排出する。 The fixing device 9 fixes the toner image on the paper P by heating and pressing the toner image. The paper P on which the toner image is fixed is conveyed to the paper discharge device 10 by a conveying roller or the like. The paper discharge device 10 discharges the paper P to the outside of the image forming apparatus 100 .

次に、本実施形態の定着装置9について説明する。前述の実施形態の定着装置と共通する構成については、適宜その記載を省略する。 Next, the fixing device 9 of this embodiment will be described. The description of the configuration common to the fixing device of the above embodiment will be omitted as appropriate.

図38に示すように、定着装置9は、定着ベルト20と、加圧ローラ21と、ヒータ22と、ヒータホルダ23と、ステー24と、サーミスタ25等を備える。定着ベルト20と加圧ローラ21との間に定着ニップNが形成される。定着ニップNのニップ幅は10mm、定着装置9の線速は240mm/sである。 As shown in FIG. 38, the fixing device 9 includes a fixing belt 20, a pressure roller 21, a heater 22, a heater holder 23, a stay 24, a thermistor 25, and the like. A fixing nip N is formed between the fixing belt 20 and the pressure roller 21 . The fixing nip N has a nip width of 10 mm, and the linear speed of the fixing device 9 is 240 mm/s.

定着ベルト20はポリイミドの基体と離型層とを備え、弾性層を有していない。離型層は、例えばフッ素樹脂からなる耐熱性のフィルム材からなる。定着ベルト20の外径は約24mmである。 The fixing belt 20 has a polyimide substrate and a release layer, and does not have an elastic layer. The release layer is made of a heat-resistant film material made of, for example, fluororesin. The fixing belt 20 has an outer diameter of about 24 mm.

加圧ローラ21は、芯金21aと弾性層21bと離型層21cとを含む。加圧ローラ21の外径は24~30mmで形成され、弾性層21bの厚みは3~4mmで形成される。 The pressure roller 21 includes a metal core 21a, an elastic layer 21b, and a release layer 21c. The pressure roller 21 has an outer diameter of 24 to 30 mm, and the elastic layer 21b has a thickness of 3 to 4 mm.

ヒータ22は、基材と、断熱層と、抵抗発熱体などを含む導体層と、絶縁層とを含み、全体の厚みが1mmで形成される。また、ヒータ22の配列交差方向の幅Yは13mmである。 The heater 22 includes a base material, a heat insulating layer, a conductor layer including a resistance heating element and the like, and an insulating layer, and has an overall thickness of 1 mm. Moreover, the width Y of the heater 22 in the array crossing direction is 13 mm.

図39に示すように、ヒータ22の導体層は、複数の抵抗発熱体31と、給電線33と、電極部34A~34Cとを備える。本実施形態においても、図39の拡大図に示すように、複数の抵抗発熱体31が配列方向に分割された分割領域Bが形成される(ただし、図39では拡大図の範囲のみで分割領域Bを図示しているが、実際は全ての抵抗発熱体31同士の間に分割領域が設けられる)。 As shown in FIG. 39, the conductor layer of the heater 22 includes a plurality of resistance heating elements 31, power supply lines 33, and electrode portions 34A-34C. Also in this embodiment, as shown in the enlarged view of FIG. 39, divided regions B are formed in which a plurality of resistance heating elements 31 are divided in the arrangement direction (however, in FIG. Although B is shown in the figure, divided regions are actually provided between all the resistance heating elements 31).

抵抗発熱体31により、三つの発熱部35A~35Cが構成される。電極部34A,34Bに通電することにより、発熱部35A,35Cが発熱する。電極部34A,34Cに通電することにより、発熱部35Bが発熱する。例えば、小サイズ用紙に定着動作を行う場合には発熱部35Bを発熱させ、大サイズ用紙に定着動作を行う場合には全ての発熱部に発熱させることができる。 The resistance heating element 31 constitutes three heating portions 35A to 35C. By energizing the electrode portions 34A and 34B, the heat generating portions 35A and 35C generate heat. By energizing the electrode portions 34A and 34C, the heat generating portion 35B generates heat. For example, the heat-generating portion 35B can be caused to generate heat when performing the fixing operation on small-sized paper, and all the heat-generating portions can generate heat when performing the fixing operation on large-sized paper.

図40に示すように、ヒータホルダ23は、その凹部23bにヒータ22を保持する。凹部23bは、ヒータホルダ23のヒータ22側に設けられる。凹部23bは、ヒータ22のその他の面よりもステー24側に凹となった基材30に略平行な面23b3と、ヒータホルダ23の配列方向両側(一方側でもよい)でヒータホルダ23の内側に設けられた壁部23b1と、配列交差方向両側でヒータホルダ23の内側に設けられた壁部23b2とにより構成される。 As shown in FIG. 40, the heater holder 23 holds the heater 22 in its recess 23b. The recess 23 b is provided on the heater holder 23 on the heater 22 side. The concave portion 23b is provided inside the heater holder 23 on both sides (or one side) in the arrangement direction of the heater holder 23, and a surface 23b3 that is concave on the stay 24 side from the other surface of the heater 22 and is substantially parallel to the base material 30. and wall portions 23b2 provided inside the heater holder 23 on both sides in the arrangement cross direction.

ヒータホルダ23はガイド部26を有する。ヒータホルダ23はLCP(液晶ポリマー)により形成される。 The heater holder 23 has a guide portion 26 . The heater holder 23 is made of LCP (liquid crystal polymer).

図41に示すように、コネクタ160は、樹脂製(例えばLCP)のハウジングと、ハウジング内に設けられた複数のコンタクト端子等を備える。コネクタ160は、ヒータ22とヒータホルダ23とを表側と裏側から一緒に挟むようにして取り付けられる。 As shown in FIG. 41, the connector 160 includes a housing made of resin (for example, LCP) and a plurality of contact terminals provided in the housing. The connector 160 is attached so as to sandwich the heater 22 and the heater holder 23 together from the front side and the back side.

この状態で、各コンタクト端子が、ヒータ22の各電極部に接触(圧接)することで、コネクタ160を介して発熱部35と画像形成装置に設けられた電源とが電気的に接続される。これにより、電源から発熱部35へ電力が供給可能な状態となる。なお、各電極部34は、コネクタ160との接続を確保するため、少なくとも一部が絶縁層に被覆されておらず露出した状態となっている。 In this state, each contact terminal is brought into contact (pressure contact) with each electrode portion of the heater 22 , thereby electrically connecting the heat generating portion 35 and the power source provided in the image forming apparatus through the connector 160 . As a result, power can be supplied from the power supply to the heating unit 35 . At least a portion of each electrode portion 34 is not covered with the insulating layer and is exposed in order to ensure connection with the connector 160 .

フランジ53は、定着ベルト20の配列方向の両側に設けられ、定着ベルト20の両端をベルトの内側から保持する。フランジ53は定着装置9の筐体に固定される。フランジ53はステー24の両端に挿入される(図41のフランジ53からの矢印方向参照)。 The flanges 53 are provided on both sides in the alignment direction of the fixing belt 20 and hold both ends of the fixing belt 20 from the inside of the belt. The flange 53 is fixed to the housing of the fixing device 9 . The flanges 53 are inserted into both ends of the stay 24 (see arrow directions from the flanges 53 in FIG. 41).

コネクタ160のヒータ22およびヒータホルダ23に対する取り付け方向はヒータの配列交差方向である(図41のコネクタ160からの矢印方向参照)。コネクタ160のヒータホルダ23に対する取り付け時に、コネクタ160とヒータホルダ23との一方に設けた凸部が、他方に設けた凹部に係合し、凸部が凹部内を相対移動する構成としてもよい。またコネクタ160は、配列方向のいずれか一方側であって、加圧ローラ21の駆動モータが設けられる側とは反対側で、ヒータ22およびヒータホルダ23に取り付けられる。 The direction in which the connector 160 is attached to the heater 22 and the heater holder 23 is the heater array intersecting direction (see the arrow direction from the connector 160 in FIG. 41). When the connector 160 is attached to the heater holder 23, the protrusion provided on one of the connector 160 and the heater holder 23 may be engaged with the recess provided on the other so that the protrusion relatively moves within the recess. Further, the connector 160 is attached to the heater 22 and the heater holder 23 on one side in the arrangement direction, which is opposite to the side on which the drive motor of the pressure roller 21 is provided.

図42に示すように、定着ベルト20の内周面に対向して、定着ベルト20の配列方向中央側と端部側にそれぞれサーミスタ25が設けられる。サーミスタ25により検知された定着ベルト20の配列方向中央側と端部側のそれぞれの温度に基づいて、ヒータ22を制御する。なお、これらのサーミスタ25のうちいずれか一方は、前述の実施形態と同様、ヒータ22の抵抗発熱体同士の分割領域に対応する位置に設けられる。 As shown in FIG. 42 , thermistors 25 are provided on the inner peripheral surface of the fixing belt 20 so as to face the center and end portions of the fixing belt 20 in the alignment direction. The heater 22 is controlled based on the temperatures detected by the thermistor 25 at the central side and the end side of the fixing belt 20 in the arrangement direction. One of these thermistors 25 is provided at a position corresponding to the divided area between the resistance heating elements of the heater 22, as in the above-described embodiment.

定着ベルト20の内周面に対向して、定着ベルト20の配列方向中央側と端部側にそれぞれサーモスタット27が設けられる。サーモスタット27により検知された定着ベルト20の温度が定められた閾値を超えた場合には、ヒータ22への通電を停止する。 Thermostats 27 are provided on the center side and the end side of the fixing belt 20 in the arrangement direction so as to face the inner peripheral surface of the fixing belt 20 . When the temperature of the fixing belt 20 detected by the thermostat 27 exceeds a predetermined threshold value, power supply to the heater 22 is stopped.

定着ベルト20の配列方向両端には、定着ベルト20の各端部を保持するフランジ53が設けられる。フランジ53はLCP(液晶ポリマー)により形成される。 Flanges 53 that hold the ends of the fixing belt 20 are provided at both ends of the fixing belt 20 in the arrangement direction. The flange 53 is made of LCP (liquid crystal polymer).

図43に示すように、フランジ53にはスライド溝53aが設けられる。スライド溝53aは、定着ベルト20の加圧ローラ21に対する接離方向に延在する。スライド溝53aには定着装置9の筐体の係合部が係合する。この係合部がスライド溝53a内を相対移動することにより、定着ベルト20は加圧ローラ21に対する接離方向へ移動できる。 As shown in FIG. 43, the flange 53 is provided with a slide groove 53a. The slide groove 53 a extends in the contact/separation direction of the fixing belt 20 with respect to the pressure roller 21 . An engaging portion of the housing of the fixing device 9 is engaged with the slide groove 53a. The fixing belt 20 can move toward and away from the pressure roller 21 by relatively moving the engaging portion within the slide groove 53a.

以上の定着装置9においても、ヒータ22の分割領域Bに対応する位置にサーミスタ25の温度検知素子を設けることにより、定着ベルト20の分割領域に対応する部分を十分に加熱することができる。これにより、画像の定着性を十分に確保し、定着オフセットなどの不具合の発生を防止できる。 In the above-described fixing device 9 as well, by providing the temperature detection element of the thermistor 25 at a position corresponding to the divided area B of the heater 22, the portion corresponding to the divided area of the fixing belt 20 can be sufficiently heated. As a result, the fixability of the image can be sufficiently ensured, and problems such as fixation offset can be prevented.

特に単色のトナーにより画像形成動作を行う画像形成装置の場合、複数色のトナーにより画像形成動作を行う画像形成装置と比較して、相対的にホットオフセットが生じにくい。従って、本発明のように、分割領域に対応する位置に配置した温度検知素子の検知結果に基づいて加熱部材の制御を実施しても、単色のトナーを使用する画像形成装置ではホットオフセットが相対的に生じにくいという利点がある。 In particular, in the case of an image forming apparatus that performs an image forming operation using a single color toner, hot offset is relatively less likely to occur than an image forming apparatus that performs an image forming operation using a plurality of color toners. Therefore, even if the heating member is controlled based on the detection result of the temperature detection element arranged at the position corresponding to the divided area as in the present invention, the hot offset is relative to the image forming apparatus using the single color toner. It has the advantage that it is less likely to occur

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であることは勿論である。例えば前記分離板310は、定着ベルト20に対して近付く方向と遠ざかる方向に移動可能に配設することができ、前述の実施形態のように分離板310を回動可能とする他、ヒータホルダ23と平行状態を維持した状態で定着ベルト20に対する接近離反方向で平行移動可能に構成してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be modified in various ways. For example, the separation plate 310 can be disposed so as to move toward and away from the fixing belt 20. In addition to the separation plate 310 being rotatable as in the above-described embodiment, the heater holder 23 and The fixing belt 20 may be configured to move in parallel in the direction of approaching and separating from the fixing belt 20 while maintaining the parallel state.

また、分離板310は移動不能な固定配置としてもよい。すなわち、分離板310は、被搬送体としての用紙Pに接触可能かつ定着ベルト20に対しては非接触の先端部311と、定着ベルト20に接触することにより先端部311と定着ベルト20との間隔を所定の大きさに保持する接触部313とを有するものであればよい。 Moreover, the separation plate 310 may be arranged in a fixed position so as not to move. That is, the separation plate 310 has a leading end portion 311 that can contact the sheet P as a conveyed body and does not contact the fixing belt 20 , and a leading end portion 311 that contacts the fixing belt 20 to separate the fixing belt 20 from the leading end portion 311 . It is sufficient that it has a contact portion 313 that maintains the interval at a predetermined size.

また、前記実施形態では無端ベルトとして定着装置60の定着ベルト20を例に説明したが、無端ベルトは感光体ベルトであってもよい。すなわち、像担持体としての感光体ベルトに担持されたトナー像を被搬送体としての記録媒体上に転写する画像形成装置において、前述した分離板によって記録媒体を感光体ベルトから分離する。 Further, although the fixing belt 20 of the fixing device 60 has been described as an example of the endless belt in the above embodiment, the endless belt may be a photosensitive belt. That is, in an image forming apparatus that transfers a toner image carried on a photoreceptor belt as an image carrier onto a recording medium as a conveyed body, the recording medium is separated from the photoreceptor belt by the aforementioned separation plate.

また、無端ベルトは像担持体としての図1の中間転写ベルト11であってもよい。すなわち、中間転写ベルト11と二次転写ローラ13の間のニップを通過して搬送される記録媒体を前述した分離板で中間転写ベルト11から分離する。同様に、無端ベルトはインクジェット方式の画像形成装置で使用される中間転写ベルトであってもよい。また、その他インクジェット方式の画像形成装置において、加圧部材が無端ベルトを介してニップ形成部材と圧接してニップを形成し、当該ニップを被搬送体が通過して搬送される構成に適用する場合も、ニップ通過後の被搬送体を前述した分離板で無端ベルトから分離することができる。 Also, the endless belt may be the intermediate transfer belt 11 of FIG. 1 as an image bearing member. That is, the recording medium conveyed through the nip between the intermediate transfer belt 11 and the secondary transfer roller 13 is separated from the intermediate transfer belt 11 by the separation plate described above. Similarly, the endless belt may be an intermediate transfer belt used in an inkjet image forming apparatus. In addition, in other inkjet image forming apparatuses, when the pressurizing member forms a nip by being pressed against a nip forming member via an endless belt, and the object to be transported passes through the nip to be transported. Also, the object to be conveyed after passing through the nip can be separated from the endless belt by the separation plate described above.

<付記>
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
<第1態様>
回転可能な可撓性の無端ベルトと、
前記無端ベルトの内周面に接触可能に設けられたニップ形成部材と、
前記無端ベルトを介して前記ニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材と、
前記無端ベルトの両端部をガイドするガイド部材とを有し、
被搬送体が前記ニップを通過して搬送されるニップ形成ユニットにおいて、
前記ニップを通過した前記被搬送体を前記無端ベルトから分離させる分離部材を備え、当該分離部材は、前記無端ベルトに接触しない非接触部と、前記無端ベルトに接触することにより前記非接触部と前記無端ベルトとの間隔を所定の大きさに保持する接触部とを有することを特徴とするニップ形成ユニット。
<第2態様>
前記分離部材を前記無端ベルトに対して近付ける方向と遠ざける方向で移動可能に配設すると共に、前記近付ける方向の移動位置を定める第1規制部と前記遠ざける方向の移動位置を定める第2規制部を有する移動規制手段を配設したことを特徴する第1態様のニップ形成ユニット。
<第3態様>
前記分離部材が、前記近付ける方向に付勢手段で付勢されていることを特徴とする第2態様のニップ形成ユニット。
<第4態様>
前記ニップ形成部材が、前記加圧部材に対して、前記ニップが前記加圧部材で加圧される接近位置と前記ニップが脱圧される離反位置との間を移動可能に配設され、前記分離部材が前記第1規制部で移動規制された状態で前記ニップ形成部材が前記離反位置に移動可能に構成されていることを特徴とする第3態様のニップ形成ユニット。
<第5態様>
前記分離部材が前記遠ざける方向に移動する際、前記加圧部材に対して接触する前に前記第2規制部で移動規制されることを特徴とする第2態様から第4態様のいずれか1の態様のニップ形成ユニット。
<第6態様>
左右一対の側板の間に移動可能に支持された分離板で前記分離部材が構成され、前記分離板と前記側板の間に前記移動規制手段が配設されていることを特徴とする第2態様から第5態様のいずれか1の態様のニップ形成ユニット。
<第7態様>
前記移動規制手段が、前記分離板の端部に形成された被移動規制片と、前記側板に形成された移動規制穴によって構成され、前記移動規制穴の一端部によって前記第1規制部が構成され、前記移動規制穴の他端部によって前記第2規制部が構成されていることを特徴とする第6態様のニップ形成ユニット。
<第8態様>
前記接触部が前記被搬送体の通過領域外に設けられていることを特徴とする第1態様から第7態様のいずれか1の態様のニップ形成ユニット。
<第9態様>
前記無端ベルトを加熱するために前記ニップ形成部材に配設されたヒータが、前記無端ベルトの両端部を加熱する端部ヒータと中央部を加熱する中央ヒータの少なくとも3つに分割されていることを特徴とする第1態様から第8態様のいずれか1の態様のニップ形成ユニット。
<第10態様>
第1態様から第9態様のいずれか1の態様のニップ形成ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
<Appendix>
Preferred embodiments of the present invention are described below.
<First aspect>
a rotatable flexible endless belt;
a nip forming member provided so as to be in contact with the inner peripheral surface of the endless belt;
a pressing member that presses against the nip forming member via the endless belt to form a nip;
and a guide member that guides both ends of the endless belt,
In a nip forming unit in which an object to be transported passes through the nip and is transported,
A separating member that separates the conveyed object that has passed through the nip from the endless belt, the separating member includes a non-contact portion that does not contact the endless belt, and a non-contact portion that contacts the endless belt. and a contact portion that maintains a predetermined distance from the endless belt.
<Second aspect>
The separation member is arranged so as to be movable in a direction toward and away from the endless belt, and a first regulating portion that determines a moving position in the approaching direction and a second regulating portion that determines a moving position in the moving away direction. The nip forming unit according to the first mode, characterized in that a movement restricting means is provided.
<Third aspect>
The nip forming unit according to the second aspect, wherein the separating member is biased by biasing means in the approaching direction.
<Fourth Aspect>
The nip forming member is disposed movably with respect to the pressing member between an approaching position where the nip is pressed by the pressing member and a separated position where the nip is released. The nip forming unit according to the third aspect, wherein the nip forming member is movable to the separated position while the separating member is restricted in movement by the first restricting portion.
<Fifth aspect>
Any one of the second aspect to the fourth aspect, wherein when the separating member moves in the moving away direction, the movement is restricted by the second restricting portion before coming into contact with the pressing member. Embodiment nip forming unit.
<Sixth Aspect>
The separation member is constituted by a separation plate movably supported between a pair of left and right side plates, and the movement restricting means is disposed between the separation plate and the side plate. The nip forming unit of any one of the five aspects.
<Seventh Aspect>
The movement restricting means includes a movement restricting piece formed at an end of the separation plate and a movement restricting hole formed in the side plate, and one end of the movement restricting hole constitutes the first restricting portion. The nip forming unit according to the sixth mode, wherein the other end portion of the movement restricting hole constitutes the second restricting portion.
<Eighth aspect>
The nip forming unit according to any one of the first to seventh aspects, wherein the contact portion is provided outside the passage area of the transported object.
<Ninth Aspect>
The heater disposed in the nip forming member for heating the endless belt is divided into at least three heaters, ie, an end heater for heating both ends of the endless belt and a center heater for heating a central portion of the endless belt. The nip forming unit according to any one of the first to eighth aspects, characterized by:
<Tenth Aspect>
An image forming apparatus comprising the nip forming unit according to any one of the first to ninth aspects.

1Y,1M,1C,1Bk:作像ユニット 2:感光体
3:帯電装置 4:現像装置
5:クリーニング装置 6:露光装置
7:給紙装置 8:転写装置
9:定着装置 10:排紙装置
11:中間転写ベルト 12:一次転写ローラ
13:二次転写ローラ 13:二次転写ニップ
14:用紙搬送路 15:タイミングローラ
20:定着ベルト 21:加圧ローラ
21:定着ベルト 21a:芯金
21b:弾性層 21c:離型層
22:ヒータ 23:ヒータホルダ
23:ヒータホルダ 23a:突起部
23b:凹部 23b1~23b3:壁部
23c:逃げ部 24:ステー
24a:垂直部 24a1:当接面
25:サーミスタ 26:ガイド部
27:サーモスタット 30:基材
31:抵抗発熱体 31:裏面(抵抗発熱体
32:絶縁層 33:給電線
34:電極 34:電極部
34A,34B:電極部 34A,34C:電極部
34A~34C:電極部 35:発熱部
35A,35C:発熱部 35A~35C:発熱部
35B:発熱部 44:押圧ローラ
45:ニップ形成部材 50:画像形成手段
51:読取部 53:フランジ
53a:スライド溝 55:基材
56:抵抗発熱体 60:定着装置
60:コネクタ 61:定着ベルト
62:加圧ローラ 63:ヒータ
64:ヒータホルダ 64b:凹部
64b1、64b2:両側壁 64c:逃げ部
65:ステー 65a:垂直部
65a1:当接面 66:ガイド部材
67:温度センサ 92:加熱アセンブリ
93:定着ローラ 93a:芯金
93b:弾性層 93c:離型層
94:加圧アセンブリ 95:ニップ形成部材
96:ステー 97:加圧ベルト
100:画像形成装置 120:加熱ベルト
160:コネクタ 200:交流電源
210:トライアック 220:制御部
260:ベルト対向面 300:用紙分離機構
310:分離板(分離部材) 311:先端部
312:被回動規制片 313:接触部
314:バネ係合部 315:軸穴
320:側板 321:回動規制穴
322:支軸 323:バネ係合部
324:切欠き 330:引張バネ
400:フランジ(ガイド部材)
1Y, 1M, 1C, 1Bk: Image forming unit 2: Photoreceptor 3: Charging device 4: Developing device 5: Cleaning device 6: Exposure device 7: Paper feeding device 8: Transfer device 9: Fixing device 10: Paper discharging device 11 : Intermediate transfer belt 12: Primary transfer roller 13: Secondary transfer roller 13: Secondary transfer nip 14: Paper transport path 15: Timing roller 20: Fixing belt 21: Pressure roller 21: Fixing belt 21a: Metal core 21b: Elasticity Layer 21c: release layer 22: heater 23: heater holder 23: heater holder 23a: protrusion 23b: recess 23b1 to 23b3: wall 23c: relief 24: stay 24a: vertical portion 24a1: contact surface 25: thermistor 26: guide Part 27: thermostat 30: base material 31: resistance heating element 31: back surface (resistance heating element 32: insulating layer 33: power supply line 34: electrode 34: electrode parts 34A, 34B: electrode parts 34A, 34C: electrode parts 34A to 34C : Electrode portion 35: Heat generating portions 35A, 35C: Heat generating portions 35A to 35C: Heat generating portion 35B: Heat generating portion 44: Pressing roller 45: Nip forming member 50: Image forming means 51: Reading portion 53: Flange 53a: Slide groove 55: Substrate 56: Resistance heating element 60: Fixing device 60: Connector 61: Fixing belt 62: Pressure roller 63: Heater 64: Heater holder 64b: Concave portions 64b1, 64b2: Both side walls 64c: Escape portion 65: Stay 65a: Vertical portion 65a1 : Contact surface 66: Guide member 67: Temperature sensor 92: Heating assembly 93: Fixing roller 93a: Metal core 93b: Elastic layer 93c: Release layer 94: Pressure assembly 95: Nip forming member 96: Stay 97: Pressure Belt 100: Image forming apparatus 120: Heating belt 160: Connector 200: AC power supply 210: Triac 220: Control unit 260: Belt facing surface 300: Paper separation mechanism 310: Separation plate (separation member) 311: Tip part 312: Wrap around Motion restriction piece 313: Contact portion 314: Spring engagement portion 315: Shaft hole 320: Side plate 321: Rotation restriction hole 322: Support shaft 323: Spring engagement portion 324: Notch 330: Extension spring 400: Flange (guide member )

特開2015-011167号公報JP 2015-011167 A

Claims (10)

回転可能な可撓性の無端ベルトと、
前記無端ベルトの内周面に接触可能に設けられたニップ形成部材と、
前記無端ベルトを介して前記ニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材と、 前記無端ベルトの両端部をガイドするガイド部材とを有し、
被搬送体が前記ニップを通過して搬送されるニップ形成ユニットにおいて、
前記ニップを通過した前記被搬送体を前記無端ベルトから分離させる分離部材を備え、当該分離部材は、前記無端ベルトに接触しない非接触部と、前記無端ベルトに接触することにより前記非接触部と前記無端ベルトとの間隔を所定の大きさに保持する接触部とを有することを特徴とするニップ形成ユニット。
a rotatable flexible endless belt;
a nip forming member provided so as to be in contact with the inner peripheral surface of the endless belt;
a pressing member that presses against the nip forming member via the endless belt to form a nip; and a guide member that guides both ends of the endless belt,
In a nip forming unit in which an object to be transported passes through the nip and is transported,
A separating member that separates the conveyed object that has passed through the nip from the endless belt, the separating member includes a non-contact portion that does not contact the endless belt, and a non-contact portion that contacts the endless belt. and a contact portion that maintains a predetermined distance from the endless belt.
前記分離部材を前記無端ベルトに対して近付ける方向と遠ざける方向で移動可能に配設すると共に、前記近付ける方向の移動位置を定める第1規制部と前記遠ざける方向の移動位置を定める第2規制部を有する移動規制手段を配設したことを特徴する請求項1のニップ形成ユニット。 The separation member is arranged so as to be movable in a direction toward and away from the endless belt, and a first regulating portion that determines a moving position in the approaching direction and a second regulating portion that determines a moving position in the moving away direction. 2. A nip forming unit according to claim 1, further comprising: a movement restricting means. 前記分離部材が、前記近付ける方向に付勢手段で付勢されていることを特徴とする請求項2のニップ形成ユニット。 3. A nip forming unit according to claim 2, wherein said separating member is biased in said approaching direction by biasing means. 前記ニップ形成部材が、前記加圧部材に対して、前記ニップが前記加圧部材で加圧される接近位置と前記ニップが脱圧される離反位置との間を移動可能に配設され、前記分離部材が前記第1規制部で移動規制された状態で前記ニップ形成部材が前記離反位置に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項3のニップ形成ユニット。 The nip forming member is disposed movably with respect to the pressing member between an approaching position where the nip is pressed by the pressing member and a separated position where the nip is released. 4. The nip forming unit according to claim 3, wherein the nip forming member is movable to the separated position while the separation member is restricted in movement by the first restricting portion. 前記分離部材が前記遠ざける方向に移動する際、前記加圧部材に対して接触する前に前記第2規制部で移動規制されることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項のニップ形成ユニット。 5. The nip according to any one of claims 2 to 4, characterized in that when the separating member moves in the separating direction, the movement is restricted by the second restricting portion before coming into contact with the pressing member. forming unit. 左右一対の側板の間に移動可能に支持された分離板で前記分離部材が構成され、前記分離板と前記側板の間に前記移動規制手段が配設されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項のニップ形成ユニット。 5. The separation member is composed of a separation plate movably supported between a pair of left and right side plates, and the movement restricting means is disposed between the separation plate and the side plate. The nip forming unit of any one of Claims. 前記移動規制手段が、前記分離板の端部に形成された被移動規制片と、前記側板に形成された移動規制穴によって構成され、前記移動規制穴の一端部によって前記第1規制部が構成され、前記移動規制穴の他端部によって前記第2規制部が構成されていることを特徴とする請求項6のニップ形成ユニット。 The movement restricting means includes a movement restricting piece formed at an end of the separation plate and a movement restricting hole formed in the side plate, and one end of the movement restricting hole constitutes the first restricting portion. 7. The nip forming unit according to claim 6, wherein the other end portion of the movement restricting hole constitutes the second restricting portion. 前記接触部が前記被搬送体の通過領域外に設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項のニップ形成ユニット。 5. The nip forming unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the contact portion is provided outside the passage area of the transported object. 前記無端ベルトを加熱するために前記ニップ形成部材に配設されたヒータが、前記無端ベルトの両端部を加熱する端部ヒータと中央部を加熱する中央ヒータの少なくとも3つに分割されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項のニップ形成ユニット。 The heater disposed in the nip forming member for heating the endless belt is divided into at least three heaters, ie, an end heater for heating both ends of the endless belt and a central heater for heating a central portion of the endless belt. A nip forming unit according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: 請求項1から4のいずれか1項のニップ形成ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the nip forming unit according to any one of claims 1 to 4.
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