JP4803962B2 - Fixing device - Google Patents

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本発明は、未定着画像を加熱および加圧することで定着する定着装置、およびこれを備える電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置に関する。詳しくは、ベルト状の定着部材とそれに対向して当接する加圧部材とで加熱および加圧する構成を具備するベルトニップ方式の定着装置、およびこれを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device that fixes an unfixed image by heating and pressing, and an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus and an electrostatic recording apparatus including the fixing device. Specifically, the present invention relates to a belt-nip type fixing device having a configuration in which a belt-shaped fixing member and a pressure member that faces and abuts against the belt-shaped fixing member are heated and pressed, and an image forming apparatus including the belt nip type fixing device.

画像形成装置において、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段部で被記録材(転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・OHPシート・印刷用紙・フォーマット紙など)に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた画像情報の未定着画像(トナー画像)を被記録材面に永久固着画像として加熱定着させる定着装置としては、熱ローラ方式の装置が広く用いられていた。
近年では、クイックスタートや省エネルギーの観点からベルト(フィルム)加熱方式の装置が実用化されている。また、熱を発生させる原理について着目すると電磁誘導加熱方式の装置も提案されている。
In an image forming apparatus, a recording material (transfer material sheet, electrofax sheet, electrostatic recording paper, OHP sheet, printing paper, printing paper, electrophotographic process, electrostatic recording process, magnetic recording process, etc. As a fixing device that heats and fixes an unfixed image (toner image) of image information formed and supported on a recording paper or the like by a transfer method or a direct method as a permanently fixed image on a recording material surface, a heat roller type device is used. Widely used.
In recent years, belt (film) heating type apparatuses have been put into practical use from the viewpoint of quick start and energy saving. Further, when attention is paid to the principle of generating heat, an electromagnetic induction heating apparatus has also been proposed.

a)熱ローラ方式の定着装置:
熱ローラ方式の定着装置とは、定着ローラ(加熱ローラ)と加圧ローラとからなる圧接ローラ対を基本構成とし、当該圧接ローラ対を回転させ、相互圧接部である定着ニップ部(加熱ニップ部)に画像定着すべき未定着画像が表面に形成されこれを担持する被記録材を導入して挟持搬送させて(挿通させて)、定着ローラの熱と、定着ニップ部の加圧力にて未定着画像を被記録材面に熱圧定着させるものである。
a) Heat roller type fixing device:
The heat roller type fixing device is basically composed of a pressure roller pair consisting of a fixing roller (heating roller) and a pressure roller, and rotates the pressure roller pair to fix a fixing nip portion (heating nip portion) as a mutual pressure contact portion. ) An unfixed image to be fixed on the surface is formed on the surface, and a recording material that carries the unfixed image is introduced and nipped and conveyed (inserted), and it is undecided by the heat of the fixing roller and the pressure applied to the fixing nip. The received image is fixed to the surface of the recording material by heat and pressure.

定着ローラは、一般に、アルミニウム等の材質からなる中空金属ローラを基体(芯金)とし、その内空に熱源としてのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンランプの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持されるようにハロゲンランプヘの通電が制御されて温調される。   In general, the fixing roller has a hollow metal roller made of a material such as aluminum as a base body (core metal), and a halogen lamp as a heat source is inserted into the inner space thereof, and is heated by the heat generated by the halogen lamp. Is controlled to control the temperature of the halogen lamp so that the temperature is maintained at a predetermined fixing temperature.

特に、一般的に最大4層のトナー画像層からなる未定着画像を十分に加熱溶融させて混色させる能力が要求される、フルカラー画像形成を行う画像形成装置における定着装置としては、被記録材とトナー画像層との界面まで十分に加熱しないと定着不良が発生するので、定着ローラの芯金を高い熱容量を有するものにし、またその芯金外周にトナー画像を包み込んで均一に溶融するためのゴム弾性層を具備させ、そのゴム弾性層を介してトナー画像の加熱を行っている。また加圧ローラ内にも熱源を具備させて加圧口一ラも加熱・温調する構成にしたものもある。   In particular, as a fixing device in an image forming apparatus that performs full-color image formation, in which an unfixed image composed of a maximum of four toner image layers is required to be sufficiently heated and melted and mixed, a recording material and Fixing failure occurs if the interface with the toner image layer is not heated sufficiently, so that the core metal of the fixing roller has a high heat capacity, and the toner image is wrapped around the core metal and melted uniformly. An elastic layer is provided, and the toner image is heated through the rubber elastic layer. There is also a configuration in which a heat source is provided in the pressure roller so that the pressure port is heated and temperature-controlled.

b)ベルト(フィルム)加熱方式の定着装置:
ベルト(フィルム)加熱方式の定着装置は、例えば特許文献1〜特許文献4等に提案されている。
即ち、加熱体としての一般にセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性のフィルム(定着フィルム、定着ベルト)を挟ませて定着ニップ部を形成させ、前記定着ニップ部の定着フィルムと加圧ローラとの間に、画像定着すべき未定着画像が形成されこれを担持する被記録材を導入して、定着フィルムと一緒に挟持搬送させる(挿通する)ことで、定着ニップ部において前記セラミックヒータの熱を定着フィルムを介して被記録材に与え、また定着ニップ部の加圧力にて未定着画像を被記録材面に熱圧定着させるものである。
b) Belt (film) heating type fixing device:
A belt (film) heating type fixing device is proposed in, for example, Patent Document 1 to Patent Document 4.
That is, a fixing nip is formed by sandwiching a heat-resistant film (fixing film, fixing belt) between a ceramic heater as a heating element and a pressure roller as a pressure member. An unfixed image to be image-fixed is formed between the fixing film and the pressure roller, and a recording material that carries the image is introduced, and is nipped and conveyed (inserted) together with the fixing film. The heat of the ceramic heater is applied to the recording material through the fixing film at the portion, and the unfixed image is fixed to the surface of the recording material by the pressure applied at the fixing nip portion.

この方式の定着装置は、セラミックヒータおよび定着フィルムとして低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く(クイックスタート性)・スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい(省電力)等の利点がある。   This type of fixing device can be configured as an on-demand type device using a ceramic heater and a member having a low heat capacity as a fixing film, and energizes the ceramic heater as a heat source only when the image forming apparatus performs image formation. It is only necessary to generate heat at a predetermined fixing temperature. The waiting time from power-on of the image forming apparatus to the state where image formation can be executed is short (quick start property), and power consumption during standby is greatly reduced. ) Etc.

c)電磁誘導加熱方式の定着装置:
特許文献5には、磁束により定着ローラに電流を誘導させてジュール熱によって発熱させる誘導加熱定着装置が開示されている。これは、誘導電流の発生を利用することで直接定着ローラを発熱させることができて、ハロゲンランプを熱源として用いた従来の熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成している。
c) Electromagnetic induction heating type fixing device:
Patent Document 5 discloses an induction heating fixing device that induces a current in a fixing roller by magnetic flux and generates heat by Joule heat. This can generate heat directly from the fixing roller by using the generation of induced current, and achieves a fixing process more efficient than a conventional heat roller type fixing device using a halogen lamp as a heat source. .

定着に作用するエネルギーを高密度で得るため、発熱体である定着ローラに励磁コイルを接近させたり、励磁コイルの交番磁束分布を定着ニップ部近傍に集中させたりして、高効率の定着装置が実現できる。
図6は、電磁誘導加熱方式の定着装置の一例の概略構成を示す概略断面図である。図6において、110は定着ベルト(定着フィルム)であり、その外周面ないしその近傍には電磁誘導発熱層(導電体層、磁性体層、抵抗体層)が配されている。定着ベルト110は、エンドレスベルト状(無端状)で電磁誘導発熱性の加熱回転体である。
In order to obtain a high density of energy that acts on the fixing, the exciting coil is brought close to the fixing roller, which is a heating element, or the alternating magnetic flux distribution of the exciting coil is concentrated in the vicinity of the fixing nip portion, so that a highly efficient fixing device can be obtained. realizable.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an example of an electromagnetic induction heating type fixing device. In FIG. 6, reference numeral 110 denotes a fixing belt (fixing film), and an electromagnetic induction heat generating layer (conductor layer, magnetic layer, resistor layer) is disposed on the outer peripheral surface or in the vicinity thereof. The fixing belt 110 is an endless belt-like (endless) and electromagnetic induction heat-generating heating rotator.

116は、横断面略半円弧状樋型の固定パッド部材(フィルムガイド部材)であり、定着ベルト110はこの固定パッド部材116の外側にルーズに外嵌させてある。115は固定パッド部材116の内側に配設した磁場発生手段であり、励磁コイル118と磁性コア(芯材)117とからなる。130は弾性加圧ローラであり、定着ベルト110を介して固定パッド部材116の下面と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部N’を形成させて相互圧接させてある。   Reference numeral 116 denotes a fixed pad member (film guide member) having a substantially semicircular arc shape in cross section, and the fixing belt 110 is loosely fitted outside the fixed pad member 116. Reference numeral 115 denotes magnetic field generating means disposed inside the fixed pad member 116, which includes an exciting coil 118 and a magnetic core (core material) 117. Reference numeral 130 denotes an elastic pressure roller, and a fixing nip portion N 'having a predetermined width is formed on the lower surface of the fixed pad member 116 with a predetermined pressing force via the fixing belt 110 to be in mutual pressure contact.

加圧ローラ130は、駆動手投114により矢印K方向に回転駆動される。この加圧ローラ130の回転駆動による定着ニップ部N’での摩擦力で、定着ベルト110に回転力が作用して従動回転する。定着ベルト110は、その内周面が定着ニップ部N’において固定パッド部材116の下面に密着しつつ摺動しながら加圧ローラ130の回転周速度にほぼ対応した周速度をもって、固定パッド部材116の外回りを矢印L方向に回転する(加圧ローラ駆動方式)。   The pressure roller 130 is rotationally driven in the direction of arrow K by the driving hand throw 114. The fixing belt 110 is driven to rotate by the frictional force at the fixing nip portion N ′ due to the rotational driving of the pressure roller 130. The fixing belt 110 has a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 130 while sliding while the inner peripheral surface thereof is in close contact with the lower surface of the fixed pad member 116 at the fixing nip portion N ′. Is rotated in the direction of arrow L (pressure roller driving method).

固定パッド部材116は、定着ニップ部N’への加圧と、定着ベルト110の支持と、定着ベルト110の回転時の搬送安定性確保と、の3つの役割を持つ。この固定パッド部材116は、磁束の通過を妨げない絶縁性の部材であり、高い荷重に耐えられる材料が用いられる。   The fixed pad member 116 has three roles of pressing the fixing nip portion N ′, supporting the fixing belt 110, and ensuring conveyance stability when the fixing belt 110 rotates. The fixed pad member 116 is an insulating member that does not hinder the passage of magnetic flux, and a material that can withstand a high load is used.

励磁コイル118は、不図示の励磁回路から供給される交番電流によって交番磁束を発生する。交番磁束は、定着ニップ部Nの位置に対応している磁性コア117により、コイルに対向している定着ベルト110の電磁誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流は、電磁誘導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール熱を発生させる。   The excitation coil 118 generates an alternating magnetic flux by an alternating current supplied from an excitation circuit (not shown). The alternating magnetic flux generates an eddy current in the electromagnetic induction heat generating layer of the fixing belt 110 facing the coil by the magnetic core 117 corresponding to the position of the fixing nip portion N. This eddy current generates Joule heat in the electromagnetic induction heating layer due to the specific resistance of the electromagnetic induction heating layer.

この定着ベルト110の電磁誘導によって、交番磁束を集中的に分布させたコイルに対向している定着ベルト110の表面ないしその近傍が高効率に加熱される。
不図示の温度検知手段を含む温調系により、励磁コイル118に対する電流供給が制御されることで、定着ニップ部Nの温度が所定の温度が維持されるように温度調節される。
Due to the electromagnetic induction of the fixing belt 110, the surface of the fixing belt 110 facing the coil in which the alternating magnetic flux is concentrated or the vicinity thereof is heated with high efficiency.
By controlling the current supply to the exciting coil 118 by a temperature control system including a temperature detection unit (not shown), the temperature of the fixing nip portion N is adjusted to maintain a predetermined temperature.

まず、加圧ローラ130が矢印K方向に回転駆動され、それに伴って定着ベルト110が固定パッド部材116の外回りを矢印L方向に回転し、励磁回路から励磁コイル118への給電により、上記のように定着ベルト110が電磁誘導発熱し所定の温度に立ち上がって温調された状態となる。不図示の画像形成手段により未定着画像Tが形成された被記録材P’が、定着ベルト110と加圧ローラ130との間の定着ニップ部N’に、画像面が定着ベルト110に接するように挿通される。すると、定着ニップ部N’において、未定着画像Tが定着ベルト110の外周面に密着して、定着ベルト110と一緒に挟持搬送されていく。   First, the pressure roller 130 is rotationally driven in the direction of arrow K, and the fixing belt 110 is rotated in the direction of arrow L around the fixed pad member 116 along with the rotation, and power is supplied from the excitation circuit to the excitation coil 118 as described above. Then, the fixing belt 110 generates heat by electromagnetic induction, rises to a predetermined temperature, and is in a temperature-controlled state. A recording material P ′, on which an unfixed image T is formed by an image forming means (not shown), is in contact with the fixing nip N ′ between the fixing belt 110 and the pressure roller 130, and the image surface is in contact with the fixing belt 110. Is inserted. Then, in the fixing nip portion N ′, the unfixed image T is in close contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 110 and is nipped and conveyed together with the fixing belt 110.

この定着ニップ部N’を定着ベルト110と一緒に被記録材P’が挟持搬送されていく過程において、定着ベルト110の電磁誘導発熱で加熱されて被記録材P’表面の未定着画像Tが加熱定着される。その後、被記録材P’は、定着ニップ部N’を通過すると回転定着ベルト110の外面から分離して排出搬送されていく(不図示)。   In the process in which the recording material P ′ is nipped and conveyed together with the fixing belt 110 through the fixing nip portion N ′, the unfixed image T on the surface of the recording material P ′ is heated by the electromagnetic induction heat of the fixing belt 110. Heat fixing. Thereafter, when the recording material P ′ passes through the fixing nip portion N ′, it is separated from the outer surface of the rotary fixing belt 110 and is discharged and conveyed (not shown).

以上例示した加圧ローラ駆動方式の定着装置のように、加圧ローラ130でエンドレス状の定着ベルト110を駆動する際には、加圧ローラ130と定着ベルト110との間の摩擦抵抗よりも定着ベルト110と固定パッド部材116との摺動抵抗が大きくなってしまう場合や、加圧ローラ130に対する被記録材P’の摩擦抵抗が、定着ベルト110と固定パッド部材116との間の摺動抵抗より小さくなってしまう場合等に、スリップが発生し、被記録材P’をスムーズに搬送できなくなってしまう虞があった。   When the endless fixing belt 110 is driven by the pressure roller 130 as in the fixing device of the pressure roller driving method exemplified above, the fixing is performed more than the frictional resistance between the pressure roller 130 and the fixing belt 110. When the sliding resistance between the belt 110 and the fixed pad member 116 increases, or the frictional resistance of the recording material P ′ against the pressure roller 130 causes the sliding resistance between the fixing belt 110 and the fixed pad member 116. In the case where the recording material P becomes smaller, slipping may occur, and the recording material P ′ may not be smoothly conveyed.

以上、電磁誘導加熱方式の定着装置を例に挙げて説明したが、この定着ベルト側が従動することによる搬送不良の懸念は、加圧側ではなく定着側がベルト状であるベルト(フィルム)加熱方式(ベルトニップ方式)の定着装置全般に言えるものである。   The electromagnetic induction heating type fixing device has been described above as an example. However, the concern of poor conveyance due to the fixing belt side being driven is a belt (film) heating method (belt in which the fixing side is not a pressure side but a belt shape) This can be applied to all nip type fixing devices.

特開昭63−313182号公報JP-A-63-313182 特開平2−157878号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-157878 特開平4−44075号公報JP-A-4-44075 特開平4−204980号公報JP-A-4-204980 実開昭51−109739号公報Japanese Utility Model Publication No. 51-109739

したがって、本発明は、ベルト状の定着部材とそれに対向して当接する加圧部材とで加熱および加圧する構成を具備するベルトニップ方式の定着装置において、定着部材がスリップする懸念を排して、画像のズレや走行不良の生ずることの少ない定着装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention eliminates the concern that the fixing member slips in the belt nip type fixing device having a configuration in which the belt-shaped fixing member and the pressure member that abuts against the belt-shaped fixing member are heated and pressed. It is an object of the present invention to provide a fixing device that hardly causes image misalignment or running failure, and an image forming apparatus using the same.

上記目的は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明の定着装置は、フレキシブルでエンドレス状の定着ベルトと、該定着ベルトの周内に位置し該定着ベルトの内周面の摺擦を受ける固定部材と、前記定着ベルトを介して前記固定部材に押圧され、前記定着ベルトを前記固定部材との間で挟持しつつ前記定着ベルトとともに回転する加圧回転体と、を有し、
前記定着ベルトと前記加圧回転体との間のニップ部に、表面に未定着画像を担持する被記録材を挿通することで、未定着画像を前記被記録材表面に定着する定着装置であって、
前記定着ベルトにおける回転軸方向の両端開口部のうち、少なくとも一方に、当該開口部に嵌合して密着固定され、当該開口部の形状を円形に固定化するエンドキャップ部材が設けられ、かつ、該エンドキャップ部材から直接前記定着ベルトを回転駆動させる駆動装置を備えてなることを特徴とする。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the fixing device of the present invention includes a flexible and endless fixing belt, a fixing member that is located within the periphery of the fixing belt and that receives sliding friction on the inner peripheral surface of the fixing belt, and the fixing device via the fixing belt. A pressure rotating body that is pressed by a member and rotates together with the fixing belt while sandwiching the fixing belt with the fixing member,
A fixing device that fixes an unfixed image on the surface of the recording material by inserting a recording material carrying an unfixed image on the surface thereof into a nip portion between the fixing belt and the pressure rotator. And
At least one of both end openings in the rotation axis direction of the fixing belt is provided with an end cap member that is fitted and fixed in close contact with the opening, and fixes the shape of the opening in a circular shape, and it characterized in that it comprises a driving device for rotating the direct fixing belt from the end cap member.

本発明によれば、前記加圧回転体とは別の定着ベルトを回転駆動するための定着ベルト駆動手段を配設することで、定着ベルトに対する回転駆動力が増加して定着ベルトのスリップが防止される。
前記駆動装置は、定着ベルトに密着固定した円形のエンドキャップ部材が設けられ、エンドキャップ部材を介して前記定着ベルトに回転駆動力を与える駆動装置が備えられている。これは、前記加圧回転体を回転駆動させる装置とは別の駆動装置であり、当該駆動装置が備えられているため、摺動抵抗が増加しても、前記定着ベルトをスリップさせることなく回転させることができる。
また、前記定着ベルトの中でも、熱膨張の少ない端部で当該着ベルトを駆動するため、温度変化に対する被記録材の搬送速度の変化を抑制することができ、安定した速度で定着ベルトを回転することができる。
According to the present invention, by providing a fixing belt driving means for rotationally driving a fixing belt different from the pressure rotator, the rotational driving force on the fixing belt is increased and the fixing belt is prevented from slipping. Is done.
The driving device is provided with a circular end cap member that is closely fixed to the fixing belt, and a driving device that applies a rotational driving force to the fixing belt via the end cap member. This is a drive device that is different from the device that rotationally drives the pressurizing rotator, and since the drive device is provided, even if sliding resistance increases, the fixing belt rotates without slipping. Can be made.
In addition, among the fixing belts, since the receiving belt is driven by an end portion with little thermal expansion, it is possible to suppress a change in the conveyance speed of the recording material with respect to a temperature change, and the fixing belt is rotated at a stable speed. be able to.

本発明においては、前記定着ベルトにおける回転軸方向の両端開口部双方に前記エンドキャップ部材が設けられることが好ましく、その場合、前記駆動装置が、前記2つのエンドキャップ部材のどちらか一方もしくは双方を介して前記定着ベルトに回転駆動力を与える。
本発明においては、前記加圧回転体が自ら回転駆動する従来からの定着装置に対して、前記定着ベルトを自立的に回転駆動させる前記駆動装置を補助的に付加することにより、走行安定性を付与する構成としてもよい。勿論、前記駆動装置により前記定着ベルトが自立的に回転することから、前記加圧回転体を駆動させるのではなく、前記加圧回転体が、前記定着ベルトの回転駆動により従動回転する態様であっても構わないいずれにしても、前記定着ベルトの回転と、前記加圧回転体の回転とが、線速度として、略等速であることが望まれる。
In the present invention, it is preferable that the end cap member is provided at both ends of the fixing belt in the rotation axis direction, and in this case, the driving device is configured to connect one or both of the two end cap members. A rotational driving force is applied to the fixing belt.
In the present invention, the driving stability is improved by adding the driving device for rotating the fixing belt autonomously to the conventional fixing device in which the pressure rotator is rotationally driven by itself. It is good also as a structure to provide. Of course, since the fixing belt rotates autonomously by the drive device, wherein instead of driving the pressure rotating body, the pressure rotating body, there in a manner which is driven to rotate by rotation of the fixing belt It doesn't matter . In any case, it is desirable that the rotation of the fixing belt and the rotation of the pressure rotator are substantially constant as the linear velocity.

本発明の定着装置としては、前記エンドキャップ部材における前記定着ベルトの端部から表出した部位に、前記定着ベルトの回転軸と軸を同じくする回転ギアが設けられ、該回転ギアを前記駆動装置で回転駆動するように構成することが好ましい。
本発明の定着装置は、その加熱原理として電磁誘導加熱方式を採用することができる。すなわち、前記定着ベルトが、その外周面ないしその近傍に電磁誘導発熱性部材を含み、かつ、該定着ベルトの外周面に近接して磁場発生手段が配されてなる構成することができる。
As the fixing device of the present invention, a rotation gear having the same axis as the rotation axis of the fixing belt is provided at a portion of the end cap member that is exposed from the end of the fixing belt, and the rotation gear is used as the driving device. It is preferable to be configured to be driven to rotate.
The fixing device of the present invention can employ an electromagnetic induction heating method as its heating principle. That is, the fixing belt can include an electromagnetic induction heat generating member on the outer peripheral surface thereof or in the vicinity thereof, and magnetic field generating means can be disposed in the vicinity of the outer peripheral surface of the fixing belt.

なお、ここで、本発明で規定する「外周面の近傍」とは、電磁誘導により電磁誘導発熱性部材を含む層(以下、必要に応じて「発熱層」と称する場合がある。)が発熱した際に、外周面に他の層が形成されている場合であっても当該外周面にその熱が伝わり、外周面の温度が、定着に十分な程度になり得る程度の近傍であることを意味する。したがって、「外周面の近傍」を規定する外周面からの深さについては、各種条件により大きく変動し、一律に具体的な数値を示し得るものではない。また、基体自身が電磁誘導発熱性部材を含む発熱層を構成し、外周面に他の層が形成された状態においては、内周面側に当該発熱層が露出した状態となるが、この場合も外周面からの状態のみに着目して「外周面の近傍」であるか否かが判断される。   Here, “in the vicinity of the outer peripheral surface” defined in the present invention means that a layer containing an electromagnetic induction heat-generating member by electromagnetic induction (hereinafter sometimes referred to as a “heat generation layer” if necessary) generates heat. Even when other layers are formed on the outer peripheral surface, the heat is transmitted to the outer peripheral surface, and the temperature of the outer peripheral surface is close enough to be sufficient for fixing. means. Accordingly, the depth from the outer peripheral surface that defines “the vicinity of the outer peripheral surface” varies greatly depending on various conditions, and cannot be specifically shown. In addition, in a state where the base itself constitutes a heat generating layer including an electromagnetic induction heat generating member and another layer is formed on the outer peripheral surface, the heat generating layer is exposed on the inner peripheral surface side. Whether or not it is “near the outer peripheral surface” is determined by paying attention only to the state from the outer peripheral surface.

一方、本発明の画像形成装置は、少なくとも、被記録材表面に未定着画像を形成する画像形成手段と、前記被記録材表面に形成された未定着画像を加熱および加圧することで定着する定着手段とを具備する画像形成装置であって、前記定着手段が上記本発明の定着装置であることを特徴とする。   On the other hand, the image forming apparatus of the present invention includes at least image forming means for forming an unfixed image on the surface of the recording material, and fixing for fixing the unfixed image formed on the surface of the recording material by heating and pressing. An image forming apparatus comprising: the fixing device according to the present invention.

本発明によれば、エンドレスベルト状の定着ベルトとそれに対向して当接する加圧部材とで加熱および加圧する構成を具備するベルトニップ方式の定着装置において、前記定着ベルトの少なくとも一端の開口部の形状を前記エンドキャップ部材で円形に規制しつつ、かつ、これを回転駆動させることで、前記定着ベルトがスリップする懸念が払拭され、また、加圧回転体の外径変化に影響されることなく被記録材をほぼ一定速度で搬送することができる。そのため、画像のズレや走行不良の生ずることの極めて少ない定着装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, in a belt-nip type fixing device having a configuration in which heating and pressurization are performed by an endless belt-shaped fixing belt and a pressure member that abuts against the fixing belt, the opening of at least one end of the fixing belt is provided. By controlling the shape of the end cap to be circular with the end cap member and rotating it, the concern that the fixing belt slips can be eliminated, and the change in the outer diameter of the pressure rotating body is not affected. The recording material can be conveyed at a substantially constant speed. Therefore, it is possible to provide a fixing device in which image misalignment or running failure is extremely small, and an image forming apparatus using the same.

以下、好ましい実施形態を挙げて本発明をより具体的に説明する。
第1の実施形態
まず、第1の実施形態について説明する。本実施形態の定着装置は、加熱部材として電磁誘導発熱性の無端状(円筒状)の定着ベルト(定着フィルム)を用いた、定着ベルトおよび加圧ローラの両方を駆動させる方式の電磁誘導加熱方式の定着装置である。本実施形態の定着装置の全体的な概略構成を図1に示す。また、図1におけるA−A断面図を図2に示す。なお、図2においては、フレーム5の図示は省略し、後述する定着動作の説明の便宜のため、未定着ないし定着後のトナー像が形成された被記録材P1およびP2を描き加えてある。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to preferred embodiments.
< First Embodiment >
First, the first embodiment will be described. The fixing device according to the present embodiment uses an electromagnetic induction heating type endless (cylindrical) fixing belt (fixing film) as a heating member, and drives both the fixing belt and the pressure roller. The fixing device. FIG. 1 shows an overall schematic configuration of the fixing device of this embodiment . Moreover, AA sectional drawing in FIG. 1 is shown in FIG. In FIG. 2, the illustration of the frame 5 is omitted, and recording materials P1 and P2 on which unfixed or fixed toner images are formed are added for the convenience of explanation of the fixing operation described later.

図1および図2において、10は、電磁誘導発熱性でエンドレス状(無端状)の定着ベルトである。50,50’は、円筒状のエンドキャップ部材であり、定着ベルト10の両端開口部はそれぞれ、このエンドキャップ部材50,50’の一部(スリーブ部50a,50’a)に外嵌し密着している。また、定着ベルト10とエンドキャップ部材50,50’との密着を確実にするために、リング状締め具51,51’で、定着ベルト10の外側からエンドキャップ部材50,50’に締め付けて定着ベルト10を固定している。30は、固定パッド部材(固定部材)16との間に定着ベルト10を挟んで定着ニップ部を形成する加圧回転体としての加圧ローラである。   1 and 2, reference numeral 10 denotes an electromagnetic induction heat generating endless (endless) fixing belt. Reference numerals 50 and 50 'denote cylindrical end cap members, and both end openings of the fixing belt 10 are externally fitted to and closely contact with part of the end cap members 50 and 50' (sleeve portions 50a and 50'a). is doing. Further, in order to ensure the close contact between the fixing belt 10 and the end cap members 50, 50 ′, the fixing is performed by tightening the end cap members 50, 50 ′ from the outside of the fixing belt 10 with the ring-shaped fasteners 51, 51 ′. The belt 10 is fixed. Reference numeral 30 denotes a pressure roller as a pressure rotating body that forms a fixing nip portion with the fixing belt 10 sandwiched between the fixing pad member (fixing member) 16.

図2に示されるように、定着ベルト10の外周面に対向する位置には、磁性コア17および励磁コイル18を有する、磁場発生手段としての磁場発生部材15が、定着ベルト10の外周面から数ミリの間隙で配設および固定されている。図2中、19は、磁場発生部材15における定着ベルト10対向面に配設された励磁コイル18を保護するための絶縁部材である。絶縁部材19は、磁場発生部材15と定着ベルト10との間を電気的に絶縁するために設けられている。   As shown in FIG. 2, a magnetic field generating member 15 as a magnetic field generating unit having a magnetic core 17 and an excitation coil 18 at a position facing the outer peripheral surface of the fixing belt 10 is several from the outer peripheral surface of the fixing belt 10. It is arranged and fixed with a gap of millimeters. In FIG. 2, reference numeral 19 denotes an insulating member for protecting the exciting coil 18 disposed on the surface of the magnetic field generating member 15 facing the fixing belt 10. The insulating member 19 is provided to electrically insulate between the magnetic field generating member 15 and the fixing belt 10.

図3に、定着ベルト10およびその周辺部を、定着ベルト10の軸で切断した断面図を示す。なお、当該図3には、定着ベルト10、エンドキャップ部材50,50’およびリング状締め具51,51’のみを表し、他の構成の図示は省略している。以下、エンドキャップ部材50,50’について説明する際には、主としてエンドキャップ部材50についてのみ取り上げるが、エンドキャップ部材50’についても基本的に同様の構成である。
リング状のエンドキャップ部材50は、主として、定着ベルト10の両端から内面に嵌挿されるスリーブ部(円筒形状部)50aと、定着ベルト10の端部から外側に表出するフランジ部50bとで構成され、さらにフランジ部50bの外周にギア50cが設けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the fixing belt 10 and its peripheral portion taken along the shaft of the fixing belt 10. In FIG. 3, only the fixing belt 10, the end cap members 50 and 50 ′, and the ring-shaped fasteners 51 and 51 ′ are shown, and other components are not shown. Hereinafter, when the end cap members 50 and 50 ′ are described, only the end cap member 50 is mainly taken up, but the end cap member 50 ′ has basically the same configuration.
The ring-shaped end cap member 50 is mainly composed of a sleeve portion (cylindrical portion) 50 a that is fitted into the inner surface from both ends of the fixing belt 10 and a flange portion 50 b that is exposed outward from the end portion of the fixing belt 10. Furthermore, a gear 50c is provided on the outer periphery of the flange portion 50b.

エンドキャップ部材50や絶縁部材19の材質としては、機械的特性や絶縁性に優れ耐熱性の高い、いわゆるエンジニアリングプラスチックスが好ましい。具体的なエンジニアリングプラスチックスとしては、例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、LCP樹脂など選択するとよい。   As materials for the end cap member 50 and the insulating member 19, so-called engineering plastics having excellent mechanical characteristics and insulating properties and high heat resistance are preferable. As specific engineering plastics, for example, phenol resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, PEEK resin, PES resin, PPS resin, and LCP resin may be selected.

エンドキャップ部材50を定着ベルト10の両端開口部に挿入し、密着固定することにより、それまでフレキシブルなベルトの状態だったものが、ある程度の剛性を有した薄肉のロールに近い機械的特性を有するようになる。
エンドキャップ部材50のスリーブ部50a端面(図1中の一点鎖線部)から、長手方向の中心側に十数ミリ離れたところでは、定着ベルト10の外周面に外力が加わればそれによって凹むのであるが、定着ベルト10全体にねじりトルクが加わった場合に、容易には、ねじれて座屈することはない。一般に、ベルトを用いた画像加熱定着装置に作用するトルクは0.1〜0.5N・m程度であり、この程度のトルクでは、エンドキャップ部材50を装着した定着ベルト10が座屈することはない。
By inserting the end cap member 50 into the opening portions at both ends of the fixing belt 10 and fixing the end cap member 50 tightly, what was in the state of a flexible belt until then has mechanical characteristics close to a thin roll having a certain degree of rigidity. It becomes like this.
When an external force is applied to the outer peripheral surface of the fixing belt 10 at a position away from the end surface of the sleeve portion 50a of the end cap member 50 (the one-dot chain line portion in FIG. 1) to the center in the longitudinal direction, the outer peripheral surface of the fixing belt 10 is recessed. However, when a torsional torque is applied to the entire fixing belt 10, it is not easily twisted and buckled. In general, the torque acting on the image heating and fixing apparatus using a belt is about 0.1 to 0.5 N · m, and the fixing belt 10 to which the end cap member 50 is attached does not buckle at this level of torque. .

また、定着ベルト10の両端から軸方向に圧縮力が加わった場合には、定着ベルト10が軸方向に容易に圧縮されて座屈することもない。軸方向に作用する圧縮力は、定着ベルト10が軸方向のどちらか一方に寄ってしまい、それ以上移動するのを何らかの規制手段により規制する際に発生する。この場合に生じる圧縮力の大きさは、一般に1〜5N程度であり、この程度の圧縮力では、エンドキャップ部材50を装着した定着ベルト10が座屈することはない。   Further, when a compressive force is applied from both ends of the fixing belt 10 in the axial direction, the fixing belt 10 is easily compressed in the axial direction and does not buckle. The compressive force acting in the axial direction is generated when the fixing belt 10 is moved to one of the axial directions and is further restricted by some restricting means. The magnitude of the compressive force generated in this case is generally about 1 to 5 N. With such a compressive force, the fixing belt 10 to which the end cap member 50 is attached does not buckle.

加圧ローラ30は、芯金30aと、芯金30aを軸としてその周りにローラ状に成形被覆された弾性材層30bと、さらにその上に被覆された離型性を確保するための離型層30cとから構成されており、芯金30aの両端部が、軸受け29,29’に保持されている。軸受け29,29’は、バネ25,25’を介して、フレーム5に固定されており、このバネ25,25’の反発弾性により、加圧ローラ30は、定着ベルト10外周面に(詳しくは、定着ベルト10を介して、その内周面に当接する固定パッド部材16に)所定の荷重で付勢される。
弾性材層30bは、耐熱性と弾性とを備える材料からなるものであり、具体的には、シリコーンゴム、発泡シリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂などから選択される。また、離型層30cは、表面の離型性の良好な材料からなるものであり、具体的には、フッ素樹脂などを選択することができる。
The pressure roller 30 includes a cored bar 30a, an elastic material layer 30b formed and coated in a roller shape around the cored bar 30a, and a mold release for securing the mold release property coated thereon. The both ends of the cored bar 30a are held by bearings 29 and 29 ′. The bearings 29 and 29 ′ are fixed to the frame 5 via springs 25 and 25 ′, and the pressure roller 30 is placed on the outer peripheral surface of the fixing belt 10 (specifically, due to the resilience of the springs 25 and 25 ′). The fixing pad 10 is urged through a fixing belt 10 with a predetermined load.
The elastic material layer 30b is made of a material having heat resistance and elasticity. Specifically, the elastic material layer 30b is selected from silicone rubber, foamed silicone rubber, fluororubber, fluororesin, and the like. The release layer 30c is made of a material having a good surface releasability. Specifically, a fluororesin or the like can be selected.

31,31’は、駆動回転体としての駆動ギアである。駆動ギア31,31’は、定着ベルト10の両端側において夫々装着されたエンドキャップ部材50,50’のギア50c,50’cと噛み合い(歯合し)、これを介して定着ベルト10に回転駆動力を伝達する。
駆動ギア31,31’の回転駆動力は、モータ(駆動装置)Mの駆動により不図示の駆動力伝達系を介してギアG1に伝達され、さらに駆動ギア31,31’の軸心である回転軸31cに伝達されて発生するものである。また、本実施形態では、モータMの回転駆動力がギアG1からギアG2にも伝達されて、軸心である芯金30aから加圧ローラ30に伝達され、加圧ローラ30も回転駆動する。このとき勿論、駆動ギア31,31’により駆動される定着ベルト10と加圧ローラ30とが、それらの外表面の線速度として、略等速であることが望ましい。
31 and 31 'are drive gears as drive rotators. The drive gears 31 and 31 ′ mesh with (engage) the gears 50 c and 50 ′ of the end cap members 50 and 50 ′ respectively attached on both ends of the fixing belt 10, and rotate to the fixing belt 10 through this. Transmits driving force.
Drive gear 31, 31 'rotational driving force of is transmitted to the gear G 1 via a motor (driving device) driving force transmission system (not shown) by driving the M, further driving gear 31, 31' is the axis of the It is generated by being transmitted to the rotating shaft 31c. In the present embodiment , the rotational driving force of the motor M is also transmitted from the gear G 1 to the gear G 2, and is transmitted from the core metal 30 a that is the shaft center to the pressure roller 30, and the pressure roller 30 is also rotationally driven. To do. At this time, of course, it is desirable that the fixing belt 10 and the pressure roller 30 driven by the drive gears 31 and 31 ′ have substantially constant linear speeds on the outer surfaces thereof.

定着装置のフレーム5に両端が固定された長尺状の剛性ステイ22は、定着ベルト10内に嵌挿され、定着ベルト10内周面と摺動しながらニップ部を形成する固定パッド部材16が設けられている。この固定パッド部材16は、定着ベルト10を内周面から加圧ローラ30に付勢して、定着ベルト10と加圧ローラ30との間に所定幅の定着ニップ部Nが形成されている。   A long rigid stay 22 having both ends fixed to the frame 5 of the fixing device is inserted into the fixing belt 10 and a fixing pad member 16 that forms a nip portion while sliding on the inner peripheral surface of the fixing belt 10 is provided. Is provided. The fixed pad member 16 urges the fixing belt 10 from the inner peripheral surface to the pressure roller 30, and a fixing nip portion N having a predetermined width is formed between the fixing belt 10 and the pressure roller 30.

加圧ローラ30は、既述の如き回転駆動力により矢印B方向に回転し、加圧ローラ30と定着ベルト10の外周面との摩擦力で、定着ベルト10に回転駆動力が作用する。定着ベルト10は、その内周面が定着ニップ部Nにおいて固定パッド部材16の下面に密着して摺動しながら、加圧ローラ30外周面の線速度にほぼ対応した線速度をもって、矢印C方向に回転する。この回転駆動の原理は、従来のベルトニップ型の定着装置と同様である。しかし、本実施形態では、既述の通り、モータMからの回転駆動力は、駆動ギア31,31’およびエンドキャップ部材50のみを介して、直接的に定着ベルト10にも伝達される。 The pressure roller 30 rotates in the direction of arrow B by the rotational driving force as described above, and the rotational driving force acts on the fixing belt 10 by the frictional force between the pressure roller 30 and the outer peripheral surface of the fixing belt 10. The fixing belt 10 has a linear velocity substantially corresponding to the linear velocity of the outer peripheral surface of the pressure roller 30 while the inner peripheral surface thereof is in close contact with and slides on the lower surface of the fixed pad member 16 in the fixing nip portion N, and in the direction of arrow C. Rotate to. The principle of this rotational drive is the same as that of a conventional belt nip type fixing device. However, in this embodiment , as described above, the rotational driving force from the motor M is directly transmitted to the fixing belt 10 only through the driving gears 31, 31 ′ and the end cap member 50.

定着ニップ部Nにおける、固定パッド部材16と定着ベルト10の内周面との相互摺動摩擦力を低減化させ摺動性を向上させるために、固定パッド部材16の定着ニップ部Nに対応する面(定着ベルト10の内周面と当接する部分)に、耐熱性および低摩擦性を具備した摺動シートが配設されている(不図示)。この摺動シートには、PI(ポリイミド)フィルムやフッ素樹脂をガラスクロスにコートしたものなど、耐熱性に優れ、定着ベルト10の内周面との摺動性のよいものが用いられる。また、摺動性を向上させるため、摺動シートと定着ベルト10との間に耐熱性オイルなどの潤滑材を介在させることもできる。   In the fixing nip portion N, a surface corresponding to the fixing nip portion N of the fixed pad member 16 in order to reduce the mutual sliding frictional force between the fixed pad member 16 and the inner peripheral surface of the fixing belt 10 and improve the slidability. A sliding sheet having heat resistance and low friction properties (not shown) is disposed on a portion (a portion in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 10). As this sliding sheet, a sheet having excellent heat resistance, such as a PI (polyimide) film or a fluororesin-coated glass cloth, and having good sliding properties with the inner peripheral surface of the fixing belt 10 is used. Further, in order to improve the slidability, a lubricant such as heat resistant oil may be interposed between the sliding sheet and the fixing belt 10.

磁場発生部材15は、主として、励磁コイル18および磁性コア17から構成されている。これらは励磁コイル保持部材13に保持されている。
磁性コア17は、高透磁率の部材であり、フェライトやパーマロイ等といったトランスのコアに用いられる材料が好ましく、100kHz以上でも損失の少ないフェライトを用いるのがより好ましい。
The magnetic field generating member 15 is mainly composed of an exciting coil 18 and a magnetic core 17. These are held by the exciting coil holding member 13.
The magnetic core 17 is a member having a high magnetic permeability and is preferably a material used for a transformer core such as ferrite or permalloy, and more preferably ferrite having a low loss even at 100 kHz or higher.

励磁コイル18は、コイル(線輪)を構成する導線(電線)として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅製の細線を複数本束ねたもの(束線)を用い、これを複数回巻いて形成されている。本実施形態では、11ターン巻いて励磁コイル18を形成している。
絶縁部材19は、定着ベルト10の発熱による熱伝導を考慮して、耐熱性を有する被覆を用いるのが好ましい。具体的には例えば、アミドイミドやポリイミドなどの被覆を用いるのが好ましい。
The exciting coil 18 is a conductive wire (electric wire) that constitutes a coil (wire ring) using a bundle (bundle wire) of a plurality of thin copper wires, each of which is covered with an insulation coating, and is wound several times. Is formed. In this embodiment , the exciting coil 18 is formed by winding 11 turns.
The insulating member 19 preferably uses a heat-resistant coating in consideration of heat conduction due to heat generated by the fixing belt 10. Specifically, for example, it is preferable to use a coating such as amideimide or polyimide.

励磁コイル18は、定着ベルト10の発熱層の曲面に沿うような形状に形成されている。本実施形態では、定着ベルト10の表面と励磁コイル18との距離は略2.5mmになるように設定している。
磁性コア17および励磁コイル18と、定着ベルト10外周面との距離は、できる限り近づけた方が磁束の吸収効率が高いのであるが、磁性コア17および励磁コイル18と、定着ベルト10における発熱層(後に詳述する。)との距離が5mmを越えるとこの効率が著しく低下するため、5mm以内にするのが好ましい。また、5mm以内であれば定着ベルト10の発熱層と磁性コア17および励磁コイル18との距離が一定である必要はない。
The exciting coil 18 is formed in a shape along the curved surface of the heat generating layer of the fixing belt 10. In the present embodiment , the distance between the surface of the fixing belt 10 and the exciting coil 18 is set to be approximately 2.5 mm.
The magnetic core 17 and the excitation coil 18 and the outer peripheral surface of the fixing belt 10 are as close as possible to increase the magnetic flux absorption efficiency. However, the heat generation layer in the magnetic core 17 and the excitation coil 18 and the fixing belt 10 is high. When the distance to (explained later) exceeds 5 mm, this efficiency is remarkably lowered. If the distance is within 5 mm, the distance between the heat generating layer of the fixing belt 10 and the magnetic core 17 and the exciting coil 18 does not have to be constant.

励磁コイル18の励磁コイル保持部材13からの引出線については、励磁コイル保持部材13から外の部分について、束線の外側に絶縁被覆を施している。
励磁コイル18には、給電部励磁回路(不図示)を接続してある。この給電部励磁回路は20kHzから500kHzの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっている。かかる給電部励磁回路から供給される交番電流(高周波電流)によって、励磁コイル18から交番磁束が発生する。
As for the lead wire from the exciting coil holding member 13 of the exciting coil 18, an insulating coating is applied to the outside of the bundled wire for the portion outside the exciting coil holding member 13.
The excitation coil 18 is connected to a power feeding unit excitation circuit (not shown). This power feeding part excitation circuit can generate a high frequency of 20 kHz to 500 kHz by a switching power supply. An alternating magnetic flux is generated from the exciting coil 18 by the alternating current (high-frequency current) supplied from the power feeding unit excitation circuit.

定着ニップ部Nの温度は、温度検知手段を含む不図示の温調系により、励磁コイル18に対する電流供給が制御されることで、所定の温度が維持されるように温調される。温度検知手段126は定着ベルト10の温度を検知するサーミスタなどの温度センサであり、本例においては温度検知手段126で測定した定着ベルト10の温度情報をもとに定着ニップ部Nの温度を制御するようにしている。   The temperature of the fixing nip portion N is controlled so that a predetermined temperature is maintained by controlling the current supply to the exciting coil 18 by a temperature control system (not shown) including a temperature detection unit. The temperature detecting means 126 is a temperature sensor such as a thermistor for detecting the temperature of the fixing belt 10. In this example, the temperature of the fixing nip N is controlled based on the temperature information of the fixing belt 10 measured by the temperature detecting means 126. Like to do.

次に、定着ベルト10について説明する。図4に、本実施形態における定着ベルト10の層構成を、拡大断面図で示す。定着ベルト10は、電磁誘導発熱性の定着ベルトの基層となるポリイミドベルト製のベース層10dの表面(片面)に、銅メッキ等でできた発熱層(電磁誘導発熱性部材を含む層)10cが形成され、その上に弾性層10bが積層され、さらにその外面に離型層10aが積層されてなる複合構造のものである。なお、発熱層10cと弾性層10bとの間や、弾性層10bと離型層10aとの間に、それら層間を接着するために、プライマー層(不図示)を設けてもよい。 Next, the fixing belt 10 will be described. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the layer configuration of the fixing belt 10 in the present embodiment . The fixing belt 10 has a heat generating layer (a layer including an electromagnetic induction heat generating member) 10c made of copper plating or the like on the surface (one surface) of a base layer 10d made of a polyimide belt which is a base layer of an electromagnetic induction heat generating fixing belt. The composite structure is formed by laminating an elastic layer 10b thereon, and further laminating a release layer 10a on the outer surface thereof. A primer layer (not shown) may be provided between the heat generating layer 10c and the elastic layer 10b or between the elastic layer 10b and the release layer 10a in order to bond the layers.

略円筒形状である定着ベルト10において、ベース層10dが当該円筒の内面側であり、離型層10aが外面側である。前述したように、発熱層10cに交番磁束が作用することで、発熱層10cに渦電流が発生して発熱層10cが発熱する。発熱層10cで誘導発熱して生じた熱が、弾性層10bおよび離型層10aに行き渡り、定着ベルト10全体が加熱され、定着ニップ部Nに挿通される被記録材P1を加熱して未定着画像T1の加熱定着が為される。   In the fixing belt 10 having a substantially cylindrical shape, the base layer 10d is on the inner surface side of the cylinder, and the release layer 10a is on the outer surface side. As described above, when an alternating magnetic flux acts on the heat generating layer 10c, an eddy current is generated in the heat generating layer 10c and the heat generating layer 10c generates heat. The heat generated by induction heat generation in the heat generating layer 10c reaches the elastic layer 10b and the release layer 10a, the entire fixing belt 10 is heated, and the recording material P1 inserted through the fixing nip portion N is heated to be unfixed. The image T1 is heat-fixed.

ベース層10dは、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、PFA樹脂、PTFE樹脂、FEP樹脂などのフレキシブルで機械的強度に優れ、耐熱性を有する材料が望ましい。ベース層10dの厚みとしては、30〜100μmの範囲が適切である。30μm未満では定着ベルトとしての強度が得られにくく、100μmを超えるとフレキシブル性が損なわれ、また熱容量が大きくなり立ち上り時間が長くなることから、それぞれ好ましくない。   The base layer 10d is a material having flexibility, excellent mechanical strength, and heat resistance, such as fluorine resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, PEEK resin, PES resin, PPS resin, PFA resin, PTFE resin, and FEP resin. Is desirable. The thickness of the base layer 10d is suitably in the range of 30 to 100 μm. If it is less than 30 μm, it is difficult to obtain the strength as a fixing belt, and if it exceeds 100 μm, flexibility is impaired, and the heat capacity increases and the rise time becomes long.

発熱層10cは、薄膜の金属層とすることが望ましい。発熱層10cの厚みとしては、1〜20μmの範囲が適切である。1μm未満では十分な発熱を得ることが困難となる場合があり、20μmを超えるとフレキシブル性が損なわれ、また熱容量が大きくなり立ち上り時間が長くなることから、それぞれ好ましくない。使用する金属材料としては、銅、アルミニウム、銀などの電気抵抗の低い金属が望ましい(これらが、本発明にいう「電磁誘導発熱性部材」と称される材料である。)。   The heat generating layer 10c is preferably a thin metal layer. The thickness of the heat generating layer 10c is suitably in the range of 1 to 20 μm. If it is less than 1 μm, it may be difficult to obtain sufficient heat generation, and if it exceeds 20 μm, flexibility is impaired, and the heat capacity increases and the rise time becomes long. As the metal material to be used, a metal having low electric resistance such as copper, aluminum, silver or the like is desirable (these are materials referred to as “electromagnetic induction exothermic members” in the present invention).

弾性層10bは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等で、耐熱性、熱伝導率が良い材質を用いることが望ましい。弾性層10bの厚さとしては、定着画像品質を保証するために、10〜500μmの範囲が好ましい。カラー画像を形成する場合、特に写真画像などでは、被記録材P1表面で大きな面積に渡ってベタ画像が形成される。この場合、被記録材P1の凹凸あるいは未定着画像T1の凹凸に加熱面(離型層10a)が追従できないと、加熱ムラが発生し、伝熱量が多い部分と少ない部分とで画像に光沢ムラが発生する。伝熱量が多い部分は光沢度が高くなり、伝熱量が少ない部分では光沢度が低くなる。   The elastic layer 10b is desirably made of a material having good heat resistance and thermal conductivity, such as silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber or the like. The thickness of the elastic layer 10b is preferably in the range of 10 to 500 μm in order to guarantee the fixed image quality. When forming a color image, particularly in a photographic image, a solid image is formed over a large area on the surface of the recording material P1. In this case, if the heating surface (release layer 10a) cannot follow the unevenness of the recording material P1 or the unevenness of the unfixed image T1, heating unevenness occurs, and the unevenness of glossiness is generated between the portion where the heat transfer amount is large and the portion where the heat transfer amount is small. Occurs. A portion with a large amount of heat transfer has a high glossiness, and a portion with a small amount of heat transfer has a low glossiness.

弾性層10bの厚さが、10μm未満では被記録材P1あるいは未定着画像T1の凹凸に追従しきれず画像光沢ムラが発生してしまう可能性がある。一方、弾性層10bの厚さが500μmを超えると、弾性層10bの熱抵抗が大きくなり、クイックスタートを実現するのが難しくなる。弾性層10bの厚さとしては、50〜300μmの範囲とすることがより好ましい。   If the thickness of the elastic layer 10b is less than 10 μm, there is a possibility that unevenness in image gloss may occur due to not being able to follow the unevenness of the recording material P1 or the unfixed image T1. On the other hand, if the thickness of the elastic layer 10b exceeds 500 μm, the thermal resistance of the elastic layer 10b increases, making it difficult to realize a quick start. The thickness of the elastic layer 10b is more preferably in the range of 50 to 300 μm.

弾性層10bは、硬度が高すぎると被記録材P1あるいは未定着画像T1の凹凸に追従しきれず画像光沢ムラが発生してしまう可能性がある。そこで、弾性層10bの硬度としては、50゜(JIS−A:JIS−K A型試験機)以下であることが好ましく、35゜以下であることがより好ましい。
弾性層10bの熱伝導率λに関しては、6×10-4〜2×10-3[cal/cm・sec・deg]の範囲内とすることが好ましい。熱伝導率λが6×10-4[cal/cm・sec・deg]よりも小さい場合には、熱抵抗が大きく、定着ベルト10の表層(離型層10a)における温度上昇が遅くなる場合があるため好ましくない。熱伝導率λが2×10-3[cal/cm・sec・deg]よりも大きい場合には、硬度が高くなり過ぎたり、圧縮永久歪みが悪化する場合がある。熱伝導率λとしては、8×10-4〜1.5×10-3[cal/cm・sec・deg]の範囲内とすることがより好ましい。
If the hardness of the elastic layer 10b is too high, there is a possibility that unevenness in image gloss may occur because it cannot follow the unevenness of the recording material P1 or the unfixed image T1. Therefore, the hardness of the elastic layer 10b is preferably 50 ° (JIS-A: JIS-KA type tester) or less, and more preferably 35 ° or less.
The thermal conductivity λ of the elastic layer 10b is preferably in the range of 6 × 10 −4 to 2 × 10 −3 [cal / cm · sec · deg]. When the thermal conductivity λ is smaller than 6 × 10 −4 [cal / cm · sec · deg], the thermal resistance is large, and the temperature rise in the surface layer (release layer 10a) of the fixing belt 10 may be slow. This is not preferable. When the thermal conductivity λ is larger than 2 × 10 −3 [cal / cm · sec · deg], the hardness may be too high or the compression set may be deteriorated. The thermal conductivity λ is more preferably in the range of 8 × 10 −4 to 1.5 × 10 −3 [cal / cm · sec · deg].

離型層10aには、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、PFA、PTFE、FEP等の離型性および耐熱性の良好な材料を選択することができる。
離型層10aの厚さとしては、5〜50μmの範囲とすることが好ましい。離型層10aの厚さが5μmよりも小さいと、層形成時の塗膜ムラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足したりするといった問題が発生する懸念がある。一方、離型層10aの厚さが50μmを超えると、熱伝導が悪化するという問題が発生する可能性があり、特に樹脂系の離型層の場合には硬度が高くなり過ぎ、弾性層10bの効果が薄れてしまう可能性がある。
For the release layer 10a, a material having good release properties and heat resistance such as fluororesin, silicone resin, fluorosilicone rubber, fluororubber, silicone rubber, PFA, PTFE, and FEP can be selected.
The thickness of the release layer 10a is preferably in the range of 5 to 50 μm. If the thickness of the release layer 10a is less than 5 μm, there is a concern that problems such as formation of a poorly releasable part due to coating film unevenness during layer formation or insufficient durability may occur. On the other hand, if the thickness of the release layer 10a exceeds 50 μm, there is a possibility that the heat conduction deteriorates. In particular, in the case of a resin release layer, the hardness becomes too high, and the elastic layer 10b. There is a possibility that the effect of will fade.

而して、加圧ローラ30、駆動ギア31,31’が回転駆動され、それに伴って定着ベルト10が回転し、既述の如く、励磁回路(不図示)から励磁コイル18への給電により発生する磁場の作用で、加熱部材としての定着ベルト10に電磁誘導発熱が生じて、定着ニップ部Nが所定の温度に立ち上がって温調された状態になる。この状態で、不図示の画像形成手段により未定着画像T1が形成された被記録材P1が、定着ベルト10と加圧ローラ30との間に形成された定着ニップ部Nに、画像面が定着ベルト10に接するように挿通される。すると、定着ニップ部Nにおいて、未定着画像T1が定着ベルト10の外周面に密着して、定着ベルト10と一緒に挟持搬送されていく。   Thus, the pressure roller 30 and the drive gears 31 and 31 ′ are rotationally driven, and the fixing belt 10 is rotated accordingly. As described above, power is supplied from the excitation circuit (not shown) to the excitation coil 18. Due to the action of the magnetic field, electromagnetic induction heat is generated in the fixing belt 10 as the heating member, and the fixing nip portion N rises to a predetermined temperature and is in a temperature-controlled state. In this state, the recording material P1 on which the unfixed image T1 is formed by the image forming means (not shown) is fixed on the fixing nip portion N formed between the fixing belt 10 and the pressure roller 30. It is inserted so as to contact the belt 10. Then, in the fixing nip portion N, the unfixed image T1 is brought into close contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 10 and is nipped and conveyed together with the fixing belt 10.

この定着ニップ部Nを定着ベルト10と一緒に被記録材P1が挟持搬送されていく過程において、定着ベルト10の電磁誘導発熱で加熱されて被記録材P1表面の未定着画像T1が加熱定着される。被記録材P1は、定着ニップ部Nを通過すると、定着ベルト10の外面から分離して、定着後の被記録材P2として排出搬送されていく。被記録材P2表面の定着トナー画像T2は、定着ニップ部Nを通過後、冷却されて永久固着像となる。   In the process in which the recording material P1 is nipped and conveyed together with the fixing belt 10 through the fixing nip N, the fixing belt 10 is heated by electromagnetic induction heat and the unfixed image T1 on the surface of the recording material P1 is heated and fixed. The When the recording material P1 passes through the fixing nip portion N, it is separated from the outer surface of the fixing belt 10 and discharged and conveyed as a recording material P2 after fixing. The fixed toner image T2 on the surface of the recording material P2 passes through the fixing nip portion N and is then cooled to become a permanently fixed image.

実施形態の定着装置では、未定着画像T1の形成に、低軟化物質を含有させたトナーを使用しているため、定着装置にオフセット防止のためのオイル塗布機構を設けていないが、低軟化物質を含有させていないトナーを使用した場合等必要に応じて、オイル塗布機構を設けてもよい。また、低軟化物質を含有させたトナーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を行ってもよい。 In the fixing device of the present embodiment, the toner containing the low softening substance is used for forming the unfixed image T1, and therefore the fixing device is not provided with an oil application mechanism for preventing offset, but the low softening An oil application mechanism may be provided as necessary, for example, when a toner containing no substance is used. In addition, when a toner containing a low softening substance is used, oil application or cooling separation may be performed.

上述したように、駆動ギア31,31’を配設し、エンドキャップ部材50を介して定着ベルト10に回転駆動力を伝達することで、加圧ローラ30による従動回転のみの場合に比して、定着ベルト10に対する回転駆動力が増加して、定着ベルト10のスリップが防止される。
加圧ローラ30と定着ベルト10の外周面との間の摩擦抵抗よりも、定着ベルト10と固定パッド部材16(ないし、不図示の摺動シート。以下、この場合も単に「固定パッド部材16」との表現に含むものとする。)との間の摺動抵抗が大きくなる場合や、加圧ローラ130に対する被記録材P1の摩擦抵抗が、定着ベルト10と固定パッド部材16との間の摺動抵抗より小さい場合等にも、本実施形態の定着装置によれば、定着ベルト10をスリップさせることなく被記録材P1を安定して搬送することができる。
As described above, the drive gears 31, 31 ′ are disposed, and the rotational driving force is transmitted to the fixing belt 10 via the end cap member 50, so that only the driven rotation by the pressure roller 30 is achieved. As a result, the rotational driving force with respect to the fixing belt 10 increases, and slipping of the fixing belt 10 is prevented.
Relative to the frictional resistance between the pressure roller 30 and the outer peripheral surface of the fixing belt 10, the fixing belt 10 and the fixed pad member 16 (or a sliding sheet not shown). And the frictional resistance of the recording material P1 against the pressure roller 130 is the sliding resistance between the fixing belt 10 and the fixed pad member 16. Even when the size is smaller, according to the fixing device of the present embodiment , the recording material P1 can be stably conveyed without causing the fixing belt 10 to slip.

なお、本実施形態のように、1つのモータMが、定着ベルト10および加圧ローラ30の両方の駆動源となる構成であっても、これらは一方の回転駆動により他方が従動する構成ではないため、本発明に言う「前記定着ベルトに回転駆動力を与える駆動装置」を有するとともに、「加圧回転体が、自ら回転駆動する」の概念にも含まれるものとする。勿論、それぞれ別々の駆動系統とすることも、何ら問題無い。 In addition, even if the configuration in which one motor M is a driving source for both the fixing belt 10 and the pressure roller 30 as in the present embodiment , these are not the configuration in which the other is driven by one rotational drive. Therefore, the present invention includes the “driving device that applies a rotational driving force to the fixing belt” according to the present invention, and is also included in the concept of “the pressure rotator is rotationally driven by itself”. Of course, there is no problem to use separate drive systems.

第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。本実施形態の定着装置は、加熱部材として電磁誘導発熱性の無端状(円筒状)の定着ベルト(定着フィルム)を用いた点は第1の実施形態と同様であるが、定着ベルトのみを駆動させ、加圧ローラは従動させる方式の電磁誘導加熱方式の定着装置である。本実施形態の定着装置の全体的な概略構成を図5に示す。なお、本実施形態は、第1の実施形態と同様の構成の部分を多く含むため、かかる同様の構成の部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、全体の断面図や定着ベルト10の断面図も、第1の実施形態と近似しているため、図2および図3を以って代用する。
< Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described. The fixing device of this embodiment is that using a fixing belt of the electromagnetic induction exothermic endless (cylindrical) (fixing film) as the heating element is the same as in the first embodiment, drive only fixing belt is, the pressure roller is Fixing device of an electromagnetic induction heating method in the method for the follower. FIG. 5 shows an overall schematic configuration of the fixing device of this embodiment. In addition, since this embodiment contains many parts of the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the part of this same structure, and detailed description is abbreviate | omitted. Further, the entire cross-sectional view and the cross-sectional view of the fixing belt 10 are also similar to those of the first embodiment, and therefore, FIG. 2 and FIG. 3 are used instead.

本実施形態の定着装置は、第1の実施形態の定着装置において、モータMの回転駆動力が、定着ベルト10の駆動ギア31,31’のみに伝達され、加圧ローラ30は定着ベルト10に対して従動で回転させる構成となっている。駆動力伝達系が異なる以外は、総て第1の実施形態と同一である。
駆動ギア31,31’が回転駆動されることで、この駆動ギア31,31’が歯合している、エンドキャップ部材50,50’のギア50c,50’cに回転駆動力が伝達され、定着ベルト10が回転する。
In the fixing device of the present embodiment, the rotational driving force of the motor M is transmitted only to the driving gears 31 and 31 ′ of the fixing belt 10 in the fixing device of the first embodiment , and the pressure roller 30 is applied to the fixing belt 10. On the other hand, it is configured to rotate by being driven. Except for the difference in the driving force transmission system, everything is the same as in the first embodiment .
When the drive gears 31 and 31 ′ are rotationally driven, the rotational drive force is transmitted to the gears 50c and 50′c of the end cap members 50 and 50 ′ with which the drive gears 31 and 31 ′ are engaged, The fixing belt 10 rotates.

一方、加圧ローラ30は、定着ベルト10を介して固定パッド部材16の下面に対向し圧接して、定着ニップ部Nを形成しているが、当該加圧ローラ30は、定着ベルト10の回転に伴い従動回転する。加圧ローラ30を定着ベルト10に従動で回転させることにより、加圧ローラ30の弾性材層30bの熱膨張による外径変化は被記録材P1の搬送速度に影響を与えることがなくなる。   On the other hand, the pressure roller 30 is opposed to and pressed against the lower surface of the fixed pad member 16 via the fixing belt 10 to form a fixing nip portion N. The pressure roller 30 rotates the fixing belt 10. Followed by rotation. By rotating the pressure roller 30 following the fixing belt 10, the change in the outer diameter due to the thermal expansion of the elastic material layer 30b of the pressure roller 30 does not affect the conveyance speed of the recording material P1.

而して、駆動ギア31,31’が回転駆動され、定着ベルト10が回転し、それに伴って加圧ローラ30が従動回転し、励磁回路(不図示)から励磁コイル18への給電により発生する磁場の作用で、加熱部材としての定着ベルト10に電磁誘導発熱が生じて、定着ニップ部Nが所定の温度に立ち上がって温調された状態になる。この状態で、不図示の画像形成手段により未定着画像T1が形成された被記録材P1が、定着ベルト10と加圧ローラ30との間に形成された定着ニップ部Nに、画像面が定着ベルト10に接するように挿通される。すると、定着ニップ部Nにおいて、未定着画像T1が定着ベルト10の外周面に密着して、定着ベルト10と一緒に挟持搬送されていく。   Thus, the drive gears 31 and 31 ′ are driven to rotate, the fixing belt 10 rotates, and the pressure roller 30 is driven to rotate accordingly, and is generated by power supply from the excitation circuit (not shown) to the excitation coil 18. Due to the action of the magnetic field, electromagnetic induction heat is generated in the fixing belt 10 as a heating member, and the fixing nip portion N rises to a predetermined temperature and is in a temperature-controlled state. In this state, the recording material P1 on which the unfixed image T1 is formed by the image forming means (not shown) is fixed on the fixing nip portion N formed between the fixing belt 10 and the pressure roller 30. It is inserted so as to contact the belt 10. Then, in the fixing nip portion N, the unfixed image T1 is brought into close contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 10 and is nipped and conveyed together with the fixing belt 10.

この定着ニップ部Nを定着ベルト10と一緒に被記録材P1が挟持搬送されていく過程において、定着ベルト10の電磁誘導発熱で加熱されて被記録材P1表面の未定着画像T1が加熱定着される。被記録材P1は、定着ニップ部Nを通過すると、定着ベルト10の外面から分離して、定着後の被記録材P2として排出搬送されていく。被記録材P2表面の定着トナー画像T2は、定着ニップ部Nを通過後、冷却されて永久固着像となる。   In the process in which the recording material P1 is nipped and conveyed together with the fixing belt 10 through the fixing nip N, the fixing belt 10 is heated by electromagnetic induction heat and the unfixed image T1 on the surface of the recording material P1 is heated and fixed. The When the recording material P1 passes through the fixing nip portion N, it is separated from the outer surface of the fixing belt 10 and discharged and conveyed as a recording material P2 after fixing. The fixed toner image T2 on the surface of the recording material P2 passes through the fixing nip portion N and is then cooled to become a permanently fixed image.

以上説明したように、本実施形態の定着装置においては、定着ベルト10の搬送速度は、温度変化によることなくほぼ一定に保つことができるため、第1の実施形態の定着装置に比べて、前記画像形成手段における画像の転写部と定着ニップ部Nとの間の距離を短くすることが可能となる。 As described above, in the fixing device according to the present embodiment, the conveyance speed of the fixing belt 10 can be kept substantially constant without being affected by temperature change, and thus compared with the fixing device according to the first embodiment. The distance between the image transfer portion and the fixing nip portion N in the image forming means can be shortened.

以上、好ましい実施形態を挙げて本発明の定着装置を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、各部材の形状、材質、寸法や、温度・速度等の各種条件は、あくまでも一つの例示であり、本発明の構成を具備することを条件として、当業者は、従来公知の知見により、あるいは本発明のために適した条件設定の検討等により、如何なる変更を加えることもできる。   The fixing device according to the present invention has been described with reference to the preferred embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the various conditions such as the shape, material, dimensions, temperature, speed, etc. of each member are merely one example, and on the condition that the configuration of the present invention is provided, a person skilled in the art, based on conventionally known knowledge, Alternatively, any change can be made by studying the condition setting suitable for the present invention.

また、上記実施形態においては、電磁誘導加熱方式の定着装置を例に挙げて説明したが、この定着ベルト側が従動することによる搬送不良の懸念は、加圧側ではなく定着側がベルト状であるベルト加熱方式(ベルトニップ方式)の定着装置全般に言えるものであり、本発明は、かかる定着装置についても好ましく適用することができる。   In the above-described embodiment, the electromagnetic induction heating type fixing device has been described as an example. However, the concern about the conveyance failure due to the follower of the fixing belt side is a belt heating in which the fixing side is a belt shape instead of the pressure side. This can be applied to all types of fixing devices (belt nip method), and the present invention can be preferably applied to such fixing devices.

さらに、上記実施形態においては、定着ベルト10における回転軸方向の両端開口部にエンドキャップ部材50,50’が設けられる構成の例を挙げて説明したが、本発明において、エンドキャップ部材は、両端開口部のうち、少なくとも一方に設けられていれば、定着ベルトの形状はある程度固定化し、本発明の所定の効果をある程度実現することができる。勿論、両端開口部にエンドキャップ部材を設けることで、定着ベルト全体の形状安定性が増し、本発明の効果を高い次元で実現することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example of a configuration in which the end cap members 50 and 50 ′ are provided at both end openings in the rotation axis direction of the fixing belt 10 has been described. However, in the present invention, the end cap member has both ends. If it is provided in at least one of the openings, the shape of the fixing belt is fixed to some extent, and the predetermined effect of the present invention can be realized to some extent. Of course, by providing the end cap members at the openings at both ends, the shape stability of the entire fixing belt is increased, and the effects of the present invention can be realized at a high level.

以上のような構成の定着装置は、従来公知の電子写真等の方式による画像形成装置に用いることができる。すなわち、少なくとも、電子写真等の方式により、被記録材表面に未定着画像を形成する画像形成手段と、前記被記録材表面に形成された未定着画像を加熱および加圧することで定着する定着手段とを具備する画像形成装置であって、定着手段として上記本発明の構成の定着装置を用いることにより、定着ベルトがスリップする懸念が払拭され、画像のズレや走行不良の生ずることの極めて少ない画像形成装置を提供することができる。   The fixing device having the above-described configuration can be used in a conventionally known image forming apparatus using a method such as electrophotography. That is, at least an image forming means for forming an unfixed image on the surface of the recording material by a method such as electrophotography, and a fixing means for fixing the unfixed image formed on the surface of the recording material by heating and pressing By using the fixing device having the above-described configuration according to the present invention as a fixing unit, the concern that the fixing belt slips is eliminated, and an image with extremely little image misalignment or poor running occurs. A forming apparatus can be provided.

上記画像形成手段としては、例えば、静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、得られた未定着トナー画像をシート状の被記録材に転写する転写手段と、を含むものが挙げられる。
なお、定着装置以外の構成は、従来公知のいずれの構成であっても、本発明の目的に反しない限り用いることができる。
Examples of the image forming unit include an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image with toner, and an undecided obtained result. And a transfer unit that transfers a toner image to a sheet-like recording material.
Any configuration other than the fixing device known in the art can be used as long as it is not contrary to the object of the present invention.

第1の実施形態の定着装置の全体的な概略構成図である。 1 is an overall schematic configuration diagram of a fixing device according to a first embodiment . 図1におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 第1の実施形態における定着ベルトおよびその周辺部を、定着ベルトの軸で切断した断面図であり、定着ベルト、エンドキャップ部材およびリング状締め具のみを表し、他の構成の図示は省略している。FIG. 3 is a cross-sectional view of the fixing belt and its peripheral portion cut along the fixing belt shaft in the first embodiment, showing only the fixing belt, the end cap member, and the ring-shaped fastener, and omitting other configurations. Yes. 第1の実施形態における定着ベルトの層構成を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a layer configuration of a fixing belt in the first embodiment. 第2の実施形態の定着装置の全体的な概略構成図である。FIG. 6 is an overall schematic configuration diagram of a fixing device according to a second embodiment. 従来例の電磁誘導加熱方式の定着装置の一例の概略構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows schematic structure of an example of the fixing device of the electromagnetic induction heating system of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

5:フレーム、 10,110:定着ベルト、 13:励磁コイル保持部材、 15:磁場発生部材、 16,116:固定パッド部材(固定部材)、 17,117:磁性コア、 18,118:励磁コイル、 19:絶縁部材、 22:剛性ステイ、 25,25’:バネ、 30,130:加圧ローラ(加圧回転体)、 31,31’:駆動ギア、 50,50’:エンドキャップ部材、 51,51’:リング状締め具、 114:駆動手投、 126:温度検知手段126、 M:モータ(駆動装置)、 P1,P2,P’:被記録材、 T,T1,T2:定着トナー画像 5: Frame, 10, 110: Fixing belt, 13: Excitation coil holding member, 15: Magnetic field generating member, 16, 116: Fixed pad member (fixing member), 17, 117: Magnetic core, 18, 118: Excitation coil, 19: Insulating member, 22: Rigid stay, 25, 25 ': Spring, 30, 130: Pressure roller (pressure rotating body), 31, 31': Drive gear, 50, 50 ': End cap member, 51, 51 ': ring-shaped fastener, 114: driving hand throw, 126: temperature detecting means 126, M: motor (drive device), P1, P2, P': recording material, T, T1, T2: fixing toner image

Claims (8)

フレキシブルでエンドレス状の定着ベルトと、該定着ベルトの周内に位置し該定着ベルトの内周面の摺擦を受ける固定部材と、前記定着ベルトを介して前記固定部材に押圧され、前記定着ベルトを前記固定部材との間で挟持しつつ前記定着ベルトとともに回転する加圧回転体と、を有し、
前記定着ベルトと前記加圧回転体との間のニップ部に、表面に未定着画像を担持する被記録材を挿通することで、未定着画像を前記被記録材表面に定着する定着装置であって、
前記定着ベルトにおける回転軸方向の両端開口部のうち、少なくとも一方に、当該開口部に嵌合して密着固定され、当該開口部の形状を円形に固定化するエンドキャップ部材が設けられ、かつ、該エンドキャップ部材から直接前記定着ベルトを回転駆動させる駆動装置を備えてなることを特徴とする定着装置。
A flexible and endless fixing belt; a fixing member that is located within the periphery of the fixing belt and that is rubbed against the inner peripheral surface of the fixing belt; and is pressed against the fixing member via the fixing belt; A pressure rotator that rotates together with the fixing belt while being sandwiched between the fixing member, and
A fixing device that fixes an unfixed image on the surface of the recording material by inserting a recording material carrying an unfixed image on the surface thereof into a nip portion between the fixing belt and the pressure rotator. And
At least one of both end openings in the rotation axis direction of the fixing belt is provided with an end cap member that is fitted and fixed in close contact with the opening, and fixes the shape of the opening in a circular shape, and A fixing device comprising: a driving device that rotationally drives the fixing belt directly from the end cap member.
前記定着ベルトにおける回転軸方向の両端開口部双方に前記エンドキャップ部材が設けられ、前記駆動装置が、前記2つのエンドキャップ部材のどちらか一方もしくは双方を介して前記定着ベルトに回転駆動力を与えることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The end cap members are provided at both ends of the fixing belt in the rotation axis direction, and the driving device applies a rotational driving force to the fixing belt through one or both of the two end cap members. The fixing device according to claim 1. 前記加圧回転体が、自ら回転駆動することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the pressure rotator is rotationally driven by itself. 前記加圧回転体が、前記定着ベルトの回転駆動により従動回転することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the pressure rotator is driven to rotate by rotation of the fixing belt. 前記エンドキャップ部材における前記定着ベルトの端部から表出した部位に、前記定着ベルトの回転軸と軸を同じくする回転ギアが設けられ、該回転ギアを前記駆動装置で回転駆動することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 A rotation gear having the same axis as the rotation axis of the fixing belt is provided at a portion of the end cap member exposed from the end of the fixing belt, and the rotation gear is rotated by the driving device. The fixing device according to claim 1. 前記定着ベルトの回転と、前記加圧回転体の回転とが、線速度として、略等速であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the rotation of the fixing belt and the rotation of the pressure rotator are substantially equal as linear speeds. 前記定着ベルトが、その外周面ないしその近傍に電磁誘導発熱性部材を含み、かつ、該定着ベルトの外周面に近接して磁場発生手段が配されてなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 2. The fixing belt according to claim 1, wherein the fixing belt includes an electromagnetic induction heat generating member on an outer peripheral surface thereof or in the vicinity thereof, and magnetic field generating means is disposed in the vicinity of the outer peripheral surface of the fixing belt. Fixing device. 少なくとも、被記録材表面に未定着画像を形成する画像形成手段と、前記被記録材表面に形成された未定着画像を加熱および加圧することで定着する定着手段とを具備する画像形成装置であって、
前記定着手段が請求項1〜7のいずれかに記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising at least an image forming unit that forms an unfixed image on the surface of a recording material, and a fixing unit that fixes the unfixed image formed on the surface of the recording material by heating and pressing. And
An image forming apparatus, wherein the fixing unit is the fixing device according to claim 1.
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