JP5089083B2 - Image heating device - Google Patents

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Description

本発明は記録材に形成された画像を加熱する画像加熱装置に関する。この画像加熱装置は、例えば、複写機、プリンタ、FAX等に用いられる。   The present invention relates to an image heating apparatus for heating an image formed on a recording material. This image heating apparatus is used in, for example, a copying machine, a printer, and a FAX.

電子写真方式の画像形成装置の定着装置では、シート上に形成されたトナー画像を加熱、加圧することによりシートに定着させている。このような定着装置として、定着ローラに加圧ローラを圧接させて定着ニップを形成するローラ定着方式が従来より採用されている。   In a fixing device of an electrophotographic image forming apparatus, a toner image formed on a sheet is fixed on the sheet by heating and pressing. As such a fixing device, a roller fixing method in which a pressure roller is brought into pressure contact with a fixing roller to form a fixing nip has been conventionally employed.

ところで、画像の高光沢化や画像形成の高速化を図るためには、シートのニップ通過時間を長くし、トナーを充分に溶融するのが好ましい。従来のローラ定着方式でこれを達成しようとすると、定着ローラや加圧ローラの径を大きくしなければならず、定着装置が大型化してしまう。   By the way, in order to increase the glossiness of the image and increase the speed of image formation, it is preferable to lengthen the sheet nip passage time and sufficiently melt the toner. In order to achieve this with the conventional roller fixing method, the diameters of the fixing roller and the pressure roller must be increased, and the fixing device is increased in size.

そこで、特許文献1には、ローラ定着方式に比して、装置の小型化、高速化を達成しつつ、充分なニップ幅(シート搬送方向の長さ)を得ることができるベルト定着方式が提案されている。このようなベルト定着方式では、定着ベルトと加圧ベルトによりシート搬送方向に充分に長い定着ニップを形成している。
特開平2004−341346号公報
Therefore, Patent Document 1 proposes a belt fixing method capable of obtaining a sufficient nip width (length in the sheet conveying direction) while achieving a reduction in size and speed of the apparatus as compared with the roller fixing method. Has been. In such a belt fixing system, a sufficiently long fixing nip is formed in the sheet conveying direction by the fixing belt and the pressure belt.
JP 2004-341346 A

しかしながら、特許文献1に記載された定着装置の場合、以下のような不具合がある。即ち、両ベルト間に形成されている定着ニップには、両ベルトの懸架ローラ同士にて加圧されている圧の高い部分と、定着パッドのみにて加圧されている圧の低い部分と、ベルトが何ら加圧されていない圧の抜けた部分とが存在する。   However, the fixing device described in Patent Document 1 has the following problems. That is, in the fixing nip formed between both belts, a high pressure portion pressed by the suspension rollers of both belts, a low pressure portion pressed only by the fixing pad, There is a part where the belt is not pressurized and the pressure is released.

このため、圧の高い部分と圧が抜けた部分とで、シートの搬送速度に差が生じる。従って、未定着トナー画像を定着しようとする場合、ベルトはある程度の可撓性を有するものであるから、上述の搬送速度差によってベルトが伸縮し、シート上の画像がずれるという問題が発生する。   For this reason, a difference occurs in the sheet conveyance speed between the high pressure portion and the pressure release portion. Therefore, when an unfixed toner image is to be fixed, the belt has a certain degree of flexibility. Therefore, the belt expands and contracts due to the above-described difference in the conveyance speed, and the image on the sheet shifts.

また、圧が抜けた部分では、加熱時に生じた水蒸気を抑え込めなくなる。そのため、圧が抜けた部分においては、シートの幅方向(シート搬送方向に直交する方向)で空気や水蒸気が溜まっている部分とそうでない部分とが存在することになり、トナー画像とベルトとの接触状態が異なることによる画像の光沢ムラが発生する。特にコート紙等の通気性の低いシートにおいて発生しやすい。   Further, in the portion where the pressure is released, water vapor generated during heating cannot be suppressed. For this reason, in the part where the pressure is released, there are a part where air or water vapor is accumulated in the width direction of the sheet (a direction perpendicular to the sheet conveying direction) and a part where the pressure is not. The uneven glossiness of the image due to the different contact state occurs. In particular, it tends to occur in a sheet having low air permeability such as coated paper.

そこで、本発明の目的は第1のベルトと第2のベルトを用いてニップ部を形成する構成において画像加熱不良が発生するのを抑制することができる画像加熱装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an image heating apparatus capable of suppressing the occurrence of image heating failure in a configuration in which a nip portion is formed using a first belt and a second belt.

また、本発明の他の目的は第1のベルトと第2のベルトを用いてニップ部を形成する構成においてニップ部に大きな圧抜け部が生じてしまうのを防止することができる画像加熱装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an image heating apparatus capable of preventing the occurrence of a large pressure loss portion in the nip portion in the configuration in which the nip portion is formed using the first belt and the second belt. Is to provide.

本発明の更なる目的は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。   Further objects of the present invention will become apparent upon reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば上記目的を達成することができる。   According to the present invention, the above object can be achieved.

本発明は、記録材上の画像を加熱するニップ部を形成する第1のベルトと第2のベルトを有する画像加熱装置において、前記第1のベルトを前記ニップ部にて加圧する第1の加圧パッドと、記録材の搬送方向において前記第1の加圧パッドよりも下流側に設けられ、前記第1のベルトを前記ニップ部にて加圧する第1のローラと、前記第1の加圧パッドに対向するよう設けられ前記第2のベルトを前記ニップ部にて加圧する第2の加圧パッドと、記録材の搬送方向において前記第2の加圧パッドよりも下流側に、前記第1のローラに対向するよう設けられ、前記第2のベルトを前記ニップ部にて加圧するための前記第1のローラよりも摩擦係数が小さい第2のローラと、を有し、前記第1の加圧パッドは前記第1のローラに非接触に配置し、前記第2の加圧パッドは前記第2のローラに接触して配置することを特徴とする。 The present invention relates to an image heating apparatus having a first belt and a second belt for forming a nip portion for heating an image on a recording material, wherein the first belt pressurizing the first belt at the nip portion. A pressure pad, a first roller provided downstream of the first pressure pad in the recording material conveyance direction, and pressurizing the first belt at the nip portion; and the first pressure A second pressure pad provided to face the pad and presses the second belt at the nip portion , and the first pressure pad on the downstream side of the second pressure pad in the recording material conveyance direction. provided so as to face the roller, the second belt and a second roller friction coefficient is smaller than the first roller for pressing in the nip, the first pressure The pressure pad is arranged in non-contact with the first roller; Serial second pressure pad is characterized by placing in contact with the second roller.

本発明によれば、第1のベルトと第2のベルトを用いてニップ部を形成する構成において画像加熱不良が発生するのを抑制することができる。また、第1のベルトと第2のベルトを用いてニップ部を形成する構成においてニップ部に大きな圧抜け部が生じてしまうのを防止することができる。従って、光沢ムラなどの画像不良の発生を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress occurrence of defective image heating in a configuration in which the nip portion is formed using the first belt and the second belt. Further, in the configuration in which the nip portion is formed using the first belt and the second belt, it is possible to prevent a large pressure loss portion from being generated in the nip portion. Therefore, the occurrence of image defects such as uneven gloss can be suppressed.

以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明を適用できる実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではなく本発明の思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Although these examples are examples of embodiments to which the present invention can be applied, the present invention is not limited to these examples, and various modifications are possible within the scope of the idea of the present invention.

(第1実施例)
まず図6を用いて、画像形成装置の全体構成について説明する。
図6に示す画像形成装置は、電子写真方式を採用した画像形成装置(いわゆるプリンタ)である。
(First embodiment)
First, the overall configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
The image forming apparatus shown in FIG. 6 is an image forming apparatus (so-called printer) that employs an electrophotographic system.

画像形成装置1は、大きく分けて、記録材としてのシートにトナー画像を形成する画像形成手段と、シートに形成されたトナー画像を加熱・加圧して定着する画像加熱装置としての定着装置が設けられている。   The image forming apparatus 1 is roughly divided into an image forming unit for forming a toner image on a sheet as a recording material, and a fixing device as an image heating apparatus for fixing the toner image formed on the sheet by heating and pressing. It has been.

まず、画像形成手段は次に説明する機器を備えている。像担持体としての感光体ドラム2の周りに帯電手段としての帯電器3が設けられており、感光体ドラム2の表面は帯電器3によって一様に帯電処理される。そして、露光手段としての露光装置4から画像に応じた光5を照射されることにより感光ドラム2上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段としての現像器6によって現像されてトナー画像が形成される。一方、シートSは装置下部の給送カセット9に収納されており、給送ローラ10によって給送される。シートは搬送手段としてのレジストローラ対11によって感光体ドラム2上のトナー画像と同期して搬送される。感光ドラム上のトナー画像は転写手段としての転写ローラ7によってシート上に静電転写され、定着装置Aへと搬送される。その後、感光体ドラム2上に残留したトナーはクリーニング手段としてのクリーニング装置8によって除去される。   First, the image forming means is provided with a device described below. A charger 3 as a charging unit is provided around the photosensitive drum 2 as an image carrier, and the surface of the photosensitive drum 2 is uniformly charged by the charger 3. Then, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 2 by irradiating light 5 corresponding to the image from an exposure device 4 as an exposure unit. This electrostatic latent image is developed by a developing device 6 as developing means to form a toner image. On the other hand, the sheet S is stored in a feeding cassette 9 at the lower part of the apparatus and fed by a feeding roller 10. The sheet is conveyed in synchronism with the toner image on the photosensitive drum 2 by a pair of registration rollers 11 as conveying means. The toner image on the photosensitive drum is electrostatically transferred onto a sheet by a transfer roller 7 as a transfer unit, and is conveyed to the fixing device A. Thereafter, the toner remaining on the photosensitive drum 2 is removed by a cleaning device 8 as a cleaning unit.

そして、画像形成手段によってシートS上に形成されたトナー画像は、画像加熱装置としての定着装置Aにおいて加熱、加圧されることによってシート上に定着される。その後、トナー画像が定着されたシートSは排出ローラ対12によって装置上部の排出トレイ13へと搬送排出される。   Then, the toner image formed on the sheet S by the image forming means is fixed on the sheet by being heated and pressed in the fixing device A as an image heating device. Thereafter, the sheet S on which the toner image is fixed is conveyed and discharged by the discharge roller pair 12 to the discharge tray 13 at the upper part of the apparatus.

図1は定着装置Aの断面図、図2は比較例を説明する断面図である。図に示すように、定着装置Aは、第1のベルトの例としての定着ベルト(定着手段)20と、第2のベルトの例としての加圧ベルト(加圧手段)21とを備えている。この定着ベルト20と加圧ベルト21間に形成された定着ニップ(画像加熱ニップ)においてシートを挟持搬送しながらトナー画像を加熱、加圧する構成とされている。その結果、この定着ニップを通過したシートにはトナー画像が定着される。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the fixing device A, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a comparative example. As shown in the figure, the fixing device A includes a fixing belt (fixing means) 20 as an example of a first belt and a pressure belt (pressure means) 21 as an example of a second belt. . The toner image is heated and pressurized while the sheet is nipped and conveyed in a fixing nip (image heating nip) formed between the fixing belt 20 and the pressure belt 21. As a result, the toner image is fixed on the sheet that has passed through the fixing nip.

定着ベルト20は内径が40mmで、厚みが75μmのポリイミドを基層とし、基層の外周には弾性層が300μmの厚みで設けられている。弾性層の材料としては、公知の弾性材料を使用することができ、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。本実施例では、シリコーンゴムを用い、硬度はJIS−A20度、熱伝導率は0.8W/mKである。この弾性層の変形によって、定着ベルト20へのシートの巻きつきを防止し、ベルトからの良好な分離性能を得ることができる。更に弾性層の外周には、表面離型層としてフッ素樹脂層(例えばPFAやPTFE)が30μmの厚みで設けられている。   The fixing belt 20 has an inner diameter of 40 mm and a thickness of 75 μm as a base layer, and an elastic layer is provided on the outer periphery of the base layer with a thickness of 300 μm. As a material of the elastic layer, a known elastic material can be used, and for example, silicone rubber, fluorine rubber, or the like can be used. In this embodiment, silicone rubber is used, the hardness is JIS-A 20 degrees, and the thermal conductivity is 0.8 W / mK. Due to the deformation of the elastic layer, it is possible to prevent the sheet from being wound around the fixing belt 20 and to obtain good separation performance from the belt. Further, on the outer periphery of the elastic layer, a fluororesin layer (for example, PFA or PTFE) is provided with a thickness of 30 μm as a surface release layer.

加圧ベルト21は内径が40mmで、厚みが75μmのポリイミドを基層とし、表面には離型層としてのフッ素樹脂であるPFAチューブが30μmの厚みで設けられている。   The pressure belt 21 has an inner diameter of 40 mm and a polyimide layer with a thickness of 75 μm as a base layer, and a PFA tube which is a fluororesin as a release layer is provided on the surface with a thickness of 30 μm.

定着ベルト20は、懸架ローラとしての加熱ローラ22並びに定着ローラ23によって張架されている。加熱ローラ22は、外径が20mmで、内径が18mmである厚さ1mmの鉄製の中空ローラであり、内部に加熱手段としてのハロゲンヒータ22aを配置している。また、加熱ローラはテンションローラとしての機能も有している。定着ローラ23定着はベルト20を駆動する駆動ローラとしての機能も果たしている。   The fixing belt 20 is stretched by a heating roller 22 as a suspension roller and a fixing roller 23. The heating roller 22 is a 1 mm-thick iron hollow roller having an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 18 mm, and a halogen heater 22a as a heating means is disposed inside. The heating roller also has a function as a tension roller. Fixing of the fixing roller 23 also functions as a driving roller for driving the belt 20.

定着ベルト20の外面には加熱ローラ22に対向する位置に温度センサが設置されている。この温度センサから定着ベルト20の温度を示す信号がコントローラ(CPU)に入力される。この信号の入力を受けたコントローラはハロゲンヒータへの通電を制御(オン/オフ)することにより、定着ベルトの温度が所定の定着温度(本例では190度)を維持するように制御する構成とされている。   A temperature sensor is installed on the outer surface of the fixing belt 20 at a position facing the heating roller 22. A signal indicating the temperature of the fixing belt 20 is input to the controller (CPU) from the temperature sensor. The controller that receives this signal controls the energization of the halogen heater (on / off) to control the fixing belt so as to maintain a predetermined fixing temperature (190 degrees in this example). Has been.

第1のローラ(高摩擦ローラ)としての定着ローラ23は、外径が20mmで、径が18mmである鉄合金製の芯金に、表面弾性層としてのシリコーンゴム層が設けられた高摩擦性のゴムローラである。このように弾性層を設けることで、駆動源(モータ)から駆動ギア列を介して入力された駆動力を定着ベルトへスリップすること無しに良好に伝達することができる。さらに、定着時には、後述する加圧ローラ26が定着ベルト20、加圧ベルト21を介して定着ローラ23に向けて加圧されているので、定着ローラ23のゴム層は所定量凹んだ形状となる。その結果、定着ベルトからのシートの分離性を確保するための定着ニップを形成することができる。なお、後述するが、定着ニップの圧がこの定着ローラ23により懸架されている領域において最大値となるように設定されている。   The fixing roller 23 as a first roller (high friction roller) has a high friction property in which a silicone rubber layer as a surface elastic layer is provided on a cored bar made of an iron alloy having an outer diameter of 20 mm and a diameter of 18 mm. This is a rubber roller. By providing the elastic layer in this manner, the driving force input from the driving source (motor) via the driving gear train can be transmitted satisfactorily without slipping to the fixing belt. Further, at the time of fixing, a pressure roller 26, which will be described later, is pressed toward the fixing roller 23 via the fixing belt 20 and the pressure belt 21, so that the rubber layer of the fixing roller 23 has a shape recessed by a predetermined amount. . As a result, it is possible to form a fixing nip for ensuring separation of the sheet from the fixing belt. As will be described later, the pressure of the fixing nip is set to a maximum value in the region suspended by the fixing roller 23.

また、定着ローラ23のシリコーンゴムとしては、硬度がJIS−A15度、熱伝導率が0.8W/mKとなるものを用いている。従って、このシリコーンゴム層による内部への熱伝導が少なくなり、ウォームアップタイムの短縮にも効果がある。   Further, as the silicone rubber of the fixing roller 23, a rubber having a hardness of JIS-A 15 degrees and a thermal conductivity of 0.8 W / mK is used. Therefore, the heat conduction to the inside by the silicone rubber layer is reduced, and the warm-up time is shortened.

なお、駆動ギア列を介してモータから回転力が入力される定着ローラ23表面のシリコーンゴム層の摩擦係数が大きい為、このシリコーンゴム層と定着ベルト20内面のポリイミド層とがスリップすること無く定着ベルト20が適正に回転する。   Since the friction coefficient of the silicone rubber layer on the surface of the fixing roller 23 to which rotational force is input from the motor via the drive gear train is large, the silicone rubber layer and the polyimide layer on the inner surface of the fixing belt 20 are fixed without slipping. The belt 20 rotates properly.

定着ベルト20を加圧ベルト21に向けて加圧する第1の加圧パッドとしての定着パッド24が、定着ローラ23に対し非接触に並置されている。本例では定着ローラ23と定着パッド24間の最近接部での微少ギャップが3mmに設定されている。   A fixing pad 24 as a first pressure pad that presses the fixing belt 20 toward the pressure belt 21 is juxtaposed with the fixing roller 23 in a non-contact manner. In this example, the minute gap between the fixing roller 23 and the fixing pad 24 is set to 3 mm.

なお、この定着パッド24は、厚さ3mm、幅12mmの弾性体としての耐熱性シリコーンゴムから構成されている。   The fixing pad 24 is made of heat-resistant silicone rubber as an elastic body having a thickness of 3 mm and a width of 12 mm.

また、定着パッド24は、摺動する定着ベルト20の内面との摩擦抵抗を減らすためにガラス繊維製のクロスをフッ素樹脂でコーティングした低摺動性シートとしてのカバーを有している。このカバーは定着パッドの高摩擦性のシリコーンゴム表面を覆うように設けられている。従って、このカバーが定着ベルト内面と摺動することになるので定着ローラ23の駆動トルクが抑えられ、モータの大型化を伴うことなく安定して定着ベルトを回転させることができる。   The fixing pad 24 has a cover as a low-sliding sheet in which a glass fiber cloth is coated with a fluororesin in order to reduce frictional resistance with the inner surface of the sliding fixing belt 20. This cover is provided so as to cover the high friction silicone rubber surface of the fixing pad. Therefore, since the cover slides on the inner surface of the fixing belt, the driving torque of the fixing roller 23 is suppressed, and the fixing belt can be rotated stably without increasing the size of the motor.

加圧ベルト21は、懸架ローラとしてのテンションローラ25と加圧ローラ26によって張架されている。テンションローラ25は、外径が20mmで、径が16mmである鉄合金製の芯金に、加圧ベルト21からの熱伝導を少なくするためのシリコーンスポンジ層が設けられている。第2のローラ(低摩擦ローラ)としての加圧ローラ26は、外径が20mmで、内径が16mmである厚さ2mmの鉄合金製とされた低摺動性の金属ローラである。この加圧ローラは滑り性が良くなるようにこの金属表面の凹凸度が設定されている。具体的には、加圧ローラと加圧ベルト間の摩擦係数は、0.005以上で0.3以下の範囲内となるように設定されている。   The pressure belt 21 is stretched by a tension roller 25 and a pressure roller 26 as suspension rollers. The tension roller 25 is provided with a silicone sponge layer for reducing heat conduction from the pressure belt 21 on an iron alloy cored bar having an outer diameter of 20 mm and a diameter of 16 mm. The pressure roller 26 as a second roller (low friction roller) is a low-sliding metal roller made of an iron alloy having an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 16 mm and a thickness of 2 mm. The degree of unevenness of the metal surface is set so that the pressure roller has improved slipperiness. Specifically, the friction coefficient between the pressure roller and the pressure belt is set to be in the range of 0.005 to 0.3.

これらテンションローラ25と加圧ローラ26は、少なくとも定着ニップが形成されて定着処理が可能な状態になったとき、定着ベルト20から加圧ベルト21に回転力が伝達されることにより回転する構成とされている。   The tension roller 25 and the pressure roller 26 are configured to rotate by transmitting a rotational force from the fixing belt 20 to the pressure belt 21 when at least a fixing nip is formed and a fixing process is possible. Has been.

なお、非定着処理時(スタンバイ時)に加圧ベルト21を含む加圧ユニットを定着ベルト20を含む定着ユニットから接離機構により接離可能な構成としても構わない。このような構成において、加圧ベルトが定着ベルトから離間した状態のとき、加圧ローラに駆動ローラとしての機能を持たせ、駆動機構から駆動力が入力された加圧ローラ26によって加圧ベルト21を回転駆動させる構成としても構わない。   Note that the pressure unit including the pressure belt 21 may be brought into and out of contact with the fixing unit including the fixing belt 20 by a contact / separation mechanism during non-fixing processing (standby). In such a configuration, when the pressure belt is separated from the fixing belt, the pressure roller has a function as a driving roller, and the pressure belt 21 is driven by the pressure roller 26 to which the driving force is input from the driving mechanism. It is also possible to adopt a configuration in which the is driven to rotate.

加圧ベルト21を定着ベルト20(定着パッド24)に向けて加圧する第2の加圧パッド(弾性パッド)としての加圧パッド27が、加圧ローラ26に接触するように並置されている。   A pressure pad 27 as a second pressure pad (elastic pad) that pressurizes the pressure belt 21 toward the fixing belt 20 (fixing pad 24) is juxtaposed so as to contact the pressure roller 26.

この加圧パッド27は、厚さ3mm、幅15mmの弾性体としての耐熱性シリコーンゴムから構成されている。   The pressure pad 27 is made of heat-resistant silicone rubber as an elastic body having a thickness of 3 mm and a width of 15 mm.

また、加圧パッド27は、定着パッド24と同様に、加圧ベルト21内面および加圧ローラ26周面との摺動抵抗を減らすために低摺動性シートとしてのガラス繊維製のクロスをフッ素樹脂でコーティングしたカバーを有している。つまり、このカバーは耐熱性シリコーンゴムを覆うように設けられている。   Further, like the fixing pad 24, the pressure pad 27 is made of a glass fiber cloth as a low-sliding sheet that is fluorinated in order to reduce sliding resistance between the inner surface of the pressure belt 21 and the peripheral surface of the pressure roller 26. It has a resin-coated cover. That is, this cover is provided so as to cover the heat-resistant silicone rubber.

ここで、定着パッド24と加圧パッド27間においても定着ニップを形成するため、加圧パッド27は、シリコーンゴムを保持した保持板が図1の矢印方向に向けて加圧機構により所定の加圧力にて加圧されている。このとき、定着パッド24が上下動しないように、定着パッド24は定着装置の枠体に固定されている。   Here, in order to form a fixing nip also between the fixing pad 24 and the pressure pad 27, the pressure pad 27 has a holding plate holding silicone rubber in a predetermined direction by a pressure mechanism in the direction of the arrow in FIG. Pressurized by pressure. At this time, the fixing pad 24 is fixed to the frame of the fixing device so that the fixing pad 24 does not move up and down.

また、加圧ベルト21の加圧ローラ26は、その回転軸の両端側が図1の矢印方向に向けて加圧機構により所定の加圧力にて定着ローラ23に向けて加圧されている。このとき、定着ローラ23が上下動しないように、定着ローラ23は定着装置の枠体に固定されている。もちろん、定着ローラ23は回転可能となるようにベアリングを介して定着装置の枠体に固定されている。   Further, the pressure roller 26 of the pressure belt 21 is pressed toward the fixing roller 23 with a predetermined pressure by a pressure mechanism in the direction of the arrow in FIG. At this time, the fixing roller 23 is fixed to the frame of the fixing device so that the fixing roller 23 does not move up and down. Of course, the fixing roller 23 is fixed to the frame of the fixing device via a bearing so as to be rotatable.

ここで、シート搬送方向に沿って充分に長くした定着ニップ内に大きな圧抜け部が生じないように、加圧ベルト21の内面と加圧ローラ26との間の楔状の空間Z(図1)に隙間無く加圧パッド27の端部が組み込まれている。つまり、加圧パッド27(後述のカバー)は、このような状況を作り出すため、加圧ベルトと共に加圧ローラにも接触するように配置されている。   Here, a wedge-shaped space Z between the inner surface of the pressure belt 21 and the pressure roller 26 (FIG. 1) so that a large pressure loss portion does not occur in the fixing nip that is sufficiently long along the sheet conveyance direction. The end of the pressure pad 27 is incorporated without any gap. That is, the pressure pad 27 (cover described later) is arranged so as to contact the pressure roller together with the pressure belt in order to create such a situation.

なお、上述した楔状の空間Zに位置する加圧パッドの部分に加圧補助部材としてのワイヤを加圧パッドの長手方向(シート搬送方向と直交するシート幅方向)に沿って略全域に設ける構成としても構わない。具体的には、ワイヤは上記耐熱性シリコーンゴムに固定される。その結果、この空間Zにおけるニップ圧の落ち込みをさらに抑制することができる。この場合、ワイヤは、後述の低摺動性のカバーにて上述のシリコーンゴムと共に被覆される。   A structure in which a wire as a pressure assisting member is provided in a substantially entire region along the longitudinal direction of the pressure pad (the sheet width direction orthogonal to the sheet conveying direction) in the portion of the pressure pad positioned in the wedge-shaped space Z described above. It does not matter. Specifically, the wire is fixed to the heat resistant silicone rubber. As a result, the drop of the nip pressure in the space Z can be further suppressed. In this case, the wire is covered with the above-described silicone rubber by a low-sliding cover described later.

このように、図1に示すように、P地点(両パッドにより加圧された領域の記録材搬送方向上流端)からQ地点(定着ローラと加圧ローラにより加圧された領域の記録材搬送方向下流端)に至るまでワイドな定着ニップを形成している。そして、摺動負荷(摩擦係数)の小さい加圧ローラ26に対しては加圧パッド27を当接配置する一方、摺動負荷(摩擦係数)の大きい定着ローラ23に対しては定着パッド24を当接させず微少ギャップ隔てて配置している。つまり、加圧ローラ26の摩擦係数は定着ローラ23の摩擦係数よりも小さい関係にある。具体的には後述の方法で加圧ローラ26や定着ローラ23の摩擦係数(動摩擦係数)を測定することができる。本例では、加圧ローラ26や定着ローラ23の摩擦係数を測定する時、加圧ローラ26や定着ローラ23のそれぞれに摺動させる摺動媒体(本例では、後述のテストピース)を共通にすることで摩擦係数の大小関係を求めている。   In this way, as shown in FIG. 1, the recording material conveyance in the area pressurized by the fixing roller and the pressure roller from the point P (the upstream end in the recording material conveyance direction of the area pressurized by both pads). A wide fixing nip is formed up to the downstream end in the direction). A pressure pad 27 is disposed in contact with the pressure roller 26 having a small sliding load (friction coefficient), while the fixing pad 24 is disposed on the fixing roller 23 having a large sliding load (friction coefficient). They are arranged so as to be separated from each other by a small gap without contact. That is, the friction coefficient of the pressure roller 26 is smaller than that of the fixing roller 23. Specifically, the friction coefficient (dynamic friction coefficient) of the pressure roller 26 and the fixing roller 23 can be measured by a method described later. In this example, when the friction coefficient of the pressure roller 26 and the fixing roller 23 is measured, a sliding medium (in this example, a test piece described later) that is slid on each of the pressure roller 26 and the fixing roller 23 is commonly used. By doing so, the magnitude relationship of the friction coefficient is obtained.

その結果、定着ベルトの駆動トルクの増大化を抑制しつつ、定着ローラ23と加圧ローラ26間のみならず定着パッド24と加圧パッド27間においても定着ニップを良好に形成することができる。そして、このようにシートの搬送方向に沿って充分に長くされた定着ニップにおいて圧が大きく抜けてしまう部分が生じてしまうのを防止することができる。   As a result, it is possible to satisfactorily form a fixing nip not only between the fixing roller 23 and the pressure roller 26 but also between the fixing pad 24 and the pressure pad 27 while suppressing an increase in the driving torque of the fixing belt. Thus, it is possible to prevent the occurrence of a portion where the pressure is largely removed in the fixing nip that is sufficiently long along the sheet conveyance direction.

なお、加圧ローラ26の加圧パッド27(上述のカバー有りの状態)に対する摩擦係数(動摩擦係数)は、次のように測定することができる。まず、本例では加圧ローラはSUS製とされているため、このテストピース(3cm×4cm)を用意する。そして、加圧パッド27のパッドカバー単体(テスト用としてパッドカバーと同じ材質のもので代用しても良い)を用意する。次に、加圧パッドカバーに対してSUS製のテストピースとその上に載せた重りによって所定の荷重(本例では210g)を掛けた状態とする。このような状態において、位置が固定されたパッドカバーに対してSUS製のテストピースを所定の引っ張り速度(本例では200mm/sec)で引っ張る。そして、SUS製のテストピースが動き出した後の安定した状態のとき、SUS製のテストピースを引っ張るのに要する力をデジタルフォースゲージにより数回測定する。本例では、この複数の測定結果を平均化することにより、SUS製のテストピースを引っ張るのに要する力を求めた。そして、最終的に、「SUS製のテストピースを引っ張るのに要する力(F)」と「荷重(N)」の関係(F=μN)から摩擦係数(μ)を求めている。なお、測定時の雰囲気温度は23度である。その結果、加圧ローラ26の加圧パッド27(パッドカバー)に対する摩擦係数は0.15であった。   Note that the friction coefficient (dynamic friction coefficient) of the pressure roller 26 with respect to the pressure pad 27 (the state with the cover described above) can be measured as follows. First, in this example, since the pressure roller is made of SUS, this test piece (3 cm × 4 cm) is prepared. Then, a single pad cover for the pressure pad 27 (a material made of the same material as the pad cover may be used for testing) is prepared. Next, a predetermined load (210 g in this example) is applied to the pressure pad cover by a test piece made of SUS and a weight placed thereon. In such a state, the test piece made of SUS is pulled at a predetermined pulling speed (200 mm / sec in this example) with respect to the pad cover whose position is fixed. Then, when the SUS test piece starts to move and is in a stable state, the force required to pull the SUS test piece is measured several times with a digital force gauge. In this example, the force required to pull the SUS test piece was obtained by averaging the plurality of measurement results. Finally, the friction coefficient (μ) is obtained from the relationship (F = μN) between “force (F) required to pull the SUS test piece” and “load (N)”. In addition, the atmospheric temperature at the time of measurement is 23 degree | times. As a result, the friction coefficient of the pressure roller 26 against the pressure pad 27 (pad cover) was 0.15.

このように加圧ローラ26の摩擦係数を小さくすることで、加圧ベルトの搬送負荷が大きくなり過ぎてしまうのを防止しながら、大きな圧抜け部の無い定着ニップの形成に寄与している。   By reducing the friction coefficient of the pressure roller 26 in this way, it contributes to the formation of a fixing nip without a large pressure missing part while preventing the conveyance load of the pressure belt from becoming too large.

一方、上述したように、定着ローラ23は駆動ローラとしての機能を満足するため摩擦係数の大きい弾性ローラとされている。そこで、定着ローラ23に対しては定着パッド24を非接触に近接配置することで、定着ローラ23の駆動に要する搬送トルクが大きくなり過ぎてしまうのを防止し、定着ベルトの搬送性を安定化させることに寄与している。   On the other hand, as described above, the fixing roller 23 is an elastic roller having a large friction coefficient in order to satisfy the function as a driving roller. Therefore, by disposing the fixing pad 24 close to the fixing roller 23 in a non-contact manner, the conveyance torque required for driving the fixing roller 23 is prevented from becoming too large, and the conveyance performance of the fixing belt is stabilized. It contributes to making it.

以上のように、定着ニップを形成する手段としての、定着パッド24、定着ローラ23、加圧パッド27、加圧ローラ26により、定着ベルト20と加圧ベルト21間にシート搬送方向に沿って連続した定着ニップを形成することができる。   As described above, the fixing pad 24, the fixing roller 23, the pressure pad 27, and the pressure roller 26 as means for forming the fixing nip are continuously provided between the fixing belt 20 and the pressure belt 21 in the sheet conveying direction. The fixing nip thus formed can be formed.

つまり、定着パッド24から定着ローラ23に亘って定着ベルト20の加圧部を形成し、加圧パッド27から加圧ローラ26に亘って加圧ベルト21の加圧部を形成している。更に、定着ローラと加圧ローラ間のニップ部と、定着パッドと加圧パッド間のニップ部との間において大きな圧抜け部が生じるのを防止している。その結果、本例では大きな圧抜け部が無く充分に長い定着ニップを得ている。   In other words, the pressure portion of the fixing belt 20 is formed from the fixing pad 24 to the fixing roller 23, and the pressure portion of the pressure belt 21 is formed from the pressure pad 27 to the pressure roller 26. Further, it is possible to prevent a large pressure loss portion from being generated between the nip portion between the fixing roller and the pressure roller and the nip portion between the fixing pad and the pressure pad. As a result, in this example, a sufficiently long fixing nip is obtained without a large pressure missing portion.

本例では、定着ベルト20と加圧ベルト21との定着ニップのシート搬送方向の幅は約18mmとされている。このようにニップ幅が広いので、画像形成の高速化を図ったとしても充分に定着を行うことが可能になる。また、定着に関係する部材として定着側、加圧側共にエンドレスベルトを採用したことで従来より低熱容量化を図ることが可能となった。その結果、ウォームアップタイム(画像形成装置の主電源投入時から定着可能な状態となるまでに要する時間)の短縮化に貢献している。   In this example, the width of the fixing nip between the fixing belt 20 and the pressure belt 21 in the sheet conveyance direction is about 18 mm. Since the nip width is wide as described above, the image can be sufficiently fixed even if the image formation speed is increased. In addition, the use of endless belts on the fixing side and the pressure side as members related to fixing makes it possible to achieve a lower heat capacity than before. As a result, it contributes to shortening the warm-up time (the time required from when the main power of the image forming apparatus is turned on until it can be fixed).

定着ベルト20は、少なくとも画像形成実行時には、モータによって定着ローラ23が回転駆動されることで、図1の矢印X方向に回転駆動される。定着ベルト20の周速度は、シートにループを形成するため画像形成部側から搬送されてくるシートSの搬送速度に比して僅かに遅い周速とされている。   The fixing belt 20 is rotationally driven in the direction of arrow X in FIG. 1 by rotating the fixing roller 23 by a motor at least during execution of image formation. The peripheral speed of the fixing belt 20 is slightly lower than the transport speed of the sheet S transported from the image forming unit side to form a loop on the sheet.

加圧ベルト21は、定着ベルト20に従動して矢印Y方向に回転する。ここで、定着ニップ最下流の部分(定着ニップでの圧分布(シート搬送方向)が最大となる部分)をローラ対により定着ベルト20と加圧ベルト21を挟んで搬送する構成としたことで、ベルトのスリップを防止することができる。本実施例の場合、定着ベルト20の周速は300mm/secとされ、A4サイズのシートにフルカラー画像を1分間に70枚形成することが可能である。   The pressure belt 21 rotates in the arrow Y direction following the fixing belt 20. Here, the configuration is such that the most downstream part of the fixing nip (the part where the pressure distribution (sheet conveying direction) in the fixing nip is maximum) is conveyed with the fixing belt 20 and the pressure belt 21 sandwiched by a pair of rollers. Belt slip can be prevented. In this embodiment, the peripheral speed of the fixing belt 20 is 300 mm / sec, and it is possible to form 70 full-color images on an A4 size sheet per minute.

このような定着装置において、定着ベルト20が所定の定着温度(本例では190度)に立ち上がった後、定着ニップに未定着トナー画像Tを有するシートSが搬送される。このとき、シートSは、未定着トナー画像を担持した面を、定着ベルト20側に向けて導入される。そして、シートSの未定着トナー画像Tが定着ベルト20の外周面に密着したまま挟持搬送されていくことにより、主に定着ベルト20から熱が付与され、また加圧力を受けてシートSの表面に定着される。   In such a fixing device, after the fixing belt 20 rises to a predetermined fixing temperature (190 degrees in this example), the sheet S having the unfixed toner image T is conveyed to the fixing nip. At this time, the sheet S is introduced with the surface carrying the unfixed toner image facing the fixing belt 20 side. The unfixed toner image T on the sheet S is nipped and conveyed while being in close contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 20, so that heat is mainly applied from the fixing belt 20 and the surface of the sheet S is subjected to pressure. To be established.

また、定着ベルト20内の定着ローラ23がゴム層を有する弾性ローラであり、加圧ベルト21内の加圧ローラ26は金属製の剛性ローラであるため、定着ニップの出口部では定着ローラ23の変形(凹み)が大きくなっている。その結果、定着ベルトも大きく変形し、トナー画像を担持したシートSは定着ベルト20から自らのこしにより曲率分離される。   Further, since the fixing roller 23 in the fixing belt 20 is an elastic roller having a rubber layer, and the pressure roller 26 in the pressure belt 21 is a metal rigid roller, the fixing roller 23 has an outlet at the fixing nip. Deformation (dent) is large. As a result, the fixing belt is also greatly deformed, and the sheet S carrying the toner image is separated from the fixing belt 20 by the curvature thereof by its own strain.

このような構成にしたことにより、定着ベルトの駆動およびシートの分離性を安定的に確保しながら、定着ニップにおいて大きな圧抜け部が生じるのを防止している。   By adopting such a configuration, it is possible to prevent the occurrence of a large pressure loss portion in the fixing nip while stably securing the driving of the fixing belt and the sheet separation.

次に図3に定着ニップのシート搬送方向における圧力分布を示す。この図において、縦軸は圧力、横軸はシート搬送方向における位置を示している。横軸の「上流」は定着ニップの入口部を意味し、「下流」は定着ニップの出口部を意味している。これを見れば分かるように、本例では定着ニップ内に大きな圧抜け部が存在せず、上流側から徐々に圧力が高くなりシート分離位置にて最大となっている。従って、シート搬送方向に幅の広い定着ニップを形成しながらも、シートの搬送速度差が発生することなく、画ズレが発生することもない。また、定着ニップ内に、空気、水蒸気の滞留もないので画像に光沢ムラが発生することがない。   Next, FIG. 3 shows the pressure distribution in the sheet conveyance direction of the fixing nip. In this figure, the vertical axis indicates pressure, and the horizontal axis indicates the position in the sheet conveying direction. “Upstream” on the horizontal axis means an inlet portion of the fixing nip, and “downstream” means an outlet portion of the fixing nip. As can be seen from this, in this example, there is no large pressure-removal portion in the fixing nip, and the pressure gradually increases from the upstream side and reaches the maximum at the sheet separation position. Therefore, while forming a wide fixing nip in the sheet conveyance direction, there is no difference in sheet conveyance speed, and no image misalignment occurs. Further, since no air or water vapor stays in the fixing nip, gloss unevenness does not occur in the image.

本実施例の構成において、定着ローラ23とこれに非接触配置された定着パッド24間のシート搬送方向に沿った隙間と、画像不良の発生状況の関係を評価した結果を以下の表1に示す。   Table 1 below shows the results of evaluating the relationship between the gap along the sheet conveyance direction between the fixing roller 23 and the fixing pad 24 arranged in non-contact with the fixing roller 23 in the configuration of this embodiment, and the state of occurrence of image defects. .

Figure 0005089083
Figure 0005089083

シートとしては普通紙とコート紙を用いた。その結果、コート紙の方が通気性が低いため画像不良が発生し易く、定着ローラと定着パッド間の隙間を5mm以下に設定することにより、画ズレや光沢ムラ等の画像不良が発生しないことが確認された。一方、定着ローラと定着パッド間の微少ギャップは定着ニップ形成時(加圧時)に両者が誤って接触してしまうのを防止するため0.1mm以上に設定しておくのが好ましい。   As the sheet, plain paper and coated paper were used. As a result, coated paper is less air permeable and image defects are more likely to occur. By setting the gap between the fixing roller and the fixing pad to 5 mm or less, image defects such as image misalignment and uneven glossiness do not occur. Was confirmed. On the other hand, the minute gap between the fixing roller and the fixing pad is preferably set to 0.1 mm or more in order to prevent the two from accidentally contacting when forming the fixing nip (pressurization).

また、加圧ローラの加圧パッド27に対する摩擦係数は、本発明者の検討によると、0.5以下に設定すれば加圧パッドが当接することに伴い負荷が大きくなることにより加圧ベルトの回転に影響を及ぼすことがないことが判明した。なお、0.5以上では加圧パッド27のカバーが加圧ローラ26と加圧ベルト21間に引き込まれて破損してしまった。この摩擦係数の測定方法は上述した通りである。   Further, according to the study of the present inventor, when the friction coefficient of the pressure roller with respect to the pressure pad 27 is set to 0.5 or less, the load increases as the pressure pad comes into contact with the pressure belt. It was found that it does not affect the rotation. When the pressure is 0.5 or more, the cover of the pressure pad 27 is pulled between the pressure roller 26 and the pressure belt 21 and is damaged. The method for measuring the friction coefficient is as described above.

一方、図2に示すのは、加圧パッド27を加圧ローラ26に対し非接触に配置させた比較例である。   On the other hand, FIG. 2 shows a comparative example in which the pressure pad 27 is arranged in non-contact with the pressure roller 26.

図2に示す定着装置の構成では、加圧ローラと加圧パッドの隙間と、定着ローラと定着パッドの隙間が対向している。   In the configuration of the fixing device shown in FIG. 2, the gap between the pressure roller and the pressure pad and the gap between the fixing roller and the fixing pad are opposed to each other.

図4に、図3と同様な、本比較例での定着ニップでの圧力分布を示す。この図4に示されるように、加圧ローラと加圧パッド間の隙間と定着ローラと定着パッド間の隙間が対向している部分において大きな圧抜け部が生じていることがわかる。   FIG. 4 shows the pressure distribution at the fixing nip in this comparative example, similar to FIG. As shown in FIG. 4, it can be seen that a large pressure-removal portion is generated at a portion where the gap between the pressure roller and the pressure pad and the gap between the fixing roller and the fixing pad face each other.

この比較例において、加圧ローラと加圧パッドの隙間を3mmに設定し、普通紙およびコート紙を用いて未定着トナー画像の定着を行ったところ、普通紙では発生しなかったが、コート紙で光沢ムラの発生が確認された。   In this comparative example, the gap between the pressure roller and the pressure pad was set to 3 mm, and the unfixed toner image was fixed using plain paper and coated paper. The occurrence of uneven gloss was confirmed.

また、別の比較例として、定着ローラ23と定着パッド24を接触させて配置した構成について検証した。このような構成では、定着ローラ23と定着パッド24のカバーとの摩擦力により駆動トルクが増大してしまった。その結果、このような状況で定着ベルトを回転させると、定着パッド24のカバーが定着ローラ23と定着ベルト20間に引き込まれて破損してしまった。   As another comparative example, a configuration in which the fixing roller 23 and the fixing pad 24 are placed in contact with each other was verified. In such a configuration, the driving torque is increased by the frictional force between the fixing roller 23 and the cover of the fixing pad 24. As a result, when the fixing belt is rotated in such a situation, the cover of the fixing pad 24 is pulled between the fixing roller 23 and the fixing belt 20 and damaged.

以上説明したように、本例においては、弾性の定着ローラに対しては定着パッドを非接触に近接配置し、剛性の加圧ローラに対しては加圧パッドを接触配置する構成としている。従って、シート搬送方向に長い定着ニップを形成する構成としながらも、定着ニップ内に大きな圧抜け部が生じるのを抑制することができる。つまり、このような大きな圧抜け部が存在しないため、画ズレや光沢ムラ等の画像不良の発生を防止することが可能となる。   As described above, in this example, the fixing pad is arranged in a non-contact manner close to the elastic fixing roller, and the pressure pad is arranged in contact with the rigid pressure roller. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a large pressure drop portion in the fixing nip while the configuration is such that a long fixing nip is formed in the sheet conveying direction. In other words, since there is no such large pressure-out portion, it is possible to prevent image defects such as image misalignment and gloss unevenness.

(第2実施例)
本発明に係わる定着装置および画像形成装置の第2実施例について説明する。断面図は第1実施例と同じなので、説明には図1を用いる。
(Second embodiment)
A second embodiment of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention will be described. Since the sectional view is the same as that of the first embodiment, FIG. 1 is used for the description.

本実施例の定着パッド24は樹脂製、具体的にはPPS製(ポリフェニレンサルファイド樹脂)である。ただし、定着パッド24はゴム弾性層がなく、剛性の高いパッドであれば、樹脂に限らず金属などの剛体にしてもよい。その他の構成は第1実施例と同じである。   The fixing pad 24 of this embodiment is made of resin, specifically, PPS (polyphenylene sulfide resin). However, the fixing pad 24 is not limited to a resin and may be a rigid body such as a metal as long as it does not have a rubber elastic layer and has a high rigidity. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

実施例1のようなゴム製の定着パッドを使用した場合には、定着ニップ形成時(加圧時)に定着パッドが弾性変形し定着ローラに接触してしまう恐れがある。また、定着パッドをゴム製とした場合、図3における「落込み部」の圧力値を向上させるのに限界がある。   When the rubber fixing pad as in the first embodiment is used, the fixing pad may be elastically deformed and contact the fixing roller when the fixing nip is formed (pressurization). Further, when the fixing pad is made of rubber, there is a limit in improving the pressure value of the “drop portion” in FIG.

そこで、本例では定着パッドを剛性の高い樹脂製もしくは金属製としている。つまり、定着パッドの硬度は加圧パッドの硬度よりも大きくされている。従って、本例の構成であれば、定着ニップ形成時(加圧時)に定着パッドが定着ローラに誤って接触することになるのを防止することができる。また、定着パッドを剛性の高い樹脂製もしくは金属製とした場合、図3における「落込み部」の圧力値を大きくすることが可能となる。特に、定着パッドを金属製とした場合、定着ローラ23と定着パッド24間のギャップの寸法管理/寸法精度を容易に向上することが可能となるのでより好ましい構成と言える。   Therefore, in this example, the fixing pad is made of a highly rigid resin or metal. That is, the hardness of the fixing pad is larger than the hardness of the pressure pad. Therefore, with the configuration of this example, it is possible to prevent the fixing pad from erroneously contacting the fixing roller when the fixing nip is formed (pressurization). Further, when the fixing pad is made of resin or metal having high rigidity, the pressure value of the “drop portion” in FIG. 3 can be increased. In particular, when the fixing pad is made of metal, it can be said that the dimensional management / dimensional accuracy of the gap between the fixing roller 23 and the fixing pad 24 can be easily improved, which is a more preferable configuration.

このように、定着ローラに対し微少ギャップを隔てて並んで設置された定着パッドを剛性の高いパッドにしたことで、定着ローラ23と定着パッド24間の微少ギャップを安定して維持することが可能である。なお、本例においてもこの微小ギャップは3mmに設定されている。   As described above, since the fixing pad installed side by side with a small gap with respect to the fixing roller is a highly rigid pad, it is possible to stably maintain the small gap between the fixing roller 23 and the fixing pad 24. It is. In this example as well, this minute gap is set to 3 mm.

以上のように、本例では、定着ローラに対して微少ギャップ隔てて並んで設置された定着パッドを装置の使用範囲内において変形が少ないもしくは無い剛体とし、加圧ローラに対して接触配置された加圧パッドは弾性体としている。従って、定着ローラ23と定着パッド24間のギャップを長期に亘り維持しながら、定着ニップでの「落込み部」(図3)の圧を大きくすることができる。   As described above, in this example, the fixing pads installed side by side with a slight gap with respect to the fixing roller are rigid bodies with little or no deformation within the usage range of the apparatus, and are arranged in contact with the pressure roller. The pressure pad is an elastic body. Accordingly, it is possible to increase the pressure of the “dropping portion” (FIG. 3) at the fixing nip while maintaining the gap between the fixing roller 23 and the fixing pad 24 for a long period of time.

当然ながら、実施例1と同様に、シート搬送方向に長い定着ニップを形成しながらも、大きな圧抜け部が存在しないため、画ズレや光沢ムラ等の画像不良発生を防止することも可能である。   Needless to say, as in the first embodiment, a long fixing nip is formed in the sheet conveyance direction, but since there is no large pressure missing portion, it is possible to prevent image defects such as image misalignment and gloss unevenness. .

(第3実施例)
図5は本発明に係る定着装置の他の例を簡略に示す図である。なお、本例は、実施例1における定着側と加圧側の構成をほぼ逆にした例である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the fixing device according to the present invention. This example is an example in which the configurations of the fixing side and the pressure side in Example 1 are substantially reversed.

具体的には、本例では、定着ベルト20内の定着ローラ23を剛性ローラとし、そして定着パッド24を弾性体としつつ、定着パッドを定着ローラに接触配置している。   Specifically, in this example, the fixing roller 23 in the fixing belt 20 is a rigid roller, and the fixing pad 24 is an elastic body, and the fixing pad is disposed in contact with the fixing roller.

一方、加圧ベルト27内の加圧ローラ26を弾性ローラ(駆動入力を受けて加圧ベルトへ駆動伝達する機能もある)とし、そして加圧パッド27を剛体としつつ、加圧パッドを加圧ローラに対し非接触に近接配置している。   On the other hand, the pressure roller 26 in the pressure belt 27 is an elastic roller (there is also a function of receiving drive input and driving transmission to the pressure belt), and pressurizing the pressure pad while making the pressure pad 27 a rigid body. It is arranged close to the roller in a non-contact manner.

また、定着ベルト20には弾性層を備えず、実施例1の加圧ベルト21と同じものを用いている。加圧ローラ26をモータによって駆動し、加圧ベルト21を回転させ、定着ベルトを従動回転させている。即ち、ハロゲンヒータ22aを除き、定着側と加圧側の構成が実施例2と逆の関係となっている。   Further, the fixing belt 20 is not provided with an elastic layer and is the same as the pressure belt 21 of the first embodiment. The pressure roller 26 is driven by a motor, the pressure belt 21 is rotated, and the fixing belt is driven to rotate. In other words, except for the halogen heater 22a, the configuration on the fixing side and the pressure side is opposite to that in the second embodiment.

このような本例の構成であっても、実施例1、2と同様な効果を奏することが可能である。即ち、定着ニップに大きな圧抜け部が存在しないため、画ズレや光沢ムラ等の画像不良発生を防止することができる。   Even with the configuration of this example, it is possible to achieve the same effects as those of the first and second embodiments. That is, since there is no large pressure missing portion in the fixing nip, it is possible to prevent image defects such as image misalignment and gloss unevenness.

また、上述の実施例2の構成を本例の定着装置にも同様に適用することが可能である。   Further, the configuration of the second embodiment described above can be similarly applied to the fixing device of this example.

なお、上述の実施例1〜3では、画像加熱装置として定着装置の例を説明したが、以下のような構成であっても構わない。例えば、定着装置によりシートに仮定着されたトナー画像を再度加熱することにより画像の光沢度を向上させる光沢付与装置にも本発明を適用することが可能である。   In Examples 1 to 3 described above, the example of the fixing device has been described as the image heating device. However, the following configuration may be used. For example, the present invention can also be applied to a gloss applying device that improves the glossiness of an image by reheating a toner image that is supposedly attached to a sheet by a fixing device.

また、上述の実施例1〜3では、定着ベルトの加熱源としてハロゲンヒータを採用する例について説明したが、エネルギー効率の高い電磁誘導加熱方式の加熱源(励磁コイル)を採用しても構わない。この場合、定着ベルトは励磁コイルから発生した磁束により電磁誘導発熱する導電層を備えた構成となる。   In the first to third embodiments, an example in which a halogen heater is employed as a heating source for the fixing belt has been described. However, a heat source (excitation coil) with high energy efficiency may be employed. . In this case, the fixing belt has a configuration including a conductive layer that generates electromagnetic induction heat by the magnetic flux generated from the exciting coil.

第1実施例に係わる定着装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a fixing device according to a first embodiment. 第1実施例の比較例を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the comparative example of 1st Example. 第1実施例に係わる定着装置を説明する図である。1 is a diagram illustrating a fixing device according to a first embodiment. 第1実施例の比較例を説明する図である。It is a figure explaining the comparative example of 1st Example. 定着装置の他の構成の例を簡略に示す図である。FIG. 10 is a diagram simply illustrating an example of another configuration of a fixing device. 画像形成装置の全体構成について説明する図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

A 定着装置
S シート
1 画像形成装置
2 感光体ドラム
3 帯電器
4 光学装置
5 光
6 現像器
7 転写ローラ
8 クリーニング装置
9 給送カセット
10 給送ローラ
11 レジストローラ対
12 排出ローラ対
13 排出トレイ
20 定着ベルト
21 加圧ベルト
22 加熱ローラ
22a ハロゲンヒータ
23 定着ローラ
24 定着パッド
25 テンションローラ
26 加圧ローラ
27 加圧パッド
A Fixing device S Sheet 1 Image forming device 2 Photosensitive drum 3 Charger 4 Optical device 5 Light 6 Developer 7 Transfer roller 8 Cleaning device 9 Feed cassette 10 Feed roller 11 Registration roller pair 12 Discharge roller pair 13 Discharge tray 20 Fixing belt 21 Pressure belt 22 Heating roller 22a Halogen heater 23 Fixing roller 24 Fixing pad 25 Tension roller 26 Pressure roller 27 Pressure pad

Claims (8)

記録材上の画像を加熱するニップ部を形成する第1のベルトと第2のベルトを有する画像加熱装置において、
前記第1のベルトを前記ニップ部にて加圧する第1の加圧パッドと、
記録材の搬送方向において前記第1の加圧パッドよりも下流側に設けられ、前記第1のベルトを前記ニップ部にて加圧する第1のローラと、
前記第1の加圧パッドに対向するよう設けられ前記第2のベルトを前記ニップ部にて加圧する第2の加圧パッドと、
記録材の搬送方向において前記第2の加圧パッドよりも下流側に、前記第1のローラに対向するよう設けられ、前記第2のベルトを前記ニップ部にて加圧するための前記第1のローラよりも摩擦係数が小さい第2のローラと、を有し、
前記第1の加圧パッドは前記第1のローラに非接触に配置し、前記第2の加圧パッドは前記第2のローラに接触して配置することを特徴とする画像加熱装置。
In an image heating apparatus having a first belt and a second belt forming a nip portion for heating an image on a recording material,
A first pressure pad that pressurizes the first belt at the nip portion;
A first roller provided downstream of the first pressure pad in the recording material conveyance direction and pressurizing the first belt at the nip portion;
A second pressure pad provided to face the first pressure pad and pressurizes the second belt at the nip portion;
The first belt is provided on the downstream side of the second pressure pad in the recording material conveyance direction so as to face the first roller, and pressurizes the second belt at the nip portion. A second roller having a smaller coefficient of friction than the roller,
The image heating apparatus according to claim 1, wherein the first pressure pad is disposed in contact with the first roller, and the second pressure pad is disposed in contact with the second roller .
前記第2のローラと前記第2の加圧パッド間の摩擦係数が0.5以下であることを特徴とする請求項1の画像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein a friction coefficient between the second roller and the second pressure pad is 0.5 or less. 前記第1の加圧パッドと前記第1のローラ間の間隔は0.1mm以上5.0mm以下であることを特徴とする請求項1又は2の画像加熱装置。 The image heating apparatus according to claim 1 or 2, wherein a distance between the first pressure pad and the first roller is 0.1 mm or greater and 5.0 mm or less. 前記第1のローラは前記第1のベルトを駆動する駆動ローラであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの画像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein the first roller is a driving roller that drives the first belt. 前記第1のローラは表面がゴム製であり、前記第2のローラは表面が金属製であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかの画像加熱装置。   5. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the surface of the first roller is made of rubber, and the surface of the second roller is made of metal. 前記第1の加圧パッドの硬度は前記第2の加圧パッドよりも大きいことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかの画像加熱装置。   6. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the hardness of the first pressure pad is larger than that of the second pressure pad. 前記第1のローラと前記第2のローラにより加圧された領域にて記録材が分離されるようにこの領域での圧力が最大となっていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかの画像加熱装置。 Any of claims 1 to 6, characterized in that the pressure in this region is the largest such that the recording material is separated by the first roller and the second pressurized region by rollers Kano image heating apparatus. 前記第1のベルトは記録材上の画像と接触する側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかの画像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein the first belt is provided on a side in contact with an image on a recording material.
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